机械制造技术基础期末复习资料.docx
- 文档编号:30524056
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:790.05KB
机械制造技术基础期末复习资料.docx
《机械制造技术基础期末复习资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械制造技术基础期末复习资料.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机械制造技术基础期末复习资料
机械制造技术期末复习资料(机电411)※内部使用※
第一章
生产过程:
指从投料开始,经过一系列的加工,直至成品生产出来的全部过程。
(新产品开发、产品制造、产品销售和服务)
工艺过程:
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。
工艺过程的组成:
***(工序,安装,工位,工步)***
工序:
一个或一组工人,在一个工作地(机床设备)上,对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
划分依据:
(工作地是否改变,对一个工件不同表面的加工是否连续(顺序或平行)完成。
)
安装:
工件每经一次装夹后所完成的那部分工序。
工位:
工件在一次装夹后,工件和夹具或设备的可动部分一起相对与刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
工步:
在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那一部分工艺。
生产纲领:
是指企业在计划期间应当生产的产品产量和进度计划。
计划期常为一年,所以生产纲领常称为年产量。
零件年生产纲领:
N=Qn(1+a%)(1+b%)
生产类型:
(单件生产、成批生产、大量生产)
第二章机械制造的工艺系统
机械制造的工艺系统:
(机床-刀具-夹具-工件)
母线与导线,统称为发生线。
***发生线的形成方法***
(1)轨迹法
(2)成形法
(3)相切法(铣刀或砂轮)
(4)展成法(范成法)
机械加工运动
成形运动:
(简单成形运动、复合成形运动)
基本运动:
(主运动和进给运动)
CA6140(C:
车床A:
结构特性6:
落地及卧式车床1:
普通落地及卧式车床40:
最大加工回转直径400mm)
MGB1432(M:
磨床G:
高精度B:
半自动14:
万能外圆磨床32:
最大磨销外径320mm)
机床必须具备的部分:
(执行件、传动源、传动装置)
传动链:
使动力源与执行件,或者两个相关执行件保持运动联系的一系列顺序排列的传动装置。
(外联系传动链 、内联系传动链 )
***获得尺寸精度的方法****:
试切法
调整法
定尺寸刀具法(钻孔、铰孔)
自动控制法
装夹:
定位和夹紧的过程
定位:
加工中,使工件相对于机床、刀具占据一个正确位置的过程。
工件的装夹方式:
(直接找正装夹、划线找正装夹、用专用夹具装夹)
基准分为设计基准和工艺基准。
***工艺基准***:
(工序基准,定位基准、{用未加工的表面作粗基准}{用已加工的表面作精基准}、测量基准,装配基准。
)
定位基准:
用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。
六点定位原则:
(用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度,使工件在夹具中占据正确的位置)工件的定位:
空间有6个自由度,沿三轴移动或转动。
不允许出现欠定位的情况。
过定位(重复定位):
几个定位元件重复限制某一自由度的现象。
(应尽量避免)
重复定位的改善措施:
(1.改变定位元件的形状、尺寸。
2.提高工件定位面的制造精度。
)
欠定位:
按照加工要求应该限制的自由度没有被全部限制,约束点不足的定位称为欠定位。
(欠定位是不允许的)
机床夹具的作用:
(1)保证加工精度
(2)提高生产效率
(3)减轻劳动强度
(4)扩大机床的工艺范围
*机床夹具的组成:
(定位元件、夹紧装置、对刀、引导元件、连接元件、其他元件和装置、夹具体)
定位基面与限位基面合称定位副
限制自由度最多的称为主要定位面。
定位元件的要求:
(足够的精度、足够的刚度和强度、耐磨性好、工艺性好)
以平面定位时的定位元件
固定支承(支承钉和支承板)精基准定位是常用
(单个支承钉限制一个自由度,单个支承板限制2个自由度)
可调支承:
(限制工件2个自由度)
自位支承:
(只限制1个自由度)
辅助支承:
不起定位作用
以圆孔定位时的定位元件
定位销:
(圆柱销和圆锥销)(短圆柱销限制2个自由度、长圆柱销限制4个自由度.
