数控铣工3级知识点第一讲.docx
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数控铣工3级知识点第一讲
数控机床高级工鉴定理论知识
(一)基本知识
一、社会学
1、道德
道德是对人类而言,非人类不存在道德问题
职业道德不同于社会公德
爱岗敬业是职业道德,不是社会公德
2、法制
法制观念核心守法
知法、懂法不等于守法
2、市场经济
市场经济给职业道德建设正面影响是主要的、负面影响是次要的
正面影响:
竞争推动发展
负面影响:
唯利、利己、拜金、不讲情感、淡漠精神价值
勤劳节约防止腐败、造就良好社会道德风尚
3、诚实守信
说老实话、办老实事、做老实人体现一个人诚实守信
诚实守信体现光明磊落境界
办事公道基本原则:
诚实守信、公私分明、公平公正
4、团结互助
团结互助指处理个人、集体相互间的正确关系
团结互助是重要的道德规范(和谐)
团结互助的基础和出发点:
相互信任
良好人际关系:
体现企业的管理与技术水平
5、拓创新要
创造意识和科学意识
建立信心和意志
6、企业质量管理
自上而下、分级负责、全员参加
全员管理、全过程管理;
质量方针是企业各级管理者职能之一
现场质量管理任务包括质量改进、质量评定
现场质量管理时间结点(第一时间)
质量研究(时间结点是阶段)
7、安全生产
常用劳动防护用品:
安全帽、防护眼镜、防护手套、面罩
特殊工种防护用品:
安全鞋(电工带电操作、搬运工)
员工安全生产方面义务:
遵章守规、服从管理、佩带和使用劳动防护品
接受培训、掌握安全生产技能
发现事故隐患及时报告、拒绝违章操作
二、计算机知识
1、计算机的基本语言:
二进制数及编码、只有加、减基本运算
2、计算机采用数制:
二进制数、八进制数、十六进制数(简便)
3、二进制转换十进制公式
*20+*21+*22+*23+*24+*25+*26+*27+*28+*29+*210
4、逻辑变量运算有或运算、与运算、非运算
运算
因子1
因子2
运算结果
或运算
+
+
+
+
-
+
-
+
+
-
-
-
与运算
+
+
+
+
-
-
-
+
-
-
-
-
非运算
+
-
-
+
5、计算机软件:
系统软件、应用软件
6、计算机文件名
主文件名和扩展名
可以有主文件名无扩展名
主文件名和扩展名相同文件不能存储同一路径
7、计算机操作
通电状态开启(热启动、复位)、不通电状态开启(冷启动)
微机输入/输出接口=I/O
切断电源关闭计算机=错误操作
复制+粘贴和剪切+粘贴共同点:
生成目标文件
剪切+粘贴:
生成目标文件、删除源文件
复制+粘贴:
生成目标文件、保留源文件
计算机关闭:
保存文件、关闭应用软件和操作系统
打开文件:
左双击文件图标;右单击文件图标、选择打开命令
三、金属材料
1、钢:
含碳量小于2.11%铁碳合金、铁:
含碳量大于2.11%铁碳合金
2、低碳钢:
碳<0.25%、中碳钢:
碳0.3-0.5%,高碳钢:
碳>0.6%
3、金属材料:
物理性能、力学性能、工艺性能、使用性能
工艺性能:
热加工性能、切削性能、焊接性能、铸造性能
铸造性能:
金属材料流动性、铸造簿壁、形状复杂零件(流动性能好)
4、铸铁
灰铸铁(石墨呈片状)
可锻铸铁(石墨呈团絮状)
球墨铸铁(石墨呈球状)
灰铸铁性能:
切削性能好、铸造性能佳、吸振性能强(箱体、床身)
5、可锻铸铁替代有色金属、球墨铸铁替代钢
6、有色金属
纯铜(紫铜):
良好冷、热加工性、导电性、导热性
