机械制造工艺学知识点汇总
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粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择:1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度与宽度,以提高其位置精度。
粗基准的选用原则:1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。
)生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量与进度计划。
备品率与废品率在内的产量六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则)组合表面定位时存在的问题 :当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因:1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸与位置上均存在着公差范围内的差异;2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸与位置误差;3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求:1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位;2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动与振动,并能够调节;3夹紧后的变形与受力面的损伤不超出允许的范围;4应有足够的夹紧行程;5手动时要有自锁功能;6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度与刚度。
机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)Made by Lucy绪论机械:是利用其几何形状实现力与运动方面的性能/功能要求的产品。
制造:将原材料加工成为可供使用的物品、获得产品的过程。
机械制造:用机械的方法制造机械产品。
关键是获得几何形状和位置。
目的:T ——时间,效率Q——质量C——成本S——服务E——环保第一章机械制造过程生产过程:从确定生产需求之后,到得到产品的过程。
包括产品开发过程、产品制造过程和产品销售过程。
到现在,生产过程扩充到服务。
制造过程:直接把原材料和毛坯转换为成品的过程。
包括毛坯制造、机械加工工艺、装配、热及表面处理、检验过程。
制造过程“三流”:能量流、物质流、信息流。
机械加工工艺过程:用切削加工的方法,直接改变工件几何形状及表面机械物理性能的过程。
简称工艺过程。
工序:一个(或同时加工的一组)工件,在一个工作地,由一个(或相互协作的多个)工人所连续完成的工艺过程。
安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位:在工件的一次安装中,通过分度装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步:加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容。
走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
工步、走刀、工位和安装之间的关系:走刀<工步<工位<安装一次安装可以有多个工位、工步和多次走刀一个工位可以有多个工步和多次走刀,但一般在一次安装下完成;一个工步只能在一次安装和一个工位下完成,但可多次走刀。
可以规范工艺、保证质量工艺规程:工艺过程的书面表达形式和文字记录,用法律文件形式规定下来的工艺过程。
(工艺过程可以有多个,工艺规程只能有一个。
)生产纲领:是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划,多数以年计,零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。
N=n(1+α)(1+β)QQ---产品的生产纲领α---备品率N---零件的生产纲领β---废品率生产类型:是企业(或车间、工段、班组)生产专业化程度的分类生产批量:年生产纲领确定后,还应根据车间(或工段)的具体情况,确定在计划期内一次投入或产出的同一产品/零件的数量。
机械制造工艺学知识点总结1.在车床中顶尖定位属于精基准。
2.淬火处理一般放置在半精加工之后。
3.工序余量的公差等于上道工序与本道工序之和。
4.装配占总成本的百分比(未找到,自己找)5.夹具在机床上的安装误差为常值误差。
6.对滚动轴承施加预紧力的目的是提高其刚度。
7.通常用什么来表示机床对某种加工方法的胜任能力(工序能力系数)8.误差的复映所影响的加工误差为变值误差。
9.制造从广义上理解为离散型生产。
10.随行夹具的含义:11.通用机床通常用于单件小批量生产。
12.竟可能采用不完全定位这一说法是错误的。
13.粗加工定位基准的概念:14.零件的生产纲领:在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划为生产纲领。
15.通常而言,粗基准只能使用一次。
16.误差复映系数与刚度成反比。
17.普通车床加工主轴出现鼓行的原因与导轨刚度与顶尖刚度有关18.基准可分为设计基准与工艺基准。
19.提高加工生产效率的方法有:缩短辅助时间、缩短布置工作时间。
20.时间定额是指在一定生产条件下,规定生产一件产品或者完成一道工序所消耗的时间。
(组成:基本时间、辅助时间、布置工作时间、休息与生理需要时间、准备与终结时间)21.主轴回转误差有:径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动。
P3822.夹具分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、可调整夹具或成组夹具。
23.机床夹具最基本的组成部分包括:刀具导向元件活装置、夹紧元件或装置、连接元件、夹具体、其他元件或装置。
P26024.确定工件工艺方案的一半原则。
粗基准:保证相对位置要求原则、保证加工表面合理分配原则、便于工件装甲原则、粗基准一般不得重复原则。
精基准:基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自卫基准原则、便于装甲原则问答题:1、何为加工余量?答:加工余量分为加工总余量和工序余量加工总余量:主胚尺寸与零件设计尺寸只差为加工总余量。
工序余量:每一工序所切除的金属层的厚度为工序余量。
P1652、装配精度包括哪些?答:包括相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度.3、如何减少传动链对加工精度的影响?答:1)减少传动件数与传动链的长度2)减小传动比尤其是传动链末端传动副的传动比3)减小传动链中各个传动件的加工和装配误差4)采用校正装置4、零件的结构工艺性分析包括哪几个方面的内容?答:阅读装配图和零件图、工艺审查、熟悉或确定毛坯、拟定机械加工工艺路线、确定满足各工序要求的工艺装备、确定个主要工序的技术要求和检验方法、确定满足各工序的加工余量计算工序尺寸和工差、确定切削用量、确定时间定额、填写工艺文件、名词解释:设计基准:设计图样上所用的基准p23工艺基准:零件在加工工艺过程中所用的基准成为工艺基准。
1.产品全生命周期:需求分析、设计、加工、销售、使用、报废。
2.成形机理:去除加工、结合加工、变形加工。
3.机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程,它既包括毛坯的制造,零件的机械加工和热处理,机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程,还包括专用工具、夹具、量具、和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修,以及动力(电、压缩空气、液压等)供应等辅助劳动过程。
4. 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
5.如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。
6.工序是指:一个(或一组)工人在一个工作地点一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
