机械制造技术基础考点总结(兰州交通大学)

机械制造技术基础考点总结（兰州交通大学）✧工艺过程：指生产过程中，直接改变对象的形状、尺寸，相对位置和物理力学性能，使其成为成品或半成品的过程。

工艺规程：是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，是企业生产中的指导技术文件。

设计原则：1、所涉及的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量，达到设计图样上规定的各项技术要求。

2、工艺过程应具有较高的生产效率，使产品能尽快投入市场；3、尽量降低制造成本；注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全；设计内容：1、产品的装配图和零件图；2、产品的生产纲领；3、现有生产条件和资料；4、国内外同类产品的有关工艺资料等。

设计步骤：1、阅读装配图和零件图；2、工艺性分析；3、由产品的年生产纲领确定零件生产类型；4、选择毛坯；5、拟订机械加工工艺路线；6、确定各工序所用机床设备和工艺装备，对所需要改装或重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书；7、确定各主要工序的技术要求及检验方法；8、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。

9、确定各工序的切削用量和工时定额。

✧工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程工位：为了完成一定的工序内容，一次安装工件后，工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置上所完成的工艺过程。

工步是指加工表面，切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那部分工艺过程走刀：在一个工步内，若被加工表面要切去的金属层很厚，需要分几次切削，则每次进行一次切削所完成的那部分工艺过程。

✧基准：设计基准、工艺基准工艺基准是在加工和装配中使用的基准：包括定位、测量、装配、工序基准。

精基准的选择原则：1.基准重合2.统一基准3.互为基准4.自为基准粗基准的选择原则：1.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2.合理分配加工余量3.便于装夹4.在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使用基准选择原则：在设计机器零件时，应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件附加工工艺时，应尽量选用设计基准作为工序基准；在加工及测量工件时，应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准，以消除由于基准不重合引起的误差。

✧欠定位：如果工件的定位支承点数少于应限制的自由度数，必然导致达不到所要求的加工精度，这种工件定位点不足的情况称为欠定位，他是绝对不允许的。

过定位：若工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支承点重复限制，则对这个自由度的限制会产生矛盾，叫过定位。

他不是绝对不允许的。

完全定位：6个定位支撑点限制了工件全部自由度。

不完全定位：对工件的加工精度无影响，工件在这一方向的位置不确定，只影响加工时的进给行程而已，这种允许少于6点的定位叫。

✧切削用量三要素：切削速度V c、进给量f和背吃刀量a p。

✧前角：在正交平面内测量的前面与基面的夹角。

后角：在正交平面测量的主后面与切削平面的夹角。

主偏角：在基面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：在基面测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。

刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面的夹角。

当刀尖安装高于轴线时，刀具的工作前角曾大，工作后角减小。

低于则相反。

✧主运动：使刀具和工件间产生相对切削速度并消耗大部分切削动力的运动。

进给运动：使切削持续进行以形成所需工件表面的运动。

✧✧刀具材料应具备的性能：较高的硬度和耐磨性，高的耐热性，足够的强度和韧性，良好的工艺性，良好的导热性能和耐热冲击性能。

✧金属切削过程的三个变形区的变形特点：第一变形区---剪切滑移区被切金属向右运动进入OA线开始发生塑性变形，到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。

第二变形区---挤压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，使靠近前刀面处的金属纤维化。

第三变形区---塑性变形区已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表面金属纤维化与加工硬化。

✧积屑瘤的形成切削时，切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦，当接触面达到一定温度，同时又存在较高压力时，被切材料会粘结（冷焊）在前刀面上。

连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时，如果温度与压力适当，切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上，粘成一体，使粘结层逐步长大，形成积屑瘤。

✧积屑瘤对切削过程影响：使刀具前脚变大使切削厚度变化使加工表面粗超度增大对刀具寿命的影响✧防止积屑瘤产生的措施：1)正确选用切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域2)使用润滑性横好的切削液，减小切屑底层材料与刀具前刀面间的摩擦3)增大刀具前角，减小刀具前刀面与切屑之间的压力4)适当提高工件材料硬度✧切屑的类型：带状切屑，节状切屑，粒状切屑，崩碎切屑。

✧切削力：金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生形变并成为切屑所需的力，称为切屑力。

✧影响切削力的因素：1）工件材料的影响：工件材料的强度、硬度越高，切削力越大。

切削脆性材料时，被切材料的塑性变形及它与前刀面的摩擦都比较小，故其切削力相对较小2）切削用量的影响：背吃刀量ap增大时，变形系数不变，切削力成正比增大，进给量f增大时，变形系数有所下降，故切削力不成正比增大；无积屑瘤时，切削速度增大，切削力增大3）刀具几何参数的影响：前角增大，变相系数减小，切削力下降；主偏角增大，背向力减小，进给力增大；增大刃倾角，背向力减小，进给力增大Fc基本不变4）刀具磨损5）切削液6）刀具材料✧切削热来源：1、切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的能量转换为热量；2、切屑与前刀面、工件与后刀面间产生的摩擦热。

