机械制造基础复习知识点汇总

1、工序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进了加工所连续完成的那一局部工艺过程.生产过程和工艺过程1生产过程：机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程.它包括：原材料的运输和保管、生产准备工作、毛坯制造、零件的冷热加工处理、部件和产品的装配、检验、油漆和包装等.2工艺过程：在生产过程中能够改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程,称为工艺过程.基准用来确定机器零件或部件上某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面.基准可分为设计基准和工艺基准两类.工艺基准在机械加工及装配过程中所采用的基准.按其用途不同可分为：工序基准、定位基准、测量基

2、准和装配基准.工序基准在工序图上用来确定本工序所加工外表加工后的尺寸、形状、位置的基准.定位基准在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用的基准.定位基准又分为粗基准和精基准.粗基准用零件毛坯上未经加工的外表作为定位基准的外表.精基准采用已经加工过的外表作为定位基准外表.测量基准测量时所采用的基准.装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准.粗基准的选择：1假设工件必须首先保证某重要外表的加工余量均匀,那么应选该外表为组基准.2在没有要求保证重要外表加工余量均匀的情况下,假设零件上每个外表都要加工那么应以加工余量最小的外表作为粗基准.3假设零件有的外表不需要加工时,那

3、么应以不加工外表中与加工外表位置精度要求较高的外表为组基准.4选作粗基准的外表,应尽可能平整和光洁,以便定位可靠.5粗基准一般只能使用一次,应尽量预防重复使用.精基准的选择：1基准重合2基准统一3自为基准4互为基准5保证工件的夹紧稳定可靠.加工经济精度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保证的加工精度.工序集中在每道工序中所安排的加工内容多,那么一个零件的加工只集中在少数几道工序里完成,这时工艺路线短,工序少.工序分散在每道工序里安排的加工内容少,那么一个零件的加工分散在很多工序里完成,这时工艺路线长,工序多.加工余量指加工外表到达所需的精

4、度和外表质量面应切除的金属层厚度.影响加工余量的因素p244加工误差加工后的零件在尺寸、形状或位置方面与理想零件的差值称为加工误差.加工误差从性质上可分为系统误差和随机误差两大类.系统误差在相同工艺条件下,加工一批零件时所产生的大小和方向不变或按加工顺序作有规律性变化的误差.前者为常值系统误差,后者为变值系统误差.随机误差在相同工艺条件下,加工一批零件时产生大小和方向不同且无变化规律的加工误差.工艺系统的原始误差原始误差的概念：但凡能直接引起加工误差的因素,都称为原始误差.通常,将工艺系统的误差称之为原始误差,由于零件的机械加工是在由“机床一一夹具一一刀具一一工件所组成的工艺系统中完成的,工艺

5、系统各组成局部的种种误差,都会不同程度的引起加工误差.机床、夹具和刀具的误差,是在无切削负荷的情况下检验的,故将它们划分为工艺系统静误差；工艺系统受力变形、热变形和刀具磨损,是在有负荷情况下产生的,故将它们划分为工艺系统动误差./加工原理误差二件装夹误差系统调整误差机床误差卜与初始状态有关的L工艺系统静误差r刀具磨损加工中?工艺系统受力变形L工艺系统熬变形工艺系统动误差内应力引起的变形J测量误差|与工艺过程存关的夹具误差"刀具制造误差J机床误差i主轴回转误差主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对于主轴平均回转轴线的最大偏离值.2 .导轨误差机床导轨误差将直接影响机床成形运动之间的相互位