7.工位:在工件的一次安装中,通过分度(或移位)装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
在一个安装中,可能只有一个工位,也可能需要几个工位。
8.工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容,称为一个工步。
9.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
10. 机械加工工艺系统:零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持,称之为机械制造工艺系统。
一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。
11. 企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。
在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
12.生产批量:一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
13.生产批量的确定:市场需求及趋势分析;便于生产的组织与安排;产品的制造工作量;生产资金的投入;制造生产率和成本。
14. 装夹(安装):定位和夹紧。
定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程,称为定位。
自动化加工系统分为两部分机床的组成应用范围一,切削刀具的种类和材料?(1)刀具的部分材料应满足以下基本要求:1.高的硬度 2.高的耐磨性 3.足够的强度和韧性 4.高的耐热性 5.良好的物理性能和耐热冲击性能 6.良好的工艺性能.(2)刀具主要材料有:高速钢硬质合金(包括钨钴类,钨钛钴类,钨钛钽(铌)钴类)涂层刀具陶瓷材料人造金刚石立方氮化硼.(3)常用的金属切削刀具有:车刀(硬质合金焊接式车刀硬质合金机夹重磨式车刀机夹可转位式车刀)麻花钻扩孔钻铰刀铣刀拉刀插齿刀齿轮滚刀砂轮.二,自动化加工系统分为两部分,对刀具的要求?1.刀具的可靠性要高2.刀具的切削性能要好3.刀具结构应能预调尺寸和便于刀具快速更换 4.尽量减少刀具的品种规格 5.要求发展刀具的管理系统 6.要求配备刀具磨损和破损在线检测装置.2.自动化加工系统分为软件和硬件两部分.三,机床的种类,组成,数控机床的加工特点应用范围?1.机床分类:车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床和其他机床.2.普通机床基本组成:机架,主轴工作台刀架电机.3.数控机床基本组成:输入介质,数控装置,伺服电机,机床本体.4.数控机床特点:(1)加工精度高(2)对加工对象的适应性强(3)加工形状复杂的工件比较方便(4)加工生产率高(5)易于建立计算机通信网络.(6)使用维修技术要求高,机床价格较昂贵。
5.数控机床的使用范围:根据以上特点,数控机床醉适合在单件,小批量生产条件下,加工具有以下特点的零件:用普通机床难以加工的形状复杂的零件的曲线,曲面零件;结构复杂,要求多复位,多工序加工的零件;价格昂贵,不允许报废的零件;要求精密复制或准备多次改变设计的零件.四,夹具的基本组成和种类?夹具的种类:通用夹具专用夹具通用可调夹具和成组夹具组合夹具组成:定位元件夹紧装置对刀导引元件或装置连接元件其他装置或元件夹具体其中定位元件,夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分.五,基准及其分类,六点定位原理?1.设计基准:是指设计图样上所采用的基准,是标注设计尺寸或位置公差的起点.2.工艺基准:是在工艺过程中所采用的基准.(1)定位基准:为加工中所采用的基准.(2)测量基准:为测量时所采用的基准.(3)装配基准:是装配时确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准.(4)工序基准:是在工序图上用来确定该工序加工表面加工后的尺寸,形状,位置的基准.看懂课本P111图2-102~104.作业2-40和2-42.特别注意钻套和齿轮.3.工件在夹具中的定位:XOY平面上布置1.2.3点六方体工件的底面和这三哥支撑点接时,工件的XYZ三哥自由度就被限制;然后在XOZ平面上布置两个支撑点4.5,当工件侧面与之接触时,工件的YZ两个自由度就被限制;再在YOZ平面上布置一个支撑点6,是工件背面靠在这个支撑点上,工件的自由度就被限制.用图2-105中设置的六个支撑点,去分别限制工件的六个自由度,从而是工件在空间得到确定的位置的方法,称为工件的六点定位原理.工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位.允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位.在实际生产中,工件被限制定位的自由度数一般不少于三个.六,加工精度和表面质量,表面粗糙度对加工质量的影响?1.加工精度是指零件经加工后,其几何参数(尺寸,形状,表面相互位置)的实际值与理想值的符合程度.符合程度越高,加工精度越高.实际值与理论值之差,称为加工误差加工误差越小,加工精度越高.2.表面对零件的使用性能的影响:摩擦磨损工作精度配合性质疲劳强度抗腐蚀性能3.表面粗糙度对加工质量的影响:表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性均有较大的影响。
第一章:00;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工艺过程,称为工序;工序是组成工艺过程的基本单元;2工位:为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件或装配单元与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位;3工步:在加工表面或装配时的连续表面和加工或装配工具不变的情况下所连续完成的工序,称为工步;4生产纲领:生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划;计划期常定位一年,因此生产纲领有时也称为年产量;5生产类型:生产类型对工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用;生产类型是指企业或车间、班组、工作地生产专业化程度的分类,一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型;根据批量的大小,成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产;01; 制定机械加工工艺规程的步骤:1研究产品的装配图和零件图,进行工艺分析;2确定生产类型;3熟悉或确定毛坯;4拟定工艺路线;5确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及其公差;6选择各工序使用的机床设备及工艺装备;7确定切削用量及时间定额;8填写工艺文件02;基准的概念和分类1 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面; 