圆锥销限制3个自由度)
心轴:
(圆柱心轴【限制4个自由度】和圆锥心轴【轴向无法定位】)
V形块:
(短限制2个、长限制4个)
夹紧装置:
【动力源装置、夹紧元件、中间传力机构】
【夹紧力方向的基本要求】:
1.应垂直于主要定位基准面,保证加工精度。
2.尽量与切削力方向一致。
3.尽量避开工件刚性薄弱的方向,减小压紧变形。
【选择夹紧力的作用点的基本原则】:
1.应落在主要定位元件的支承范围内。
2.尽量位于工件刚性较好的部位。
3.尽量靠近加工表面,防止工件产生振动。
典型夹紧机构:
主要有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构三种基本形式。
第三章金属切削过程
(待加工表面:
dw)已加工表面:
dm
◎切削三要素:
1,切削速度2,进给量3,背吃刀量
切削层参数:
1、切削层公称厚度bD2、切削层公称宽度Kr3、切削层公称横截面积AD
前刀面:
Ar:
后刀面:
Aa:
主切削刃:
S:
副切削刃:
S‘:
外圆车刀参考系图解
刀具标注角度:
1、前角r0:
2,后角3,主偏角4,副偏角5,刃倾角6,副后角
剪切角Φ :
平均摩擦因数:
★切削过程中,什么叫基面和切削平面正交平面?
基面和切削平面有何关系?
基面pr通过主切削任上某一指定点,与该点切削速度方向相垂直的平面。
切削平面ps通过主切削刃上某一指定点,与主切削刃相切并垂直于改点基面的平面。
二者相互垂直。
正交平面P0通过主切削刃上某一指定点,同时垂直于该点基面和切削平面的平面。
刀具后角的功用是什么?
怎样合理选择?
后角的主要功用是减小切削过程中刀具后刀面与工件之间的摩擦。
切削厚度较小时,宜取较大后角。
进行粗加工、强力切削和承受冲击载荷的刀具,为保证切削刃强度,宜取较小后角。
工件材料硬度、强度较高时,宜取较小后角;工件材料较软、塑性较大时,宜取较大后角;切削脆性材料,宜取较小后角。
对精度要求高的定尺寸刀具,宜取较小后角。
刀具前角的功用是什么?
怎样合理选择?
加工件材料的强度、硬度低,前角应该取得大些;反之,应取较小的前角。
工塑性材料宜取较大前角,加工脆性材料宜取较小前角。
刀具材料韧性较好时宜取较大的前角,反之应取较小的前角,如高速钢刀具比硬质合金刀具,允许选用较大的前角(约可增大5—10º)。
粗加工,为保证切削强度,应取小前角;精加工时,为提高表面质量,可取较大前脚。
工艺系统刚性较差时,应选取较大的前角。
为减小韧性误差,成形刀具的前角应取较小值。
主偏角的选择
工件材料的强度、硬度较高时,宜取较小主偏角,以提高刀具寿命。
工艺系统刚性较差时,宜取较大主偏角;反之则宜取较小主偏角,以提高刀具寿命。
精加工时,宜取较小副偏角,以减小表面粗糙度;
常用道具材料:
高速钢、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石(硬度越大,韧度越差)
积屑瘤:
由切削堆积在刀具前刀面近刀刃处的一个金属粘附物。
中速产生
--避免积屑瘤产生的常用的方法有:
•
(1)选择低速或高速加工,避开容易产生积屑瘤的切削速度区间。
例如,高速钢刀具采用低速宽刀加工,硬质合金刀具采用高速精加工;
•
(2)采用冷却性和润滑性好的切削液,减小刀具前刀面的粗糙度等;
•(3)增大刀具前角,减小前刀面上的正压力;
•(4)采用预先热处理,适当提高工件材料硬度、降低塑性,减小工件材料的加工硬化倾向。
积屑瘤对切屑过程的影响:
使刀具前角变大、使切屑厚度变化、使加工表面粗糙度增大、对刀具寿命影响。
控制措施:
正确选用切削速度、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度,减小加工硬化方向。
影响切削变形的因素:
1,工件材料2,刀具前角3,切削速度4,切削层公称厚度
切屑的类型:
