机械制造工程学(名词解释+简答+论述)

1、夹具和工件的定位与夹紧名词解释：1、安装：工件从定位到夹紧的整个过程。2、完全定位：工件的六个自由度被不重复地完全限制的定位。3、不完全定位：允许少于六点的定位，即工件的六个自由度不全都被限制的定位。4、过定位：工件上的某个自由度被限制了两次以上的定位。5、欠定位： 工件的定位支承点数少于所应限制的自由度数，从而使应该限制的自由度没有被限制的定位。6、六点定位原那么： 工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度 。用适当分布的六个支承点即定位元件来限制工件的六个自由度的原那么称为六点定位原那么。7、定位误差：工件上被加工外表的设计基准零件

2、图上尺寸标注的基准相对于定位元件工作外表定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差。简答：何谓夹具？其作用是什么？ 在机械加工中，依据工件的加工要求，使工件相对机床、刀具占有正确位置，并能迅速、可靠地夹紧工件的机床附加装置，称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的作用：(1)保证加工精度；(2)降低工人的劳动强度；(3)提高劳动生产率和降低加工本钱；(4)扩大机床的工艺范围例如在车床上使用镗夹具，就可代替镗床来做镗孔工作，解决了 缺乏设备的困难。定位套筒和剖分套筒的使用特点。 定位套筒：为圆孔定位件。特点：构造简单；定心精度不高；一般利用套筒内孔与端面一起定位，以减少工件的倾斜，但假设工件的

3、端面较大时，定位孔应做得短一些，以免过定位。 剖分套筒： 为半圆孔定位件。下半孔放在夹具体上，起定位作用；上半孔装在可卸式或铰链式的盖上，仅起夹紧作用。主要适用于大型轴类零件的精细轴颈定位，以便于工件安装。对工件夹紧的根本要求有哪些？ 夹得稳不得破坏工件原有的稳定定位；夹紧机构的动作应平稳，有足够的刚度和强度。 夹得牢夹紧力过大过小都不好。此外夹紧机构应能自锁。 夹得快夹紧机构应尽量简单、紧凑，操作平安省力、迅速方便，以减轻工人的劳动强度，缩短辅助时间，提高生产率。常用的典型夹紧机构有哪些？各有何特点？常见的夹紧机构：斜楔、偏心、螺旋。 工作原理：机械摩擦的斜楔自锁原理。斜楔夹紧的特点： 1构

4、造简单，有增力作用,且 愈小增力作用愈大。 2夹紧行程小，且受 影响。 增大能增大行程但自锁性变差。 3夹紧和松开要手动敲击，操作不方便。螺旋夹紧特点：构造简单，夹紧可靠，应用广泛；装卸工件的辅助时间较长。偏心夹紧机构 较前两种夹紧机构，偏心夹紧机构是一种快速夹紧机构，其种类有圆偏心和曲线偏心，可以做成端面凸轮或平面凸轮的形式。圆偏心因构造简单，制造方便，较曲线偏心应用广泛。特点：构造简单，制造方便；操作方便，夹紧迅速。动力夹紧装置的特点？常用的动力夹紧装置有哪些？ 动力夹紧的特点：操作简单省力、动作迅速，使辅助时间大为减少。 常用的动力夹紧装置有：气动夹紧、液压夹紧、气液压组合夹紧、真空夹紧

5、、电磁夹紧。 机械加工精度名词解释：1、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和工艺装备，使用标准技术等级的工人，不延长加工时间，一种加工方法所能保证的加工精度和外表粗糙度。2、误差敏感方向：原始误差对加工精度影响最大加工误差最大的那个方向。3、常值系统误差：加工误差的大小和方向保持不变。4、变值系统误差：误差随加工时间按一定规律变化的误差。5、随机误差：在依次加工一批工件时，误差出现的大小和方向作不规那么变化的误差。6、随机创制成型：利用工件与刀具之间的复杂运动轨迹使工件上各点与刀具各点均匀接触并受到均匀切削的成型方法。7、原始误差：加工过程中引起工艺系统各环节间偏离正确的相对