基准根据其功用的不同可分为设计基准和工艺基准;2工艺基准是在工艺过程中所采用的基准;工艺基准按它的用途不同又可分为测量基准、装配基准、工序基准和定位基准;03;定位基准的选择原则选择定位基准时,总是先考虑选择怎样的精基准把各个主要表面加工出来,然后再考虑选择怎样的粗基准把作为精基准的表面加工出来,即先考虑精基准的选择,后考虑粗基准的选择;精基准的选择原则:1基准重合原则;2基准统一原则;3互为基准原则;4自为基准原则;粗基准的选择原则:(1)若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面为粗基准;(2)在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下,若零件上每个表面都要加工,则应该以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面,造成工件废品;(3)在与上一项相容的前提条件下,若零件上有些表面无须加工,则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准,以达到壁厚均匀、外形对称等要求;(4)选用粗基准的表面应尽量平整光洁,不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷,这样可减小定位误差,并能保证零件加紧可靠;(5)粗基准一般只使用一次;但是当毛坯是精密铸件或精密锻件时,毛坯的质量很高,如果工件的精度要求不高,可以重复使用某一粗基准;04;加工阶段的划分及划分的原因零件的加工工艺路线长划分为几个阶段来进行:1粗加工阶段;2半精加工阶段;3精加工阶段;4光整加工阶段;划分加工阶段的原因如下:1保证加工质量;2及时发现毛坯的缺陷;3合理使用设备;4便于组织生产;5精加工安排在最后,可防止或减少已加工表面的损伤;05;工序集中的特点:(1)采用高效率的专用设备和工艺装备,生产效率高;(2)减少了装夹次数,易于保证个表面间的相互位置精度,还能缩短辅助时间;(3)工序数目少,机床数量、操作工人数量和生产面积都可减少,节省人力、物力,还可简化生产计划和组织工作;(4)工序集中通常需要采用专用设备和工艺装备,使得投资大,设备和工艺装备的调整、维修较为困难,生产准备工作量大,转换新产品较麻烦;06;工艺分散的特点(1)设备和工艺装备简单、调整方便、工人便于掌握,容易适应产品的变换;(2)可以采用最合理的切削用量,减少基本时间;(3)对操作工人的技术水平要求较低;(4)设备和工艺装备数量多、操作工人多、生产占地面积大;07;工序安排原则(1)切削加工工序顺序的安排原则:①基面先行原则;②先主后次原则;③先粗后精原则;④先面后孔原则(2)热处理工序在工艺路线中的安排,主要取决于零件的材料和热处理的目的;(3)辅助工序包括工件的检验、去毛刺、清洗、去磁和防锈等;08;加工余量的概念:为了使零件得到所要求的形状、尺寸和表面质量,在切削加工过程中,必须从加工表面上切除的金属层厚度称为机械加工余量;余量有加工总余量和工序余量之分;(1)加工总余量:加工总余量又称毛坯余量,是指毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差,即:Z总=Z1+Z2+…+Z n式中,Z总为加工总余量;Z1、Z2、…、Z n为各道工序余量;2 工序余量工序余量是指相邻量工序间的工序尺寸之差;09;影响加工余量的因素(1)前道工序的表面粗糙度Ra和表面缺陷层厚度Ha;(2)前道工序的尺寸公差Ta;(3)前道工序的形位误差ρa(4)本道工序的安装误差E b第二章01;按夹具的使用特点分类1通用夹具;2专用夹具;3可调夹具;4随行夹具;5组合夹具;02;夹具的组成1定位元件装置;2夹紧元件装置;3刀具导向元件装置;4连续元件;5夹具体;03;工件定位的基本原理工件在夹具中的位置有六个自由度,要限制这六个自由度需要在夹具上按一定要求,布置六个支承点或相当于支承点的定位元件与工件紧密接触或配合,其中每一个支承点相应地消除一个自由度,从而使工件在夹具中占有一个完全确定的位置,这就是通常所说的“六点定位原理”;04;限制工件自由度与加工要求的关系(1)完全定位:若工件的六个自由度在夹具定位中都被限制住时,则称为完全定位;(2)不完全定位:在夹具中工件六个自由度没有被全部限制,但能满足加工要求的定位,称为不完全定位;(3)过定位:若几个定位支承点都重复限制了工件同一个或几个自由度,称为过定位,也叫重复定位;(4)欠定位:工件在夹具中定位时,若实际限制的自由度个数少于工序加工要求所必须限制的自由度数目,即工件定位不足,此时称为欠定位;05;为了减少或消除重复定位造成的不良后果,可采取如下措施:(1)改变不合理的定位结构;(2)提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度,以减少重复定位对工序加工精度的影响;(3)撤去多余的固定支承,准确安排支承位置;06;夹紧装置的组成1动力源;2中间递力机构;3加紧元件;07;夹紧力方向的选择一般遵循以下原则:(1)夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面,以保证定位的稳定可靠;(2)夹紧力的方向应尽量与工件刚度最大的方向相一致,以减小工件变形;(3)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致,有利于减小夹紧力;08;夹紧力的作用点的选择夹紧力的作用点是指夹紧元件与工件相接触的位置;选择夹紧力作用点的位置和数目时应该注意以下几点:(1)保证工件定位稳定,不致引起工件产生位移或偏转;(2)使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小;(3)尽量靠近切削部位,以提高夹紧的可靠性;09;常见的夹紧装置1 斜楔夹紧机构;2螺旋夹紧机构;3偏心夹紧机构;4定心、对中夹紧机构;5联动夹紧机构;6动力夹紧装置第三章01;轴类零件的定位基准的加工选择轴类零件加工的定位基准,最常用的为两顶尖孔;因为轴类零件外圆表面、锥孔、螺纹表面的同轴度、端面的垂直度、锥孔的圆跳度;均与主轴的中心线有关;它们的设计基准,一般都是主轴的中心线,所以采用两中心孔作为定位基准,能最大限度地在一次安装中加工出多个外圆,且位置精度易于保证,又符合基准统一原则;因此只要有可能,就应尽量采用顶尖孔作为轴加工的定位基准;02;拟定箱体工艺的共同性原则1“先面后孔”的加工原则;2粗、精加工阶段分开进行;3合理安排热处理工序;4一般都用箱体上重要孔作为粗基准;03;定位基准的选择(1)精基准的选择:①单件小批生产用装配基准作为定位基准;②大批量生产常采用顶面及两定位销孔(2)粗基准的选择箱体加工的精基准面确定之后,就要选择机械加工开始工序加工精基准面用的粗基准;箱体粗基准应满足一下几点要求:第一,在保证各加工面均有加工余量的前提下,应使重要孔的加工余量尽量均匀;第二,装入箱体内的旋转零件如齿轮、轴套等应与箱体内壁有足够的间隙;第三,注意保持箱体必要的外形尺寸;第四,还应保证定位、加紧可靠;第四章01;尺寸精度的获得方法;①试切法;②定尺寸刀具法;③调整法;④自动控制法02;形状精度的获得方法;①轨迹法;②成型法;③展成法03;机床的几何误差机床的误差来自三个方面:机床本身的制造、磨损和安装;04;机床主轴回转误差的三种基本形式:①主轴的纯径向跳动;②主轴的纯轴向窜动;③主轴的纯角度摆动;05;保证和提高加工精度的途径①直接减小误差法;②误差补偿法;③误差分组法;④误差转移法;06;加工误差的性质从加工一批工件时所出现的误差规律来看,加工误差可以分为系统性误差和随机性误差两大类;(1)系统性误差①常值系统性误差:在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向保持不变者,称为常值系统性误差;②变值系统性误差:在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向呈有规律变化者,称为变值系统性误差;(2)随机性误差在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向呈无规律变化者,称为随机性误差;第五章01;机械加工表面质量的研究内容包括加工表面几何形状特征和表面层物理、机械性能的变化;02;机械加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响①表面质量对零件工作精度及其保持性的影响②表面质量对零件抗腐蚀性的影响表面粗糙度越高,凹处越尖,就越容易被腐蚀;若表面层存在有残余压应力,会有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩散,从而提高表面的抗腐蚀能力;③表面质量对零件疲劳强度的影响表面粗糙度越高,疲劳强度越低;越是优质的钢材,晶粒越细小,组织越致密,则表面粗糙度对疲劳强度的影响越大;加工表面粗糙度的纹理方向对疲劳强度的影响较大,当其方向与受力方向垂直时,疲劳强度将明显下降;加工表面层的残余应力对疲劳强度的影响也很大:若表面层的残余应力表现为压应力,则能部分抵消变载荷施加的拉应力,阻止疲劳裂纹的再生或扩大,从而在一定程度上提高零件的疲劳强度;若表面层的残余应力表现为拉应力,则在交变载荷作用下零件容易产生裂纹,从而大大降低零件的疲劳强度;④表面质量对零件间配合性质的影响03;影响磨削表面粗糙度的因素主要有以下几个方面:①砂轮的粒度;②砂轮的硬度;③砂轮的修整;④磨削用量;⑤工件材料;⑥切削液04;冷作硬化的概念:钢材在常温或在结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒产生剪切、滑移,晶粒被拉长,这些都会使表面层金属的硬度增加,减少表面层金属变形的塑性,称为冷作硬化;金属在冷态塑形变形中,使金属的强化指标,如屈服点、硬度等提高,塑形指标如伸长率降低的现象成为冷作硬化;