长安大学机械制造总复习
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一、车削外圆的切削速度计算公式:1000nd v w c π=w d ---待加工表面直径(mm )n---工件转速(r/s 或r/mm )二、切削用量三要素及选用原则:1、 切削速度c v2、进给量f3、背吃刀量(切削深度)a p2、 选用原则:在机床、工件、刀具强度和工艺系统刚度允许的条件下,首先选择尽可能大的背吃刀量a p 其次根据加工条件和要求选用所允许的最大进给量f ,最后再根据刀具的使用寿命要求选择或计算合理的切削速度。
三、 刀具标注后角的概念及其作用1、 概念:指在正交平面内度量的后刀面和切削平面之间的夹角2、 作用:增大后角能减小后刀面与过渡表面之间的摩擦,还可以减小切削刃圆弧半径,使人口锋利;后角过大会减小切削刃强度和散热能力;工件材料的强度、硬度越大,后角越应取小值。
四、金属的切削过程 :通过刀具把被切金属层变为切屑的过程:挤压、滑移、挤裂、切离四个阶段五、 切削变形系数1、 厚度变形系数:Dch h h h =ξ 2、长度变形系数:ch c l l l =ξ (切屑厚度ch h >切削层公称厚度h D ,切屑长度l ch <切削长度l c )六、 切削不同材料时切屑类型1、 带状切屑:较高的切削速度、较小的切削厚度和较大前角,切削塑性较好的金属材料2、 节状切屑:较低的切削速度、较大的切削厚度和较小前角,切削中等硬度的弹塑性材3、 单元切屑:低的切削速度、大的切削厚度和小前角,切削中等硬度的弹塑性材和塑性较差的材料。
4、崩碎切屑:脆性材料七、积屑瘤1、概念:在切削塑性金属材料时,经常在前刀面上靠刃口处粘结一块很硬的金属楔块,这个金属楔块称为积屑瘤2、特点(1易破裂脱落及再生成,不稳定(2硬度很高,工件材料硬度的2到3倍(3轮廓不规则3、控制积屑瘤产生的措施(1避开容易产生积屑瘤的切削速度范围(2)降低材料塑性(3合理使用切削液(4增大刀具前角八、切削用量三要素对切削力的影响:(1背吃刀量和进给量 背吃刀量a p 或进给量f 增大,切削力增大。
长安大学机械考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是机械设计中的三大目标?A. 高效性B. 安全性C. 经济性D. 多样性答案:D2. 机械传动中,哪种传动方式不适用于远距离传动?A. 皮带传动B. 齿轮传动C. 链传动D. 液压传动答案:B3. 在机械制造中,以下哪种材料属于金属材料?A. 塑料B. 橡胶C. 铝合金D. 陶瓷答案:C4. 以下哪个不是机械加工中的常见加工方法?A. 车削B. 铣削C. 铸造D. 磨削答案:C5. 机械工程中,哪个参数用来描述机械系统的动态特性?A. 刚度B. 阻尼C. 强度D. 硬度答案:B6. 以下哪个是机械振动的分类?A. 直线振动B. 旋转振动C. 往复振动D. 所有选项都是答案:D7. 在机械设计中,哪种轴承适用于高速、低摩擦的场合?A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 静压轴承D. 动压轴承答案:B8. 以下哪个不是机械故障诊断的常用方法?A. 振动分析B. 声音分析C. 温度测量D. 颜色识别答案:D9. 机械系统中,以下哪个因素不会导致系统过热?A. 润滑不良B. 过载运行C. 散热良好D. 环境温度过高答案:C10. 在机械制造中,以下哪个不是提高生产率的措施?A. 采用自动化设备B. 优化工艺流程C. 减少设备维护D. 提高材料利用率答案:C二、填空题(每空2分,共20分)11. 机械设计中的可靠性是指产品在规定条件和规定时间内能________正常工作的能力。
答案:连续12. 在机械传动中,________传动是最常见的传动方式之一,它的特点是传动平稳、传递扭矩大。
答案:齿轮13. 金属材料的力学性能主要包括弹性、________、硬度、韧性和抗腐蚀性等。
答案:塑性14. 机械加工中的“三量一质”指的是加工余量、工序间加工余量、________和加工质量。
答案:工序尺寸15. 机械系统的动态响应分析通常包括________响应、频率响应和暂态响应。
第一章金属切削的基本原理第一节金属切削的基本概念一、金属切削的基本概念1、切削运动:金属切削时所需要的运动。
主运动:实现切削的最基本运动;方向:假设工件不动,刀具相对工件的运动方向.进给运动:实现主运动连续切削的运动;方向:假设工件不动,刀具相对于工件的运动方向。
2、切削过程中的工件表面已加工表面过渡表面待加工表面3、刀具切削部分的构成(三面两刃一尖)1)前刀面Ar 铁屑流出的表面2)主后刀面Aα与过渡表面对应的刀面3)副后刀面Aα'与已加工表面对应的刀面4)主切削刃S 前刀面与主后刀面的交线Ar×Aα5)副切削刃S'前刀面与副后刀面的交线Ar×Aα'6)刀尖主切削刃与副切削刃的交点S×S'4、刀具标注角度1)参考系的建立假定运动条件(不考虑进给运动)A、假定条件刀尖过截面圆心假定安装条件(理想安装刀具中心线垂直于工件轴线B、参考平面(描述刀具切削部分的空间位置)a、切削平面Ps:过主切削刃上的选定点与过渡表面相切的表面.b、基面Pr:(过切削刃上选定点,垂直于主运动向量的表面)c、正交平面Po:(过切削刃上选定点分别与Ps、Pr垂直)2)角度标注主偏角KrA、在Pr内:(如图1)副偏角Kr'(图1)B、在Ps面内刃倾角λs:Pr与S分别向Ps投影下的夹角(若刀尖为S上的最高点则λs为正,反之为负)前角γ0:前刀面Ar与Pr分别向P0投影C、在Ps面内(如图2) 后角α0:主后刀面Aα与ps分别向P0上投影(图2)D、在P0'内:副后角α0'如图3E、刀具工作角(切削角)(1)进给运动对工作角度的影响:若刀尖位置低于工件轴线所在水平面则其切削前角减小后角增大。