6、位置的各种因素。8、误差复映：加工过程中当毛坯上一道工序有误差时，此误差会以一定的规律传递到工件下一道工序上。9、热平衡：工艺系统中各局部当单位时间内输入的热量与散发的热量相等时，其温度就保持在一个稳定值上，这种状态称热平衡状态。10、接触刚度：是指零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力，用名义压强的增量与接触变形增量之比表示。11、加工原理误差：采用了近似的加工方法进展加工而产生的误差，近似加工方法包括近似的刀刃形状、近似的成型运动轨迹。12、阿贝原那么：工具上基准尺的测量线应与工件上的被测线在同一直线上13、剩余应力：在没有外力作用下或去除外力后构件内仍存留的应力。简答：试分析经济精度

7、范围的两个边界点确实定原那么。 当加工误差为2时，再提高一点加工精度即减少加工误差，那么本钱将大幅上升；当加工误差到达3后，加工误差即使大幅增加，本钱降低却甚少；故经济精度的范围在2到3之间。详见下列图主轴回转误差包括哪些方面？对加工精度有何影响？ 主轴回转误差包括：轴向漂移、径向漂移、角向漂移 轴向漂移：瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的漂移运动。影响端面形状精度，加工螺纹时会造成螺距误差，不影响圆柱面形状精度。 径向漂移： 瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线，但沿y和z轴方向有漂移运动。影响工件圆柱面的形状精度，对端面精度无影响。 角向漂移： 瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角，但其交点位

8、置固定不变的漂移运动。既影响端面也影响圆柱面的形状精度。主轴几何偏心对加工精度的影响？ 在不同的机床上有不同的表现。 车削、圆磨削时不产生圆度误差和端面的平面度误差，但会产生同轴度误差和端面垂直度误差； 铣削时产生直线度、平面度误差几何偏心会和加工面法向同向； 钻、镗时加工出的孔径尺寸变化。 定心轴肩支承面与回转轴线不垂直，在安装卡盘时会引起卡盘与主轴回转轴线的几何偏心，因此对加工精度的影响亦如上述。工艺系统热变形的热源主要有哪些？ (1)切削热 (2)传动系统的摩擦等能量损耗 (3)派生热源 (4)外部热源分别举例说明什么是提高加工精度的补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原

9、始误差法、就地加工法？ 补偿原始误差：是指人为地造成一种新的误差去抵消原有的原始误差，或利用原有的一种误差去补偿另一种误差，从而到达减少加工误差的目的。如：轴承选配法提高主轴的回转精度、龙门铣床利用辅助梁使横梁产生相反方向预变形、用夹紧变形补偿平面加工时的热变形、精磨导轨时预先装上横进给机构和操纵箱等部件使床身在变形状态下精加工。 转移原始误差：把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向或零部件上去。例：用镗模加工箱体孔系，转塔车床刀架转位误差的转移。 均分原始误差：采用误差分组的方法把待加工工件按误差大小分n组，每组的尺寸波动就缩小为原来的1/n ，然后按各组分别调整刀具和工

10、件的相对位置，从而解决因毛坯或上道工序精度太低不能保证加工精度问题。 均化原始误差：其实质就是将机床、刀具上局部较大误差使工件整个加工外表都受到同样的影响，就会对传递到工件外表的加工误差起均化作用。例如，研磨就是利用随机创制成型原理到达均化误差。 就地加工法：就是指把各相关零件先行装配使它们处于工作时要求的相互位置关系，然后就地进展最终精加工。如，车床就地修正卡爪的同轴度，刨床就地修正工作台与导轨的平行度。对系统性误差如何进展分类，一般各自有哪些具体的原始误差至少各写出三种。 系统性误差：依次加工一批工件时，加工误差的大小和方向保持不变或误差随加工时间按一定规律变化的误差。可以分成：常值系统误

