机械制造技术基础考试重点与答案

1、1 .理解大、小制造的概念.CIRP定义：制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、治理和营销一系列有在联系的运作和活动.大制造、广义理解狭义理解：生产过程从原材料半成品一成品直接起作用的那局部工作容,包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作物质流.小制造2 .掌握机械加工工艺过程的定义,知道工序、安装、工位、工步、走刀的含义.采用机械加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各外表间相互位置及外表质量,使之成为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程.工序一一是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一局部机械加工工艺过程.安装一一

2、在一道工序中,工件每经一次装夹后所完成的那局部工序称为安装.工位一一工件在机床上占据每一个位置所完成的那局部工序称为工位.工步一一指在加工外表不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那局部工序.在一个工步,假设有几把刀具同时加工几个不同外表,称此工步为复合工步走刀一一同一加工外表加工余量较大,可以分作几次工作进给,每次工作进给所完成的工步称为一次走刀.3 .掌握常用的机械加工方法车、铳、包1J、磨、拉、钻等,知道各种方法可以用来加工哪类几何外表,同时掌握切削加工的成形运动,并能区分主运动、进给运动、定位和调整运动.主运动指直接切除工件上的余量形成加工外表的运动.主运动的速度即切削速度,用vm/s

3、表示.进给运动指为不断把余量投入切削的运动.进给运动的速度用进给量fmm/r或进给速度vfmm/min表示.定位和调整运动使工件或刀具进入正确加工位置的运动.如调整切削深度,工件分度等.4 .掌握机床和夹具的根本组成及各局部的作用.机床组成：1动力源：为机床提供动力功率和运动的驱动局部2传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统,如变速箱、进给箱等部件3支撑件机床大件：用于安装和支承其它固定的或运动的部件,承受重力和切削力,如床身、底座、立柱等4工作部件：包括与主运动和进给运动的有关执行部件,如主轴及主轴箱、工作台及其溜板、滑枕等安装工件或刀具的部件；与工件和刀具有关的部件,如

4、自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等；与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等.5限制系统：用于限制各工作部件的正常工作,主要是电气限制系统,有些机床局部采用液压或气动限制系统.数控机床那么是数控系统.6冷却系统7润滑系统8其他装置：如排屑装置,自动测量装置夹具的组成：1定位元件及装置2夹紧元件及装置3对刀及导向元件4连接元件5夹具体6其他元件及装置防护、防错、分度5 .理解并掌握六点定位原理,掌握典型定位元件的定位分析定位元件限制的自由度,知道完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的含义,并能够判断工件加工某些要素时应当限制的自由度.六点定位原那么：任何一个工件,在其位置尚

5、未确定前,均具有六个自由度,即沿空间三个直角坐标轴又Y、Z方向的移动和绕他们的转动,分别以 X,X,Y,Z,a,b,cY,Z,a,b,c 表示.要确定工件的空间位置,就需要限制其6个自由度.将工件的6个自由度万全限制,工件在空间的位置就被唯一确实定.这就是通常所说的六点定位原那么.?工件的6个自由度均被限制,称为完全定位.工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制,称为不完全定位.?工件加工时必须限制的自由度未被完全限制,称为欠定位.欠定位不能保证工件的正确安装,因而是不允许的.?工件某一个自由度或某几个自由度被两个或两个以上约束点约束,称为过定位.a限制火 V 二；b限制?乙士 yZC限制y

6、N 义 y/；限制；e限制W 工不；f限制?工X6.掌握刀具仅限外圆车刀的组成刀头、刀体及刀具切削局部的组成要素前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃等.掌握刀具标注角度的定义,并理解各种角度对刀具性能及切削性能的影响规律.外圆车刀是最根本、最典型的刀具,由刀头和刀体组成.车刀的切削局部由3个刀面前刀面、主后刀面和副后刀面副切削刃和1个刀尖组成.刀具标注角度:,2个刀刃主切削刃和1前角丫o?在主剖面测量,是前刀面与基面的夹角.通过选定点的基面位于刀头实体之外时丫0定为正值；位于刀头实体之时丫0定为负值.?丫0影响切削难易程度.增大前角可使刀具锋利,切削轻快.但前角过大,刀刃和刀尖强度下降,刀具导

7、热体积减小,影响刀具寿命.2后角0C0?后角ao在主剖面测量,是主后刀面与切削平面的夹角.?后角的作用是为了减小主后刀面与工件加工外表之间的摩擦以及主后刀面的磨损.但后角过大,刀刃强度下降,刀具导热体积减小,反而会加快主后刀面的磨损.3主偏角Kr?在基面测量,是主切削刃在基面上投影与假定进给方向的夹角.?口的大小影响刀具寿命.减小主偏角,主刃参加切削长度增加,负荷减轻,同时增强了刀尖,增大了散热面积,使刀具寿命提升.?Kr的大小还影响切削分力.减小主偏角使吃刀抗力增大,当加工刚性较弱的工件时,易引起工件变形和振动.4副偏角Kr1?Kr在基面测量,是副切削刃在基面上的投影与假定进给反方向的夹角.