(2)安装位置对工件工作角的影响中心不等高(图3)刀杆中心线与进给方向不垂直二、切削用量1、切削速度v S上的选定点与主运动的速度;方向:主运动方向m/s2、进给量f 进给运动的速度v f:工件每转一周刀具相对工件轴向的位移量车削mm/r 刨削mm/行程钻mm/min3、背吃刀量a r 待加工表面与已加工表面的垂直距离.三、切削层参数切削层的截面尺寸(如图4)1、切削厚度a c2、切削宽度a w3、切削面积AcAc =a c×a w=f ×a p图4七、金属切除率Z w单位时间内所切除金属材料的体积Z w=v×f×ap mm3/min八、切削方式自由切削:只有一条直线刃参与切削非自由切削:两条以上直线刃同时参与切削,如铣削加工、车球头等.直角切削:λs=00斜角切削:λs≠00第二节金属切削变形理论一、切削变形的特点(摩擦、剪切、变形)第一变形区(工件上被剥离的部分通过该区变成铁屑)第二变形区(铁屑与A r发生摩擦的区域)第三变形区(已加工表面与Aα摩擦的区域)二、切削变形过程剪切滑移过程(剪切滑移面)剪切角:剪切滑移面与切削方向的夹角。
第一章机械加工方法与切削机床1、顺铣和逆铣及其特点顺铣:铣削时主运动速度方向与工件进给方向相同特点:(1)主运动是刀具旋转(2)生产率高(3)切削过程容易产生振动(4)散热条件较好逆铣:铣削时主运动速度方向与工件进给方向相反特点:(1)避免了工作台和工件一起向前窜动(2)避免了首先接触工件硬皮,不易磨损(3)逆铣时厚度从0 开始逐渐增大,因而刀刃开始切削时将经历一段在切削硬化的已加工表面的挤压滑行,增加磨损(4)铣削力上抬工件,容易振动所以为了提高刀具的寿命,切削加工中常用逆铣。
2、机床的工艺范围和技术参数工艺范围:在机床上加工的工件类型和尺寸、能够完成何种工序、使用什么刀具等。
技术参数:尺寸参数、运动参数与动力参数。
3、外传动链和内传动链外传动链:动力源和工件部件间的传动链内传动链:工件部件间的传动链4、能看懂机床型号的编制第二章金属切削原理与刀具1、切削运动:利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层,以获得具有一定表面精度(尺寸,形状,位置精度)和表面质量的机械零件的机械加工方法。
2、切削要素切削要素包括:切削用量和切削层的几何参数。
切削用量包括:切削速度、背吃刀量和进给量。
切削要素包括:切削厚度、切削宽度和切削面积。
切削速度:单位时间内,刀具相对于工件在主运动方向上的位移。
背吃刀量:待加工表面和已加工表面的垂直距离。
进给量:在主运动每转一转或者每一行程时,刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。
切削厚度:两相邻加工表面间的垂直距离。
切削宽度:沿主切削刃方向度量的切削层尺寸。
切削面积:切削层垂直于切削速度截面内的面积。
3、刀具的标注角度前角γ0 :在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角后角α0 :在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角主偏角K r :在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角副偏角K 'r :在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角刃倾角λs :在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角4、对刀具的工作角度有影响的两个因素:刀具的安装位置和进给运动。
机械制造技术复习总结机械制造技术复习总结#产品的制造是物料流,能量流,信息流的过程。
#企业组织产品的生产可以有以下几种模式:1生产全部零部件,组装机器2生产一部分关#键零件,进行整机转配,其余零部件由其它企业供应3完全不生产零部件,只负责设计和销售。
#零件(毛坯)的制造工艺方法:1材料成形工艺(△M=0):铸造,锻压,粉末冶金等。
2材料去除工艺:切屑加工,磨削加工,特种加工。
3材料累积工艺:连接与装配,电铸电镀加工,快速成形。
#卧式车床完成多种加工:各种轴类,套类和盘类等零件的回转表面:如车外圆,镗孔,车锥面,车成形面,切断等。
车端面,车螺纹,还能钻孔,铰孔,攻丝,滚花。
#万能升降式铣床:各州平面,沟槽,键槽,T形槽,V形槽,燕尾槽,螺纹,螺旋槽以及齿轮,链轮,花键轴等各种成形表面,用锯片铣刀还可以切断。
#齿轮加工机床:主要有滚齿机,插齿机,递齿机,珩齿机,磨齿机,刨齿机。
#切削工程中,三个变化的表面:待加工表面,过度表面,已加工表面。
#切削用量三要素:切削速度,进给量,背吃刀量。
切削层参数:切削层公称厚度,切削层公称宽度,切削层公称横截面积。
#刀具材料应具备的性能:足够的硬度和耐磨性,足够的强度和韧度,足够的热硬性,良好的工艺性,经济性。
#车刀切削部分的构成(三面两刃一刀):前刀面,主后刀面,副后刀面,主切削刃,副切削刃,刀尖。
#正交平面参考系:基面:指过主切削刃选定点,并垂直于改点切削速度方向的平面。
车刀的基面可理解为平行刀具底面的平面。
切削平面:过主切削刃选定点,与主切削刃相切,并垂直于该点基面的平面。
正交平面:过主切削刃选点点,同时垂直于基面与切削平面的平面。
#刀具安装高度对工作角度的影响。
横向进给对工作角度的影响,工作前脚增大,后角减小。
纵向进给对工作角度的影响,工作前脚增大,后角减小。
