机械制造--机床
机械制造技术基础(第二版)第一章3-2
剃齿
剃齿主要加工滚 齿或插齿后未经 淬火的圆柱齿轮， 精度可达到7-6 级，属于展成法 加工。
剃齿是“自由啮 合”的展成加工 方法，不能修正 分齿误差。
图1.47 剃齿原理
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珩齿
பைடு நூலகம் 珩齿是用珩磨轮在珩齿机上进行的一种齿形光整加工方法， 其原理和方法与剃齿相同，主要用于加工经过淬火的齿轮。 用于消除淬火后的氧化皮，减小表面粗糙度。
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滚齿：滚刀旋转形成 主运动，滚刀沿工件 轴线方向的移动为进 给运动。
滚刀沿工件轴线方向 进给,实现直齿圆柱 齿轮的加工。如果加 工斜齿圆柱齿轮，需 要增加由刀架沿工件 轴向移动和工件附加 旋转运动组成的差动 运动，产生螺旋线齿 长。
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图1.41 滚齿加工
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滚齿的特点 滚齿法精度较高，可获得8-7级精度的齿轮。 滚齿方法可以用同一模数的滚刀，滚削出相同
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铣齿的特点 成本低：铣齿可以在一般的铣床上进行，刀具
也比其他齿轮刀具简单，因为加工成本低。 加工精度低：由于铣刀分成若干组，齿形误差
较大，且铣齿时常用分度头转角度，定位精度 低，再加上铣齿时的冲击和振动等 生产率低：铣齿时，每铣一个齿槽都要重复切 入、切出、退刀和分度等，故生产效率低。
故铣齿仅适用于单件小批生产或维修工作种精 度不高的低速齿轮。
➢ 坐标镗分立式和卧式。 立式镗床还有单柱、 双柱之分。
图1.27 立式单柱坐标镗床
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➢ 金刚镗床(fine boring machine)是一种高速精密镗床。 因初期采用金刚石镗刀而得名， 后已广泛使用硬质合金刀具。 这种镗床的工作特点是进给量 很小，切削速度很高（600～ 800米/分）。
➢ 在大批量生产的汽车、拖拉机 等行业中应用很广，主要用于 加工连杆轴瓦、活塞、油泵壳 体等零件上的精密孔，在航空 工业中也用于铝镁合金工件的 加工。加工孔的圆度在3微米以 内，表面粗糙度Ra0.63～0.08 微米。
机械制造技术考点汇总
第一章 金属切削基础1.基本知识：①工件上的加工表面：3个不断变化着的表面 (1) 待加工表面。
工件上行将被切除的表面。
(2) 已加工表面。
工件上经刀具切削后产生的新表面。
(3) 过渡表面。
工件上由切削刃正在切削着的表面，位于待加 工表面和已加工表面之间，也称作加工表面或切削表面。
②切削运动：直接完成切除加工余量任务，形成所需零件表面的运动包括主运动和进给运动（合成切削运动）主运动及进给运动：可能是连续，也可能是间歇的；可能是直线运动，也可能是回转运动；可由刀具和工件分别完成(如车削和刨削)，也可由刀具单独完成(如钻孔)，但很少由工件单独完成；可以同时进行(如车削、钻削)，也可以交替进行(如刨平面、插键槽)；③切削用量：切削用量用来定量描述主运动、进给运动和投入切削的加工余量（切削层）厚度。
切削速度：刀刃上选定点的主运动的线速度 单位：m/s 或m/min当主运动为旋转运动时，可按右式计算 切削刃上各点的切削速度是不同的进给量：主运动的每一转或每一行程，刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量称。
znf fn v Z f ==背吃刀量：工件上已加工表面和待加工表面间的距离切削用量三要素：切削速度；进给量；背吃刀量2.金属切削刀具的几何参数①刀具切削部分的结构要素：刀具组成：夹持部分（刀柄）；切削部分（刀头） 切削部分组成：三面、两刃、一尖②切削平面切削角度分析：参考PPT1000dnv π=第二章金属切削的基本规律及其应用1.切屑的种类及其变化①分类：带状切屑；底面光滑，背面呈毛茸状挤裂切屑；底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状节状切屑；底面已不光滑，呈粒状金属块的堆砌崩碎切屑：不规则块状颗粒②影响切屑形状的因素：工件材料、切削速度、进给量、刀具角度③切屑形状对加工过程的影响：切削过程平稳性、表面质量④切屑控制：卷曲和折断2.切削层金属的变形①三个变形区②变形程度的表示：变形系数；剪切角；剪应变变形系数PS：能表示变形程度的参数：切屑形态（方便、定性）；剪切角（定量）；变形系数（纯挤压，易测）；剪应变（纯剪切，较合理，忽略挤压）③刀—屑接触区的变形与摩擦第二变形区特征:切屑底层晶粒纤维化,流速减慢,甚至滞留。
机械制造技术基础第5章-1
线，安装时首先按找正线找正工件位臵，夹紧工件。
特点：
•精度低；（0.1mm左右） •效率低； •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线 加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工；
•适于单件小批量生产； •不需其它专门设备，通用性好；
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毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理：通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合 特点：
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批 毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