纯度最高纯铜(T1)
纯度最高纯铝(L1)
硬铝是最常用铝
铜+锌=黄铜
铜+锌+铅=铅黄铜
铜+锡=锡青铜
铜+锡+铝=铝青铜
铜+锡+铍=铍青铜
7、加工性能
铁素体不锈钢:
加工性能最差
ABS工程塑料:
极好冲击强度、稳定尺寸、化学抗蚀性好、质量轻
难加工材料:
强度高、热强度高、塑性大、切削温度高、晶格扭曲
刀磨具损速度快
钢有害元素:
磷(冷脆)、改善切削性能
硫(热脆)、熔点800度、硫化锰熔点1600度
轴承钢(GCr15)合金元素Cr
碳素钢板材、结构钢:
低碳钢
高锰钢:
耐磨钢
轴、齿轮常用钢材:
40钢、45钢、40Cr
轴、齿轮:
调质钢
高速钢:
成型切削刀具
四、金属热处理
1、热处理
热处理作用:
改变金属金相组织、改变金属的使用性能
普通热处理:
退火、正火、淬火与回火
2、热处理方法
退火:
钢加热、保温并缓慢冷却到室温热处理工艺
正火:
钢加热、保温并空冷到室温热处理工艺
淬火:
钢加热、保温并快速冷却到室温热处理工艺
完全退火:
改善切削加工性、均匀组织
调质:
淬火+高温回火、良好的综合切削加工性能和力学性能
时效处理:
稳定钢材组织、消除残余应力、稳定尺寸
3、热处理作用
正火目的:
细化晶粒、获得良好综合力学性能、改善切削加工性
材料金相组织性能:
晶粒组织越大、加工表面粗糙度越大
粗加工前退火:
晶粒组织粗大、改善切削性能
精加工前调质、正火:
晶粒组织细密,提高加工光洁度
单液淬火:
材料容易开裂
盐水淬火:
提高淬火硬度
回火目的:
消除淬火内应力、稳定尺寸
球化退火:
碳>0.8%碳素钢和合金工具钢
主轴:
粗加工前退火、精加工前调质
冲击工具:
淬火提高工具硬度
精加工前或光整加工前时效处理:
消除内应力、稳定加工尺寸
4、化学热处理
渗碳:
后道工序为淬火+低温回火
渗氮:
最终热处理,不需要淬火与回火处理
化学热处理:
渗碳、渗氮、碳氮共渗
五、机械设计
1、V带传动
V带传动紧边:
小带轮入口
V带传动松边:
小带轮出口
V带传动特点:
弹性滑动、过载打滑(橡胶弹性模量大)
V带传动优点:
缓冲、吸振,传动平稳、过载保护、传动效率较高
结构简单、制造容易
V带传动工作应力:
拉应力、离心应力、弯曲应力
2、链传动
链传动特点:
瞬时传动比不准确、有振动、冲击力和噪声大
传递链:
套筒滚子链、齿形链
链传动种类:
牵引链、起重链
3、齿轮传动
齿轮传动优点:
瞬时传动比恒定、传递功率大、传动效率高、传动平稳
渐开线齿廓形状:
取决基圆半径大小
渐开线齿轮传动可分性:
瞬时传动比不随中心距的变化而变化
直齿轮最少齿数17
斜齿轮最少齿数14
齿轮传动:
两平行轴、两交错传动
齿轮传动缺点:
不适用远距离传动
4、传动副
高副机构:
凸轮轮动、齿轮传动
低副机构:
铰链
凸轮种类:
径向(盘形)凸轮、轴向凸轮
尖端从动件盘形凸轮特点:
运动精确高、易磨损
4、轴
传动轴:
承受转矩
阶梯轴:
中间轴径大(中间弯矩大)、台阶固定零件
轴结构设计:
受力合理、定位准确、固定可靠、便于加工
应力集中小、便于装拆和调整
5、螺旋运动
螺旋传动:
回转运动转变为直线运动
螺旋传动特点:
结构简单、传动平稳、传动精度高
自锁螺旋副:
传力螺旋、传导螺旋(滑动螺旋)、调整螺旋
螺旋副种类:
滑动螺旋(不可逆)、滚动螺旋(可逆)
6、螺栓
螺栓种类:
螺栓(带螺母)、螺钉(带螺纹孔)、双头螺柱
双头螺柱应用:
经常装拆、被连接件厚度大
7、轴承