#夹具的组成:定位元件,加紧装置,对刀及导向装置,夹详细,其他装置或元件。
#六点原则:实际应用中,通常用一个支承点(接触面积很小的支承钉)限制工件的一个自由度,用空间合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度,是工件的位置完全确定。
《机械制造工程学》复习题一、填空题1.在加工中, 刀具和工件之间的相对运动称为切削运动, 按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
3.在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角 , 后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
4.正交平面与法平面重合的条件... 刃倾角为....。
5.用以拟定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
6.金属切削过程中常见的物理现象.积屑..切削..切削..表面硬.。
7.根据切屑形成过程中变形限度的不同,可将切屑的基本形态分为四种类型,分别.带状切屑、节状切屑、单元切屑和崩碎切屑。
8.刀具正常磨损的重要形式.前刀面磨..后刀面磨..前、后刀面同时磨.。
9.刀具磨损的因素重要.磨料磨..粘接磨..扩散磨.和化学磨损。
10.刀具的几何参数涉.前..后..斜角切削与刃倾.和主偏角和副偏.四个方面。
11.切削用量选择的顺序是: 先.背吃刀.、再.进给.、最后.切削速.。
12.机床型号字母由与数字按一定规律排列组成, 其中符号C代表车床。
13. CA6140车床可加工公制、英制模数和径节等四种螺纹。
14. 机床的基本参数涉及尺寸、运动动力。
15. 零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完毕的。
16. 主轴回转误差的三种基本形式是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。
17.加工误差按其记录规律可分为系统误差和随机误差两大类, 其中系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两种。
18. 通过机械加工后的零件表面存在着宏观裂纹、伤痕、腐蚀现象等缺陷。
19. 切削加工中影响表面粗糙度的因素有进给量、主偏角、副偏角。
20. 机械加工表面层的物理力学性能涉及加工硬化、残余应力和表面层的金相组织变化。
21.常见毛坯种类. 铸..锻. . 型. .. 冲压. , 其中对于形状复杂的毛坯一般采. 锻.。
《机械制造技术基础》总复习纲要一.是非题1.机械加工工艺装备01.机床的主参数是指机床加工工件的最大几何尺寸。
()02.车床联系主轴的旋转运动和刀架的纵向移动的传动链为内联系传动链。
()03.数控冲床采用的是轮廓控制系统。
()04.切削层横截面积大小不受主偏角变化的影响。
()05.切削层厚度大小不受主偏角变化的影响。
()06.切削层宽度大小不受主偏角变化的影响。
()07.前角是在正交平面参考系的切削平面内测量的。
()08.前角是在正交平面参考系的正交平面内测量的。
()09.前角是在切削平面参考系的基面内测量的。
()10.刃倾角是在正交平面参考系的切削平面内测量的。
()11.刃倾角是在正交平面参考系的正交平面内测量的。
()12.刃倾角是在正交平面参考系的基面内测量的。
()13.刃倾角是在切削平面参考系的正交平面内测量的。
()14.钻孔时的背吃刀量(切削深度)等于钻孔直径。
()15.立铣刀外形类似键槽铣刀,端面有切削刃,工作时能沿轴线作进给运动。
()16.常用砂轮的最高工作速度不超过50米/分。
()17.少于6点的定位不会是过定位。
()18.少于6点的定位是欠定位。
()19.工件在机床上夹紧后,就限制了所有的自由度。
()20.工件以直接找正法在机床上定位,其定位基准就是工件被夹紧的表面。
()21.工件以划线找正法在机床上定位,其定位基准就是所划的线。
()22.辅助支承每一个工件调整一次,可限制工件的自由度。
()23.辅助支承一批工件调整一次,不限制工件的自由度。
()24.可调支承一批工件调整一次,不限制工件的自由度。
()25.三点式接触的自位支承限制工件的一点自由度。
()26.轴类零件以外圆在V形块上定位,其定位基准是其外圆表面。
()27.轴类零件以外圆在V形块上定位,其定位基准是其外圆表面的中心。
()28.零件以内孔在圆柱销上定位,其定位基准是其内孔表面。
()29.一面两销定位时,削边销安装方向应平行于两销连心线。
《机械制造技术》复习提纲(整理版)第一章概论1掌握工艺系统的概念。
掌握机床上工件表面的四种成形方法(轨迹法、成形法、展成法、相切法)。
P5 工艺系统:由机床、刀具、夹具、和工件组成的系统称为机械加工工艺系统;轨迹法:利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行的加工方法;成形法:利用成型刀具对工件进行加工的方法;展成法:利用刀具和工件作展成切削运动进行加丁的方法;相切法:利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法;2掌握切削用量三要素。