11、差、变值系统误差 常值系统误差：如加工原理误差；机床、刀具、夹具的制造误差、机床受力变形引起的加工误差；机床、夹具、量具磨损引起的加工误差。 变值系统误差：如机床、刀具热平衡前热变形过程中引起的加工误差；刀具磨损引起的加工误差；多工位机床回转工作台的分度误差和它的夹具安装误差引起的加工误差。论述：试述误差复映的机理。 误差复映：加工过程中当毛坯上一道工序有误差时，此误差会以一定的规律传递到工件下一道工序上。 复映规律：毛坯误差将复映到从毛坯到成品的每一个机械加工工序中，但每次走刀后工件的误差将逐步减少。 误差复映系数，那么 屡次走刀时， 试述低速进给时产生爬行现象的机理及应对。爬行现象：机床进

12、给系统的运动件，当其运行速度低到一定值如0.5mm/min时，往往不是作连续匀速运动，而是时走时停、忽快忽慢，这种现象称之为爬行。爬行现象产生的原因：传动系统刚度缺乏以及溜板与导轨间的摩擦系数在低速范围内随滑动速度的增加而降低的特性造成的副摩擦特性。消除爬行的方法：(消除爬行现象的方法主要围绕减少摩擦进展 )提高滑移面的加工精度，减少外表粗糙度；改善润滑条件；提高传动系统的刚度;采用静压导轨、滚珠丝杠及在导轨面上粘贴聚四氟乙烯;操作时先将刀架后退一段距离，然后以较快速度不停顿地将刀架送到所需位置上，或轻轻敲击手柄，使微量进给产生振动，利用振动来消除静摩擦的影响。 机械加工外表质量名词解释：1、

13、积屑瘤：指在加工中碳钢时，在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物。2、外表冷硬：工件因切削加工而产生塑性变形时，表层金属得到强化的现象。3、磨削烧伤：当被磨工件外表层温度到达相变温度以上时，表层金属发生金相组织的变化，使表层金属强度和硬度降低，并伴有剩余应力产生，甚至出现微观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。简答：外表质量的含义包括哪些主要内容？ 外表质量的内容：外表几何形状、外表层的物理机械性能。 外表几何形状包括：宏观外表几何形状、粗糙度微观、波度细观。 外表层的物理机械性能：1表层的冷作硬化、2表层剩余应力、3外表层金相组织的变化。2、外表粗糙度产生的原因？机械加工中降低外表粗糙度的措施？

14、粗糙度产生的原因： 1、切削过程中刀刃在工件外表留下的残留面积。 2、切削过程的物理因素引起的粗糙度。 3、刀刃与工件位置的微幅振动。 要降低切削加工外表粗糙度首先应判断影响外表粗糙度的主要原因是几何因素还是物理因素。几何因素：主要考虑减小残留面积的高度，可采取的措施有：减小进给量；减小刀具主、副偏角；增大刀尖圆弧半径。物理因素：与工件材料性质及切削机理密切相关，可从以下几方面考虑：工件材料的性质切削用量刀具材料和几何参数切削液受迫振动的消减措施有哪些？ 主要原那么：不发生共振；增加系统静刚度和阻尼、减小激振力幅值从而减小振幅。1消除和减少机内振源的激振力。2改变激振频率和系统固有频率以防止发

15、生谐振。改变主轴转速以改变激振频率；改变工件夹具系统的静刚度以提高系统的固有频率，避开谐振区。3减少冲击切削对振动的影响。抑制切削颤振的措施有哪些？1合理选择切削用量。防止中速切削v=2060m/min；增大进给量；减小切深。2合理选择刀具的几何参数。适当增大主偏角和前角；适当减小后角；采用减振车刀。3提高工艺系统的抗振性增加静刚度和阻尼都可提高系统的抗振性能。对于静刚度，重点是提高薄弱环节在主振方向的静刚度，在增加静刚度的同时要注意减轻重量，以提高系统的固有频率。对于阻尼，各活动接合面要适当调节间隙和预紧力，对于固定接合面应使其能在主振方向产生微量的相对滑动以增加阻尼。常用的减振装置有哪些？