6、置关系.因此,它是产生工件形状误差和位置误差的主要因索之一.机床直线导轨的误差工程包括：导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差弯曲；前后两导轨的平行度误差扭曲；导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度或垂直度误差.3 .传动链误差机床传动链误差是指机床内联传动链始末两端传动无件之间相对运动的误差.它是螺纹加工、螺旋面加工和范成法加工齿轮等工件时,影响其加工精度的主要因索.机床主轴回转谡弹产生的加工误筮主粕回蒋误差的根本形式车床上车削镜床上像削内,外圆端面螺纹孔端面葩径向跳动近似其圆理论上为心脏线形无影响椭圆孔每转跳动一次时无影响曲驰向窜动无影峋,平面度,垂宜度端面凸和形堞距误差无影晌平面度

7、垂直度她角度想动近似圆拄理论上为谯形影响极小麻圆柱孔?每转搜动一次时1平面度马鞍形加工外表或导轨直线度误差前后导轨的导轨对主轴的釐图误差加工方式水平廊内垂直面内平行度误整水平面内旗直面内机床导轨误整产生的加工误差机床向前出土鼓形双曲面维双曲面体锥体发的面体纵车内.外Hi-h向上-冒凸；鞍形=土Rz/R=由床头向前斜-H3-市床头向后斜£3-1zfE=L*tg«/代=f横率端面平面度中凸或中凹无影晌无霰晌平面度误差中凸或中凹端面与内外吃不垂直普通车床注：车端面时,指横向导轨的误差.工艺系统热变形对加工精度的影响及其限制热源通常来自于以下几个方面,切削热磨削焦热蝌修接热环境温度

8、外部热源1辐射热人体温度工艺系统受到热源的作用可能发生局部的伸缩、扭曲、弯曲等变形,进而引起刀具磨具与工件之间的相对位置变化,由此造成加工精度的降低.减少工艺系统热变形对加工精度的影响,可根据具体情况采取相应的工艺举措口如:合理选择加工用量和冷却润滑方式,严格限制温度变化j优化设计设备零部件结构；有效采取补偿举措等等.工艺系统的刚度减少受力的举措p290下*1)2)3)4)<5>对常见的几种工艺系毓,应大致知道其低雨度环节所在.例如,在一般情况对于车床上K盘事?长工.及刀用上车细长轴时,长工年为最小.对于卧式铳床,固定情况下AKtQKQ%杆*对于镇尿*K.*为最小.一对于内的磨床,

9、K*杆为最小,误差的敏感方向是指通过刀刃而垂直工件外表的方向法线方向上,工艺系统的原始误差对工件加工误差影响最大,这个方向就是误差敏感方向.机械加工精度包括：尺寸精度,形状精度,位置精度.加工外表质量主要内容包括两局部：1)外表的几何形状特征；外表的几何形状特征又可分为两局部：外表粗糙度和波度.2)外表的物理力学性能；外表层加工硬化,外表层剩余应力和外表层金相组织变化.加工硬化产生的原因及影响因素机械加工时,加工外表层受到力和热的作用,在塑性变形和加工温度的综合影响下产生不同程度的硬化.适度的表层硬化可使零件外表的耐磨性提升,且可阻碍外表疲劳裂纹的产生和扩展.但硬度过大,那么金相组织出现过大变

10、形,影响耐磨性能,甚至出现较大的脆性裂纹面降低疲劳强度.影响切削加工外表硬化的主要因素有刀具的几何参数、切削用量、冷却润滑条件、工件材料等.一般地说,塑性变形越大,那么硬化越严重；切削温度升高,那么弱化作用增强.影响磨削加工外表硬化的主要因素有磨削用量、粒度、冷却条件、工件材料等.磨削时塑性交形大,那么强化倾向大；磨削温度升高,使表层金属软化,甚至产生相交；磨削液的急冷作用,也可能产生外表淬火硬化现象.剩余应力产生的原因及影响因索已加工外表层内出现的剩余应力是切削力引起的塑性变形,磨(切)削热引起的塑性变形及相变的体积变化等因素综合作用的结果.剩余应力会引起工件的变形,影响塑性材料的屈服强度极