✧刀具的耐用度：重新刃磨过的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所经历的实际切削时间。

✧刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用。

这个磨损限度称为磨钝标准。

✧选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量a p ；其次根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件（粗加工时）或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量f；最后根据“切削用量手册”查取或根据公式（2-29）计算确定切削速度v c 。

✧选择切屑用量的顺序：选尽可能大的被吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。

✧刀具几何参数的合理选择：前角：在刀具强度许可条件下，尽可能选用大的前角。

后角：粗加工以确保刀具强度为主，可在4o-6o范围内选取；精加工以加工表面质量为主，可在αo=8o-12o主偏角κr：在工艺系统刚性很好时，减小主偏角可提高刀具耐用度、减小已加工表面粗糙度，所以κr宜取小值；在工件刚性较差时，为避免工件的变形和振动，应选用较大的主偏角。

副偏角κr'：主要根据表面粗糙度的要求选取。

通常在不产生摩擦和振动条件下，应选较小的κr'。

刃倾角λs：粗加工时，为提高刀具强度，λs取负值；精加工时，为不使切屑划伤已加工表面，λs常取正值或0。

✧砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。

选择砂轮硬度的原则：1.工件越硬，砂轮越软。

2.砂轮与工件接触面越大，砂轮选择越软。

3.精磨和成型磨削时应选择较硬的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。

4.砂轮硬度选择与粒度大小的关系：粒度越大的砂轮，为避免砂轮被磨屑阻塞，一般要选择较软的砂轮。

5.工件材料：磨有色金属、橡胶、树脂等较软材料时，应选用较软的砂轮。

✧磨削过程包括：滑擦、耕犁、形成切屑三个阶段。

✧外联系传动链：机床动力源与运动执行机构之间的传动联系，称为外联系传动链；作用:使执行机构按预定的转速运动，并传递一定的动力。

内联系传动链：执行件与执行件之间的传动联系，称为内联系传动链；作用：将两个或两个以上的单独运动组成复合的成形运动。

✧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（机夹重磨车刀、机夹可转位车刀）。

✧提高车削加工生产率的途径：1.提高车削速度 2.强力车削 3.采用多刀多刃参加切削 4.快速装夹工件 5.采用可转位式刀片。

✧外圆表面的光整加工方法：研磨、超精加工、滚压、抛光。

✧铣平面有：端铣和周铣（顺铣、逆铣）两种方式。

✧齿面的切削加工方法：成形法【铣齿、拉齿、磨齿】和展成法【滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿】。

✧滚齿机的运动：。

✧插齿机的基本运动：。

✧机械加工质量包括：加工精度【尺寸、形状、位置精度】和加工表面质量【加工表面的几何形貌、表面层材料的物理力学性能】。

✧加工精度：指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度；它包含尺寸精度、形状精度和位置精度。

获得尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法和自动控制法。

形状精度：用直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度等项目来评定。

位置精度：用平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动等来评定。

加工经济精度：指在正常生产条件下所能保证的加工精度。

影响加工精度的因素：1工艺系统的几何误差2工件装夹误差3工艺系统受力变形引气的加工误差4工艺系统受热变形引起的加工误差5工件内应力重新分布引起的变形6其他误差，包括原理误差、测量误差、调整误差。

装夹误差包括定位误差和夹紧误差两部分。

定位误差：因定位不准确而引起的误差；为基准不重合误差和定位基准位移误差之和。

✧加工表面质量包含：加工表面的几何形貌：表面粗糙度、表面波纹度、表面纹理方向、表面缺陷。

表面层材料的物理力学性能：表面层的冷作硬化、表面层残余应力、表面层金相组织变化。

✧影响冷作硬化的因素：1）刀具的影响；2）切削用量的影响；3）加工材料的影响✧P149✧P152✧P190✧P191✧P210✧粗基准的选择原则：1）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；2）合理分配加工余量的原则；3）便于装夹的原则；4）在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使用的原则✧精基面的选择原则：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✧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。

划分阶段的目的：保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理利用机床设备。

✧机械加工工序先后顺序的安排原则：1）先加工定位基面，再加工其他表面；2）先加工主要表面，后加工次要表面；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✧为改善工件材料切削性能安排的热处理工序，应在切削加工之前进行为消除工件内应力安排的热处理工序，最好安排在粗加工阶段之后进行为改善工件材料力学性能的热处理工序，一般安排在半精加工和精加工之间进行为提高工件表面耐摩擦性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。