05;冷作硬化的评定评定冷作硬化的指标主要有以下几项:(1)表层金属的显微硬度H;(2)硬化层深度h;(3)硬化程度N;N=H-H0/H0100%06;影响切削加工表面冷作硬化的因素①切削用量;②刀具几何形状;③加工材料性能07;影响磨削加工表面冷作硬化的因素①工件材料;②磨削用量;③砂轮粒度08;磨削淬火钢时,工件表面层上形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化:(1)若磨削区的温度未超过淬火钢的相变临界温度碳钢的相变温度约为720℃,工件表面将产生一层回火组织索氏体或屈氏体,硬度比原来的回火马氏体,一般称为回火烧伤;(2)若磨削区温度超过相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属会出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的回火马氏体高;在它的下层,因为冷却较慢,出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织,一般称为粗活烧伤;(3)若磨削区温度超过了相变温度,而磨削过程中又没有冷却液,表层金属即产生退火组织,表层金属的硬度急剧下降,一般称为退火烧伤;09;评定烧伤的方法①观色法;②酸洗法;③金相组织法;④显微硬度法;10;机械加工中的振动及其分类1按工艺系统振动的性质分类:①自由振动;②强迫振动;③自激振动;2按工艺系统的自由度数量分类:①单自由度系统的振动;②多自由度系统的振动;第六章01;工艺成本1概念:工件的实际生产成本是制造工件所必需的一切费用的总和;工艺成本是指生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本,如毛胚或原材料费用、生产工人的工资、机床电费设备的使用、折旧费和维修费、工艺装备的折旧费和修理费以及车间和工厂的管理费用等;2组成工艺成本按照与年产量的关系,分为可变费用V和不变费用S两部分;①可变费用V它是与年产量直接有关,即随年产量的增减而成比例变动的费用;它包括材料或毛坯费、操作工人的工资、机床电费、通用机床的折旧费和维修费以及通用工装夹具、刀具和辅具等的折旧费和维修费等;可变费用的单位是元/件;②不可变费用S它是与年产量无直接关系,不随年产量的增减而变化的费用;它包括调整工人的工资、专用机床的折旧费和专用工装夹具专为某工件的某加工工序所用,它不能被其他工序所用;当产量不足、负荷不满时,就只能闲置不用;而专用机床和专用工装夹具的折旧年限是确定的;因此,专用机床和专用工装夹具的费用不随年产量的增减而变化;判别可变费用和不可变费用的另一种方法是费用的单位,前者的单位是元/件 ,后者的单位是元/年;第七章01;装配系统图:装配系统图是用图解法说明产品零件、组件和部件的装配程序,以及各装配单元的组成零件;在设计装配车间时可以根据它来组织装配单元的平行装配,并可以合理地按照装配顺序布置工作地点,将装配过程的运输工作减至最少;02;装配精度1概念:装配精度是指机器装配以后,各工作面间的相对位置和相对运动等参数与规定指标的符合程度;2机器的装配精度是按照机器的使用性能要求而提出的,可以根据国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准或其他有关资料予以确定,一般包括以下几种:①尺寸精度;②相互位置精度;③相对运动精度;④接触精度;03;保证装配精度的方法1 互换装配法; 2分组装配法; 3修配装配法; 4 分组装配法04;互换装配法互换装配法是在装配过程中,零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法;根据零件的互换程度的不同,互换法又分为完全互换法和大数互换法;①完全互换法:在全部产品中,装配时各组成环无须挑选或改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度的要求,这种装配方法称为完全互换法;②大数互换装配法:在绝大多数产品中,装配时各组成环无须挑选或改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度的要求,但少数产品有出现废品的可能性,这种装配方法称为大数互换法或部分互换法;05;分组装配法分组装配法又称选择装配法,它是指将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度的要求;这种装配方法常用于装配精度要求很高而组成环数又极少的成批或大量生产中;选择装配法按其形式不同有直接选配法、分组选配法和复合选配法三种;06;调整装配法1概念:在装配时,通过改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的可调整零件,以达到装配精度的方法称为调整法;2调整装配法的种类:①可动调整法;②固定调整法;③误差抵消调整法3固定调整装配法装配尺寸链的计算步骤:①建立装配尺寸链;②校验各组成环基本尺寸;③确定调整环;④确定各组成环公差及偏差;⑤确定调整范围;⑥确定调整能力S;⑦确定分组数N;⑧确定调整环尺寸系列;07;机器结构的装配工艺性机器结构的装配工艺性在一定程度上决定了装配过程周期的长短、耗费劳动量的大小、成本的高低以及机器使用质量的优劣等,因此应对机器结构的装配工艺性提出以下基本要求:①机器结构应能分成独立的装配单元;②减少装配的修配和机械加工;③机器结构应便于装配和拆卸;。
机械制造工艺学期末复习知识点总结知识点一:1、切削用量三要素是指 切削速度 、进给量和 背吃刀量 。
2.铸件毛坯制造中,其制造方法有 封闭性 、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造等。
3、精基准的选择原则中基准重合原则是指应尽可能选择 设计基准 作为 定位基准 。
4.某孔尺寸为0.0180.01850ϕ+-mm ,该尺寸按“入体原则”标注为 mm 。
5.工艺基准包括:定位基准、 工序 、测量基准、装配基准。
6.切削液的作用主要有冷却、润滑、 清洗 、防锈等。
7.进行夹具的定位设计时,首先考虑保证 空间位置精度 ,再考虑保证尺寸精度。
8.精加工中的切削用量选取,应采用高切削速度,较小进给量和较 小 背吃刀量。
9. 由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为 工艺系统 。
10.零件的生产纲领是包括备品和 废品 在内的零件的年产量。
11.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、 先主后次 、先基面后其他、先面后孔。
12.表面层的残余应力对疲劳强度有影响,表面层内残余 压 应力可提高疲劳强度,表面层内为残余 拉 应力可降低疲劳强度。
13.工艺上的6σ原则是指有99.73%的工件尺寸落在了 ±3σ 范围内。
14. 为减少误差复映,通常采用的方法有:提高毛坯制造精度 ,提高工艺系统刚度 ,多次加工15. 达到装配精度的方法有互换法 ,调整法 ,修配法16.防转回转钉应 远离 回转中心布置。
17. 表面质量中机械物理性能的变化包括加工表面的冷却硬化, 金相组织变化 ,残余应力18. 机床主轴的回转误差分为轴向跳动 , 径向跳动 ,角度摆动19. 机械加工中获得工件形状精度的方法有轨迹法 , 成型法 ,展成法,仿形法20. 机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大,而在切线方向的直线度误差影响小。
21. 选择精基准应遵循以下四个原则,分别是重合基准 ,统一基准 ,自为基准 ,互为基准22. 夹具对刀元件的作用是确定刀具对(工件 )的正确加工位置。
工艺系统:机械加工中,由机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体。
原始误差:在完成任何一个加工过程中,由于工艺系统各种原始误差的存在,使工件和刀具之间正确的几何关系遭到破坏而产生加工误差.原始误差:与工艺系统初始状态有关的原始误差,加工原理误差,工件的装夹误差,调整误差,刀具误差,机床主轴回转误差,机床导轨导向误差,机床传动误差。
与加工过程有关的原始误差:测量误差,刀具磨损,工艺系统受力变形,工艺系统受热变形,工件残余应力引起的变形。
研究加工精度的方法:单因素分析法:研究某一确定因素对加工精度的影响时,不考虑其他因素,通过分析计算或测试、试验,得出该因素与加工误差间的关系。
统计分析法:以生产中一批工件的实测结果为基础,运用数理统计的方法进行数据处理,用以控制工艺过程的正常进行。
