機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)考試要點(diǎn).doc

第一章 緒論1 工藝過程：凡是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸形狀物理化學(xué)性能以及相對(duì)位置的過程，統(tǒng)稱為工藝過程2 工序：一工人或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一件工作或同時(shí)對(duì)幾件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程3 工位：工位是在工件的一次安裝中，工件相對(duì)于機(jī)床每占據(jù)一個(gè)確切位置所完成的那一部分工藝過程4 工步：工步是在加工表面、切削刀具和切削用量都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程5 加工零件的生產(chǎn)類型可分為：?jiǎn)渭a(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)6 工藝基準(zhǔn)：工藝過程中所使用的基準(zhǔn)；可分為：工序基準(zhǔn)（工序圖上，用來確定加工表面尺寸、形狀和位置所依據(jù)的基準(zhǔn)）、定位基準(zhǔn)（在加工中用作定位的基準(zhǔn)，而體現(xiàn)定位基準(zhǔn)的定位表面，為定位基面）、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)7 定位：使工件在夾緊之前就相對(duì)于機(jī)床占有某一確定的位置，此過程稱為定位8 夾緊：使工件在加工過程中保持其正確位置所做的壓緊9 定位的任務(wù)：使工件相對(duì)于機(jī)床占有某一正確的位置；夾緊的任務(wù)：保持工件的定位位置不變10 定位誤差與夾緊誤差之和稱為裝夾誤差。11 工件裝夾有找正裝夾的夾具裝夾兩種方式；找正裝夾又可分為直接找正裝夾和劃線找正裝夾12 工件的定位，書上P14、15第二章 金屬切削過程1 切削速度vc：切削刃相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度稱為切削速度2 進(jìn)給量f：工件或刀具轉(zhuǎn)一周，兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量稱為進(jìn)給量3 背吃刀量ap：背吃刀量為工件已加工表面和待加工表面間的垂直距離4 切削層工稱厚度hD：hD的大小影響切削刃的切削負(fù)荷5 車刀切削部分的組成：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖6 通常將刀具只有一條直線主切削刃參與切削的切削過程，稱為自由切削；將曲線刃參與切削或主副切削刃同時(shí)參與切削的切削過程，稱為非自由切削。7 刀具標(biāo)注角度的參考系：基面Pr，切削平面Ps，正交平面Po 書P20、218 以刃傾角為0的刀具進(jìn)行切削時(shí)，主切削刃與切削速度方向垂直，稱為直角切削；以刃傾角不等于0的刀具進(jìn)行切削時(shí)，主切削刃與切削速度方向不垂直，稱為斜角切削9 刀具材料的性能要求較高的硬度和耐磨性 足夠的強(qiáng)度和仍性 較高的耐熱性 良好的導(dǎo)熱性和耐熱沖擊性能 良好的工藝性10 刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、工具鋼、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等11 高速鋼按切削性能可分普通高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法可分為熔煉高速鋼和粉末高速鋼12 變形系數(shù)和剪切角有關(guān)，剪切角增大，變形系數(shù)減小，切削變形減小。13 書上P31、2814 在粘結(jié)接觸區(qū)，切屑與前刀面的摩擦因數(shù)是一個(gè)變值，離切削刃越遠(yuǎn)，摩擦因數(shù)越大15 積屑瘤對(duì)切削過程影響：使刀具前腳變大 使切削厚度變化 使加工表面粗超度增大 對(duì)刀具壽命的影響16 防止積屑瘤產(chǎn)生的措施：1） 正確選用切削速度，使切削速度避開產(chǎn)生積屑瘤的區(qū)域2） 使用潤(rùn)滑性橫好的切削液，減小切屑底層材料與刀具前刀面間的摩擦3） 增大刀具前角，減小刀具前刀面與切屑之間的壓力4） 適當(dāng)提高工件材料硬度17 影響切屑變性的因素 工件材料 刀具前角 切削速度 切削層公稱厚度18 切屑的類型：帶狀切屑、節(jié)狀切屑、粒狀切屑、崩碎切屑；控制措施：采用斷屑槽、改變刀具角度、調(diào)整切削用量；研究表明，工件材料脆性越大，切削厚度越大，切屑卷曲半徑越小，切屑越容易折斷。