8、?副偏角的作用是为了减小副切削刃与工件已加工外表之间的摩擦,以预防切削时产生振动.副偏角的大小影响刀尖强度和外表粗糙度.5刃倾角入s切削平面测量,是主切削刃与基面的夹角.当刀尖是切削刃最高点时,入s定为正值；反之位负.?入S影响刀尖强度和切屑流动方向.粗加工时为增强刀尖强度,入S常取负值；精加工时为预防切屑划伤已加工外表,入S常取正值或零.7 .金属切削的变形过程,重点是三个变形区的分析.图3-5切削部位三个变形区?第I变形区：即剪切变形区,金属剪切滑移,成为切屑.金属切削过程的塑性变形主要集中于此区域.?第n变形区：靠近前刀面处切屑排出时受前刀面挤压与摩擦.此变形区的变形是造成前刀面磨损和产

9、生积屑瘤的主要原因.?第出变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦,产生变形.此区变形是造成已加工面加工硬化和剩余应力的主要原因.8 .切屑的的根本类型和各种切屑的形成条件.表 3-1切屑类型及形成条件名称带状切屑挤裂切屑单元切屑崩碎切屑简图得邑形念喏状,底面光滑,反面呈毛茸状节状,底面光滑与裂纹,背回呈镉齿状粒状不规那么块状颗粒变形割切滑穆尚耒达到断裂程度局部剪切应力达制新裂强度翦切应力完全这到断裂强克未纤犁性容形即被挤裂成件形条加工塑性材料,切却速度较高,进给量较小,工具前角轻大加工型性材料,切削运度技任1进给量较大.刀具前箱较小工件材料遵度较高,韧性莪低,切削速度较低切削力波动较大,切削过程

10、不平稳.外表粗糙度不住加工硬脆材料,刀具前角较小切削力波动大.有冲击,外表粗糙度恶劣、易崩川影响切削过程平稳,外表粗窿度小1阻碍切削工作,应设法断屑切削过程攵平稳.外表粗糙度欠佳9.刀具的失效形式、刀具磨损的主要原因、刀具的使用寿命.工具钢和高速钢刀具的主要破损形式是烧刃、卷刃和折断.硬质合金、瓷、立方氮化硼和金刚石刀具由于韧性较低,容易发生崩刃、折断、剥落和热裂.刀具磨损原因磨的磨损各种切速下均存在陆速情况下刀具牌报的主要厚因粘鳍磨损冷焊刀具材料与工件材料亲和力大刀具材对与工件材耦硬度比小.帖络磨损加剧中等偏低切速扩散磨掘高温下发生化学磨损-高温情况下.在切削刀工作边界空生热电第板.刀具寿命

11、用用度锻念刀具使用寿命刀具从切削卅始至磨钝标准的切削时间,用表示:又称为力具耐用度,刀具总寿命-一把新刀从投入切削开始至报废为止的总切削时回,间包括屡次向一刀具寿命耐用度经验公式V*式中.厂小为与工件,刀具材料药有关的常数用硬质合金刀且切削碳钢园O.FHGPJ时.有：V.尸丁可见的影响显著；/次之1%影嘲最小10.掌握机械加工质量的涵,知道其组成方面,系统地理解哪些因素会对零件的机械加工质量产生影响.知道机械加工精度和机械加工外表质量的涵,理解外表质量对零件使用性能都有哪些方面的影响.机械加工质量通常包括机械加工后外表几何方面的质量和材料性能方面的质量.加工质量尺寸精度加工精度 T 形状精度

12、I 位置精:通常形状误差限制在位置公差内,位置公差限制在尺寸公差内f 外表几何形状精度,外表粗糙度波度纹理方向、伤痕划痕、裂纹、秒眼等卜外表变质层,表层加工硬化,表层金相组织变化、表层剩余应力图 4-1加工质量包含的内容加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度.加工误差：零件加工后实际几何参数与理想几何参数的偏差.外表质量对零件使用性能的影响：对耐磨性影响外表粗糙度值耐磨性 3但有一定限度图 4-3适当硬化可提升耐磨性对耐疲劳性影响外表粗糙度值 T 耐疲劳性 T剩余应力：压应力-耐疲劳性 T对耐蚀性影响外表粗糙度值T 耐蚀性 T外表压应力：有利于提升耐蚀性对配合质量影响外表粗糙度