1,带状切屑2,节状切屑3,粒状切屑4,崩碎切屑
切削力:
Fp平行于基面,并与进给方向相垂直,称为背向力。
Ff平行于基面,并与进给方向平行,称为进给力。
影响切削力的因素:
1,工件材料的影响2,切削用量的影响3,刀具几何参数的影响4,刀具磨损5,切削液6,刀具材料
切削温度一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度。
刀具的寿命:
刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨顿标准为止所经历的总切削时间。
影响切削温度的注意因素:
1,切削用量对切削温度的影响最大。
进给量对切削温度的影响次之。
背吃刀量对切削温度的影响最小。
2,【控制切削温度必须有效的控制切削速度】
2,刀具几何参数对切削温度的影响
3,工件材料对切削温度的影响
4,刀具磨损对切削温度的影响
5,切削液对切削温度的影响
【必考】
刀具磨损:
前刀面磨损:
较高的切削速度和较大的切削厚度
后刀面磨损:
较低的切削速度和较小的切削厚度
前后刀面同时磨损
评价磨损的依据:
后刀面磨损量VB值(以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度VB作为刀具的磨顿标准。
)
刀具磨损机制:
1,硬质点磨损2,粘结磨损3.相变磨损、4.扩散磨损5.化学磨损
【除硬质点磨损之外其他四项都和高温有关。
】
切削温度高低是影响刀具磨损的主要条件。
有效方法是控制切削速度
刀具的寿命:
刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨顿标准为止所经历的总切削时间,称为刀具的寿命。
影响刀具寿命的因素:
前角、主偏角、副偏角刀尖圆弧半径。
形成切削热的原因主要是摩擦和变形两类。
刀具的破损形式:
1,脆性破损2,崩刃3,碎断4,裂纹破损
硬质合金:
用难溶的金属化合物粉末做基体,一金属C0为黏结剂,经高压制成形后烧结而成。
切削液的作用:
【冷却、润滑、清洗、防锈】
改善材料切削加工性的措施:
正火处理或者退火处理
前角的选择:
切削用量三要素的选用:
1,背吃刀量2,进给量3,切削速度
磨削过程中,磨粒对工件的作用包括:
1,滑擦阶段2,耕犁阶段3,形成切屑三个阶段
影响磨削温度的影响:
1,砂轮速度2,工件速度3,径向进给量4,工件材料5,砂轮特性
第四章车削加工
主运动是工件旋转,车刀作进给运动的切削加工方法称为车削(选择题)
车刀在结构上可分为整体车刀,焊接车刀和机械夹固式车刀。
可转位车刀由(刀杆、刀片、刀垫、夹固元件)
可转位车刀的夹固机构:
杠杆式、偏心式、上压式、楔销式
后顶尖有固定顶尖和回转顶尖
外圆表面的光整加工:
1,研磨2:
超精加工
第五章铣削加工
铣削:
铣刀旋转作主运动,工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。
铣刀的几何参数:
(螺旋角W相当于刃倾角)、法前角、法后角。
前角的选择:
切削与前刀面磨察较大应取较大的前角。
硬质合金脆性大。
强度低,故应减小前角。
圆柱铣刀只有主切削刃,没有副切削刃,故没有副偏角,主偏角Kr=90
铣削要素:
铣削速度、进给量、背吃刀量、侧吃刀量
切削用量的选择:
首先选择铣削深度,其次是每齿进给量,最后是铣削速度。
(1)粗加工
(2)半精加工
(3)精加工
铣削方式:
【必考】
顺铣:
在切削部位,铣刀旋转方向与工件进给量方向相反。
(切削由薄到厚,水平力Ff与进给方向相反。
垂直力向下。
)
逆铣:
在切削部位,铣刀旋转方向与工件进给量方向相同。
(切削由厚到薄,水平力Ff与进给方向相同。
垂直力向上。
)
分度头的计算:
n=40/z(p110)
第六章磨削加工
【铣削和磨销用相切法加工】
普通磨销、精密磨削、超精密磨削
