福州大学机械制造工艺知识点

第一章：绪论1.狭义：原材料到成品起直接作用的那部分工作内容。2.广义制造：产品设计，材料选择，制造生产，质量保证，管理营销一系列内在联系的运作和活动。3.工艺系统：由机床，夹具，刀件，工件四个部分组成。4.生产类型：单件小批生产、中批生产和大批大量生产5.工件的装夹：工件定位夹紧的过程叫做装夹6.基准：用来确定生产对象中几何要素的几何关系所依据的点线面。（设计基准+工艺基准（定位基准，工序基准，测量基准，装配基准））7.几种定位（如完全定位：6个自由度。不完全定位：1-5个，过定位：一个自由度被两个或两个以上的约束点所限制。欠定位：加工时根据被加工表面的形状位置尺寸来决定）8.定位基准的分类(精基准，粗基准，固有基准，附加基准)9.复合工步、：为提高生产效率，采用几把刀具或一把附和刀具同时加工一个或几个表面的工步。10.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那部分工艺过程。11.生产纲领：企业在计划期内，应当生产的生产产量及进度计划。第二章：机械加工工艺规程设计1.调制处理：调质处理可以改善材料的综合力学性，能获得均匀细致的索氏体组织，为表面淬火和氮化处理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的零件，调和氮化处理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的零件，可以作为最终热处理工序，一般安排在粗加工之后，半精加工之前。2.时间定额的组成（在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需要的时间）（t基本时间：直接改变尺寸，形状，相对位置及表面状态，材料性质，t辅助时间：装卸之类的必须，改变切削动量，停止开动，退刀等，t布置工作地时间：工人更换道具润滑等照管工作场地，t休息和生理需要时间：恢复体力满足生理需求。3.单件时间：t=4.单件定额时间5.操作时间（t基和t辅的总时间6.工艺尺寸链的尺寸上下偏差计算7.全年不变成本、可变成本Sn=VN+Cn8.单项入体原则（包容面：工序尺寸为最大尺寸，上偏差为0，下偏差负数。被包容面：工序尺寸为最小极限尺寸，上偏差正数，下偏差为0）9.加工余量：从加工表面上切除的金属层厚度（工序有公差，加工余量在某一公差范围内变化）（最小加工余量：包容面：本工序最小尺寸与前工序最大尺寸之差；被包容面：前工序最小尺寸与本工序最大尺寸之差）10.加工余量计算公式11.增环、减环的判定12.封闭环13.假废品14.划分工序的方法：15.机械加工工艺规程：1.是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切生产相关人员必须严格执行，认真贯彻的纪律性文件。2.工艺规程是由1个或若干顺序排列组成16.经济加工精度：是指在正常的加工条件下，（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的用时间和生产费用）所能达到的加工精度和表面质量。17.粗基准、精基准的选择原则（粗基准：1.保证相互位置2.合理分配加工余量3.便于装夹工件4.不得重复使用。精基准：1.基准重合，定位基准和设计基准2.基准统一，接下多工序利用统一基准3.互为基准4.自为基准。5.便于装夹）18.机械加工的顺序安排：定位基准的加工—主要表面的粗加工—次要表面加工—主要表面的半精加工—次要表面加工—修基准—主要表面的精加工。19.影响加工余量的因素（1.表面粗糙度Ra和表面缺陷度Ha2.前工序留下的尺寸偏差Ta3.前工序留下的空间误差ea4.本工序安装误差Ea）第三章机床夹具设计1.夹具的功能（1.保证加工质量2.提高生产效率，降低生产成本3.扩大机床工艺范围4，减轻工人劳动强度，保证生产安全）2.夹紧力方向的选择：（1、夹紧力的方向应有助于工件定位，不能破坏定位，一般要求夹紧力垂直于主要定位面2.夹紧力方向尽量与刚度大的工件方向一致，以减小工件夹紧变形3.应尽量与切削力、工件重力方向一致，以减小所需夹紧力）3.夹具的作用（4.自位支承：支承点可以自动调整其位置以适应工件定位基准位置的变化，只限制一个自由度，实现一点定位（用于毛坯表面，断续表面，阶梯表面以及有角度误差的平面定位）5.辅助支承：增加工件的刚度和稳定性，在工件完成定位后才参与支撑的原件，它不起定位作用，起支撑作用。6.斜楔夹紧：摩擦自锁性：外力消失后，夹紧机构在摩擦力作用下仍能夹紧工件7.工件在机床上的定位（1.在夹具上的定位2.夹具在机床上的定位）8.菱形销（要求孔销配合只在一个方向上限制工件的自由度时，可使用）9.一面两销10.联接元件：确定夹具在机床上的位置，并与机床相连接第四章机械加工精度及其控制1.车床主轴端面圆跳动的影响2.加工精度：指零件的实际几何参数（形状、位置、尺寸精度）与理想几何参数的符合程度。（形状公差要限制在位置公差之内，位置公差一般应限制在尺寸公差之内。）3.机床的系统误差：4.误差复映：由于工艺系统受力变形，使毛坯椭圆形状误差复映到加工后的工件表的现象5.热平衡：当工件，刀具和机床的温度达到某一数值时，单位时间内散出的热量与从热源传入的热量趋于相等。（工艺系统各部分的温度保持在一个相对固定的数值上，各部分热变形也相应稳定。）6.机床误差：机床导轨导向误差，主轴回转误差，传动链的传动误差。7.调整误差（1试切法：单件小批生产。