当发生质量问题时,可以从中判断误差的性质,找出误差出现的规律,以帮助解决有关的加工精度问题。
只适用于成批生产。
加工原理误差:由于采用近似的加工方法,近似的传动运动或近似的刀具轮廓而产生的加工误差,称为原理误差.机床的几何误差:主轴回转运动误差: 主轴回转误差是指主轴的实际回转轴线与平均回转轴线在加工误差敏感方向上的最大变动量.纯轴向窜动 纯轴向窜动对内外圆加工无影响,但加工端面时引起端面跳动,而对螺纹加工则造成螺距的小周期误差。
纯径向跳动和漂 纯径向跳动指主轴实际回转轴线相对于主轴平均回转轴线在空间作平行移动.漂移也是径跳,但是主轴实际回转轴线的跳动方向和跳动量值均在随时间而变化。
主轴轴心线漂移使工件产生圆度误差和表面波度纯角度摆动:对工件的形状影响很大。
车外圆时会产生圆柱度误差;镗孔时孔呈椭圆形。
主轴回转运动误差的影响因素:影响主轴回转运动误差的主要因素是主轴的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。
当主轴采用滑动轴承时影响主轴回转精度的因素有:主轴颈和轴瓦内孔的圆度误差以及轴颈和轴瓦内孔的配合情况.对于车床,轴瓦内孔的圆度误差影响很小,而主轴的圆度误差影响很大。
机械制造工艺学第一章绪论一、生产过程、工艺过程与工艺系统机械产品的生产过程:将原材料转变成机械产品的全部劳动过程工艺过程:改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质,使其成为成品或半成品的过程。
·机械加工工艺过程的组成:1.工序:一个或一组工人,在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
2.工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工作称一个工步。
3.安装:工件经一次装夹后所完成的那一部分工序,称一次安装。
4.工位:为了完成一定的工序,一次装夹后,工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
5.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容二、生产类型与工艺特点·生产纲领:(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领·生产纲领与生产类型的关系:单件、小批量生产成批生产大批大量生三、工件加工时的定位及基准●工件的定位:定位:工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。
装夹夹紧:工件定位后的固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
●工件的三种装夹方法:1.直接找正法:用千分表、划线盘等工具,找正某些位置精度要求的表面,再夹紧。
2.划线找正装夹:按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线,装夹工件时先在机床上按找正线找正工件位置,然后再夹紧工件。
3.夹具装夹:用通用或专用夹具装夹工件。
●定位原理1.六点定位原理定义:物体在空间的六个自由度,可用按一定规则布置的六个约束点来限制。
2.用定位元件限制自由度3.完全定位和不完全定位完全定位:完全限制了物体的六个自由度。
不完全定位:限制了物体六个自由度中的其中几个自由度。
●欠定位和过定位(1)欠定位定义:根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有完全限制。
(2)过定位定义:工件定位时,同一个自由度被两个或两个以上的约束点限制。
基准·基准定义:在零件图上或实际的零件上,用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准。
1,工序:一个工人在一个工作地点对同一个(或同时对几个)工件连续完成的那部分工艺过程。
2,安装3,工位4,工步:加工表面,切削工具,切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容5,走刀工件的装夹1,夹具中装夹(精度稳定性好)2,直接找正装夹(工人直接在机床上利用百分表,划线盘等工具进行工件定位,效率低)3,划线找正装夹,事先在工件上划出位置线,找正线和加工线主轴回转误差:1)径向圆跳动2)轴向圆跳动{导致1,工件端面与轴线不垂直2,加工螺纹时产生螺距周期误差)3)倾角摆动影响主轴回转精度的原因:轴承的误差,轴承间隙,与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形,主轴转速也有影响提高主轴回转精度的措施:1)提高主轴部件的制造精度2)对滚动轴承进行预紧,以消除间隙3)使主轴回转误差不反映到工件上切削力作用点位置变化引起的工件形状误差:1)机床变形,而使加工出来的工件呈两端粗,中间细的马鞍形2)工件的变形,两顶尖间车削刚度差的细长轴加工后呈鼓形3)工艺系统总变形冷作硬化:加工过程中产生塑性变形,使晶格扭曲,畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长,这些使表面硬度增加减少热变形对加工精度影响的措施:1)减少热源的发热和隔离热源2)均衡温度场(如油池搬出主机做成单独油箱)3)采用合理的机床部件结构及装配基准(采用热对称结构,合理选择机床零部件装配基准) 4)加速达到热平衡状态5)控制环境温度切削加工时加工表面冷作硬化的影响因素:1)切削用量(进给量,切削速度)2)刀具几何形状,切削刃钝圆半径越大冷作硬化越大3)材料塑性越大,则冷作硬化越大磨削加工时冷作硬化影响因素:1)材料性能2)磨削用量(增大了背吃刀量,纵向进给速度,提高工件转速,提高磨削速度)3)砂轮粒度,粒越大,每颗载荷越小,冷硬程度也越小粗基准的选择:1)保证相互位置要求的原则,如必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准2)保证加工表面加工余量合理分配原则,例如:以导轨面为粗基准加工底面,再以底面为精基准加工导轨面3)便于工件装夹原则4)粗基准一般不得重复使用原则(不允许毛坯面重复使用)精基准的选择1)基准重合原则2)统一基准原则,精基准面先加工出来,以后工序均以它为精基准加工其他表面3)互为基准原则4)自为基准原则,旨在减小表面粗糙度,减小加工余量和保证加工余量均匀5)便于装夹原则工艺顺序安排原则:1)先加工基准面,再加工其他表面2)一般先加工面再加工孔3)先加工主要表面,再加工次要表面4)先安排粗加工再安排精加工。
机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)Made by Lucy绪论机械:是利用其几何形状实现力与运动方面的性能/功能要求的产品。
制造:将原材料加工成为可供使用的物品、获得产品的过程。
机械制造:用机械的方法制造机械产品。
关键是获得几何形状和位置。
目的:T ——时间,效率 Q——质量 C——成本S——服务 E——环保第一章机械制造过程生产过程:从确定生产需求之后,到得到产品的过程。
包括产品开发过程、产品制造过程和产品销售过程。
到现在,生产过程扩充到服务。
制造过程:直接把原材料和毛坯转换为成品的过程。
包括毛坯制造、机械加工工艺、装配、热及表面处理、检验过程。
制造过程“三流”:能量流、物质流、信息流。
机械加工工艺过程:用切削加工的方法,直接改变工件几何形状及表面机械物理性能的过程。
简称工艺过程。
工序:一个(或同时加工的一组)工件,在一个工作地,由一个(或相互协作的多个)工人所连续完成的工艺过程。
安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位:在工件的一次安装中,通过分度装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步:加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容。
走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
工步、走刀、工位和安装之间的关系:走刀<工步<工位<安装一次安装可以有多个工位、工步和多次走刀一个工位可以有多个工步和多次走刀,但一般在一次安装下完成;一个工步只能在一次安装和一个工位下完成,但可多次走刀。
可以规范工艺、保证质量工艺规程:工艺过程的书面表达形式和文字记录,用法律文件形式规定下来的工艺过程。
(工艺过程可以有多个,工艺规程只能有一个。
