机械制造基础 复习资料

第一章1切削加工是利用切削刀具从工件上切除多余材料的方法。

2由机床，夹具，刀具和工件组成的统一体称为机械加工工艺系统。

3切削作用按其作用可以分为主运动和进给运动。

4切削用量三要素：切削速度，进给量和背吃刀量。

5刀具切削部分的组成：前刀面，主后刀面，副后刀面，主切削刃，副切削刃，刀尖（连接主切削刃和副切削刃的一段切削刃，它可以是小的直线段或者圆弧）。

6刀具分类：车刀类，铣刀类，孔加工刀具，拉刀类，螺纹刀具，齿轮刀具。

7车刀：整体车刀（焊接式，机夹式，可转为车刀），焊接车刀，机械夹固刀片的车刀；孔加工刀具：麻花钻:由柄部，颈部，工作部分组成；扩孔钻（刀齿一般有3-4个故导向性好，切削平稳；由于扩孔余量较小，容屑槽较浅，刀体强度和刚性较好；扩孔钻没有横刃改善了切削条件）；锪钻，铰刀，镗刀。

8积屑瘤对切削过程的影响：使刀具的前角变大，使切削厚度变化，使加工表面粗糙度增大，对刀具寿命的影响。

防止积屑瘤产生的措施：正确选择切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的中速区域；使用润滑性能好的切削液，目的在于减小切削底层材料与刀具前刀面间的摩擦；增大刀具前角，减小刀具前刀面与切屑之间的压力；适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。

9切屑的四种类型：带状切屑，挤裂切屑，单元切屑，崩碎切屑。

10切削力：金属切屑过程中，刀具切入工件，被加工材料发生变形成为切屑所需的力。

11影响切削力的因素：工件材料的影响（工件材料的强度硬度越高，则屈服强度越高，切削力越大）；切削用量的影响（背吃刀量和进给量，切削速度）；刀具几何参数的影响（前角，主偏角，负倒棱，刃倾角，刀尖圆弧半径）；刀具磨损的影响；切削液的影响。

12切削温度的测量方法：自然热电偶法；人工热电偶法。

13影响切屑温度的主要因素：切削用量的影响；工件材料的影响；刀具几何参数的影响（前角增大切削温度低，但达到18-20度使温度升高；主偏角增大后切削温度将升高）；刀具磨损对切削温度的影响（上升）；切削液对切削温度的影响（降低）。

14刀具的磨损形态：前刀面磨损，后刀面磨损，边界磨损。

15刀具磨损机理：磨料魔损，粘结磨损，相变磨损，扩散磨损，化学磨损。

16刀具磨损过程：初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段。

17刀具耐用度：指刃磨后的刀具自开始切削知道磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，以T表示，单位为分钟。

18刀具寿命（等于刀具的刃磨次数（包括新刀开刃）乘以刀具耐用度）：一把新刀从开始投入切削到报废为止总的实际切削时间。

19刀具磨损的形式：脆性磨损和塑性磨损。

工件材料的切削加工性：指在一定切削条件下，对工件材料进行切削加工上网难易程度。

根据不同的加工要求，可以用不同的指标来衡量材料的切削加工性。

20衡量材料的切削加工性的指标：刀具耐用度T或一定耐用度下允许的切削速度vT指标；切削力，切削温度或切削功率指标；加工表面质量指标，切屑控制或断屑的难易指标。

21刀具前角选择原则：加工塑性材料时宜选择较大前角，加工脆性材料时宜选择较小前角；工件材料强度或硬度较小时宜选择较大前角，反之选较小前角；当材料的强度或硬度特别大时，甚至可采用负前角；高速钢刀具的前角可比硬质合金刀具选的打一些；粗加工时，宜选用较大前角。

22后角的选择原则：当切削层厚度很小时磨损主要发生在刀0具后面，宜选用较大后角；当切削层厚度很大时，后角宜小；工件材料强度或硬度较高时，宜取较小后角；工件塑性较大时，取较大后角；工艺系统刚性差，应当减小后角；对于尺寸精度要求高的宜取较小后角。

23切削液的作用：冷却，润滑，清洗，防锈。

24粒度：表示磨料尺寸的大小，当颗粒尺寸较大时（磨料直径大于40um），常用粒度号表示。

当磨料直径小于40um粒度以实际尺寸表示，称为微粉。

25砂轮选择原则：粗磨时，使用颗粒较粗的砂轮，宜提高磨削生产率；精磨时，使用颗粒较细的砂轮，以减小加工表面粗糙度；砂轮速度较高时，或砂轮与工件间接触面积较大时，选用颗粒较粗的砂轮；磨削材料较软，塑性较大的材料时，常采用颗粒较粗的砂轮；磨削材料较硬，脆性较大的材料时，选用颗粒较细的砂轮。

26砂轮的硬度：指砂轮上磨料受力后从砂轮表层脱落的难易程度，它反应了磨料与结合剂的粘结强度。

选择原则：工件材料较硬时应选用较软额砂轮，工件材料较软时应选用较硬的砂轮，但若工件材料太软，则材料易使砂轮堵塞，故要选用软些的砂轮；砂轮与工件的磨削接触面大时，用较软的砂轮，砂轮颗粒较细时，选用较软的砂轮；精磨与成形磨时，选用硬些的砂轮。

27磨屑的形成过程：滑擦阶段（弹性变形阶段），刻划阶段（塑性变形阶段），切削阶段（磨屑形成阶段）。

28磨削温度：砂轮与工件接触面平均温度；磨粒接触区温度；弓箭的平均温升。

29影响磨削温度的主要因素：砂轮速度，径向进给量，工件速度，工件材料，砂轮特性。

第二章机床（计算转速）1顺（逆）铣：铣削时，铣刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同（反）。

