机械制造工艺复习 名词解释、问答.doc

一、名词解释1、 工序、工艺过程的基本单位。一个（或一组）工人，在一台机床（或一个工作地点）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。 工步、在加工表面、切削刀具和切削用量中的切削速度和进给量都不变的情况下，所完成的那部分工位内容。 六点定位原理、任一物体在空间都有六种宏观运动的可能性，称为六个自由度，即沿X、Y、Z轴的移动和绕此三轴的转动，欲使工件在空间取得唯一位置，则必须限制六个自由度。 过定位、某一自由度被多次限制 欠定位、某一自由度应该限制而未限制。 定位基准、工件在机床上加工时，在工件上用以确定被加工表面相对机床、夹具、刀具位置的点、线、面称为定位基准。确定位置的过程称为定位。2、误差的敏感方向、对加工精度影响最大的那个方向(即通过刀刃的加工表面的法向) 工艺系统刚度、 工件加工表面在切削力法相分力Fp的作用下，刀具相对工件在该方向上位移y的比值：k=Fp/y (N/m) 误差复映、以车削椭圆形横截面毛坯为例:m=ap1-ap2,g=y1-y2,称为误差复映 系统误差、顺序加工一批工件时，其大小和方向均不改变，或按一定规律变化的加工误差 频率密度、样本的频率与组距的比值，即 频率密度=频率/组距=频数/（样本容量*组距）3、淬火烧伤、磨削淬火钢时，如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会出现二次淬火马氏体组织，硬度比原来的回火马氏体高，在它的下层，因冷却缓慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织（索氏体或托氏体），这称为淬火烧伤。 喷丸强化、利用珠丸高速打击工件表面, 使工件表面产生冷硬层和压应力,提高疲劳强度。 强迫振动、由于外界（相对切削过程而言）周期性干扰力的作用引起的振动 自激振动、在没有周期性外力（相对切削过程而言）作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动4、加工经济精度、指在正常的加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间），所能达到的加工精度和表面粗糙度。 加工余量、在加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度。 工艺尺寸链、在工艺过程中，由同一零件上的与工艺相关的尺寸所形成的尺寸链。 时间定额、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。5、装配尺寸链、以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环，查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸（或位置要求）作为组成环而形成的尺寸链。二、问答题1、何谓导轨的导向精度？包括哪些主要内容？导轨导向精度：指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。主要内容：（1）、导轨在水平面内的直线度 y (弯曲)（2）、导轨在垂直面内的直线度误差 z（弯曲）（3）、前后导轨的平行度误差 （扭曲）（4）、导轨与主轴回转轴线的平行度（或垂直度）2、影响主轴回转精度的主要因素有哪些？1)轴承误差的影响： a)工件回转类机床：主轴轴颈的圆度和波度 b)刀具回转类机床：轴承孔的圆度和波度2)轴承间隙的影响（轴承间隙过大，工作条件变化时，主轴轴线漂移量增大）3)与轴承配合零件误差的影响 4)主轴转速的影响（某个转速范围内回转精度较高，超过这个范围是误差就较大）5)主轴系统的径向不等刚度和热变形提高主轴回转精度措施:1、提高主轴部件的制造精度：a)提高轴承的回转精度；b)提高箱体支承孔、主轴轴颈和与轴承相配合有关表面的加工精度；c)补偿或抵消误差2、对滚动轴承进行预紧：增加轴承刚度，对误差起均化作用3、使主轴的回转误差不反映到工件上：a)外圆磨床：固定双顶尖； b)前后支承的镗模3、如何减少传动链的传动误差？ 