滑动轴承特点:
抗冲击、噪声小、径向尺寸小、轴向尺寸大、工作平稳
滑动轴承剖分结构:
曲轴轴承
滚动轴承特点:
径向尺寸小、轴向尺寸大、高速运转
8、销与键
定位销:
过盈配合
销种类:
圆柱销(装拆影响定位精度)、圆锥销、弹簧销、开口销
平键:
轴和轴上零件周向固定、侧面工作面、承受剪力传递扭矩
9、液压
黏度:
液体粘性大小程度
液压油黏度选用:
工作压力大、环境温度低、选用黏度大
工作压力小、环境温度高、选用黏度小
液压系统:
能源装置、控制装置、执行装置、辅助装置
液压泵:
能源装置、机械能转变为液压能
液(气)压马达:
液压能能转变为机械
空气压缩机:
电动机机械能转变为气体压力能
液压、气压传动缺点:
传动效率低50%
液压与气压传动控制调节装置:
溢流阀、节流阀、换向阀
液压传动优点:
传动平稳、无级调速、易自动化、惯性小、反应快
顺序阀:
控制油液的通断
方向阀:
控制油液的流向
压力控制阀:
溢流阀、减压阀、顺序阀
溢流阀:
安全阀
控制流量:
节流阀、调速阀(节流阀+减压阀)
六、电力拖动
1、主令电器
自动空气开关:
控制功能、保护功能
按钮:
控制继电器、接触器、电磁离合器
主令电器功能:
控制电动设备启动、停车、调速、制动
常用主令电器:
接触器、行程开关、接近开关、转换开关等
行程开关:
控制极限行程
紧急开关:
主令电器(控制电器)
接近式位置开关:
非接触式(电感式、电容式、半导体式)
常闭按钮是停止按钮
常开按钮是启动按钮。
2、接触器
接触器功能:
频繁接通、断开交直流电路、大容量电路自动切换装置
交流接触器:
常用电压127V
3、继电器
继电器:
弱电控制器
热继电器工作原理:
不同热膨胀系数双金属片材料组合
发热元件受热弯曲变形断电保护
热继电器过载保护、熔断器短路保护
4、转换开关
转换开关:
电压表或电流表换相测量控制、转换控制电路
万用表操作:
机械调零、选择合适量程(先大后小)
5、直流电动机
直流电动机:
直流电能转换为机械能
额定电压110V和220V
直流电动机特点:
良好调速性能、较大启动转矩
生产成本高、维护复杂(电刷磨损更换)
三相异步电机:
定子绕组、电流频率50赫兹
定子产生旋转磁场
6、安全用电
绿色表示通行、安全
黄色表示注意、警告
红色表示禁止、停止
触电防护措施:
绝缘、屏护、漏电保护装置、保持间距
安全电压:
低于36V
(二)加工准备
一、制图
1、零件非配合尺寸:
圆整系列整数表示
标准件尺寸:
螺栓、螺纹孔、平键、键槽等按标准件尺寸绘制
2、齿轮参数:
分度圆、节圆根据齿轮模数、齿数及有关公式计算
3、拆画零件图:
装配图标注尺寸不能改动
两零件接触面和配合面只画一条线
4、剖视图:
剖切平面通过对称平面或轴线
紧固件、轴、键、销、球零件不绘剖面线(只画外形)
5、表达夹具夹持工件位置:
细点划线画出夹持工件外形轮廓
6、左图:
啮合区主动轮齿顶圆、从动轮齿顶圆用粗实线绘制
右图:
啮合区从动轮齿顶圆、从动轮齿顶圆省略不画
7、啮合区内蜗轮节圆与蜗杆节线相切
8、螺纹标注
大径引出尺寸界线标注螺纹公称尺寸
螺纹参数中不标注右旋螺纹
螺纹参数中标注左旋螺纹
二、尺寸链
1、尺寸链组成环:
增环、减环
尺寸链种类:
增环、减环、封闭环
封闭环:
派生环
环:
尺寸链尺寸
2、加工余量
上道工序尺寸最大值Hamax
最小值Hamin
本道工序尺寸最大值Hbmax
最小值Hbmin
本道工序最大加工余量Zmax=Hamax-Hbmin