19 切削力：切削時(shí)，使被加工材料發(fā)生變形而成為切屑所需的力稱為切削力20 使被加工材料發(fā)生變形所需要克服的力主要是1）切削層材料和工件表面層材料對(duì)彈性變形、塑性變形的抗力2）刀具前刀面與切屑、刀具后刀面與工件表面的摩擦阻力21 切削功率的計(jì)算：P3822 影響切削力的因素：1） 工件材料的影響：工件材料的強(qiáng)度、硬度越高，切削力越大。切削脆性材料時(shí)，被切材料的塑性變形及它與前刀面的摩擦都比較小，故其切削力相對(duì)較小2） 切削用量的影響：背吃刀量ap增大時(shí)，變形系數(shù)不變，切削力成正比增大，進(jìn)給量f增大時(shí)，變形系數(shù)有所下降，故切削力不成正比增大；無積屑瘤時(shí)，切削速度增大，切削力增大3） 刀具幾何參數(shù)的影響：前角增大，變相系數(shù)減小，切削力下降；主偏角增大，背向力減小，進(jìn)給力增大；增大刃傾角，背向力減小，進(jìn)給力增大Fc基本不變4） 刀具磨損5切削液6刀具材料23 切削熱來源于兩個(gè)方面：一是切削層金屬發(fā)生彈性和塑性變形所消耗的能量轉(zhuǎn)換為熱量；二是切屑與前刀面、工件與后刀面間產(chǎn)生的摩擦熱；切削過程中所消耗能量的98%-99%都將轉(zhuǎn)化為切削熱24 切削溫度的測(cè)量，有熱電偶法、輻射熱計(jì)法、熱敏電阻法等；自然熱電偶法測(cè)得的溫度是切削區(qū)的平均溫度；人工熱電偶法測(cè)得的是某一點(diǎn)的溫度25 對(duì)切削溫度的影響，切削速度的影響最為顯著，進(jìn)給量次之，背吃刀量最小。原因是：速度增大，前刀面的摩擦熱來不及向切屑和刀具內(nèi)部傳導(dǎo)，所以速度對(duì)切削溫度影響最大；f增大，切屑變厚，切屑熱容量大，有且攜帶走的熱量多，故不如速度影響大；ap增大，切削刃工作長(zhǎng)度增加，散熱條件改善，故ap對(duì)切削溫度的影響相對(duì)較小26 刀具幾何參數(shù)對(duì)切削溫度的影響：前角增大，變形減小，切削力減小，切削溫度下降；減小主偏角，切削刃工作長(zhǎng)度和尖角增大，散熱條件變好，切削溫度下降27 刀具磨損過程：初期磨損階段，正常磨損階段，急劇磨損階段28 刀具磨損機(jī)制：硬質(zhì)點(diǎn)劃痕，冷焊粘結(jié)，擴(kuò)散磨損，化學(xué)磨損29 切削速度對(duì)刀具壽命的影響最大，進(jìn)給量次之，背吃刀量最小30 一般情況下，應(yīng)采用成本最小刀具壽命，在生產(chǎn)任務(wù)緊迫或生產(chǎn)中出現(xiàn)節(jié)拍不平衡時(shí)，可選用最高生產(chǎn)率刀具壽命31 刀具破損形式形式分為脆性破損和塑性破損，脆性破損有：崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損第三章 機(jī)械制造中的加工方法及裝備1 機(jī)床的基本構(gòu)成：1）動(dòng)力源2）運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)3）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4）控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)5）支撐系統(tǒng)2 車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接車刀和機(jī)械夾固式車刀。只有高速鋼才能做整體車刀3 車?yán)庸し椒?，是將傳統(tǒng)的車削和拉削兩種機(jī)械加工方法結(jié)合在一起而形成的組合加工方法4 磨削的主要特點(diǎn)之一，砂輪有自銳作用5 與鉆孔相比，擴(kuò)孔具有下列特點(diǎn)：1）擴(kuò)孔鉆齒數(shù)多（38個(gè)齒），導(dǎo)向性好，切削比較平穩(wěn)；2）擴(kuò)孔鉆沒有橫刃，切削條件好；3）加工余量較小，容屑槽可以做的淺些，鉆心可以做得粗些，導(dǎo)體強(qiáng)度和剛性較好6 鉸孔工藝及其作用：鉸孔余量對(duì)鉸孔質(zhì)量的影響很大，余量太大，鉸刀的負(fù)荷大，切削刃很快被磨鈍，不易獲得光潔的加工表面，尺寸公差夜不易保證；余量太小，不能去掉上道工序的刀痕，自然也就沒有改善孔加工質(zhì)量的作用7 鏜孔的三種方式：1工件旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；2刀具旋轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；3刀具既旋轉(zhuǎn)又進(jìn)給8 鏜孔可以在鏜床、車床、銑床等機(jī)床上進(jìn)行，具有機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。在大批量生產(chǎn)中，為提高鏜孔效率，常使用鏜模。