机械制造基础考试最全复习知识点(河南理工大学)

机械制造基础考试最全复习知识点（河南理工大学）一、切削部分切削运动：刀具和工件之间多个相对运动的合运动称，按其功用可分为主运动（消耗功率最大）和进给运动。

车刀标注角度假定运动条件：车刀进给速度为零；假定安装条件：车刀刀尖和工作回转中心等高，刀杆中心和进给运动方向垂直。

切削层：刀具切削刃一次走刀所切除的工件材料。

切削厚度a c：两相邻加工表面间垂直距离。

切削宽度a w：沿主切削刃测量的切削层尺寸。

切削面积A c=a c×a w。

正交平面参考系由基面P r、切削平面P s和主剖面P0。

切削用量三要素对切削温度的影响的顺序是：切削速度v c>进给量f（进给速度v c）>背吃刀量(切削深度a p)。

选择顺序：a p，f，v c。

外圆车刀：一尖两刃三刀面基面P r:主切削刃上点与主运动方向垂直的面。

切削平面P s：主切削刃上点与切削刃相切并垂直与基面的平面。

主剖面P0:主切削刃上点与P r、P s同时垂直。

前角γ0：前刀面与基面的夹角。

主后角α0:主后刀面与切削平面。

主偏角κr，韧倾角λs。

车刀高于工件轴线：工作前角γ0e↑，工作后角α0e↓；车刀低于工件轴线γ0e↓,α0e↑。

自由切削：只有主切削刃参与。

非自由切削：主副切削刃同时参与。

切削四大基本规律：切削变形规律、切削力、切削热与切削温度、刀具磨损与寿命。

切削变形：剪切滑移区、挤压摩擦区、挤压摩擦变形反弹区。

积屑瘤：由于刀具前刀面与切屑接触面上的挤压摩擦，切削速度不高且形成连续切屑时，加工钢材或其他塑性材料，在前刀面处粘着一块剖面呈三角形的硬块，其硬度是工件材料硬度的2-3倍。

主要取决于温度。

使γ0↑，切入深度↑，表面粗糙度↑，刀具耐用度↑。

如何消除：低速或高速切削；↓f,↑γ0,↑刃磨质量，选用切削液；调整切削参数；适当降压降温，提高HB。

切屑变形程度指标主要有变形系数ξ（厚度压缩比Λh）、相对滑移ε和剪切角ф(ф+β-γ=π/4)。

影响因素：【HB、γ0、v c（切削用量）、f（切削用量）】↑都使ξ↓。

切屑种类：带状、节状、粒状、崩碎切屑。

切削力来源：弹、塑性变形、摩擦阻力。

影响因素：工件材料、刀具几何参数、切削用量。

影响切削温度因素：【v c、f、a p】↑使T↓。

刀具损坏：磨损、破损。

刀具磨损：（前刀面（切屑）、后刀面（挤压）、边界）硬质点磨损（工件硬质点及积屑瘤碎片）(2) 粘结磨损（塑性变形接触面达到原子间距离）(3) 扩散磨损（化学元素扩散）(4) 化学磨损。

磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能使用的这个限度。

刀具耐用度T：自开始切削到达到磨损标准时的净切削时间。

最大生产率耐用度T P，最低生产成本耐用度T C。

T C>T P。

刀具寿命：才开始使用到报废总切削时间。

=耐用度×刃磨次数。

切削加工性：一定加工条件下，切削的难易程度。

↑前角使切削变形和摩擦↓，切削力和功率↓，热量↓，刀具寿命↑，表面质量↑，抑制机屑瘤；但切削刃强度↓，易崩刀。

过大过小使寿命和耐用度↓。

↑后角使后刀面与工件摩擦↓，刀具磨损↓，寿命↑，（不为负值），切削刃锋利，表面质量↑。

但过大使切削刃↓，刀磨↑，耐用度↓。

刃倾角：=0时切屑沿主切削刃法向流出；<0时已加工表面，远离刀尖的切削刃先接触工件刀尖免受冲击；>0时未加工面，刀尖先接触工件易崩刀。

λs↑，γ0↑，切削刃↑，工作长度↑。

切削液作用：冷却、润滑、清洗、防锈二、加工设备CA6140：类别代号车床，（结构特性不同，）组别代号落地及卧式，系别代号卧式，主参数代号回转直径400（立式和龙门0.01，摇臂钻床和拉床1，其余0.1）。

