工艺学期末复习知识点

1、机械制造工艺学机械制造工艺学期末复习知识点期末复习知识点1、切削用量三要素及其对切削力、切削温度的影、切削用量三要素及其对切削力、切削温度的影响规律响规律 切削速度切削速度(vC) vC=dn/1000 进给量进给量(f) vf=nf 背吃刀量背吃刀量(aP) aP=（dw dm）/2 对切削力影响：对切削力影响：apfvc对切削温度影响：对切削温度影响：apfvc2、刀具正交平面参考系的六个基本角度及功用、刀具正交平面参考系的六个基本角度及功用 确定主后刀面空间位置的角度确定主后刀面空间位置的角度?确定副后刀面空间位置的角度确定副后刀面空间位置的角度?刃倾角影响切屑流向刃倾角影响切屑流向,

2、正负正负?3、金属切削过程的三个变形区及其特点、金属切削过程的三个变形区及其特点 剪切滑移变形区，主要变形区，消耗功率最大剪切滑移变形区，主要变形区，消耗功率最大前刀面挤压摩擦变形区，前刀面磨损前刀面挤压摩擦变形区，前刀面磨损切削刃钝圆切削刃钝圆/后刀面挤压摩擦变形区，影响已加工后刀面挤压摩擦变形区，影响已加工表面质量和使用性能表面质量和使用性能4、常用刀具材料及其适用范围、常用刀具材料及其适用范围 高速钢：工艺性好，制造形状复杂刀具，红硬性较差硬质合金：硬度高、韧性差、脆性大，应用广陶瓷：耐磨性高于硬质合金，脆性大，稳定性好，加工冷硬铸铁和淬硬钢CBN：硬度仅次于金刚石，加工高温合金、特种钢

3、金刚石：硬度最高，与Fe亲和力强，加工有色金属、非金属。5、常见定位方式限制的自由度数目、常见定位方式限制的自由度数目一面两销一面两销:6窄窄V形块形块:2宽宽V形块形块:4圆锥销圆锥销:3短圆柱销短圆柱销:2长圆柱销长圆柱销:46、切削参数、刀具几何参数与已加工表面、切削参数、刀具几何参数与已加工表面粗糙度的影响关系粗糙度的影响关系 车削时残留面积的高度rrfHctgctg28fHr,rrrkkf刀尖圆弧半径主偏角副偏角进给量frRmaxvfrb）Rmaxfa）vfrr7、切削用量的选择原则、切削用量的选择原则 思路思路: 在保证加工质量和刀具耐用度的前提在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，

4、充分发挥机床性能和刀具切削性能，取得下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，取得较高的切削效率和较低的加工成本最低。较高的切削效率和较低的加工成本最低。 粗加工时切削用量的选择原则粗加工时切削用量的选择原则 首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床动力和刚性等限制条件，选取尽可能大的进给量；床动力和刚性等限制条件，选取尽可能大的进给量；最后根据切削用量手册查表或根据刀具耐用度计算最后根据切削用量手册查表或根据刀具耐用度计算确定切削速度。确定切削速度。 精加工时切削用量的选择原则精加工时切削用量的选择原则 首先根据粗加工后的余量确定背首先根据粗加工后的余量确

5、定背吃刀量；其次在保证已加工表面粗糙吃刀量；其次在保证已加工表面粗糙度要求的前提下，选取尽可能大的进度要求的前提下，选取尽可能大的进给量；给量；最后根据切削用量手册查表最后根据切削用量手册查表或根据刀具耐用度计算确定切削速或根据刀具耐用度计算确定切削速度。度。 8、尺寸链的基本概念与特性、尺寸链的基本概念与特性 装配尺寸链装配尺寸链在机器设计和装配过程中，由有关零件尺寸形成的尺寸链工艺尺寸链工艺尺寸链在加工过程中，由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链特征特征:关联性关联性_直接保证尺寸的变化会直接保证尺寸的变化会影响间接保证尺寸的精度影响间接保证尺寸的精度封闭性封闭性_各尺寸首尾相接组成封各尺

6、寸首尾相接组成封闭链环闭链环 v 增环增环该环变动（增大或减小）引起封闭环同向变动（增大或减小）的环v 减环减环该环变动（增大或减小）引起封闭环反向变动（减小或增大）的环9、切断、刀尖安装高低对刀具工作角度的影响、切断、刀尖安装高低对刀具工作角度的影响 横向进给横向进给(切断切断)对工作角度的影响对工作角度的影响 oe= o oe= o dfvvtgcf刀尖高：oe=o+ oe=o-刀尖低：oe=o- oe=o+10、粗基准、精基准的选择原则、粗基准、精基准的选择原则 （1）相互位置要求原则相互位置要求原则1. 粗基准的选择原则粗基准的选择原则 选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加选取与加

7、工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面工表面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面的位置要求。的位置要求。外圆定位加工孔外圆定位加工孔,保证壁保证壁厚均匀厚均匀（2）加工余量合理分配原则）加工余量合理分配原则 应该根据加工余量最小的表面找正，应该根据加工余量最小的表面找正，防止因位置偏移而造成余量太少的部位防止因位置偏移而造成余量太少的部位加工不出来。加工不出来。 床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2 （3）重要表面原则重要表面原则 为保证重要表面的加工余量均匀，为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。应选择重要加工面为粗基准。（4

8、4）不重复使用原则不重复使用原则（5）便于工件装夹原则便于工件装夹原则车床车床:外圆外圆B定位定位,加工端加工端面面A及孔及孔C铣床铣床:外圆外圆B定位定位,钻孔钻孔D二次装夹存在定位误差二次装夹存在定位误差 粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够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、冒大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。口或其它缺陷。2. 精基准的选择原则精基准的选择原则 （1 1）基准重合原则）基准重合原则 选择加工表面的设计基准为定位基准。选择加工表面的设计基准为定位基准。cBATTBCBCAAT)(maxminminmaxminmax（2）基