對(duì)于孔徑較大、尺寸和位置精度要求較高的孔和孔系，鏜孔幾乎是唯一的加工方法9 珩磨的工藝特點(diǎn)：1）珩磨能獲得較高的尺寸精度和形狀精度，加工精度為IT7IT6級(jí)；2）珩磨能獲得較高的表面質(zhì)量；3）與磨削速度相比，珩磨有較高的生產(chǎn)效率10 拉孔的工藝特點(diǎn)：1）生產(chǎn)效率高；2）拉孔精度主要取決于拉刀的精度；3）拉孔時(shí)，工件以被加工孔自身定位；4）拉刀不僅能加工圓孔，還可以加工成型孔、花鍵孔；5）拉刀是尺寸刀具，形狀復(fù)雜，價(jià)格昂貴，不適合與加工大孔11 加工平面的方法有很多，常用的有銑、刨、車、拉、磨削等方法12 銑刀的種類很多，按用途可以分為圓柱形銑刀、面銑刀、三角刃銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、角度銑刀、成型銑刀等13 銑削的工藝特點(diǎn)：由于銑刀是多刃刀具，刀齒能連續(xù)地依次進(jìn)行切削，沒有空程損失，且主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)高速切削；經(jīng)粗銑精銑后，尺寸精度可達(dá)IT9IT7級(jí)14 復(fù)雜曲面切削加工主要方法有仿形銑和數(shù)控銑兩種；在數(shù)控編程中處理的復(fù)雜曲面有兩類，一類是用方程式描述的解析曲面，另一類是以復(fù)雜方式自由變化的曲面，稱為自由曲面15 滾齒時(shí)，滾刀的螺旋線方向應(yīng)與被切削齒輪齒槽方向一致16 按滾齒加工原理，滾齒必具備以下3中基本運(yùn)動(dòng)：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)17 滾齒和插齒的加工質(zhì)量比較：滾齒后，輪齒的齒距累積誤差比插齒的小，插齒后的齒形誤差較滾齒的小，滾齒時(shí)留下魚鱗狀刀痕，刀痕是直線，茶匙的齒面粗糙度比滾齒小，綜上分析，滾齒與插齒比較，滾齒的齒輪運(yùn)動(dòng)精度較高，但齒形誤差和齒面粗糙度比插齒大第四章 機(jī)械加工質(zhì)量及其控制1 加工精度，是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的接近程度；它包含尺寸精度、形狀精度和位置精度2 獲得尺寸精度的方法有試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法和自動(dòng)控制法3 形狀精度：用直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度等項(xiàng)目來評(píng)定4 位置精度，用平行度、垂直度、同軸度、對(duì)稱度、位置度、圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)等來評(píng)定5 加工經(jīng)濟(jì)精度，是指在正常生產(chǎn)條件下所能保證的加工精度6 影響加工精度的因素：1工藝系統(tǒng)的幾何誤差2工件裝夾誤差3工藝系統(tǒng)受力變形引氣的加工誤差4工藝系統(tǒng)受熱變形引起的加工誤差5工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形6其他誤差，包括原理誤差、測(cè)量誤差、調(diào)整誤差7 裝夾誤差包括定位誤差和夾緊誤差兩部分8 定位誤差：因定位不準(zhǔn)確而引起的誤差；為基準(zhǔn)不重合誤差和定位基準(zhǔn)位移誤差之和9 工藝系統(tǒng)的熱源有：切削熱、摩擦熱和動(dòng)力裝置能量損耗發(fā)出的熱、外部熱源10 切削熱：切削熱將傳入工件、刀具、切屑和周圍介質(zhì)，是工件和刀具產(chǎn)生熱變形的主要熱源11 摩擦熱和動(dòng)力裝置能量損耗發(fā)出的熱是機(jī)床熱變形的主要熱源12 減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑：1）減少發(fā)熱量；2）改善散熱條件；3）均衡溫度場(chǎng)；4）改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)13 提高加工精度的途徑：1）減小和消除原始誤差；2）轉(zhuǎn)移原始誤差；3）均分原始誤差；4）采用誤差補(bǔ)償技術(shù)14 系統(tǒng)性誤差可分為常值性系統(tǒng)誤差和變值性系統(tǒng)誤差兩種15 常值性系統(tǒng)誤差與加工順序無關(guān)，變值性系統(tǒng)誤差與加工順序有關(guān)。