外联系传动链：联系动力源和机床执行件，使执行件得到预定的速度，并传递一定动力。

传动之间无严格要求。

内联系传动链：联系复合运动之内的各个分运动分量。

传动链所联系的执行件之间的相对运动有严格的要求。

定比机构：固定传动比；换置机构：变传动比。

传动原理图：为研究传动联系，用简明符号把传动原理和传动路线表示出。

不代表实际机构种类和数量。

周铣：顺铣（刀齿运动方向与工件进给方向同）和逆铣（多用）。

端铣：端铣刀断面铣工件。

滚削斜齿圆柱齿轮时几条传动链：主运动, 展成运动, 附加运动和垂直进给运动传动链。

二、刀具成形车刀：加工回转体成形表面的专用车刀（高速钢）。

平体，棱体，圆体成形车刀。

麻花钻：2主切削刃、2副切削刃、1横刃。

前角变化大-300到300。

横刃斜角50~550判断后角磨合适。

拉削图形：拉刀把加工余量从工件表面切下来的方式，切削层的截面。

拉削图形影响到刀齿负荷的分配、拉刀长度、拉销力的大小、拉刀的磨损和耐用度、工件表面质量、生产率和制造成本等。

砂轮的特性主要由：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状尺寸等。

砂轮的硬度：结合剂对磨粒的粘结程度。

指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。

三、夹具与定位定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。

夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

装夹：定位和夹紧过程的总和。

基准：零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。

设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。

工艺基准：在加工和装配中使用的基准。

包括定位基准、度量基准、装配基准。

机床夹具包括定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件和对刀和导向装置。

来自定位方面的定位误差和来自加工方面的误差。

定位误差：设计加工表面相对于工序基准，沿加工尺寸方向上的最大位置变动量。

原因：基准不重合误差Δbc（定位基准和设计基准不重合产生的定位误差）；基准位移误差Δjw（定位副制造不准确产生的定位误差）。

六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。

欠定位：定位不足而影响加工的现象。

过定位：重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。

（改变定位元件结构；表面间位置精度）夹紧力方向确定原则：（垂直于主要的定位基准面、使夹紧力最小、使工件变形最小夹紧力作用点的确定原则：（应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内、落在工件刚性好的部位、尽可能靠近加工面，这可减少切削力对夹紧力的力矩，从而减轻工件的振动）夹紧力大小确定的原则：（估计法，类比法，实验法）四、加工质量加工质量：加工精度、加工表面质量。

加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。

包括尺寸形状位置精度。

加工精度获得方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。

形状精度获得方法：轨迹法、相切法、范成法。

机械加工表面质量：经过加工后表面层产生微观几何形状误差和表面层物理机械性能（冷作硬化、残余应力、金相组织变化）变化。

影响表面粗糙度：切削加工（刀具几何形状的复映；工件材料的性质；切削用量；切削液）磨削加工（砂轮的粒度；砂轮的硬度；砂轮的修整；磨削速度；磨削径向进给量与光磨次数；工件的圆周进给速度和轴向进给量；冷却液润滑）确定工序余量的方法有：分析计算法、经验估计、查表法。

工艺系统是指由：机床、刀具、夹具、工件所构成的封闭系统原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。

直接减小（跟刀架、反向进给、增大进给量和较大主偏角、弹性后顶尖，车缩颈）误差补偿法（预加载荷、正机构）误差分组法（坯件精度太低，定位或复映误差太大，将配建按误差大小风n组，每组坯件误差缩1/n，再按组调整刀具与工件位置减少坯件误差影响）误差转移法（转移到非敏感方向）先装配再就地加工法、主动测量闭环控制。

加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。

分为系统误差（分常值变值）、和随机误差（数理统计法）。

加工原理误差：由近似的加工运动和近似的刀具轮廓进行加工而产生的误差。

机床几何误差：主轴回转误差、导轨误差、传动链误差。

主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。

传动链误差：传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

（提高此精度：缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置）。

刚度：工艺系统抵抗外力使其变形的能力。

垂直作用于工件加工表面（加工误差敏感方向）的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。

工艺系统在外力作用下产生变形位移大小取决于外力的大小和系统抵抗外力的能力。

误差复映：由于加工表面的几何形状误差或材料硬度不均引起切削力变化。

使工件加工前误差Δm以类似形状反映到加工后工件上，造成加工后误差Δw。

（多次走刀；提高工艺系统的刚度）。

减少工艺系统受力变形的措施：提高接触刚度、提高工件刚度、提高机床部件的刚度、合理装夹工件以减少夹紧变形。

减少工艺系统受热变形的措施：减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。

冷作硬化：切削过程中产生的塑性变形使表面金属的晶格发生扭曲畸变，晶粒间产生剪切滑移致使晶粒被拉长甚至破碎，是表面金属的强硬度提高的现象。

磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。

有回火、淬火、退火烧伤（最厉害）三种。

（影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件）。

产生残余应力的原因：冷、热塑性变形、金相组织变化。

自激振动：加工系统本身的交变切削力反过来加强和维持自身振动的现象。

振纹再生（由切削厚度变化使切削力变化，由此产生振动。

针对单一自由系统）和振型耦合机理（多自由度系统的自激振动）。

五、工艺规程工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程、操作方法等工艺文件。

机械加工工艺过程：在机械加工生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能和位置使其成为成品或半成品的过程。

工序：一个或一组工人，在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的工艺过程。

工艺过程的基本单位，分安装工位工步走刀。

工步：在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量（不包括背吃刀量）都不变时所完成的那部分工序内容。

走刀：非加工进给速度完成一次进给运动的工步。

工艺规程的设计规则：技术先进、可行、经济合理、劳动条件良好。

零件结构工艺性：满足使用前提下制造可行经济。

时间定额：在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。

组成部分：基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间。

精基准：用加工过的表面作为静基准；基准重合，基准统一，互为基准，自为基准原则。

应保证工件装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便。

粗基准：选用工件上未加工的表面作为基准；应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；粗基准一般不得重复使用的原则加工方法选择原则：结构和精度要求、材料要求、生产率与经济要求、本厂现有设备要求。