机械制造基础复习重点

1、机械制造基础技术重点 前面 1-19 点是老师画的重点大家重点花 时间背这十九点，后面的大家过两遍就行。预祝大家考试顺利。1键槽方向不一致，需要两次装夹才能完成加工；键槽方向一致时， 一次装夹即可完成。（看表 1-7的 12图） P30 2外圆表面加工方法： 结合图形进行复习 ，其中图形中 T 表示平动， R 表示转动， T/R 表示平动与转动的符合运动。 实线箭线表示主运动， 虚线箭线表示进给运动，点画线箭线表示调整运动。其中包括： 车削 成形车削 旋转拉削 研磨 铣削外圆 成形外圆磨 普通外圆磨 无心 磨 车铣加工 滚压加工。 P483切削用量包括：切削速度 ve（即主运动速度，单位 m/

2、s）、进给量 f （ vf=n f单位mm/r ）、背吃刀量（切削深度）ap其中记住2-2 2-3 2-4 2-5 几个公式计算。 P544基准分为设计基准和工艺基准两大类；其中工艺基准可分为：工 序基准（尽可能用设计基准做工序基准） 、定位基准（定位基准又分 为粗基准 ：第一道机械加工工序所使用的定位基准都是粗基准和 精基 准 ：经过机械表面加工作为定位基准称为精基准和 附加基准 ）、测量 基准、装配基准 （装配基准通常和设计基准是一致的。 ） P58 5六点定位原理：任何一个工件在其位置尚未确定前，均具有6 个自由度。其中我们要区分定位和夹紧的概念。 定位：使工件在夹紧之 前就相对于机床占

3、有某一确定的位置，此过程称为定位 夹紧 ：使 工件在加工过程中保持其正确位置所做的压紧 10.定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差 P60。工件定位的时候 6 个自由度完全被限制称为完全定位， 工件定位 时有一个或者以上自由度未被限制称为不完全定位。 （ 看懂表 2-10 和 表 2-14 里面几种定位情况下的自由度）按照工艺要求应该限制的自由度未被限制的定位称为欠定位，其 中欠定位是不被允许的； 如果工件的一个自由度被定位原件重复限制 称为过定位。 P656刀具标注角度：弄清楚前角r、后角a、锲角b、主偏角Kr、副偏 角Kr'、刀尖角Er的概念。B+r+a=90; K叶Kr'+

4、Er=180度度切削平面 Ps、正交平面P、基面Pr前角-前刀面与基面之间的夹角后角-后刀面与切削平面之间的夹角 。刀倾角 -主切削刃与基面之间的夹角。 P83刀具工作角度：横车和纵车时的角度的计算公式 P84 7硬度：砂轮硬度表示磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面脱落的 难以程度。砂轮硬，磨粒不易脱落；砂轮软，磨粒抑郁脱落。选择砂 轮硬度时可以选择一下原则： 1 工件硬度：工件材料越硬，砂轮硬度 应选软一些，以使磨钝的磨粒尽快脱落，包吃工件磨粒的锐利。 2 加 工接触面：砂轮与工件接触面大，砂轮硬度应选软一些，使磨粒容易 脱落，以防止砂轮堵塞 3 砂粒硬度：砂轮粒度号大，砂轮硬度应选软 一些，

5、以防止砂轮堵塞。 4 精磨和成形磨：精磨和成型模时，应选硬 一些的砂轮，以利于保持砂轮的形状。 P908机械加工质量包括：机械加工精度（包括尺寸精度、形状精度、位置精度）；机械加工表面粗糙度；机械加工表面变质层。 P147 机械加工表面质量对使用性能的影响 ：影响耐磨性、影响疲劳强度、影响腐蚀性、影响配合性质、影响接合面的密封性。 P1489工艺系统刚度及其对加工精度的影响，牢记 4-106 和 4-23 公式； 工艺系统刚度随刀具位置的变化而变化， 结果使加工出来的工件产生 圆柱度误差。提高工艺系统刚度的措施： 提高工件在加工时的刚度、 提高刀具在加工时的刚度、提高机床和夹具的刚度 P167