對(duì)于常值性系統(tǒng)誤差，可以通過調(diào)整消除；對(duì)于變值性系統(tǒng)誤差，采取自動(dòng)補(bǔ)償措施加以消除16 機(jī)械制造中常見的誤差分布規(guī)律：正態(tài)分布、平頂分布、雙峰分布、偏態(tài)分布17 加工表面質(zhì)量包含以下兩方面的內(nèi)容：1） 加工表面的幾何形貌：表面粗糙度、表面波紋度、表面紋理方向、表面缺陷2） 表面層材料的物理力學(xué)性能：表面層的冷作硬化、表面層殘余應(yīng)力、表面層金相組織變化18 表面質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響：減小零件表面粗糙度，可以提高零件的疲勞強(qiáng)度。零件表面存在一定的冷作硬化，可以阻礙表面疲勞裂紋的產(chǎn)生，降低疲勞強(qiáng)度19 減小表面粗糙度，可以提高零件的抗腐蝕性能20 切削加工的表面粗糙度值主要取決于切削殘留面積的高度21 為減小切削加工后的表面粗糙度，常在加工前或精加工前對(duì)工件進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)等處理22 冷作硬化亦稱強(qiáng)化，冷作硬化的程度取決于塑性變形的程度金屬由不穩(wěn)定狀態(tài)向比較穩(wěn)定的狀態(tài)轉(zhuǎn)化，這種現(xiàn)象稱為弱化；弱化作用的大小取決于溫度的高低、熱作用時(shí)間的長(zhǎng)短和表面金屬的強(qiáng)化程度加工后表面金屬的最后性質(zhì)取決于強(qiáng)化和弱化綜合作用的結(jié)果23 影響冷作硬化的因素：1）刀具的影響；2）切削用量的影響；3）加工材料的影響24 有三種不同類型的燒傷：回火燒傷、淬火燒傷、退火燒傷25 加工材料產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因：1）表層材料比體積增大；2）切削熱的影響；3）金相組織的變化26 機(jī)器零件失效的形式：疲勞損壞、滑動(dòng)磨損、滾動(dòng)磨損第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)包括機(jī)器零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)兩大部分2 工藝規(guī)程的作用：1） 工藝規(guī)程是工廠進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)2） 工藝規(guī)程是企業(yè)組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件3） 工藝規(guī)程是新建和擴(kuò)建機(jī)械制造廠的重要技術(shù)文件3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)必須遵循的原則：1所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程必須保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量和機(jī)器的裝配質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)要求2工藝過程應(yīng)具有較高的生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品能盡快投放市場(chǎng)3盡量降低制造成本4注意減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全4 擬定工藝路線的內(nèi)容：選擇定位基準(zhǔn)，確定各加工表面的加工方法，劃分加工階段，確定工序集中和分散程度，確定工序順序5 定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)，是用毛坯上未經(jīng)加工的表面為定位基準(zhǔn)；精基準(zhǔn)，是用加工過的表面做定位基準(zhǔn)6 精基準(zhǔn)的選擇原則：1）基準(zhǔn)重合原則；2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則；3）互為基準(zhǔn)原則；4）自為基準(zhǔn)原則7 粗基準(zhǔn)的選擇原則：1）保證零件加工表面相對(duì)于不加工表面具有一定位置精度的原則；2）合理分配加工余量的原則；3）便于裝夾的原則；4）在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則8 選擇加工方法時(shí)，先選定該表面終加工工序加工法，然后在逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序加工方法9 加工階段的劃分：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段劃分階段的目的：保證零件加工質(zhì)量，有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理，有利于合理利用機(jī)床設(shè)備10 