1）、传动件数越少，传动链越短，则传动精度高；2）、传动比i小，特别是传动链末端传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小，因此传动链中采用降速比的传动是保证传动精度的重要原则；3）、传动链中各传动件的加工、装配误差对传动精度均有影响，其中传动链中最后一个传动件的影响最大。4）、采用校正装置传动链传动误差的概念指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差,是螺纹、齿轮以及其它按展成原理加工时，影响加工精度的主要因素。产生传动链传动误差的原因传动链中各传动元件如齿轮、蜗轮、蜗杆、丝杠、螺母等有制造误差、装配误差和磨损。4、在车床两顶尖上车光轴，分别画出 两顶尖刚度不足 工件刚度不足所引起的工件的形状误差。5、影响机床部件刚度的因素？ 连接表面的接触变形 接触表面之间的摩擦 连接表面间的间隙影响 薄弱零件本身的变形6、减少工艺系统受力变形的措施主要有哪些？1）合理的结构设计；2）提高连接表面的接触刚度： a.提高机床部件中零件间结合表面的质量； b.给机床部件以预加载荷； c.提高工件定位基准面的精度和表面质量；3）采用合理的安装、加工方法；4）减小载荷及其变化：选用合理的切削用量、合理的刀具角度，减小切削力；7、车削较长工件时，分别画出工件和刀具热变形引起的工件形状误差？并简述原因。8、减少工艺系统受热变形的途径主要有哪些？(1)减少热源产生的热量：减少切削热和磨削热 减少机床各运动副的摩擦热分离热源、隔离热源冷却、通风与散热: 对加工件进行大流量或喷雾等方法冷却 机床发热部件采取冷油强制冷却热源部分采用通风散热措施均衡温度场9、生产中常用的误差预防技术有哪些？误差预防:减小原始误差本身或减小原始误差的影响,即减少误差源或改变误差源至加工误差之间的数量转换关系。(1)合理采用先进工艺和设备 (2)减小原始误差 (3)转移原始误差 (4)误差分组(5) 均化原始误差(如研磨加工、易位加工) (6) 就地加工10、表面质量对零件使用性能有什么影响？（1）对耐磨性影响:a.表面粗糙度值耐磨性，但有一定限度 b.纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好c.适当硬化可提高耐磨性（2）对耐疲劳性影响:a.表面粗糙度值 耐疲劳性 b.适当硬化可提高耐疲劳性（3）对耐蚀性影响:a.表面粗糙度值耐蚀性 b.表面压应力：有利于提高耐蚀性（4）对配合质量影响:a.表面粗糙度值 配合质量11、影响表面粗糙度的因素有哪些？(1).切削加工表面粗糙度：切削残留面积的高度H，影响因素： 削表面塑性变形和积屑瘤：切削速度影响最大：v 在一定范围，易产生积屑瘤和鳞刺，表面粗糙度最差 其他影响因素：刀具几何角度、刃磨质量，切削液等(2).磨削加工表面粗糙度： 磨削用量影响:a.砂轮速度vs，Ra； b.工件速度vw，Ra；c.磨削深度ap,Ra； d.砂轮纵向进给f，Ra砂轮影响a.砂轮粒度，Ra；但要适量 b.砂轮硬度适中， Ra ；常取中软 d.采用超硬砂轮材料，Ra c.砂轮组织适中，Ra ；常取中等组织 e.砂轮精细修整， Ra 其它影响因素：冷却润滑液 12、影响表面层物理化学性能的因素有哪些？I、加工表面层的冷却硬化机械加工中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变、晶粒间产生滑移，表层材料硬度增加的现象冷作硬化（1）、切削加工中影响表面冷作硬化的因素 切削用量a.进给量冷硬程度 b.切削速度影响复杂（力与热综合作用结果） c.切削深度影响不大工件材料a.材料塑性 冷硬倾向 b.材料强度 冷硬倾向刀具几何参数a. 冷硬程度b.后刀面磨损量VB,冷硬程度变化如图成阶段性c.后角 、主偏角 、副偏角 、刀尖圆弧半径 对冷作硬化影响不大(2）、磨削加工中影响表面冷作硬化的因素磨削用量a.磨削深度冷硬程度 b.