)生产纲领:是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划,多数以年计,零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。
N=n(1+α)(1+β)QQ---产品的生产纲领α---备品率N---零件的生产纲领β---废品率生产类型:是企业(或车间、工段、班组)生产专业化程度的分类生产批量:年生产纲领确定后,还应根据车间(或工段)的具体情况,确定在计划期内一次投入或产出的同一产品/零件的数量。
粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择:1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度和宽度,以提高其位置精度。
粗基准的选用原则:1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。
)生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
备品率和废品率在内的产量六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则)组合表面定位时存在的问题:当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因:1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异;2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差;3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求:1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位;2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动,并能够调节;3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围;4应有足够的夹紧行程;5手动时要有自锁功能;6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度和刚度。
粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择:1基准重合原则 2统一基准原则 3互为基准原则 4自为基准原则 5便于装夹原则 6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度和宽度,以提高其位置精度。
粗基准的选用原则: 1保证相互位置要求 2保证加工表面加工余量合理分配 3便于工件装夹 4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。
)生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
备品率和废品率在内的产量六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则)组合表面定位时存在的问题:当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因:1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异;2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差;3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求:1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位;2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动,并能够调节;3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围;4应有足够的夹紧行程;5手动时要有自锁功能;6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度和刚度。
机械制造工艺学知识点汇总
1. 机械加工工艺:包括钻孔、镗孔、铰孔、攻丝、车削、铣削、刨削、磨削等加工方法及其特点、工艺参数的选择与计算方法。
3. 焊接与切割工艺:包括气焊、电弧焊、氩弧焊、激光切割、等离子切割等加工方法及其特点、工艺参数的选择与计算方法。
6. 铸造工艺:包括砂型铸造、气压铸造、低压铸造、精密铸造等方法及其特点、工艺参数的选择与计算方法。
9. 材料力学:包括材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度、破断韧性等力学性能及其影响因素、测试方法及应用。
10. 机械设计基础:包括力学基本定律、材料力学、转动惯量、弹性变形、摩擦学等基础知识及其在机械设计中的应用。
11. 先进制造技术:包括数控加工技术、激光制造技术、微加工技术等,并介绍其原理、特点及应用。
12. 精密加工技术:包括纳米加工、微米加工、亚毫米精度机床的设计、制造和应用等内容。
13. 机床设计制造:包括机床的设计与制造、机床间隙、误差、振动的控制与补偿、机床损耗及润滑系统等知识点。
14. 智能制造系统:包括数字化制造、信息化制造、网络化制造、智能制造及其应用等知识点。
15. 机械工艺实验:包括机械加工、热处理、表面处理等实验,涉及实验原理、实验方法、实验过程及结果分析等内容。
粗基准概念:以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念:以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择:1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比,应有较大的长度和宽度,以提高其位置精度。
粗基准的选用原则:1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则(1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求,则应以不加工表面作为粗基准;2、若各表面均需加工,且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时,则应以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整,无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次,以免产生较大的位置误差。
)生产纲领:计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
备品率和废品率在内的产量六点定位原理:用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理(六点定则)组合表面定位时存在的问题:当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时,由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差,由此将破坏一批工件位置的一致性,并在夹紧力作用下产生变形,甚至不能夹紧定位误差:由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因:1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异;2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差;3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求:1夹紧力应有助于定位,不应破坏定位;2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动,并能够调节;3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围;4应有足够的夹紧行程;5手动时要有自锁功能;6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作,并有足够的强度和刚度。