（特点）第三章1工序：一个或一组工人在一个工作点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为一个工序。

包括若干个安装，工位，工步及走刀2机械加工工艺过程：采用机械加工的方法按一定顺序直接改变毛坯的的形状，尺寸及表面质量，使其成为合格零件的工艺过程。

3 生产纲领:指企业在计划期内生产的产品产量和进度计划。

计划期通常为一年，所以生产纲领一般指年产量。

4生产类型：单件生产，大量生产，成批生产。

5基准：零件的几何要素（点线面）之间有着一定的尺寸要求和位置关系，在零件的设计和加工过程中，经常要用到某些点线面来确定其他几何要素间的几何关系，。

基准分为设计基准和工艺基准。

工艺基准有分为工序基准，测量基准，装配基准，定位基准。

定位基准还分为粗基准和精基准。

6粗基准：工件在起始工序加工中只能选择未加工的毛坯表面作为定位基准；精基准：选择以加工过的表面定位。

精基准的选择原则：基准重合原则，自为基准原则，基准同一原则，互为基准，反复加工原则。

粗基准的选择原则：保证零件加工表面与不加工表面之间的相互位置关；保证各加工表面都有足够的加工余量；保证零件上的某些重要表面上的余量均匀；保证工件定位稳定，夹紧可靠；粗基准要避免重复使用。

7加工阶段的划分：粗加工阶段，半精加工阶段，精加工阶段，光整加工阶段。

8划分加工阶段的原因：保证加工质量，及时发现毛坯缺陷，合理利用机床设备，便于合理的插入必要的热处理工序，精加工安排在最后可防止或减少对已加工表面磕伤。

9工序集中：使每个工序所包括的加工内容尽量多些，零件的加工内容集中在少数几道工序中完成。

特点：有利于采用自动化程度较高的高效机床和工艺装备，可大大提高劳动生产率；工序数少设备数量少，可相应减少操作工人人数和生产面积；工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于一次装夹中加工多个表面，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度；设备和工艺装备复杂，生产准备工作量和投资较大，调整、维修费时，故转换新产品较困难。

10工序分散:使每个工序所包括的加工内容少些，零件的加工内容分散到很多工序内完成。

特点：所用机床和工艺装备简单，调整容易，易于平衡工序时间，组织流水生产；生产准备工作量少，对操作工人的技术水平要求不高；设备数量多，操作工人多，占用生产面积大。

11工序顺序的安排对保证加工质量、提高生产率和降低生产成本都有重要的作用。

12机械加工工序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。

13热处理方式：退火、正火、调质、淬火、时效、渗碳、氮化。

按应用目的大致可分为预备热处理和最终热处理。

热处理的安排位置：退火和正火常安排在毛坯制造之后，精加工之前进行。

对于一般精度的零件，在精加工之前安排一次时效热处理，对结构复杂，精度要求较高的零件，如机床床身、立柱等在粗加工之前后都安排时效处理，对刚性差的精密零件，常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。

14尺寸链：在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。

15尺寸链中除封闭环以外的其他环都称为组成环，组成环又分为增环和减环。

增环：尺寸链中的组成环，若其变动引起封闭环同向变动（指该环增大时封闭环也增大，该环减小时封闭环也减小），则该环为增环。

减环：尺寸链中的组成环，若其变动引起封闭环异向变动（指该环增大时封闭环也减小，该环减小时封闭环也增大），则该环为减环。

计算3-13、3-11中ABC图、3-14（时间定额：指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。

单件时间定额Td包括：作业时间Tz[基本时间Ti、辅助时间Tf]、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间Tzz。

直接改变生产对象的尺寸形状相对位置表面状态或材料性质等工艺所消耗的时间。

为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间为辅助时间。

为是加工正常进行，工人为照管工作地如更换刀具等所消耗的时间为布置工作地时间也叫工作地服务时间。

工人在工作班内位恢复体力和满足生理需要所消耗的时间为休息和生理和需要时间按作业的2%计算。

Td=Tj+Tf+Tb+Tx=(Tj+Tf)(1+βα+)后两者分别表示布置工作地时间占作业时间的百分比和休息和生理需要时间占作业时间的百分比。

成批生产的单件核算时间定额为Th=(Tj+Tf)(1+βα+)+Tzz。

通常Th=Td）第四章1夹具定位：在机床上加工工件时，为使工件在该工序所加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求，在开动机床进行加工之前，必须首先使工件在机床上占有正确的位置，这一过程称为定位。

2夹紧：为了使工件在加工过程中不至于因为外力切削惯性等力的作用而破坏其正确位置，还必须对工件施加夹紧力，这一过程称为夹紧。

3机床夹具组成：定位元件及定位装置；夹紧装置；对刀与导引元件；夹具体；连接元件；其他装置。

4机床夹具的功能：保证工件的加工精度，稳定产品质量；提高劳动生产率，降低成本；扩大机床工艺范围；改善工人劳动条件。

5六点定位原理：用合理分布的6个支承点限制弓箭的6个自由度，其中每个支承相应的限制一个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定。

6完全定位：工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置。

加工工件上的不通槽。

7不完全定位：工件被限制的自由度少于6个，但能够保证加工要求的定位。

如车外圆时。

8欠定位：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位。

加工零件上的通槽时。

9过定位：工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位。

两种情况：不可用过定位，可用过定位。

要会分析。

10夹紧力包括三部分：大小、方向、作用点11夹紧力的方向：夹紧力的作用方向应不破坏工件定位的准确性和可靠性；夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形；夹紧力的方向应使所需夹紧力尽可能小。