磨削速度冷硬程度（弱化作用加强）c.工件转速冷硬程度 d.纵向进给量影响复杂砂轮a.砂轮粒度冷硬程度 b.砂轮硬度、组织影响不显著工件材料a.材料塑性 冷硬倾向 b.材料导热性 冷硬倾向II、表层金属金相组织变化回火烧伤：磨削温度介于其相变温度723C和马氏体转变温度300C之间马氏体回火转变淬火烧伤：磨削温度超过其相变温度723C+急冷二次淬火退火烧伤：磨削温度超过其相变温度723C+不冷却退火。III、表层材料的残余应力产生原因：1)机械加工中表层材料的塑性变形外压内拉2)磨削温度造成表层材料的塑性变形外拉内压3)金相组织变化体积变化：表层比容增大外压内拉；表层比容减小外拉内压。13、如何消除机械加工中的振动?（1）、消除或减弱产生强迫振动的条件减小机内干扰力的幅值 调整振源的频率，一般要求： （式中 f 和 fn 分别为振源频率和系统固有频率）隔振（2）、消除或减弱产生自激振动的条件调整振动系统小刚度主轴的位置减小切削或磨削时的重叠系数：式中 bd 等效切削宽度，即本次切削实际切到上次切削残留振纹在垂直于振动方向投影宽度； b 本次切削在垂直于振动方向上的切削宽度； B , fa 砂轮宽度与轴向进给量。 方法：增加主偏角， 增大进给量增加切削阻尼（3）、改善工艺系统动态特性提高工艺系统刚度 增大工艺系统阻尼（4）、采用减振装置：动力减振器；摩擦式减振器；冲击式减振器。14、精基准的选择原则是什么? 1）基准重合原则设计基准 2)基准统一原则:尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度。 保证各加工表面相互位置要求，避免基准转换带来的误差。 简化夹具的设计与制造，缩短生产准备周期。 轴类零中加工采用中心孔和箱体类零中加工采用一面两孔。 3）互为基准原则位置度要求很高的表面 4)自为基准原则:对于某些精加工或光整加工工序，因为这些工序要求余量小而均匀，以保证表面加工的质量并提高 生产率,此时应选加工表面本身作为精基准。 注意：采用自为基准仅能提高表面质量，不能提高形位精度，该加工表面与其它表面之间形位精度则应由先行工序保证。5）便于装夹原则: 保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便15、粗基准的选择原则是什么? 1) 保证相互位置要求的原则 2) 保证加工表面加工余量 合理分配的原则 3) 便于工件装夹的原则 4) 粗基准一般不得重复使用的原则16、工艺顺序的安排原则是什么？（1）先基准后其他（2）先主要后次要（3）先粗后精（4）先面后孔17、高精度零件工艺过程划为几个阶段？有什么作用？(1)粗加工阶段：切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准。高生产率。 (2)半精加工阶段：减小粗加工中的误差，为零件主要表面的精加工作好准备 ，并完成一些次要表面的加工 。(3)精加工阶段：确保尺寸、形状和位置精度达到或基本达到图纸的精度和表面粗糙度。 (4)光整加工阶段：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金刚石车有利于合理使用设备和技术工人;便于保证加工质量;及时发现毛坯缺陷;便于安排热处理工序;避免已加工表面磕伤.18、时间定额包括哪些内容？提高劳动生产率的工艺途径有哪些？(1)时间定额: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。Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tzz/n 式中：Td：完成一个工序的单件时间定额； Tj：基本切削时间； Tf：辅助时间； Tb：布置工作地时间；2%-7%操作时间 Tx：休息时间；2%操作时间 Tzz：准备终结时间；(2) 劳动生产率: 指一个工人在单位时间内生产出合格品的数量。记为：Q,Q=1/Td提高劳动生产率的措施：减少基本时间：a.提高切削用量；b.采用复合工步： 1）多刀单件加工 2）单刀多件或多