16、各有何特点？ 1阻振器：用来增加振动系统的阻尼，通过阻尼的作用来消耗振动能量，到达减振的目的。 2摩擦减振器：利用摩擦阻尼来消耗振动能量。 3动力减振器：利用附加系统作用于主系统上的动态力来抵消激振力，从而消除或减小主系统的振动。 4冲击式减震器：由一个与振动系统刚性连接的壳体和壳体内的质量块组成，当系统振动时，质量块反复冲击振动系统而消耗振动能量，以收到减振效果。为了提高系统的动刚度，抑制受迫振动，在不同的频率比范围内准静态区、谐振区、惯性区应分别主要改变何种参数？ 影响动刚度的参数主要是、k，但在不同的频率比范围内，各参数的影响不同： 1 0.60.7时，阻尼比的影响小，这时的动刚度主要取

17、决于静刚度k。 当，此时系统处于准静态区。可以通过提高静刚度k来提高系统的动刚度。 20.71.3 1.4时，阻尼 的影响也小，为惯性区。此时提高系统的动刚度的最有效措施是增加振动体的质量。论述：论述外表质量对零件使用性能的影响。 1对耐磨性的影响粗糙度对耐磨性的影响：在半液体和干摩擦情况下，初期磨损量与粗糙度之间有很大关系。对于完全液体润滑，那么粗糙度越小越有利。粗糙度的纹路方向对耐磨性也有影响。外表冷硬对耐磨性的影响:一般能提高耐磨性，但有一个最正确值。 2对配合精度的影响 粗糙度：动配合外表，粗糙度太大那么会降低配合精度。静配合外表，粗糙度使实际过盈量减少，从而降低结合强度。因此外表粗糙

18、度的选取应与加工精度相适应。 3对疲劳强度的影响 影响疲劳强度的主要因素：应力集中。 粗糙度：谷部容易形成应力集中，从而大大降低零件疲劳强度。不同的材料，对应力集中的敏感程度不同，所以对于不同的材料，外表粗糙度对疲劳强度的影响也不一样。 外表剩余应力：剩余压应力有利，而剩余拉应力不利。 冷硬：适当的冷硬有利于疲劳强度的提高，但冷硬过度反而造成疲劳裂纹，降低疲劳强度。 4对耐腐蚀的影响 腐蚀的种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀。 粗糙度：凹谷处容易发生化学腐蚀，而峰与峰之间容易发生电化学腐蚀，所以粗糙度越小，耐腐蚀性越好。 外表剩余应力：引起应力腐蚀，降低耐腐蚀性。 外表冷硬、金相组织变化：引

19、起外表剩余应力，降低零件耐腐蚀性。 5对接触刚度的影响 粗糙度：粗糙度越大，接触刚度越低。试述负摩擦颤振机理。 该理论认为切削颤振是由于刀具与工件材料间的负摩擦特性而产生的。详见书P87页。试述再生颤振机理。 该理论认为切削颤振是由于切削加工过程前后两转的切削外表有局部重迭时，前一转振动留下振纹的再生效应所鼓励的。后一转振纹滞后于前一转振纹时系统有能量输入，当输入的能量足以补充阻尼所消耗的能量时，切削颤振得以维持。详见书P88页。试述主振模态耦合颤振机理。 该理论认为，工艺系统作为一个多自由度系统，在一定条件下，它在各个自由度上的振动相互联系，造成了一个向振动系统输送能量的条件，从而使颤振得以

20、维持。这种情况就叫模态耦合。当振动系统的低刚度主轴落在切削点法线y和切削力方向之间时，主振模态耦合颤振才有可能发生。详见书P89页。 工艺规程的制定名词解释：1、工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一局部工艺过程。它是组成工艺过程的根本单元。2、工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件或装配单元与夹具或设备的可动局部一起相对刀具或设备的固定局部所占据的某一个位置称为工位。3、生产纲领：据国家方案和本企业的生产能力编制的企业在方案期内应当生产的产品产量和进度方案。4、单件时间定额：在一定的技术和生产组织条件下制订出来的完成单件产品或单个工序所规定的工