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5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化 的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目（但只限制一个自由 度） ，使单位面积压力减小，故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的 平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限 制的定位, 称为欠定位。 绝对不允许出现 过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复 限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度，简 化夹具 可用过定位 ；粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度； ⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用 低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
机械制造装备设计作业题及答案
1-1.机床应满足哪些基本要求？何谓人机关系？答：机床应满足的要求：（1）工艺范围：是指机床适应不同生产要求的能力。
它包括可加工的零件类型、形状和尺寸范围，能完成的工序种类等。
（2）加工精度：是指被加工工件表面的形状、位置、尺寸的准确度、表面的粗糙程度。
机床的精度分为三级：普通精度机床、精密机床、高精度机床。
（3）生产率和自动化：机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量。
机床的自动化分为大批量生产自动化和单件、小批量生产自动化。
（4）可靠性：是指机床在整个使用寿命期间完成规定功能的能力。
它是一项重要的技术经济指标。
人机关系：机床能符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
1-2.机床设计的内容和步骤是什么？答：一、总体设计：a.掌握机床的设计依据；b.工艺分析；c.总体布局；d.确定主要的技术参数；二、技术设计：根据已确定的主要技术参数设计机床的运动系统，画出传动系统图；三、零件设计及资料编写；四、样机试制和试验鉴定：零件设计完成后，应进行样机试制，样机试制后，进行空车试运转。
1-4.机床分配运动的原则是什么？传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则：（1）将运动分配给质量小的零部件；（2）运动分配应有利于提高工件的加工精度；（3）运动分配应有利于提高运动部件的刚度；（4）运动分配应视工件形状而定。
传动形式如何选择：机床传动的形式有机械传动、液压传动等。
机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，传动功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。
缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。
液压无极变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。
机床进给运动的传动多采用机械传动或液压无极传动。
数控机床进给运动采用伺服电动机——齿轮传动——滚珠丝杠副传动。
机械制造第1章
第1章机械制造概论典型案例机械产品的制造是把原材料通过加工变为产品的过程，确切的是从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的具体操作过程，包括毛坯制作、零件加工、检验、装配、包装、运输等过程。
机器零件的加工过程是在金属切削机床上通过刀具与工件间的相对运动，从毛坯上切除多余金属，从而获得所需的加工精度和表面质量的过程。
如图1-1所示的零件，采用何种制造过程和工艺过程？采用何种生产类型和组织方式？需要什么成形运动？采用什么机械加工方法？我们应清楚上述这些基本理论和概念。
图1-1 阶梯轴简图1.1 机械制造过程的基本术语及概念一、生产过程机械产品的生产过程是指从原材料（或半成品）开始直到制造成为产品之间的各个相互联系的全部劳动过程的总和。
它不仅包括毛坯制造、零件的加工及热处理、装配及检验、油漆、包装过程等直接生产过程，还包括原材料的运输和保管以及设备、工艺装备（刀具、夹具、量具）等的制造、维修等生产技术准备工作。
二、生产系统的概念为了提高生产企业的管理和控制水平，用系统工程学的原理和方法来组织与指挥，则可以把生产企业看成是一个具有输入和输出的生产系统。
一个生产系统又由多层次的子系统所组成。
如决策系统、经营管理系统和制造系统。
在系统中，存在信息流、物质流和能源流的运作。
通过计算机辅助管理，使各子系统之间互相协调，实现生产系统的最优化。
图1-2所示为生产系统的基本框图。
图1-2 生产系统的基本框图三、工艺过程及其组成1．工艺过程在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。
它包括：毛坯制造、零件加工、部件或产品装配、检验和涂装包装等。
其中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量和性能等，使其成为零件的过程，称为机械加工工艺过程。
2．工艺过程的组成机械加工工艺过程由若干个按顺序排列的工序组成，而工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀等几个层次。
河南理工大学-机械制造装备-考试重点
机床精度包括__几何精度_、传动精度___、运动精度___、___定位精度_、_精度保持性____. 名词1机床几何精度：指机床不运动或空载低速运动时的精度。
2机床传动精度:指内联系传动链两末端执行件相对运动的精度。
3机床运动精度:指机床在额定负载下运动时主要零部件的几何位置精度。
4机床定位精度：指机床工作零部件运动终了时所达到的位置的准确性和机床的调整精度。
5机床精度保持性：指机床加工精度应保持的时间，也称使用寿命.名词：1。
机床可靠性：指机床在使用寿命期内完成规定加工功能的能力。
2机床固有可靠性: 通过设计、制造赋予机床的可靠性能。
3机床使用可靠性: 受使用、维护方式和使用条件的影响。
判断:1。
机床的可靠性指标用平均无故障工作时间及有效度来衡量。