6、10减小磨削表面粗糙度的措施（速记 4-44 公式）：1 采用粒度号大 的砂轮，磨粒细， m 值增大， Ra 减小，但磨粒不易太细，否则会造 成砂轮堵塞，使Ra增大。2提高砂轮速度v或者降低工件速度v,可 以使Ra增大。3使用直径较大的砂轮。4加大砂轮的宽度B。5增大 径向进给量 f。 6 提高砂轮休整质量。 P18411加工硬化的概念 ：经切磨削加工过的表面，其硬度往往比基本的 硬度高 1-2 倍，硬化层的深度可以达到几十甚至几百微米。这种不经 过热处理造成的表面硬化现象称加工硬化或者冷作硬化。 （速记 4-45 公式以及 4-47 图形） P186影响加工硬化的因素以及控制措施：选择较大的

7、 ro、a、以及较小的ra;合理确定VB的值；提高刀具刃磨质量；合理选择怯薛用量， 尽量选择较高vc和较小的f、使用性能好的切削液。P18812磨削烧伤：磨削工件时，当工件表面层温度达到或者超过金属材 料相变温度时， 表层金属材料的金相组织将发生变化， 表层显微硬度 也相应变化，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微裂纹，同时出现 彩色氧化膜，这种现象称磨削烧伤。影响：工件表面的屋里力学性能 和使用寿命大大的境地， 甚至成为废品。 造成磨削烧伤的原因主要是 磨削温度过高。 P1891 3200页习题 4-5 可能会出原题14精基准的选择：选择精基准的时候，应重点考虑如何减少工件的 定位误差，保证加

8、工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。具体 选择原则为： 基准重合原则 （应尽量选择加工表面的设计基准作为定 位精基准）、基准统一原则 、互为基准的原则 （对某些位置精度要求 高的表面， 可以采用互为基准， 反复加工的方法来保证其位置精度） 、 自为基准的原则 、便于装夹的原则 .P20915外圆表面的加工路线：粗车 -半精车 -精车、粗车 -半精车 -粗磨 -精 磨、粗车 -半精车-粗磨-精磨-光整加工、粗车 -半精车-精车-金刚石车P22016零件的加工过程划分加工阶段有什么好处： 有利于保证零件的加 工质量、可以即使发现毛坯的缺陷、合理安排加工设备和操作工人、 便于组织生产。 P225

9、17加工顺序的安排原则： 先基准面后其他、先粗后精、先主后次、 先面后孔 P22618工艺尺寸链（重点必考计算题看图 5-31） 尺寸链的分类：直线尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链、空间尺 寸链19尺寸链的基本计算方法和尺寸链的应用 （大家重点花时间弄懂如 何看懂图形然后计算 ）1. 零件制造方法： 1.材料成形法 2.材料去除法 3.材料累加法2. 工序：一工人或一组工人，在一个工作地对同一件工作或同时对几件所连续完成的那一部 分工艺过程3. 工位：工位是在工件的一次安装中，工件相对于机床每占据一个确切位置所完成的那一部 分工艺过程4. 工步：工步是在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下

10、所完成的那一部分工艺过 程11 工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种方式；找正装夹又可分为直接找正装夹和划线找正 装夹12 工序：安装、工位、工步、走刀13.零件表面的切削加工成形方法：轨迹法、成形法、相切法、范成法。14.14.切削加工的成形运动：主运动、进给运动、定位和调整运动16.将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准19. 定位误差来源于基准位置误差和基准不重合误差。20. 机床的主要技术参数；尺寸参数、运动参数与动力参数。22. 刀具材料的性能要求较高的硬度和耐磨性 足够的强度和仍性 较高的耐热性 良好的导热性和耐热冲击性能 良好 的工艺性刀具材料有高速钢