P8(1)切削速度它是切削刃上选定点相对于工件的主运动线速度;(2)进给量当主运动旋转一周时,刀具或丁件沿进给方向上的位移量:(3)被吃刀量车削时是工件上待加工表面与已加工表面间的垂在距离;3熟悉12类机床的名称与代号(如MM1432A的意义),机床的主参数和笫二主参数的意义是什么?P9 机床名称:车床、钻床、锂床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铳床、刨床、拉床、特种加工机床、锯床、其他机床4掌握传动链的概念,如何区分一条传动链是外联系传动链述是内联系传动链?P13传动链:机床上为得到所需要的运动,需要通过一系列的传动件把执行件和动力源连接起来,称为传动联系。
组成传动连接的一系列传动件称为传动链;内、外联系传动链Z间的区别:传动链的两个末端元件的转角或位移量Z间如果有严格的比例关系耍求,这样的传动链称为内传动链,反5常川刀具材料冇哪些?目前使用量最大的刀具材料是哪两种?熟悉硬质合金的分类及选用。
常用的刀具材料有:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、换质合金刚、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。
目前使用最最人的刀具材料是高速钢和硬质合金刚;硬质合金:1)磚钻类硬质合金(YG); 2)餌钛钻类硬质合金(YT); 3)万用类硬质合金;6掌握普通外圆车刀切削部分的构成要素(三而两刃一尖)。
P25前刀面:切削过程小切屑流出所经过的刀具表面;主后刀面:切削过程小与工件过渡表面相对的刀具表面; 副后刀面:切削过程中少工件已加工表面相对的刀具表面;主切削刃:前刀面与主后刀面的交线。
单选题1.欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高,应进行(B,再结晶退火).2.实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小,这说明晶体滑移机制是(B,位错在滑移面上运动)。
3.疲劳强度是表示材料抵抗(B,交变应力破坏的能力。
4.为满足钢材切削加工要求,一般要将其硬度范围处理到(A,200HBS(HB200))左右。
5.冷变形是在(C、再结晶温度以下)进行的塑性变形。
6.用金属板冲压杯状零件,出现明显的‘制耳’现象,这说明金属板中存在着(A,形变织构).7.为了提高零件的机械性能,通常将热轧圆钢中的流线(纤维组织)通过(C,锻造使其分布合理).1.铁素体是碳在α-Fe中的(A,间隙)固溶体。
2.渗碳体是(B,间隙化合物).3.珠光体是(C,机械混合物)。
4.低温(变态)莱氏体是由(C,铁素体和渗碳体)两相组成的。
5.Fe-Fe3C相图中,ES线是(C,碳在奥氏体中的固溶线)。
6.Fe-Fe3C相图中,GS线是平衡结晶时(C,奥氏体向铁素体转变)的开始线.7.平衡结晶时,在Fe-Fe3C相图中PSK线上发生的反应是(A,As-→P)。
8.平衡结晶时,在Fe-Fe3C相图ECF线上发生的反应是(B,LC→AE`+Fe3C)。
9.碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是(C,2.11)%C。
10.用4%硝酸酒精溶液浸蚀的T12钢的平衡组织,在光学显微镜下,其中的二次渗碳体呈(A,白色网状. 11.共析钢冷至共析温度,共析转变已经开始,但尚未结束,此时存在的相为(A,铁素体+渗碳体+奥氏体). 12.在室温平衡组织中,45钢中的(A,珠光体的相对量)比25钢多.13.在铁碳合金平衡组织中,强度最高的是(D,珠光体)。
14.在铁碳合金平衡组织中,硬度最高的是(B,渗碳体).15.在铁碳合金平衡组织中,塑性最高的是(A,奥氏体)。
16.普通钢、优质钢及高级优质钢在化学成分上的主要区别是含(B,硫、磷)量不同。
17.T8A钢属于(C,高级优质钢)。
1.零件表面的形成回转体表面:是以直线为母线作旋转运动所形成的表面;成型方法主要有:车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。
如构成轴类、盘套类零件的内外圆、圆锥等。
平面:是以直线为母线作直线运动形成的表面;如机床导轨面、轴端面等,成型方法主要有:铣削、刨削、平面磨削等曲面:是以曲面为母线作旋转或平移所形成的表面;如螺旋桨、汽车外型面等,成型主要方法有:铣削、成形磨削、数控铣削、电火花加工、激光加工等2.切削运动概念:刀具与工件间的相对运动,以切除多余的金属分类:主运动:切除切屑所需的基本运动。
3个特点:速度最快;消耗功率最大;唯一性。
进给运动:使金属层不断投入被切削的运动。
3个特点:速度较慢;消耗功率较小;可以为一个或多个。
其它运动:吃刀运动、分度运动3.加工表面:已加工表面、加工表面(过渡表面)、待加工表面4.切削用量三要素切削速度vc:主运动的线速度(mm/min)圆周运动:Vc=πDnw直线往复:Vc=2Lnr进给量:刀具相对工件沿进给方向移动的距离(周期)进给量f(mm/r):主运动一个循环进给速度vf(mm/min):单位时间内每齿进给量af(mm/z):刀具每个刀齿背吃刀量(切削深度)ap(mm):已加工表面与待加工表面间的距离。
补充定义:在垂直于进给运动方向上测量的主切削刃切入工件的深度。
5.切削层:主运动一个周期,相邻两加工表面(切削刃)之间的材料截面6.刀具的静止参考系(Pr—Ps—Po系—正交平面参照系)静止参照系的假设条件:假定运动条件:进给量f=0假定安装条件:刀尖与工件回转中心等高;刀杆方向与进给方向垂直。
辅助平面:切削平面Ps:过切削刃上一点,与加工表面相切的平面。
基面Pr:过切削刃上同一点,与切削速度相垂直的平面。
正交平面Po(主剖面):过切削刃上同一点,与切削平面和基面相垂直的平面。
7.刀具标注的五个角度(1)刀具标注前角γ0:在正交平面内测量的,前刀面与基面的夹角。