9、准统一原则基准统一原则 同一零件的多道工序尽可能选择同同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。一个定位基准，称为基准统一原则。 保证各加工表面间的相互位置精度，保证各加工表面间的相互位置精度，简化夹具设计与制造工作，降低成本，简化夹具设计与制造工作，降低成本，缩短生产准备周期。缩短生产准备周期。（3）自为基准原则自为基准原则1磁力表座；磁力表座；2百分表；百分表；3床身；床身；4垫铁垫铁 精加工或光整加工工序要求余量小而均精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，选择加工表面本身作为定位基准，称为匀，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。自为基准原则。（4）互为基准

10、原则互为基准原则 为使各加工表面之间具有较高的位置精为使各加工表面之间具有较高的位置精度，或为使加工表面具有均匀的加工余量，度，或为使加工表面具有均匀的加工余量，可采取两个加工表面互为基准反复加工的方可采取两个加工表面互为基准反复加工的方法，称为互为基准原则。法，称为互为基准原则。 互为基准示例互为基准示例1卡盘卡盘 2滚柱滚柱 3齿轮齿轮 所选精基准应能保证工件定位所选精基准应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用，操作方便灵活。同时，构简单适用，操作方便灵活。同时，定位基准应有足够大的接触面积，定位基准应有足够大的接触面积，以承受较大的切削力。

11、以承受较大的切削力。 （5）便于装夹原则）便于装夹原则11、刀具几何参数与被加工工件轮廓形状的关系、刀具几何参数与被加工工件轮廓形状的关系 12、定位误差的基本概念及计算方法、定位误差的基本概念及计算方法 （一）定位误差 因定位不准确而引起的加工误差称为定位误差。定位误差的组成：基准不重合误差jb基准位移误差jw基准不重合误差基准不重合误差(工序基准与定位基准之间联系尺寸的公差工序基准与定位基准之间联系尺寸的公差)： jb=Td/2基准位移误差基准位移误差(定位基准相对于其理想位置的最大变动量定位基准相对于其理想位置的最大变动量)： jw= TD/2+T轴轴/2+ S/2 最小配合间隙最小配合

12、间隙(直径直径)S=Dmind轴轴max=D- d轴轴定位误差定位误差(工序基准不在定位面上工序基准不在定位面上/两个误差引起两个误差引起H变化方向相变化方向相同同): dw= jb+jw=Td/2+ TD/2+T轴轴/2+ S/2工件以圆孔定位时的定位误差（心轴水平放置）工件以圆孔定位时的定位误差（心轴水平放置）=jbjwD0TD孔d 0-Td工件以圆孔定位时的定位误差（心轴垂直放置）工件以圆孔定位时的定位误差（心轴垂直放置）基准不重合误差：基准不重合误差： jb=Td/2基准位移误差：基准位移误差： jw= TD+T轴轴+ S定位误差定位误差: dw= jb+jw=Td/2+ TD+T轴轴

13、+ Sjb=0水平心轴水平心轴: dw =jw= (TD+T轴轴+ S)/2垂直心轴垂直心轴:dw= jw= TD+T轴轴+ Sh1定位误差？定位误差？2sin21dYToo B=0（基准重合）（基准重合）2sin2dYDTh2定位误差？定位误差？2sin21dYToo 2dBT22sin2ddBYDTT工序基准在定位面上工序基准在定位面上 Y、B引起引起h2变化方向相反变化方向相反h3定位误差？定位误差？2sin21dYToo 2dBT22sin2ddBYDTT工序基准在定位面上工序基准在定位面上 Y、B引起引起h2变化方向相同变化方向相同13、工序集中与工序分散的特点及应用范围、工序集中与

14、工序分散的特点及应用范围 v 使每个工序中包括尽可能多的加工内容，从而使总的工序数目减少。v 优点： 1）工件装夹次数少，有利于保证工件各加工面之间的相互位置精度； 2）有利于采用自动化程度较高的高效率机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数，生产效率高； 3）工序数少、设备数少，可减小生产面积和操作工人数，有利于生产管理。v 应用：数控机床、加工中心应用：数控机床、加工中心(中小批量生产中小批量生产)，产，产品改型适应性好，转产较容易。品改型适应性好，转产较容易。 v 使每个工序的加工内容尽量少些，总的工序数使每个工序的加工内容尽量少些，总的工序数目较多。目较多。v优点：优点：1 1）每个

15、工序使用的设备和工艺装备相对简单，调）每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易整、对刀比较容易2 2）对操作工人技术水平要求不高）对操作工人技术水平要求不高3 3）工序数多、设备数多、操作工人多，占用生产）工序数多、设备数多、操作工人多，占用生产面积大面积大v应用：应用： 专用机床、组合机床为主体的生产线专用机床、组合机床为主体的生产线( (大批量生大批量生产产) )，产品改型适应性差，转产困难。，产品改型适应性差，转产困难。14、极值法求解零件加工工艺尺寸链、极值法求解零件加工工艺尺寸链 A1A2A3B15、完全互换法求解装配尺寸链、完全互换法求解装配尺寸链 16、夹紧力方向、作用点选择的基本要求、夹紧力方向、作用点选择的基本要求 1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。 2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。 3）操作安全、省力。 4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。（1）夹紧力作用点的选择 夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内 夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位 夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，使夹紧稳固可靠 夹紧力的作