（√)简述机床设计的主要内容和步骤：总体设计，技术设计，零件设计,样机试制,试验鉴定.简述机床运动的分配原则：1.运动分配给质量小的零部件 2.运动分配应有利于提高工件的加工精度3。
运动分配应有利于提高运动部件的刚度4.运动分配应考虑工件形状机床的主要传动形式包括_机械传动__、_液压传动__、_电气传动__.机床主要支承形式包括_卧式支承_、_立式支承_、_单臂支承、_龙门支承（框架式）__简述提高机床动刚度的措施：1。
提高抗振性能2。
减少热变形3.降低噪声简述减少内联系传动链内振源的措施：①采用变频无级调速或双速电动机，缩短传动链。
②提高传动件、主轴组件的刚度。
③设置大传动件动平衡或阻尼机构。
④提高各部件结合面精度，增强局部刚度。
机体振动是噪声源,包括：机械噪声、液压噪声、空气噪声、电磁噪声机床的技术参数包括：主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。
判断：1进给系统的进给量为等差序列（√）2进给系统的进给量为等比数列。
（√）简述主传动系设计应满足的基本要求1）满足机床使用性能要求2）满足机床传递动力要求3）满足机床工作性能的要求4）满足机床设计经济性的要求5）满足机床结构性能要求简述分级变速主传动系设计的内容和步骤：根据已确定的主变速传动系的运动参数，1）拟定传动结构式;2）拟定传动系转速图；3）分配各变速组各传动副的传动比;4）确定尺寸齿数和带轮直径；5)绘制主变速传动系统图。
机械制造技术基础知识
机械制造技术基础知识1.机床的切削运动用刀具切除工件材料，刀具与工件之间务必要有一定的相对运动，该相对运动由主运动与进给运动构成。
主运动，是切下切屑所需要的最基本的运动，对切削起要紧作用，消耗机床的功率95%以上。
机床主运动只有1个。
进给运动，使工件不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。
消耗机床的功率5%下列。
机床的进给运动能够有一个或者几个。
2.切削用量是指切削速度v、进给量f（或者进给速度）与切削深度ap。
三者又称之切削用量三要素。
切削速度v（m／s或者m／min），切削刃相关于工件的主运动速度称之切削速度。
即在单位时间内，工件与刀具沿主运动方向的相对位移。
进给量f，刀具转一周（或者每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称之进给量，其单位是mm／r（或者mm／双行程）。
切削深度ap（mm），切削深度指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
3.常用刀具材料碳素工具钢与合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具如锉刀、铰刀等。
高速钢，高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
强度高，抗弯强度为硬质合金的2～3倍；韧性高，比硬质合金高几十倍；硬度较高，且有较好的耐热性；可加工性好，热处理变形较小常用于制造各类复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。
硬质合金，硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）粉末与金属粘结剂（如Co、Ni、Mo等）经高压成型后，再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高，同意的切削速度远高于高速钢，且能切削硬材料。
硬质合金的不足:抗弯强度较低、脆性较大，抗振动与冲击性能也较差。
硬质合金被广泛用来制作各类刀具。
4．车刀切削部分的构成切削部分由3面-2刃-1尖构成，（1）前刀面(前面 ) ：切屑流出所通过的表面。
（2）主后刀面(主后面) ：与工件上过渡表面相对的表面。
机械制造 作业
1．车床有哪些主要类型？简述各种车床的工艺范围及组成。
答：车床按结构和用途，可以分为卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床、仿形车床、数控车床和车削中心等。
（1）卧式车床通用程度高，加工范围广，适用于中、小型的轴类和盘套类零件加工；可车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹；也可以车削加工大螺距螺纹、非标准螺距及较精密螺距；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花和压光等工作。
（2）立式车床主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸小、且形状比较复杂的大型或重型零件。
（3）转塔车床在成批加工复杂工件时效率较高，可以加工形状比较复杂的小型棒料工件，可以切削内外端面沟槽等，能够实现多刀同时加工。
2. 车床的主运动和两个主要参数是什么？答：车床的主运动是工件的旋转运动，两个主要参数是主轴转速级数和主轴转速。
3.试写出CA6140型卧式车床的主运动传动路线表达式。
答：电动机—带轮传动副—主轴箱的轴Ⅰ—摩擦离合器—齿轮副—轴Ⅱ—齿轮副—轴Ⅲ—齿轮副—主轴。
4.在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹运动、纵向和横向进给运动快速运动等传动链中，哪条传动链的两端件之间具有严格的传动比？哪条传动链是内传动链？答：车螺纹运动这条传动链的两端件之间具有严格的传动比；车螺纹运动这条传动链是内传动链。
5.铣削、车削、镗削、钻削各有什么特点和不同？答：（1）铣刀旋转做主运动，工件作进给运动的切削方法称为铣削，铣削主要用于加工平面（水平面、垂直面、斜面）、沟槽、复杂曲面，以及进行孔（铣孔和钻孔、扩孔、铰孔）的加工等。
（2）工件旋转作主运动、车刀作进给运动的切削方法称为车削，采用车削加工的主要有内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端平面、成形面、偏心轴、单头或多头蜗杆等。
（3）镗削是用镗刀对已经钻出铸出或锻出的孔做进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。
镗削通常用于与加工已有孔和孔系，还可以将镗刀装在铣镗床上加工外圆和平面。