第一章金属切削基本原理一、概述1. 表面成形运动及切削用量三要素2. 刀具的几何参数☆刀具标注角度(正交平面参考系)A)确定车刀主切削刃位置——主偏角kr,刃倾角λB)确定车刀前刀面和主后刀面位置——前角γo,后角αoC)确定车刀副切削刃——副偏角k\r,副后角α\o☆刀具的工作角度与其标注角度的区别于联系3. 切削层参数☆定义,切削厚度、切削宽度、切削层面积4. 刀具材料A)刀具材料必备的基本性能☆高的硬度和耐磨性☆足够的强度和冲击韧度☆高的耐热性☆良好的工艺性B)常用刀具材料及其特性☆高速钢(定义及特点)☆硬质合金(定义及特性)ISO标准:P——长切屑黑色金属(YT)K——短切屑有色金属(YG)M——长、短切屑金属(YW)二、金属切削过程1. 切学层的变形☆第一变形区——剪切滑移,剪切面、剪切角、相对滑移ε=ctanφ+tan(φ-γo)☆第二变形区(刀-屑接触区)——挤压和摩擦,形成纤维层;因粘接作用,加剧纤维化,滞留层受剪切滑移产生加工硬化,积屑瘤☆第三变形区(刀-工接触区)——已加工表面受切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦,产生变形和回弹造成纤维化和加工硬化,已加工表面形成加工变质层三、切削力1. 定义及分析F c、F f、F p各自作用2. 影响切削力的因素☆工件材料力学性能、加工硬化、化学成分、热处理状态等☆切削用量a p、f、v☆刀具几何参数前角γo影响最大☆刀具材料刀工材料的亲和性☆切削液润滑作用☆后刀面磨损磨损带宽度四、切学热和切削温度1. 产生和传导挤压和摩擦的变形能形成切削热、工件+切屑+刀具+介质2. 影响切削温度的主要因素☆切削用量:v 最大、f次之、a p、最小☆刀具几何参数:前角γo,主偏角kr☆ 刀具磨损:磨损量大,切削温度升高,且切削速度越高越显著 ☆ 切削液3. 切削温度的分布规律 五、刀具磨损和刀具耐用度1. 磨损形式:前刀面、后刀面、边界磨损2. 磨损原因:磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损3. 磨损过程和磨钝标准 过程:初期+正常+急剧磨损磨钝标准:磨损限度。
—、名词解释:1、生产过程:从原材料或半成品到成品制造岀来的各有关劳动过程的总和称为工厂的生产过程。
2、单位切削力:单位切削力p是指切除单位切削层面积所产生的主切削力。
3、工序:指一个(或一纟R)工人在一个工作地点(如一台机床或一个钳工台),对一个(或同时对儿个)工件连续完成的那部分工艺过稈,称为工序。
区分工序的主要依据是:工作地点固定和工作连续。
(丁序是组成丁•艺过程的基本单元)4、安装:安装是指工件通过一次装夹后所完成的那一部分工序。
5、工位:一次装夹屮,可先后在机床上占有不用的位置进行加工,每个位置上所完成的那一部分工序称为一个工位。
6、工步:当加丁•表面、切削刀具、切削用量都不变的情况下所完成的那部分丁序,称为工步。
(T•步是构成丁•序的基本单兀)。
7、走刀:走刀(又称工作行程)是指刀具相对工件加T•表曲进行一次切削所完成的那部分工作。
(每个工步可包括一次走刀或几次走刀)。
8、生产纲领:指包括备品、备件在内的该产品的年产量。
产品的年生产纲领就是产品的年生产量。
9、单件生产:单个地生产不同结构和不同尺寸的产品10、成批生产:一年屮分批、分期地制造同一产品。
11、大量生产:全年屮重复制造同一产品。
特点:产品品种少、产量大,长期重复进行同一产品的加工。
12、机械加工工艺过程、机械加工工艺规程:用机械加T的方法,直接改变原材料或毛坯形状、尺寸和性能等,使Z变为合格零件的过程,称为机械加工T艺过程,又称T艺路线或工艺流程;规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程13、结构工艺性:零件的结构工艺性,是指零件的形状、尺寸是否符合对质量、生产率高的要求。
14、基准:在零件图上或实际的零件上,用来确定其它点、线、血位置时所依据的那些点、线、面,称为基准。
15、设计基准:零件设计图样上用来确定其它点、线、面位置的基准,为设计基准。
16、工艺基准:是加工、测量和装配过稈屮使用的基准,又称制造基准。
机械制造概论总复习一、填充题:01、工程材料的力学性质有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度。
02、金属结晶的基本过程是形核和长大。
03、金属在固态时改变其晶格类型的过程叫做金属的同素异晶转变。
04、在室温下金属具有晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
05、金属材料在超过σb的条件下工作,将会使机件断裂。
06、热处理工艺的基本过程包括加热、保温、冷却三个阶段。
07、铸件的顺序凝固是指薄壁先凝固。
然后是厚部凝固,最后是冒口凝固。
08、在铁碳合金相图中,合金冷却通过ECF水平线,表示发生共晶转变,生成莱氏体(L d)。
通过PSK水平线,表示发生共析转变,生成珠光体(P)。
09、低碳钢硬度低,为了提高其切削性能应采用正火处理,而不能采用退火处理。
10、金属的塑性变形会导致其强度、硬度的提高,塑性、韧性下降,这种现象称为加工硬化。
11、铸件分类的依据是碳的存在形式,白口铸铁中的碳主要以渗碳体的形式存在,灰口铸铁中的碳大部分以片状石墨形式存在,而球墨铸铁中的碳大部分以球状石墨的形式存在。
12、热塑性塑料属于线型结构,热固性塑料属于体型结构。
13、砂型铸造机器造型是将手工造型的紧砂和起模两个主要工序用机器来完成。
14、共析钢淬火形成后,经低温、中温、高温回火后的产物分别是回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。