主运动是砂轮的旋转运动。
切削速度是砂轮的线速度
砂轮的组成要素:
【磨料、粒度、结合剂、硬度、组织】
磨销过程包括【切削、刻划、抛光作用的综合复杂过程】
【磨销力】径向力Fp、轴向力Fa、切向力Fc
磨销温度:
指磨销过程中砂轮磨削区的平均温度。
磨销烧伤:
由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化,并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象。
磨削烧伤会降低材料的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度,烧伤严重时还会出现裂纹。
【必考】
避免磨销烧伤的措施:
(简答题)
合理选择砂轮、合理选择磨销用量、加注切削液进行充分冷却。
外圆磨销方法:
(1.纵磨法、2.横磨法、3.复合磨销法)
第七章钻、铰和镗削加工
钻孔和扩孔统称为钻削加工
刀具旋转为主运动,刀具轴向移动为进给运动。
孔加工:
分为钻孔与扩孔
钻孔:
钻孔是在实心材料上加工的第一道工序,钻孔直径一般小于80mm。
钻孔加工有两种方式:
一种是钻头旋转,另一种是工件旋转。
扩孔:
扩孔是用扩孔钻对已经钻出,铸出或锻出的孔作进一步加工以扩大孔径并提高孔的加工质量。
与钻孔相比,扩孔具有以下特点:
1,扩孔钻齿数多,导向性好,切削比较稳定。
2,扩孔钻没用横刃,切削条件好。
3,加工余量较小,容削槽可以做的浅些,钻芯可以做的粗些,刀体强度和刚性较好。
拉孔有三种不同的拉削方式:
1,分层式拉削2,分块式拉削3,综合式拉削
***【必考】***
麻花钻的结构特点:
(1)麻花钻的直径受孔径的限制,钻出孔的形位误差较大。
(2)加工的孔精度低。
(3)切屑与孔壁挤压摩擦,常常划伤孔壁,加工后的表面粗糙度很低。
麻花钻常见的修磨方法:
1.修磨横刃2.修磨外圆处的前刀面3.修磨切削刃4.修磨棱角
铰销的特点:
(加工余量小、切削速度低。
屑槽浅,刚性和导向性好。
)
铰销过程:
【切削、挤压、摩擦作用】
钻床夹具***【必考】***
钻床夹具又称钻模。
最大特点是通过钻套引导刀具进行加工,加工孔径尺寸和精度由刀具尺寸和精度保证,而孔的位置精度由夹具上的定位元件的位置精度来确定
【镗削适合加工大直径孔。
特别适合加工对位置度要求很严格的孔系。
】
第八章圆柱齿轮的加工
齿轮加工包括【齿坯加工、齿形加工、热处理、齿形精加工】
齿面加工方法:
成形法:
利用与被加工齿轮槽法面截形相一致的刀具在齿坯上加工出齿形。
成形法加工齿轮的方法:
铣削、插销、拉销、磨销等。
成形法铣削齿轮所用刀具有:
***盘形齿轮铣刀、指形铣刀***
展成法:
利用一对齿轮啮合的原理进行加工的。
用一把刀具就可以切出同一模数而齿数不同的其他齿轮。
展成法加工齿轮的方法:
滚削、插销、剃销、齿廓的包络成形等
滚齿加工:
实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮合传动过程。
主要用于直齿、斜齿圆柱齿轮以及涡轮的加工【但不能加工内齿轮】
插齿的工艺特点:
能加工直齿圆柱齿轮。
更方便加工多联齿轮、内齿轮、扇形齿轮、和齿条。
主运动是往复运动。
插齿也是按展成原理来加工的。
剃齿加工相当于一对斜齿轮作双面无侧隙啮合的过程【软齿面精加工】
齿加工【软齿面精加工】
传统工艺:
滚齿-剃齿-热处理--行齿新工艺:
滚齿-热处理-行齿
磨齿是齿形加工中精度最高的一种方法。
磨齿方法:
仿形法和展成法****(常用)****
第十章机械制造工艺规程
精基准:
选择要求(一时能减小定位误差,保证加工精度。
二是装夹方便可靠、稳定。
)
【必考】
精基准的选择原则:
**【基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则。
】**