11、限,致使脆性材料产生裂影响零件的疲劳强度,降低零件的抗腐蚀性等.表层压应力有利于零件疲劳强度的提影响切削加工外表剩余应力的主要因素有刀具几何参数、切削用量、工件材料等.组成磨削加工外表剩余应力的主要成分是磨削热变应力、相变应力和塑变应力.其中热的影响比拟大.在磨削加工中,要特别注意预防外表烧伤.磨削烧伤可分为回火烧伤、二次淬火烧伤和退火烧伤.减轻烧伤的工艺举措主要有正确选用砂轮；合理选择磨削用量；改善冷却条件；采用低应力磨削工艺等.机床夹具的组成(1)定位元件：与工件定位基准接触的元件,用来确定工件在夹具中的位置.(2)夹紧装置：压紧工件的装置,是由多个元件组合而成.(3)夹具体：根本骨架,连

12、接所有夹具元件.(4)连接元件：连接机床与夹具的元件,用来确定夹具在机床中的位置.(5)对刀、导引元件：用来确定夹具与刀具相对位置的元件(6)其它元件：起辅助作用.定位完全定位的定义：不完全定位的定义欠定位的定义过定位的定义定位元件的根本要求：足够的精度；足够的强度和刚度；耐磨性好,合理选用材料和热处理,小元件采用T7A、T8A、T10A淬火,大元件采用20、20Cr渗碳淬火,HRC58-64;工艺性好：能防屑防尘、让开工件定位面边沿的加工毛刺.夹紧装置的组成及作用夹紧力确实定(p4951)1、五类尺寸(1)夹具外形轮廓尺寸(A类)：夹具的长宽高；有活动局部时,应包括可动局部处于极限时的空间所

13、占的位置.(2)工件与定位元件间的联系尺寸(B类)：定位面和限位面之间的配合尺寸和定位元件之间的尺寸；(3)夹具与刀具的联系尺寸(C类)：刀具(导向局部)与对刀、导引元件的配合尺寸和对刀、导引元件在夹具上的位置尺寸；(4)夹具与机床联系局部的联系尺寸(D类)：车床上标出夹具与主轴端,铳刨床上夹具定位键；通常是以夹具上定位元件作为相互位置的基准.(5)夹具内部的配合尺寸(E类)：定位元件与夹具体、衬套、钻套等配合.四类技术要求1定位元件之间的相互位置要求：多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求；2定位元件与连接元件和或夹具体底面的相互位置要求：定位心轴轴线对底面

14、的平行度；3导引元件和或夹具体底面的相互位置要求：钻套轴线对夹具体底面的垂直度；4导引元件与定位元件间的相互位置要求：如钻套轴线对心轴轴线的对称度.工件内压力引起的变形内应力是指在没有外力作用下或去除外力后,仍残存在工件内部的应力.它对加工精度和外表质量均有较大的影响,团此学习时应注意以下几点：内应力产生的主要原因和过程,内应力对加工精度影响的规律；减少内应力的工艺举措.内应力是由于金属内部发生了不均匀的体积变化而产生的.其主要原因是,工件各局部受热不均或冷却速度不同,造成收缩不均匀而产生内应力,例如.铸造毛坯,工件受力发生局部塑性变形或塑性变形不匀,而产生内应力,例如,锻造毛坯、冷校直及切削

15、加工等；材料的金相组织转变的体积变化产生内应力,例如,热处理及磨削加工.要判明工件加工后因内应力重新分布引起的工件变形趋势,需因先判断工件外表存在的是何种性质的内应力一一拉应力还是压应力.判断的淮那么是：假设工件外表层体积欲缩小而受里层的限制时,那么工件残面层产生的是拉应力；反之为压应力.消除内应力的举措有：进行时效处理如高温时效、低温时效、热冲击时效、振动时效等；合理安排工艺过程如以热校直代替冷校直,粗精加工分开等,改善零件结构,如使壁厚均匀等.三大变形区的特点：第一变形区的变形为发生在剪切滑移面内的切滑移变形；第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压、摩擦变形；第三变形区的变形为发生在靠近切