测量误差，机床给进机构的位移误差，试切与正式切削是切削层厚度不同的影响。2调整法：成批大量生产，预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批零件加工过程中保持相对位置不变来获得所要求的零件尺寸。定程机构误差，样件样板误差，测量有限试件造成误差）8.误差敏感方向：（切削加工过程中，各种原始误差的影响会使刀具与工件间正确的几何关系遭到破坏，引起加工误差）便于分析原始误差对加工精度的影响，对加工精度影响最大的那个方向是误差敏感方向。9.提高加工精度的途径：（1.减小工艺系统受力变形：提高系统刚度，减小载荷及其变化。2.减少工艺系统热变形：减少热源的发热和隔离热源。均衡温度场，采用合理的机床部件结构及装配基准，加速达到热平衡状态，控制环境温度）1.误差预防技术：合理采用先进工艺与设备，直接减少原始误差，转移原始误差，均分原始误差，均化原始误差，就地加工法。2.误差补偿技术：在线监测，偶件自动配磨，积极控制起决定作用的误差因素）10.工艺系统刚度：指工件与刀具在法向切削力分力Fp与总切削力作用下工艺系统在该方向上位移y的比值。11.影响主轴回转精度的主要因素（1.轴承的误差2.轴承间隙3.与轴承配合零件的误差4主轴系统的径向不等刚度和热变形5.主轴转速）12.提高机床传动精度措施（1.传动件数越少，传动链越短传动精度越高2.降速传动3.末端件做得更精确4.采用校正装置）第五章机械加工表面质量及其控制1.砂轮的粒度的选择：砂轮粒度越大，磨粒载荷越小，冷硬程度越小。2.磨削的物理性能：1工件材料塑性好，磨削塑性变形大，强化倾向大。导热性高，热量不容易集中在表面，弱化倾向小。2.磨削力越大冷硬加大，磨削速度大，减弱塑性变形程度，温度增高，弱化倾向大。3.砂粒粒度大，每颗磨粒载荷小，冷硬程度小。3.耐疲劳性：1.表面粗糙度对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。凹谷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂纹，表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好2表层金属的力学物理性质。表层金属的冷作硬化能阻止疲劳裂纹的生长，但伴随残余应力的产生。拉伸残余应力使耐疲劳强度下降，压缩残余应力使耐疲劳强度上升。4.切削、磨削对冷硬的影响：1.切削用量中进给量增大切削力增大表层金属塑性变形加剧，冷硬程度加大。切削速度大，刀具与工件作用时间减少塑性变形扩展深度小，冷硬层深度减小，但伴随且血热在工件表面层的时间缩短，冷硬程度增加。2.刀具磨损后，道具与被加工工件摩擦加剧，塑性变形加大，表面冷硬加大后因为摩擦热弱化，则降低。5.砂轮磨粒的作用：3个位置。6.表面纹理的耐磨性：表面纹理形状及刀纹方向对耐磨性有一定影响，会影响有效接触面积与润滑液的残留。7.加工表面的几何形貌：1.表面粗糙度2.表面波温度3.纹理方向4.表面缺陷8.振动分类：强迫振动，自激振动。9.硬化程度受：1.塑性变形时的力2.变形速度3.变形时的温度10.强化、弱化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲，畸变，晶粒间滑移，晶粒被拉长，表层金属印度上升。2.一有条件，金属的冷硬结构就会本能向稳定结构转化。11.表面粗糙度：12.减少磨削烧伤的工艺途径：1.合理选择砂轮2.正确的选用切削用量3.改善冷却条件4.选用开槽砂轮，加强润滑系统的作用。第六章机器装配工艺过程设计1.完全互换法：装配式各组成环不需要挑选或改变大小位置，装配后即能达到装配精度要求。特点：质量稳定可靠，过程简单，生产效率高，装配机械化自动化，便于组织流水作业专业化生产适用于装配精度要求低，组成环数较少的大批生产。2.机器装配系统示意图3.协调环：事先选定的在尺寸链中起协调作用的组成环。其公差与分布需计算后最后决定，最后满足封闭环的精度要求。4.修配环：装配时进行修配的零件，该组成环。5.机器装配精度：1.相对配合精度2.相对位置精度3.相对运动精度6.保证产品装配精度的方法：7.机械装配：（清洗，联接，校正配作，平衡，验收试验。）机械装配是产品制造的最后阶段，不只是将合格零件简单连接，而是根据装配的技术，调整修配校正和反复检验。8.制定装配工艺规程步骤：1.研究产品的装配图和验收技术条件2.确定装配方法与组织形式3.划分装配单元，确定装配顺序4.划分装配工序，进行装配工序设计。5.编制装配文艺文件。6.制定装配检验试验卡片9.分组装配法：在大批大量生产中，组成环数少装配精度要求高的部件。将各组成环的公差相对完全互换装配法所求数值放大数倍，使尺寸能按经济精度加工，再按实际测量尺寸将零件分为数组，按对应组分别进行装配，以达到装配精度的要求。特点：同组内零件能够互换10.修配法：装配精度要求高，组成环数多。将尺寸链中各组成环安经济加工精度制造，装配时通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法保证装配精度。10：机器划分为独立装配单元的优势：1.组织平行的装配作业，缩短装配周期，便于组织多厂协作生产。2.机器有关部件可以预先调整试车，以完善的状态进入总装，可以保证总机的装配质量，减少总装配的工作量。3.局部结构改进后，机器只是局部变动，机器改装方便，有利于产品的改进和更新换代。4.有利于机器的维护检修，给重型机器的包装、运输带来很大方便。