粗基准的选择原则:
*【余量最小原则、重要表面原则、非加工面原则、不重复使用原则。
】*
(保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则、合理分配加工余量的原则、便于装夹的原则、在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使用的原则)
加工阶段的划分:
粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段
**【简答题】***
1.划分加工阶段的原因:
1.易于保证加工质量。
2.及时发现毛坯缺陷及早采取措施,避免浪费工时。
3.可以合理使用机床、设备。
4.便于合理安排热处理和检查工具。
2.机械加工工序原则:
1.基准先行
2.先精后粗
3.先主后次
4.先面后孔
退火和正火为预先热处理。
整体淬火、表面淬火、渗碳、氮化为最终热处理。
封闭环的基本尺寸等于增环尺寸之和减去减环尺寸之和。
封闭环的上偏差等于增环尺寸的上偏差之和减去减环尺寸的下偏差之和。
封闭环的下偏差等于增环尺寸的下偏差之和减去减环尺寸的上偏差之和。
封闭环的公差等于各组成环的公差之和。
【P196-198习题】
零件的加工精度:
尺度精度(试切法,调整法,定尺寸刀具法,自动控制法)、形状精度和位置精度。
加工原理误差:
由于采用近似的加工方法所产生的误差。
机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有:
主轴回转误差(径向圆跳动,轴向圆跳动,角度摆动)、导轨误差、传动误差。
通过刀刃的加工表面法线方向,在此方向上原始误差对加工误差影响最大。
【误差敏感方向】
在一般传动链中末端元件的误差影响最大。
***【简答题】***
1.为了减小传动链误差对加工精度的影响可采取的措施:
1.减小传动链中的元件数。
2.提高传动元件,特别是末端元件的制造和安装精度。
3.消除间隙。
课采用双片薄齿轮错齿调整机构来消除间隙。
采用误差修正机构来提高传动精度。
2.减少工艺系统受力变形的措施:
(1)提高接触刚度
(2)提高工件刚度
(3)提高机床部件刚度,减少受力变形
(4)合理装夹工件,减少夹紧变形。
3.影响磨销加工表面粗糙度的因素:
(1)砂轮的粒度。
(2)砂轮的硬度。
(3)砂轮的组织。
(4)磨销用量的影响。
4.减少工艺系统热变形的途径:
***【减少发热量、改善散热条件、均衡温度场、改进机床结构。
】***
5.提高加工精度的途径:
减少和消除原始误差、转移原始误差、均分原始误差、采用误差补偿技术。
磨销加工易出现**【加工表面金相组织变化】**
回火烧伤、淬火烧伤、退火烧伤
尺寸链计算
五、尺寸链计算题。
(15分)
如图2所示轴的外圆加工顺序为:
精车到尺寸Φ40.4
;然后表面渗碳处理,渗层厚度为A;最后精磨外圆尺寸到Φ40
,同时保证渗碳层深度为0.5~0.8mm,求渗碳时的渗碳层厚度A。
解:
建立尺寸链图,得5分。
尺寸A∑=0.5~0.8为封闭环,将其改写为:
0.5
,尺寸A和Φ40
为增环,Φ40
为减环节,所以有:
(2分)
A=A∑+40.4/2-40/2=0.7(2分)
ESA=ESA∑+(-0.1/2)-0=0.3-0.05=0.25(2分)
EIA=0+0-(-0.16/2)=0.08。
(2分)
即渗碳时的渗碳层厚度A=0.7
(2分)
很可能考
工艺基准与设计基准不重合时的工艺尺寸计算
工序基准是尚待加工的设计基准
表面淬火、渗碳、镀层的工艺尺寸计算
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械制造 技术 基础 期末 复习资料
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)