16、削刃钝圆及后刀面处的挤压、摩擦变形和局部金属的弹性恢复.什么是积屑瘤积屑瘤形成的条件是如何抑制积屑瘤在切削速度不高又不能形成连续带状切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时,刀具前角很小或为负值时,工件、切屑的一局部金属冷焊在刀具的刀尖和前刀面上代替刀具进行切削的硬块称积屑瘤.积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关,所以限制积屑瘤的生长可以用如下措施：1降低切削速度、使切削温度降低,粘结现象不易发生.2采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度.3采用润滑性能好的切削液,可减少摩擦,限制粘结.4增加刀具前角.以减小刀屑接触区的压力.5提升工件材料硬度,可减少加工硬化倾

17、向.切削加工中常用的切削液有哪几类！它在切削中的主要作用是什么切削加工中最常用的切削液有非水溶性和水溶性两大类：1非水溶性切削液.主要是切削油,其中有各种矿物油如机械油、轻柴油、煤油等卜动植物油如豆油、猪油等及参加油性、极压添加剂配制的混合油.它主要起润滑作用.2水溶性切削液、水溶性切削液主要有水溶液和乳化液.该类切削液有良好的冷却性能,清洗作用也很好.作用1润滑作用：2冷却作用.3具有良好的清洗碎屑的作用及防锈作用保护机床、刀具、工件等不受周围介质的腐蚀.分析产生磨削烧伤的原因及其解决方法磨削烧伤是由于磨削时：产生的磨削热使磨削外表局部瞬时高温加热,使金属材料到达相变或氧化温度后产的.磨削深

18、度愈大、砂轮速度愈高、工件速度愈低时,工件外表的温度愈高；砂轮磨损大,山现糊塞时,易产生磨削烧伤.解决磨削烧伤可采取减少磨削热和加快磨削热传出的举措,在磨削用量方面可采取减小磨削深度,并适当增大工件速度的方法；可采用较软的砂轮或把冷却液渗透到磨削区降温的方法.切削力的来源所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力以及作用在后刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力.如下列图所示也对切削力心用心的影响呈驼峰曲线变化当巩较低时,I区内随着以的增加,F,将减小,主要是由于此区生长积屑唐,根屑瘤由小到最卡他塞际前启J由小到最大,由破二十+了口£一citiV知几+T+,由,：二知,金

19、十一$LE4一切削力改F©弓;n区为积屑瘤由最大到消失区,即年随%的增加而变小,故切削力：后fcfp开；ID区为无痛区,v/d或工件来不及变形,即Eh所以此区“切削力与外心"【例5,2切削热是怎样产生和传出的主要受哪些因素错响【答案】切削时切削层金属发生颦性变形以热的形式释放出来,切屑与前刀面之间、工件与后刀面之间强烈的摩擦也产生大地的热.所以,切削时的三个变形区是产生切削热的三个热源口切削热是由刀具、切屑、.L件及周围介质传出的,由它们将切削热带走或从切削区传导出去.切削热可用切削时所做的切削功表示,即巴尸尸工仃=心.今广班J电/户式中有关因素对切削热影响程度的排列顺序依次为标一v-f,其它因素对切削热的影响和它们对切削力影响的情况相同.影响切削热畤出的因素有:工件材料的导热系数愈大,由切屑和工件传出的热髭就愈多；刀具材料的导热系数低大,由刀具传出的热量就愈多；切削温度愈高,切削厚度愈大,由切屑带走的热量就敏多；采用冷却性能好的切削液和好的浇注方式可使切削热能更多地传出°定位误差的组成：基准不重合误差.和基准位移位置误差Y基准不重合误差B是指工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量,即工序基准与定位基准之间的联系尺寸的公差.基准位移位置误差Y是指定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量,即定位基准相