按工序集中原則組織工藝過程的特點(diǎn)：1）有利于采用自動(dòng)化程度較高的高效率機(jī)床和工藝裝備進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率高；2）工序數(shù)少，設(shè)備數(shù)少，可相應(yīng)減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積；3）工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度要求11 按工序分散原則組織工藝過程的特點(diǎn)：1）所用機(jī)床和工藝裝備簡(jiǎn)單，易于調(diào)整；2）對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高；3）工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大12 機(jī)械加工工序先后順序的安排原則：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13 需要安排檢驗(yàn)工序的場(chǎng)合：1）粗加工全部結(jié)束之后；2）送往外車間加工的前后；3）工時(shí)較長(zhǎng)的工序和重要工序的前后；4）最終加工之后若毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，應(yīng)安排去毛刺工序；零件在進(jìn)入裝配之前應(yīng)安排清洗工序14 為改善工件材料切削性能安排的熱處理工序，應(yīng)在切削加工之前進(jìn)行為消除工件內(nèi)應(yīng)力安排的熱處理工序，最好安排在粗加工階段之后進(jìn)行為改善工件材料力學(xué)性能的熱處理工序，一般安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行為提高工件表面耐摩擦性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，一般都安排在工藝過程最后階段進(jìn)行15 加工余量：毛坯上留作加工用的材料層總余量值：某一表面毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸的差值工序余量：上工序與本工序基本尺寸的差值為本工序的工序余量Zi16 工序余量有：工程余量（簡(jiǎn)稱余量）、最大余量、最小余量17 工序尺寸“入體原則”：對(duì)被包容尺寸，上偏差為0，其最大尺寸就是基本尺寸；對(duì)包容尺寸，下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸。一般工序尺寸按“入體原則”標(biāo)注，孔距類工序尺寸偏差按“對(duì)稱偏差”配置18 影響加工余量的因素有：1） 上工序留下的表面粗糙度值Rz和表面缺陷層深度H 2上工序的尺寸公差Ta2） Ta值沒有包括的上工序留下的空間位置誤差ea3本工序裝夾誤差19 尺寸鏈：在工件加工和機(jī)器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組稱為尺寸鏈。尺寸鏈可分為：直線尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈20 環(huán)：組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，尺寸鏈中，凡是間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)；凡是通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)；若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)增加而增加，此組成環(huán)稱為增環(huán)；若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)增加而減小，此組成環(huán)稱為減環(huán)21 尺寸鏈計(jì)算有：極值法、統(tǒng)計(jì)法22 時(shí)間定額有以下幾部分組成：1）基本是時(shí)間tj；2）輔助時(shí)間tf；3）布置工作地時(shí)間tb；4）休息和生理需要時(shí)間tx；5）準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間ts23 輔助時(shí)間：為實(shí)現(xiàn)基本工藝工作所做的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間24 作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間與輔助時(shí)間的總和25 單件時(shí)間td，就是1）2）3）4）