21、时。5、构造工艺性：是指机器零件的构造是否便于加工、装配和维修，在满足机器工作性能的前提下能适应高效、经济制造过程的要求，到达优质、高产、低本钱。6、尺寸标注的入体原那么：指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。即轴类零件的工序尺寸公差取单向负偏差，工序的名义尺寸为最大极限尺寸；孔类零件的工序尺寸公差取单向正偏差，工序的名义尺寸为最小极限尺寸。但毛坯制造偏差取正负值。简答：粗基准的选择原那么？1假设工件必须首先保证某些重要外表余量均匀，那么应选该外表为粗基准。2假设工件必须首先保证加工外表与不加工外表之间的位置要求，那么应选不加工外表为粗基准，以到达壁厚均匀，外形对称要求，假设有几个不加

22、工外表那么粗基准应选用位置精度要求较高者。3假设工件上每个外表都要加工，那么应以余量最小的外表为粗基准，以保证各外表都有足够余量。4选为粗基准的外表应尽可能平整光滑，不能有飞边、浇口、冒口或其它缺陷，以使定位准确，夹紧牢靠。 注：粗基准一般只用一次。因为粗基准一般不能保证重复定位精度，定位误差较大。精基准的选择原那么？ 1基准重合原那么尽可能选用设计基准作为定位基准，防止基准不重合产生的定位误差。 2基准统一原那么尽可能选用统一的定位基准加工各外表。优点：保证各外表间的相互位置要求，简化夹具的设计与制造，缩短生产准备周期。典型的例子是轴类零件的加工时所用的中心孔和箱体的一面两销。 3自为基准原

23、那么有些精加工和光整加工工序以加工外表本身作为精基准。写出淬火钢的外圆、孔、平面获得较高精度的加工方法只需各写一种。 外圆：粗车、半精车、粗磨、精磨、精细磨 孔：粗镗、半精镗、粗磨、精磨、细磨 平面：粗铣、半精铣、粗磨、精磨、抛光写出有色金属的外圆、孔、平面获得较高精度的加工方法只需各写一种。 外圆：粗车、半精车、精车 孔：粗镗、半精镗、精镗、高速精镗 平面：粗刨、半精刨、精刨、刮研5、工艺过程中的热处理有哪些类型？在工艺路线中的安排特点如何？ 预备热处理退火、正火、调质处理：其目的是消除毛坯的内应力，改善材料的切削性能，安排在切削加工前。 最终热处理淬火回火、渗碳、渗氮、调质：主要用来提高材

24、料的强度和硬度，安排在半精加工之后和磨削加工之前。 去应力处理人工时效、退火、高温去应力处理：精度一般的铸件只需进展一次，安排在粗加工后较好；精度要求较高的铸件应在半精加工后安排第二次时效处理；精度要求很高的精细丝杆、主轴等零件那么应安排屡次时效。论述：1、机械加工工艺过程划分为哪几个加工阶段？划分加工阶段的原因是什么？工艺路线按工艺性质的不同而划分成以下几个阶段1粗加工阶段：其主要任务是切除大局部余量，因此主要问题是如何获得高的生产率，精度为IT12以下，Ra值5012.5 。2半精加工阶段：使主要外表消除粗加工留下的误差，到达一定的精度及精加工余量，为精加工做好准备，并完成一些次要外表如钻

25、孔，铣键槽等的加工。精度为IT1012，Ra6.33.2。3精加工阶段：使各主要外表到达图纸要求。精度为IT710，Ra1.60.4 。4光整加工阶段：对于精度及光洁度要求很高的零件采用，但光整不能纠正几何形状和相互位置误差。精度为IT6以上，Ra0.2以下。划分阶段的原因：1从粗到精的阶段划分有利于逐步减小切削用量，逐步修正工件误差，各阶段之间的时间间隔用于自然时效，有利于使工件逐步消除在粗加工中产生的内应力和充分变形，以便在后续工序中得到修正。2划分加工阶段可合理使用机床设备。3零件工艺过程中插入了必要的热处理工序，这样工艺过程以热处理工序为界自然地划分为上述各阶段，各具不同特点和目的。4粗加工后可及时发现毛坯缺陷，及时报废或修补，以免继续精加工而造成浪费。外表精加工安排在最后，可防止或减少损伤。 工艺尺寸链