机械制造工艺学一、名词解释生产纲领———-—指企业根据市场需求确定,在计划期内应当生产的产品产量和精度计划.生产过程-—-——指将原材料转变为成品的全过程。
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.工艺规程----—规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
尺寸链-—-—- 在机器装配或零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组。
封闭环———-- 尺寸链中在装配过程或加工过程最后(自然或间接)形成的一环。
基本时间———-- 直接用于改变工件的尺寸、形状和表面质量等消耗的时间.可变费用——--—直接与年产量有关,随年产量的增减而成比例变动的费用。
不可变费用—-——- 与年产量无关,不随年产量的增减而变化的费用。
强迫振动-————由外界周期性激振力引起和维持的振动。
自激振动————- 在一定条件下,由振动系统本身产生的交变力激发和维持的一种稳定的周期性振动。
常值系统性误差——--- 顺次加工一批工件中,其大小和方向保持不变的误差。
变值系统性误差-——-—顺次加工一批工件中,其大小和方向按一定规律变化的误差。
机械加工精度----——指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
经济精度—---—在正常的加工条件下,所能较经济地保证的加工精度和表面粗糙度。
配合精度——--- 指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求.相对运动精度——--—指有相对运动的零部件间在运动方向和运动速度引起的位置上的精度。
完全互换装配法-————在全部产品中,装配时各组成环不需挑选或改变其大小或位置,装入后即能达到封闭环的公差要求。
二、选择题1.下列不属于工序分类的是( C)A、工位B、工步C、装配D、行程2。
下列不属于工艺过程的是(C)A、铸造B、车削C、包装D、热处理3.在加工表面、刀具都不变的情况下,所连续完成的那部分工艺过程称为(B)A、工序B、工步C、工位D、进给4。
机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)Made by Lucy绪论机械:是利用其几何形状实现力与运动方面的性能/功能要求的产品。
制造:将原材料加工成为可供使用的物品、获得产品的过程。
机械制造:用机械的方法制造机械产品。
关键是获得几何形状和位置。
目的:T ——时间,效率 Q——质量 C——成本S——服务 E——环保第一章机械制造过程生产过程:从确定生产需求之后,到得到产品的过程。
包括产品开发过程、产品制造过程和产品销售过程。
到现在,生产过程扩充到服务。
制造过程:直接把原材料和毛坯转换为成品的过程。
包括毛坯制造、机械加工工艺、装配、热及表面处理、检验过程。
制造过程“三流”:能量流、物质流、信息流。
机械加工工艺过程:用切削加工的方法,直接改变工件几何形状及表面机械物理性能的过程。
简称工艺过程。
工序:一个(或同时加工的一组)工件,在一个工作地,由一个(或相互协作的多个)工人所连续完成的工艺过程。
安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位:在工件的一次安装中,通过分度装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步:加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容。
走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
工步、走刀、工位和安装之间的关系:走刀<工步<工位<安装一次安装可以有多个工位、工步和多次走刀一个工位可以有多个工步和多次走刀,但一般在一次安装下完成;一个工步只能在一次安装和一个工位下完成,但可多次走刀。
可以规范工艺、保证质量工艺规程:工艺过程的书面表达形式和文字记录,用法律文件形式规定下来的工艺过程。
(工艺过程可以有多个,工艺规程只能有一个。
)生产纲领:是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划,多数以年计,零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。
第一章:00;(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工艺过程,称为工序。
工序是组成工艺过程的基本单元。
(2)工位:为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。
(3)工步:在加工表面(或装配时的连续表面)和加工(或装配)工具不变的情况下所连续完成的工序,称为工步。
(4)生产纲领:生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
计划期常定位一年,因此生产纲领有时也称为年产量.(5)生产类型:生产类型对工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用。
生产类型是指企业(或车间、班组、工作地)生产专业化程度的分类,一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型. 根据批量的大小,成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。
01;制定机械加工工艺规程的步骤:(1)研究产品的装配图和零件图,进行工艺分析;(2)确定生产类型;(3)熟悉或确定毛坯;(4)拟定工艺路线;(5)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及其公差;(6)选择各工序使用的机床设备及工艺装备;(7)确定切削用量及时间定额;(8)填写工艺文件02;基准的概念和分类(1)基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
基准根据其功用的不同可分为设计基准和工艺基准.(2)工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。
工艺基准按它的用途不同又可分为测量基准、装配基准、工序基准和定位基准。
03;定位基准的选择原则选择定位基准时,总是先考虑选择怎样的精基准把各个主要表面加工出来,然后再考虑选择怎样的粗基准把作为精基准的表面加工出来,即先考虑精基准的选择,后考虑粗基准的选择.精基准的选择原则:(1)基准重合原则;(2)基准统一原则;(3)互为基准原则;(4)自为基准原则。
粗基准的选择原则:(1)若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面为粗基准;(2)在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下,若零件上每个表面都要加工,则应该以加工余量最小的表面作为粗基准,以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面,造成工件废品;(3)在与上一项相容的前提条件下,若零件上有些表面无须加工,则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准,以达到壁厚均匀、外形对称等要求;(4)选用粗基准的表面应尽量平整光洁,不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷,这样可减小定位误差,并能保证零件加紧可靠;(5)粗基准一般只使用一次。
但是当毛坯是精密铸件或精密锻件时,毛坯的质量很高,如果工件的精度要求不高,可以重复使用某一粗基准。
04;加工阶段的划分及划分的原因零件的加工工艺路线长划分为几个阶段来进行:(1)粗加工阶段;(2)半精加工阶段;(3)精加工阶段;(4)光整加工阶段。
划分加工阶段的原因如下:(1)保证加工质量;(2)及时发现毛坯的缺陷;(3)合理使用设备;(4)便于组织生产;(5)精加工安排在最后,可防止或减少已加工表面的损伤。
05;工序集中的特点:(1)采用高效率的专用设备和工艺装备,生产效率高;(2)减少了装夹次数,易于保证个表面间的相互位置精度,还能缩短辅助时间;(3)工序数目少,机床数量、操作工人数量和生产面积都可减少,节省人力、物力,还可简化生产计划和组织工作;(4)工序集中通常需要采用专用设备和工艺装备,使得投资大,设备和工艺装备的调整、维修较为困难,生产准备工作量大,转换新产品较麻烦。