13、值 TT 配合质量,对密封性的影晌11.理解原始误差的含义,知道原始误差的种类,理解各种原始误差对零件加工性能的影响方式.知道误差敏感方向的含义,能够判断误差敏感方向.原始误差一一引起加工误差的根本原因是工艺系统存在着误差,将工艺系统的误差称为原始图4-3外表粗糙度与初始图软量度O原始误差分类I 工艺系统受力变形包括夹紧变形工艺系统受热变形刀具磨扳测量误差I工件剩余应力引起的变形?工艺系统原始误差方向不同,对加工精度的影响程度也不同.对加工精度影响最大的方向,称为误差敏感方向误差敏感方向一般为已加工外表过切削点的法线方向12 .理解机械加工工艺规程的含义和工艺规程的设计原那么.将制订好的零部件

14、的机械加工工艺过程按一定的格式通常为表格或图表和要求描述出来,作为指令性技术文件,即为机械加工工艺规程机械加工工艺规程设计原那么：1以保证零件加工质量,到达设计图纸规定的各项技术要求为前提.2工艺过程有较高的生产效率和较低的本钱.3充分考虑和利用现有生产条件,尽可能作到平衡生产.4尽量减轻工人劳动强度,保证平安生产,创造良好、文明劳动条件.5积极采用先进技术和工艺,减少材料和能源消耗,并应符合环保要求.13.知道粗基准和精基准的含义,掌握两种基准的选择原那么,并能够灵活的应用这些原那么.原始,误差与工艺系统原始状态有关的原始误差几何误差定位误差调整误差?刀具误差夹具误差1机床误差工件相对于刀具

15、静止状态下的误差.主轴回转误差工件相对于4导轨导向误差刀具运动状传动误差J态下的误差与工艺过程有美的原始误差动谡差使用未经机械加工外表作为定位基准,称为粗基准.使用经过机械加工外表作为定位基准,称为精基准.粗基准选择原那么：1 .保证相互位置要求原那么一一如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求,那么应以不加工面作为粗基准.2 .余量均匀分配原那么一一如果首先要求保证工件某重要外表加工余量均匀时,应选择该外表的毛坯面作为粗基准.3 .便于工件装夹原那么一一要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁,且有足够大的尺寸,不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷.也不宜选用铸造分型面作粗基准.4

16、 .粗基准一般不得重复使用原那么精基准选择原那么：1 .基准重合原那么一一选用被加工面设计基准作为精基准2 .统一基准原那么一一当工件以某一外表作精基准定位,可以方便地加工大多数或全部其余外表时,应尽早将这个基准面加工出来,并到达一定精度,以后大多数或全部工序均以它为精基准进行加工3.“互为基准的原那么一一对某些位置要求高的外表,可以采用互为基准、反复加工的方法来保证其位置精度4.“自为基准的原那么一一对一些精度要求很高的外表,在精密加工时,为了保证加工精度,要求加工余量小而且均匀,这时可以已经精加工过的外表自身作为定位基准5 .便于装夹原那么一一所选择的精基准,应能保证工件定位准确、可靠,并

17、尽可能使夹具结构简单、操作方便.14.知道外圆柱面、圆柱面和平面几种常见几何面的加工路线,能够在给定的条件下灵活选取这些加工路线.一外圆外表外圆柱面的加工路线1 .粗车一半精车一精车：2 .粗车一半精车一粗磨一精磨：3 .粗车一半精车一粗磨-精磨一光整加工二孔圆柱面的加工路线1 .钻一粗拉一精拉：2 .钻一扩一较3 .钻粗镇一半精镇一精镇一浮动镇4 .钻粗镇一半精键一粗磨一精磨一研磨三平面的加工路线1 .粗铳一半精铳-精铳一高速精铳2 .粗刨一半精刨一精刨一宽刀精刨或刮研3 .粗铳一半精铳一粗磨一精磨一研磨15.理解尺寸链、组成环、封闭环、增环、减环的含义,并能够在特定的尺寸链中判断其类型,并

18、掌握尺寸链的计算.尺寸链：由假设干相互有联系的尺寸按一定顺序首尾相接形成的尺寸封闭图形工艺尺寸链：在零件加工过程中,由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链装配尺寸链：在机器设计和装配过程中,由有关零件设计尺寸形成的尺寸链尺寸环：组成尺寸链的每一个尺寸,成为尺寸链的尺寸环封闭环：凡在零件加工过程或机器装配过程中最终形成的环组成环：尺寸链中除封闭环以外的各环.其尺寸一般由加工直接得到增环：凡该环变动增大或减小引起封闭环同向变动增大或减小的环减环：由该环变动增大或减小引起封闭环反向变动减小或增大的环例：下列图a所示为一轴套零件,尺寸3800.1mm口800.05mmB加工好,b、c、d为钻孔加工时三种定位方案的简图.试计算三种定位方案的工序尺寸AoAA30解：1图b:基准重合,定位误差=0,故A1=100.