11、、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等第三章 金属切削过程1切削速度VC：切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度2进给量f:工件或刀具转一周，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量3背吃刀量ap：背吃刀量为工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离4.切削层工称厚度hD： hD 的大小影响切削刃的切削负荷5车刀切削部分的组成：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖9切屑在长度上产生的收缩或在厚度上产生的膨胀可用来衡量金属切削变形程度的大小，称为变形系数。3工件材料强度和硬度越大，变形系数越小；刀具前角越大，变形系数越小；切削速度越大， 变形系数越小；进给量越大，变形系数

12、越小，背吃刀量基本无影响。2切屑的类型：带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑；控制措施：采用断屑槽、改变 刀具角度、调整切削用量；研究表明，工件材料脆性越大，切削厚度越大，切屑卷曲半径 越小，切屑越容易折断。5积屑瘤对切削过程影响：使刀具前脚变大使切削厚度变化使加工表面粗超度增大对刀具寿命的影响1 防止积屑瘤产生的措施：正确选用切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域2 使用润滑性横好的切削液，减小切屑底层材料与刀具前刀面间的摩擦3增大刀具前角，减小刀具前刀面与切屑之间的压力4适当提高工件材料硬度4使被加工材料发生变形所需要克服的力主要是1）切削层材料和工件表面层材料对弹性变形、塑性变形的抗

13、力 2）刀具前刀面与切屑、 刀具后刀面与工件表面的摩擦阻力 影响切削力 的因素：1工件材料的影响：工件材料的强度、硬度越高，切削力越大。切削脆性材料时，被切材 料的塑性变形及它与前刀面的摩擦都比较小，故其切削力相对较小2切削用量的影响：背吃刀量 ap增大时，变形系数不变，切削力成正比增大，进给量f增大时，变形系数有所下降，故切削力不成正比增大；无积屑瘤时，切削速度增大，切削力增 大3 刀具几何参数的影响：前角增大，变相系数减小，切削力下降；主偏角增大，背向力减小，进给力增大；增大刃倾角，背向力减小，进给力增大Fc基本不变1） 刀具磨损 5 切削液 6 刀具材料3刀具几何参数对切削温度的影响：前

14、角增大，变形减小，切削力减小，切削温度下降；减 小主偏角，切削刃工作长度和尖角增大，散热条件变好，切削温度下降4刀具磨损过程：初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段5刀具磨损机制：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损 6切削速度对刀具寿命的影响最大，进给量次之，背吃 刀量最小7镗孔的三种方式：1工件旋转，刀具作进给运动；2刀具旋转工件作进给运动；3刀具既旋 转又进给8镗孔可以在镗床、车床、铳床等机床上进行，具有机动灵活的优点，生产中应用十分广泛。 在大批量生产中，为提高镗孔效率， 常使用镗模。 对于孔径较大、 尺寸和位置精度要求较高的孔和孔系，镗孔几乎是唯一的加工方法11 加工平面的方法

15、有很多，常用的有铣、刨、车、拉、磨削等方法 12 铣刀的种类很多，按 用途可以分为圆柱形铣刀、面铣刀、三角刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀、成型铣刀 等IT9IT7 级 它包含尺寸精度、13 铣削的工艺特点：由于铣刀是多刃刀具，刀齿能连续地依次进行切削，没有空程损失， 且主运动为回转运动，可实现高速切削；经粗铣精铣后，尺寸精度可达 1.加工精度， 是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度； 形状精度和位置精度3.形状精度：成形运2.获得尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法和自动控制法 动法；非成形运动法5.加工经济精度，是指在正4.位置精度；一次装夹获得法；多次装夹获得法

16、；非成形运动法 常生产条件下所能保证的加工精度6. 影响加工精度的因素： 1 工艺系统的几何误差 2 工件装夹误差工艺系统受力变形引气的加 工误差 4 工艺系统受热变形引起的加工误差 5 工件内应力重新分布引起的变形 6 其他误差， 包括原理误差、测量误差、调整误差7. 装夹误差包括定位误差和夹紧误差两部分8. 定位误差：因定位不准确而引起的误差；为基准不重合误差和定位基准位移误差之和9. 工艺系统的热源有：切削热、摩擦热和动力装置能量损耗发出的热、外部热源10. 切削热：切削热将传入工件、刀具、切屑和周围介质，是工件和刀具产生热变形的主要 热源12.减小工艺系统热变形的途径： 1）减少发热量