15、用手工电弧焊焊接低碳钢构件时,受焊接热影响,近缝区的金属温度在A C3~1100℃之间的热影响区叫正火区;温度在A C1~A C3之间的热影响区叫部分相变区。
热影响区中对接头性能危害最大的是熔合区和过热区。
灰口铸铁的焊接性差,主要是因为焊接接头会产生气孔和裂缝,此外还易引起白口和变形。
16、切削用量包括切削速度、被吃刀量、进给量。
17、刀具磨损可分为初始磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段。
18、钢的淬硬性是指钢在淬火后能够获得的马氏体的最高硬度,它主要取决于马氏体的含碳量。
19、在W18Cr4V钢中,W的作用是钨的质量分数为18% 提高回火稳定性、热硬性、增强耐磨性,Cr的作用是铬的质量分数为4% 提高钢的淬透性,V的作用是钒的质量分数小于1.5% 提高热硬性、增强耐磨性。
机械制造工程复习提纲机械制造工程复习提纲一、基本知识点1.掌握以下概念(1)经济精度(2)刀具耐用度(3)工艺能力系数(4)时间定额(5)生产纲领(6)误差复映系数(7)冷作硬化(8)工艺规程2.工艺系统是的组成要素。
3.安装车刀时,若刀尖高于工件回转中心,其工作角度与其标注角度相比将会有何变化?4.制造钻头、成型刀具、拉刀、齿轮刀具的主要材料是什么?5.积屑瘤的产生条件。
6.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对加工精度影响小。
7.选择精基准主要遵循以下四个原则,分别是什么?8.表面淬火一般安排在精加工之前。
9.定位误差的概念,其中基准不重合误差是怎么造成的?10.镗杆与镗床主轴是浮动连接的,孔的位置精度主要由镗模的精度保证。
11.当装配精度要求很高、大批量生产、组成环数又很少时,可采用选配法进行装配;而当装配精度要求高、单件小批生产、组成环数又较多时,应采用调整法进行装配;12.机床主轴的回转误差分为?13.在一台钻床上对工件进行钻-扩-铰,应划分为(三个工步、三个工序)14.定位元件的概念15.磨削烧伤的形式主要有?16.一般机械零件的加工顺序为?17.获得零件尺寸精度的方法有?18.工序尺寸的公差带一般取入体方向,而毛坯尺寸的公差带一般取双向分布。
19.生产类型与生产纲领的关系?20.机械加工中,不完全定位是允许的,而欠定位则不允许。
21.6σ表示由某种加工方法所产生的工件尺寸分散,即加工误差。
22.一面双销定位中,菱形销长轴方向应垂直于双销连心线。
()23.光整加工阶段可否纠正表面间位置误差?24.机床的热变形造成的零件加工误差属于何种误差形式?25.喷丸加工能造成零件表面层的残余压应力,提高零件的抗疲劳强度。
26.偏心夹紧机构、螺旋夹紧机构、斜楔夹紧机构增力比的比较。
27.四种保证装配精度方法的应用场合?28.六点定位原理只能解决工件自由度的消除问题,不能解决定位的精度问题。
机械制造基础总复习1. 引言机械制造是现代工程领域中重要的一环,它涉及到许多关键技术和工艺。
本文档将对机械制造的基础知识进行总结和复习,旨在帮助读者加深对机械制造的理解。
2. 机械制造的分类机械制造可以根据不同的标准进行分类。
根据产品的性质,机械制造可以分为金属制品制造、非金属制品制造等。
根据制造方式,机械制造可以分为成形加工、切削加工等。
在本文档中,我们将主要关注切削加工。
3. 切削加工切削加工是机械制造中最常见的制造方式之一。
它通过固体刀具与工件之间的相对运动,将工件上的材料去除,从而得到所需形状和尺寸的工件。
3.1 切削力与切削速度切削力是切削过程中最重要的参数之一。
它与切削速度、切削深度、切削角度等因素有关。
切削力的大小直接影响到切削质量和工具的寿命。
切削速度是切削过程中的关键参数之一。
它指的是工件表面上某一点在单位时间内切削刀具经过的长度。
切削速度的选择对切削质量和刀具寿命有着重要的影响。
3.2 切削工具和刀具材料切削工具是切削加工中至关重要的部件。
常用的切削工具包括切削刀具、车刀、铣刀等。
切削工具的材料也是十分重要的,常用的刀具材料包括高速钢、硬质合金等。
3.3 切削液和切削液的分类切削液在切削过程中起到冷却、润滑、防锈等作用。
切削液的类型多种多样,常见的切削液主要分为油性切削液、水溶性切削液和气溶胶切削液。
4. 成形加工除了切削加工,成形加工也是机械制造中常用的一种制造方式。
成形加工通过将材料加热、塑性变形等工艺,使材料从一个形状转变成另一个形状。
4.1 金属的塑性变形金属在加热后具有良好的塑性,可以被压制、拉伸、挤压等成形工艺所处理。
金属的塑性变形是成形加工的基础。
4.2 常用的成形加工工艺常用的成形加工工艺包括锻造、冲压、拉伸、挤压等。
不同的工艺适用于不同的材料和形状需求。
5. 检测与质量控制在机械制造过程中,对产品的检测和质量控制是十分重要的。
常用的检测方法包括尺寸检测、外观检测、力学性能检测等。
第一章机械加工方法与切削机床1、顺铣和逆铣及其特点顺铣:铣削时主运动速度方向与工件进给方向相同特点:(1)主运动是刀具旋转(2)生产率高(3)切削过程容易产生振动(4)散热条件较好逆铣:铣削时主运动速度方向与工件进给方向相反特点:(1)避免了工作台和工件一起向前窜动(2)避免了首先接触工件硬皮,不易磨损(3)逆铣时厚度从0 开始逐渐增大,因而刀刃开始切削时将经历一段在切削硬化的已加工表面的挤压滑行,增加磨损(4)铣削力上抬工件,容易振动所以为了提高刀具的寿命,切削加工中常用逆铣。
2、机床的工艺范围和技术参数工艺范围:在机床上加工的工件类型和尺寸、能够完成何种工序、使用什么刀具等。
技术参数:尺寸参数、运动参数与动力参数。