06;工艺分散的特点(1)设备和工艺装备简单、调整方便、工人便于掌握,容易适应产品的变换;(2)可以采用最合理的切削用量,减少基本时间;(3)对操作工人的技术水平要求较低;(4)设备和工艺装备数量多、操作工人多、生产占地面积大。
07;工序安排原则(1)切削加工工序顺序的安排原则:①基面先行原则;②先主后次原则;③先粗后精原则;④先面后孔原则(2)热处理工序在工艺路线中的安排,主要取决于零件的材料和热处理的目的。
(3)辅助工序包括工件的检验、去毛刺、清洗、去磁和防锈等。
08;加工余量的概念:为了使零件得到所要求的形状、尺寸和表面质量,在切削加工过程中,必须从加工表面上切除的金属层厚度称为机械加工余量。
余量有加工总余量和工序余量之分。
(1)加工总余量:加工总余量又称毛坯余量,是指毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差,即:Z总=Z1+Z2+…+Z n式中,Z总为加工总余量;Z1、Z2、…、Z n为各道工序余量.(2)工序余量工序余量是指相邻量工序间的工序尺寸之差。
09;影响加工余量的因素(1)前道工序的表面粗糙度Ra和表面缺陷层厚度Ha;(2)前道工序的尺寸公差Ta;(3)前道工序的形位误差ρa(4)本道工序的安装误差E b第二章01;按夹具的使用特点分类(1)通用夹具;(2)专用夹具;(3)可调夹具;(4)随行夹具;(5)组合夹具。
02;夹具的组成(1)定位元件(装置);(2)夹紧元件(装置);(3)刀具导向元件(装置);(4)连续元件;(5)夹具体。
03;工件定位的基本原理工件在夹具中的位置有六个自由度,要限制这六个自由度需要在夹具上按一定要求,布置六个支承点或相当于支承点的定位元件与工件紧密接触或配合,其中每一个支承点相应地消除一个自由度,从而使工件在夹具中占有一个完全确定的位置,这就是通常所说的“六点定位原理”.04;限制工件自由度与加工要求的关系(1)完全定位:若工件的六个自由度在夹具定位中都被限制住时,则称为完全定位; (2)不完全定位:在夹具中工件六个自由度没有被全部限制,但能满足加工要求的定位,称为不完全定位;(3)过定位:若几个定位支承点都重复限制了工件同一个或几个自由度,称为过定位,也叫重复定位.(4)欠定位:工件在夹具中定位时,若实际限制的自由度个数少于工序加工要求所必须限制的自由度数目,即工件定位不足,此时称为欠定位.05;为了减少或消除重复定位造成的不良后果,可采取如下措施: (1)改变不合理的定位结构;(2)提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度,以减少重复定位对工序加工精度的影响;(3)撤去多余的固定支承,准确安排支承位置。
06;夹紧装置的组成(1)动力源;(2)中间递力机构;(3)加紧元件。
07;夹紧力方向的选择一般遵循以下原则:(1)夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面,以保证定位的稳定可靠;(2)夹紧力的方向应尽量与工件刚度最大的方向相一致,以减小工件变形;(3)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致,有利于减小夹紧力。
08;夹紧力的作用点的选择夹紧力的作用点是指夹紧元件与工件相接触的位置。
选择夹紧力作用点的位置和数目时应该注意以下几点:(1)保证工件定位稳定,不致引起工件产生位移或偏转;(2)使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小;(3)尽量靠近切削部位,以提高夹紧的可靠性。
09;常见的夹紧装置(1)斜楔夹紧机构;(2)螺旋夹紧机构;(3)偏心夹紧机构;(4)定心、对中夹紧机构;(5)联动夹紧机构;(6)动力夹紧装置第三章01;轴类零件的定位基准的加工选择轴类零件加工的定位基准,最常用的为两顶尖孔。
因为轴类零件外圆表面、锥孔、螺纹表面的同轴度、端面的垂直度、锥孔的圆跳度。
均与主轴的中心线有关。
它们的设计基准,一般都是主轴的中心线,所以采用两中心孔作为定位基准,能最大限度地在一次安装中加工出多个外圆,且位置精度易于保证,又符合基准统一原则。
因此只要有可能,就应尽量采用顶尖孔作为轴加工的定位基准。
02;拟定箱体工艺的共同性原则(1)“先面后孔”的加工原则;(2)粗、精加工阶段分开进行;(3)合理安排热处理工序;(4)一般都用箱体上重要孔作为粗基准.03;定位基准的选择(1)精基准的选择:①单件小批生产用装配基准作为定位基准;②大批量生产常采用顶面及两定位销孔(2)粗基准的选择箱体加工的精基准面确定之后,就要选择机械加工开始工序加工精基准面用的粗基准。
箱体粗基准应满足一下几点要求:第一,在保证各加工面均有加工余量的前提下,应使重要孔的加工余量尽量均匀;第二,装入箱体内的旋转零件(如齿轮、轴套等)应与箱体内壁有足够的间隙;第三,注意保持箱体必要的外形尺寸;第四,还应保证定位、加紧可靠。
第四章01;尺寸精度的获得方法;①试切法;②定尺寸刀具法;③调整法;④自动控制法02;形状精度的获得方法;①轨迹法;②成型法;③展成法03;机床的几何误差机床的误差来自三个方面:机床本身的制造、磨损和安装。
04;机床主轴回转误差的三种基本形式:①主轴的纯径向跳动;②主轴的纯轴向窜动;③主轴的纯角度摆动。
05;保证和提高加工精度的途径①直接减小误差法;②误差补偿法;③误差分组法;④误差转移法;06;加工误差的性质从加工一批工件时所出现的误差规律来看,加工误差可以分为系统性误差和随机性误差两大类.(1)系统性误差①常值系统性误差:在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向保持不变者,称为常值系统性误差.②变值系统性误差:在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向呈有规律变化者,称为变值系统性误差.(2)随机性误差在顺序加工一批工件时,误差的大小和方向呈无规律变化者,称为随机性误差。
第五章01;机械加工表面质量的研究内容包括加工表面几何形状特征和表面层物理、机械性能的变化。
02;机械加工表面质量对机器产品使用性能和使用寿命的影响①表面质量对零件工作精度及其保持性的影响②表面质量对零件抗腐蚀性的影响表面粗糙度越高,凹处越尖,就越容易被腐蚀。
若表面层存在有残余压应力,会有助于表面微小裂纹的封闭,阻碍侵蚀作用的扩散,从而提高表面的抗腐蚀能力.③表面质量对零件疲劳强度的影响表面粗糙度越高,疲劳强度越低;越是优质的钢材,晶粒越细小,组织越致密,则表面粗糙度对疲劳强度的影响越大。
加工表面粗糙度的纹理方向对疲劳强度的影响较大,当其方向与受力方向垂直时,疲劳强度将明显下降。
加工表面层的残余应力对疲劳强度的影响也很大:若表面层的残余应力表现为压应力,则能部分抵消变载荷施加的拉应力,阻止疲劳裂纹的再生或扩大,从而在一定程度上提高零件的疲劳强度;若表面层的残余应力表现为拉应力,则在交变载荷作用下零件容易产生裂纹,从而大大降低零件的疲劳强度。
④表面质量对零件间配合性质的影响03;影响磨削表面粗糙度的因素主要有以下几个方面:①砂轮的粒度;②砂轮的硬度;③砂轮的修整;④磨削用量;⑤工件材料;⑥切削液04;冷作硬化的概念:钢材在常温或在结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒产生剪切、滑移,晶粒被拉长,这些都会使表面层金属的硬度增加,减少表面层金属变形的塑性,称为冷作硬化。
金属在冷态塑形变形中,使金属的强化指标,如屈服点、硬度等提高,塑形指标如伸长率降低的现象成为冷作硬化.05;冷作硬化的评定评定冷作硬化的指标主要有以下几项:(1)表层金属的显微硬度H;(2)硬化层深度h;(3)硬化程度N.N=[(H—H0)/H0]*100%06;影响切削加工表面冷作硬化的因素①切削用量;②刀具几何形状;③加工材料性能07;影响磨削加工表面冷作硬化的因素①工件材料;②磨削用量;③砂轮粒度08;磨削淬火钢时,工件表面层上形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织变化:(1)若磨削区的温度未超过淬火钢的相变临界温度(碳钢的相变温度约为720℃),工件表面将产生一层回火组织(索氏体或屈氏体),硬度比原来的回火马氏体,一般称为回火烧伤;(2)若磨削区温度超过相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属会出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的回火马氏体高。