17、； 2）改善散热条件； 3）均衡温度场； 4） 改进机床结构13.提高加工精度的途径： 1）减小和消除原始误差； 2）转移原始误差； 3）均分原始误差； 4）采用误差补偿技术14.系统性误差可分为常值性系统误差和变值性系统误差两种16 机械制造中常见的误差分布规律：正态分布、平顶分布、双峰分布、偏态分布17 加工表面质量包含以下两方面的内容：1.加工表面的几何形貌：表面粗糙度、表面波纹度、表面纹理方向、表面缺陷 2.表面层材料的物理力学性能： 表面层的冷作硬化、 表面层残余应力、 表面层金相组织变化 18.表面质量对零件疲劳强度的影响：减小零件表面粗糙度，可以提高零件的疲劳强度。零 件表面存在

18、一定的冷作硬化，可以阻碍表面疲劳裂纹的产生，降低疲劳强度19.减小表面粗糙度，可以提高零件的抗腐蚀性能7.为减小切削加工后的表面粗糙度，常在加工前或精加工前对工件进行正火、调质等处理 7.冷作硬化亦称强化，冷作硬化的程度取决于塑性变形的程度 金属由不稳定状态向比较稳定的状态转化， 这种现象称为弱化； 弱化作用的大小取决于温度 的高低、热作用时间的长短和表面金属的强化程度 加工后表面金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果8.影响冷作硬化的因素： 1）刀具的影响； 2）切削用量的影响； 3）加工材料的影响9.有三种不同类型的烧伤：回火烧伤、淬火烧伤、退火烧伤10.加工材料产生残余应力的原因：

19、 1）表层材料比体积增大； 2）切削热的影响； 3）金相组 织的变化11. 机器零件失效的形式：疲劳损坏、滑动磨损、滚动磨损第二章 工艺规程设计5. 定位基准有精基准和粗基准；粗基准，是用毛坯上未经加工表面为定位基准；精基准，是 用加工过的表面做定位基准 6.精基准的选择原则： 1）基准重合原则； 2）统一基准原则； 3） 互为基准原则； 4）自为基准原则7.粗基准的选择原则： 1）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则；2）合理分配加工余量的原则； 3）便于装夹的原则； 4）在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复 使用的原则9.加工阶段的划分：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段

20、、光整加工阶段 划分阶段的目的：保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于 合理利用机床设备若毛刺对机器装配质量影响甚大， 应安排去毛刺工序； 零件在进入装配之前应安排清洗工序14 为改善工件材料切削性能安排的热处理工序，应在切削加工之前进行 为消除工件内应力安排的热处理工序，最好安排在粗加工阶段之后进行 为改善工件材料力学性能的热处理工序，一般安排在半精加工和精加工之间进行 为提高工件表面耐摩擦性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工 序，一般都安排在工艺过程最后阶段进行19. 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

21、 链。尺寸链可分为：直线尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链21. 尺寸链计算有：极值法、统计法26 保证装配精度的 4 种装配方法： 1）互换装配法 2）分组装配法 3）修配装配法 4）调整 装配法 27 完全互换装配的优缺点5 生产类型一般分成：单件小批量生产，成批生产和大批量生产 砂轮的五个要素：磨料，粒度，结合剂，硬度和组织15 刀具磨损的原因：磨料磨损，粘结磨损，扩散磨损，化学磨损16 机械加工质量包括：机械加工精度，机械加工表面粗糙度，机械加工表面变质层19 工艺系统受力变形对加工精度的影响及控制：工艺系统刚度及其对加工精度的影响，加 工过程中切削力变化产生的加工误差，提高工艺系统刚度23 加工误差分为：系统误差，随机误差24 机械加工误差的分布规律：正态分布，平顶分布，双峰分布，偏态分布25 磨削烧伤