3、外传动链和内传动链外传动链:动力源和工件部件间的传动链内传动链:工件部件间的传动链4、能看懂机床型号的编制第二章金属切削原理与刀具1、切削运动:利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层,以获得具有一定表面精度(尺寸,形状,位置精度)和表面质量的机械零件的机械加工方法。
2、切削要素切削要素包括:切削用量和切削层的几何参数。
切削用量包括:切削速度、背吃刀量和进给量。
切削要素包括:切削厚度、切削宽度和切削面积。
切削速度:单位时间内,刀具相对于工件在主运动方向上的位移。
背吃刀量:待加工表面和已加工表面的垂直距离。
进给量:在主运动每转一转或者每一行程时,刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。
切削厚度:两相邻加工表面间的垂直距离。
切削宽度:沿主切削刃方向度量的切削层尺寸。
切削面积:切削层垂直于切削速度截面内的面积。
3、刀具的标注角度前角γ0 :在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角后角α0 :在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角主偏角K r :在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角副偏角K 'r :在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角刃倾角λs :在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角4、对刀具的工作角度有影响的两个因素:刀具的安装位置和进给运动。
(具体影响参看第二版19 页或第三版18 页)5、刀具材料应满足的性能刀具切削部分材料在切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动所以应具备:(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)良好的热物理性能(6)良好的工艺性能和经济性。
6、刀具角度的选择:(1)前角前角γ0 对切削的难易程度有很大的影响。
增大前角能使刀刃变得锋利,使切削更为轻快,并减小切削力和切削热,但前角过大刀刃和刀尖的强度下降,刀具导热体积减小,影响刀具寿命。
(2)后角后角α0 的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损。
一般,切削厚度越大,刀具后角越小;工件材料越软,塑性越大,后角越大。
工艺系统刚性较差时应当适当减小后角,尺寸精度要求较高的刀具后角宜取小值。
(3)主偏角主偏角K r 的大小影响切削条件和刀具寿命。
在工艺系统刚性很好时减小主偏角可以提高刀具耐用度,减小已加工面粗糙度,所以主偏角宜取小值;在工件刚性较差时为避免工件变形和振动,应选用较大的主偏角。
7、切削加工的变形区第一变形区(参看课本图):从OA 线开始发生塑性变形,到OE 线晶粒的剪切滑移基本完成第一变形区的特征:沿滑移线的剪切变形及其随之产生的加工硬化,在切削温度较高时这一变形区较窄第二变形区:切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面出金属纤维化,基本上和前刀面相平行第二变形区的特征:使切屑底层靠近前刀面处纤维化,流动速度减缓,甚至会停在前刀面上;切屑弯曲,由摩擦而产生的热量使切屑与刀具接触温度升高第三变形区:已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦,产生变形与回弹,造成纤维化与加工硬化8、积屑瘤积屑瘤:在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块,它的硬度很高,有时可以替代刀刃进行切削,这块冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。
积屑瘤对切削加工的影响如下:(1)实际前角增大,减小切削力(2)增大切削厚度(3)使加工表面粗糙度增大(4)积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时代替刀刃切削,提高刀具寿命,但不稳定是会加速刀具的磨损。
防止积屑瘤的方法:(1)降低切削速度,使温度较低,粘结现象不易发生(2)采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度(3)采用润滑性能较好的切削液,减小摩擦(4)增加刀具前角以减小切屑与前刀面接触区的压力(5)适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向9、切削力的来源及影响因素切削力的来源:(1)克服被加工材料弹性变形的抗力(2)克服被加工材料塑性变形的抗力(3)克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面间的摩擦力影响因素:工件的材料、切削用量、刀具的参数、刀具的磨损和切削液。
10、切削力的测量手段(1)测定机床功率,计算切削力: 用功率表测出机床电动机在切削过程中所消耗的功率PE 后,计算出切削功率Pc 。
这种方法只能粗略估算切削力的大小,不够精确。
(2)用测力仪测量切削力: 利用切削力作用在测力仪的弹性元件上所产生的变形,或作用在压电晶体上产生的电荷经过转换处理后,读出Ff 、Fp 和Fc 的值。