本道工序最小加工余量Zmin=Hamin-Hbmax
4、ΣTi:
增环公差之和
ΣTj:
减环公差之和,那么
封闭环公差=ΣTi—ΣTj
5、工序加工余量:
上道工序尺寸精度与本道工序寸精度有关
三、加工精度
1、热量平衡公式
Q前面摩+Q后面摩+Q内摩=Q铁屑+Q刀具+Q工件+Q介质
2、加工误差
工件受热变形产生加工误差
刀具磨损产生加工误差
加工系统刚性不足让刀产生加工误差
误差敏感方向:
加工精度影响最大方向
3、误差复映系数ε:
工艺系统刚度、径向切削力系统、轴向切削力系统
加工误差=几何误差*ε*ε*ε*ε<加工精度;
Ε<1
4、变值系统误差:
工艺系统热变形、刀具磨损
5、获得尺寸精度方法:
试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法
6、误差分布曲线图:
误差分散范围、误差平均位置
7、加工精度:
尺寸精度、形状精度、位置精度
8、机床导轨不均匀磨损:
工件形状误差与位置误差
9、加工精度:
零件加工后实际几何参数(尺寸、形状、位置)对理想几何参数符合程度
10、左图:
车削零件锥度误差、水平方向纵向导轨与主轴轴线不平行
右图:
车削零件双曲线误差、垂直方向纵向导轨与主轴轴线不平行,
四、形位公差
1、主轴旋转精度:
前端径向圆跳动、轴向窜动、全跳动
2、车床主轴与尾座孔中心线等高:
尾座孔中心线稍高于主轴中心线
3、车床两顶尖车削细长轴:
工件刚度不足、工件轴向截面形状是鼓形
4、影响车削端面平面度因素:
主轴轴向窜动、横向导轨直线度误差
横向导轨与主轴回转轴线垂直度误差
车削端面平面呈凹形不能呈凸形
5、车削振动原因:
回转零件不平衡、断续加工、外力干扰
7、减振器原理:
摩擦阻尼消耗振动系统能量
8、加工原理误差:
加工过程中产生、近似成形运动、刀刃轮廓加工
9、镗孔误差敏感方向:
刀尖与中心线方向
10、镗模加工箱体孔系精度:
镗模精度、镗杆刚度
11、形位公差
公差
特征项目
符号
分类
特征项目
符号
形
状
公
差
直线度
位
置
公
差
定向
平行度
平面度
垂直度
圆度
倾斜度
圆柱度
定位
同轴度
线轮廓度
对称度
位置度
面轮廓度
跳动
圆跳动
全跳动
五、加工质量
1、进给量、刀尖圆角半径、主偏角、副偏角:
影响加工残留面积
影响表面粗糙度
因素
示图
刀尖圆角半径
进给量
主偏角与副偏角
2、振动产生粗糙度与波纹:
影响加工质量与形状精度
切削速度选择避开某一范围:
避免机床激振频率等于自振频率
增加机床工艺系统阻尼减少机床振动
3、车削速度对加工影响:
低速或高速切削塑性材料避免积屑瘤产生
减小零件表面粗糙度
4、加工表面质量:
表面粗糙度、波纹度、表面层物理与机械性能变化
5、工件表面残余应力产生原因:
加工硬化
零件表面粗糙度值小耐磨
零件表面粗糙度值小疲劳强度高
零件表面加工硬化后强度和硬度增加
6、粗加工后精加工前调质、光整加工前时效处理
7、韧性较大塑性材料加工后表面粗糙度较大
8、镗孔振纹原因:
镗杆刚性差、工作台爬行、机床精度低
刀尖圆弧半径大
9、磨削加工易产生工件加工表面金相组织变化(高温)
10、接触应力大而引起变形:
接触刚度差
11、切削铸铁:
产生崩碎切屑、切削力波动大
切削力和切削热集中刃口
刀具刃口极易磨损和崩落
振动影响加工表面质量
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