11、影响切削热的因素(1)切削用量:由经验公式可知,切削速度v 对切削力的影响最大,进给量f 次之,背吃刀量 a p 的影响最小。
(2)工件材料:工作材料的强度、硬度越高,切削温度就越高,材料的导热性越好,则切削温度越低。
(3)刀具角度:前角加大,变形和摩擦减小,因而切削热小,但是前角不能太小,否则刀头部分散热量的体积减小了,不利于降低切削温度;主偏角减小将使切削刃工作长度增加,有利于降低切削温度。
(4)刀具磨损:后刀面磨损达到一定数值后,对切削温度的影响增大。
(5)切削液:切削液对切削温度的影响,与切削液的导热性能、比热容、流量、浇注方式以及本身的温度有很大的关系。
12、刀具磨损的形态及其原因刀具磨损的形态有前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。
(1)前刀面磨损原因:切削塑性材料时如果切削速度、切削厚度较大,由于切屑与前刀面完全是新鲜表面的相互接触和摩擦,化学性很高,反应很强烈,接触面又有很高的温度和压力,实际接触面积较大,空气或切削液渗入比较困难,因此在前刀面形成月牙洼磨损。
(2)后刀面磨损原因:工件的新鲜加工表面与刀具的后刀面接触,相互摩擦形成后刀面磨损(3)边界磨损的原因:切削时在刀刃附近的前后刀面上压应力和剪应力很大,但在工件外表面处的切削刃上应力突然下降形成很高的应力梯度。
同时,前刀面上切削温度最高,而与工件待加工表面接触点处,由于受空气或切削液冷却,造成很高的温度梯度,也引起很大的剪应力,因而在主切削刃后刀面上发生边界磨损;由于加工硬化作用,靠近刀尖部分的副切削刃处的切削厚度减薄到零,引起这部分刃打滑,促使副后刀面上发生边界磨损。
13、切削用量怎样影响切削力、切削温度、刀具寿命(1)对切削力的影响:背吃刀量对切削力的影响最大,其次是进给量,切削速度对切削力的影响最小。
(2)对切削温度的影响:切削速度对切削温度的影响最大,其次是进给量,而背吃刀量对切削温度的影响最小,因为背吃刀量大时,切屑带走的热量也多。
(3)刀具寿命的影响:切削用量对刀具寿命的同切削温度的影响相同,因为切削温度直接影响刀具的寿命。
14、高速切削的特点(1)能获得很高的加工效率(2)能获得较高的加工精度(3)能获得较高的加工表面质量(4)加工能耗低,节省制造资源15、高速切削有哪些特点(1)、能获得很高的加工效率(2)、能获得较高的加工精度(3)、能获得较高的加工表面质量(4)、加工能耗小、节省制造资源总结:这一章是考研的重点,主要是考一些概念的东西,所以要记的比较多,其中最难的就是切削用量等对切削力、切削温度、刀具寿命的影响,很容易记混,所以大家在背的时候一定要从根源上来看,这些因素是咋样影响的。
第三章机械加工与装配工艺规程制订1、工序:一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点),对同一工件(或同时对几个工件)所连续完成的那一部分工艺2、粗基准和精基准粗基准:用毛坯上未经加工的表面作定位基准精基准:用已经加工过的表面作定位基准3、基准选择的原则粗基准(1)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定的位置精度的原则(2)合理分配加工余量(3)便于装夹原则(4)粗基准一般不得重复使用原则精基准(1)基准重合原则,应尽可能选择设计基准作为定位基准。
(2)统一基准原则,应尽可能选用统一的定位基准加工各表面,以保证各表面间的位置精度。
(3)互为基准原则,当工作上两个加工表面之间位置精度要求比较高时,可以采用两个表面互为基准反复加工。
(4)自为基准原则,一些表面的精度加工工序,要求加工余量小而均匀,常以加工表面自身作为精基准。
4、加工阶段划分的主要目的(1)保证零件的加工质量(2)有利于及早发现毛坯缺陷,并及时处理(3)有利于合理利用机床设备(4)有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏(5)在机械加工工序中插入必要的热处理工序,同时使热处理发挥充分的效果5、工序顺序安排原则(1)先加工定位基准面,再加工其它表面(2)先加工主要表面,再加工次要表面(3)先安排粗加工工序,后安排精加工工序(4)先加工平面,后加工孔6、加工余量:毛坯上留作加工用的材料层7、工艺尺寸链的计算这是一个重点的计算题,计算思路为:(1)先确定封闭环,即间接很到的尺寸(2)确定增环和减环,可以采用画箭头的方法,即和封闭环方向相同的为增环,相反的为增环。
(3)按照公式进行计算。
作这种题的重点就是确定封闭环、增环和减环,还有就是作这种题是一定要心细,不能过急,否则很容易出错。
8、达到装配精度的方法,各自有什么优缺点以及适用于什么范围(1)完全互换法:优点:装配质量稳定可靠,装配过程简单,装配效率高,易于实现自动装配,产品维修方便。
缺点:当装配精度要求较高,尤其是在组成环数较多时,组成环的制造公差规定的严,零件制造困难,加工成本高。
适用:适于在成批大量生产中组成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机器结构。
(2)统计互换法优点:扩大了组成环的制造公差,制造成本低,装配过程简单,生产效率高。
缺点:装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求,须另外返修。
适用:大批大量生产中装配那些装配精度要求高且组成环数又多的机器结构。
(3)分组互换法优点:零件制造精度不高但装配精度很高,组内零件可互换,装配效率高。
缺点:增加了测量分组成本,若尺寸分布不同可能有剩余或不足。
适用:成批大量生产中装配那些组成环数少,装配精度高的结构。