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《机械制造基础》期末复习本次考试题型分为:单项选择题、填空题、分析题、简答题、工艺尺寸链计算题、工艺过程设计题等。主运动切削运动金属切削时,刀具和工件之间的相对运动,即切削运动。分主运动和进给运动。是金属加工的主要运动,是从金属表层切下金属所必需的运动。其特征是运动速度高,消耗机床的功率大。在一个切削加工中主运动只有一个,它可以由工件完成,也可以由刀具完成。如车削时工件的旋转、铣削时铣刀的旋转、钻孔时钻头的旋转等。主运动示意图进给运动使主运动能够连续不断地切除工件上多余的金属而形成新的加工表面所需的运动。进给运动可以是一个,也可以是两个或两个以上,既可以是连续运动又可以是间断的运动。如车削加工中可以只有纵向进给,或只有横向进给,也可以两个进给运动同时进行;在刨削加工中工件的进给运动是间断的。合成切削运动当主运动和进给运动同时进行时,切削刃上某一点相对于工件的运动为合成切削运动。零件加工表面实际上是由合成切削运动形成的。。,v,vvefc为合成切削运动为进给运动为主运动图中切削用量指金属切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量(也称切削厚度)的总称。cvfpa1.刀具切削部分的组成以外圆车刀为例,它由三个刀面、两条切削刃和一个刀尖组成。(三面两刃一点)(1)三个刀面①前刀面――刀具上切屑流过的表面。②主后刀面――刀具上与切削表面相对的面。③副后刀面――与已加工表面相对的面。(2)两个刀刃②副切削刃——前刀面与副后刀面相交形成的切削刃。它完成部分的切削工作,并最终形成己加工表面。①主切削刃――前刀面与主后刀面相交形成的交线称为主切削刃,它完成主要的切削工作。大多数刀具在刀尖处磨成一小段直线刃或圆弧刃,也有少部分刀具主、副切削刃直接相交,形成刀尖。见右上图示。(3)一个刀尖指主、副切削刃的连接部位。刀具角度的参考坐标系刀具几何角度参考坐标系有两类:刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。刀具标注角度参考系在设计、制造、刃磨和测量刀具时,用于确定刀具各几何参数所依赖的坐标系。有正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面参考系等。车刀切削部分的主要角度坐标系建立条件:刀尖和工件中线等高;刀杆对称面垂直于工件轴线;没有进给运动;工件已加工表面的形状是圆柱形。用于确定刀具在工作状态时各个面、刃等的方位所依赖的坐标系。在此基准下定义的刀具角度称刀具工作角度。它同样有正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面参考系。刀具工作角度参考系建立条件:以实际工作状态为基准,按照对辅助面的相关要求建立。①基面pr各类坐标系中,常用辅助平面有:②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po基面pr:过切削刃选定点,垂直于该点假定运动方向的平面.主切削平面ps:过主切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面。①基面pr②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po正交平面po:过切削刃某选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。前角γ0基面投影线前刀面投影线在正交平面内测量:前刀面与基面之间的夹角。1)前角γ09.16切削平面投影线主后刀面投影线后角α0在正交平面内测量,主后刀面与切削平面之间的夹角。2)后角α0:3)主偏角κr主切削平面与进给运动方向(假定工作平面)之间的夹角。主偏角κr主偏角κr减小,主切削刃参加切削的长度增加,刀具磨损减慢,但作用于工件的径向力会增加。切削细长轴时常用900的主偏角。常用刀具的主偏角κr有450、600、750、900。4)副偏角κr’副切削平面与进给运动方向(假定工作平面)之间的夹角。副偏角κr’基面投影线主切削刃刃倾角λs刀尖为切削刃上最高点时刃倾角为正值,反之为负值。刃倾角一般–50~505)刃倾角λs主切削刃与基面的夹角。在切削平面中测量。刃倾角的大小可控制切屑流出方向和刀头强度。刃倾角对切屑流向的影响刀具角度的标注刀具材料的种类很多,常用的有高速钢和硬质合金两种。积屑瘤的形成及对切削过程的影响机械加工工艺过程的组成◆机械加工工艺过程的组成:一般由一个或若干个工序组成。◆工序的分类:安装、工位、工步和进给(走刀)。◆机械加工工艺过程:工艺过程中,采用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸及表面质量,使其成为合格零件的过程。◆定义:一个或一组工人,在同一工作地点(如一台设备上),对一个或同时对几个相同工件所连续完成的那部分工艺过程。工序安装◆要对工件进行加工,就必须使工件在机床或夹具上占据一个正确位置并予以夹紧(即装夹)。◆在加工过程中应尽量减少安装次数,以减少安装误差和节约辅助时间。◆如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下所完成的那部分工序内容成为一个安装。工位◆为减少工件的安装次数,在大批量生产时常将采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具,使工件在一次安装中能处于多个不同的加工位置。称工件在每一个位置上的加工内容为一个工位。工步◆同一工序中,在加工表面、切削工具和切削用量中的转速与进给量均不变时所完成的那部分工艺内容,称为一个工步。一道工序可以有一个,也可以有几个工步。★复合工步在一个工步中,为提高效率,有时用几把刀具同时对工件的同一个表面或同时对几个表面进行加工,则该工步称为复合工步。工艺文件中视复合工步为一个工步。复合工步图例安装1工位1工步1进给1工序进给2工步2进给1工位2安装2进给2工序的层次图企业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。计划期一般定为一年,故年生产纲领就是年产量。零件的生产纲领计算公式:N=Qn(1+α%)(1+β%)式中,N为零件的年生产纲领(年产量),Q为产品的年产量,n为零件在产品中的件数,α为零件的备品率,β为零件的废品率。根据生产纲领的不同,可将生产类型分为单件生产、成批生产和大量生产。设计基准:工艺基准基准基准分类工序基准:定位基准:测量基准:装配基准:工序图上的基准加工中工件定位用基准加工中、后,测量时所用基准装配时所用的基准在设计图样上所采用的基准。定位方式:按照限制工件自由度数目的不同,工件的定位可分为完全定位、不完全定位、欠定位和过定位等。工件的6个自由度均被限制,称为完全定位;在满足加工要求的情况下,工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制,称为不完全定位。完全定位与不完全定位完全定位在加工中允许,不完全定位在加工中不允许。工件加工时必须限制的自由度未被完全限制,称为欠定位。欠定位不能保证工件的正确安装,因而是不允许的。欠定位示例XZYa)b)BBB欠定位过定位——工件某一个自由度(或某几个自由度)被两个(或两个以上)约束点约束,称为过定位。过定位常用的定位元件有支承钉、支承板等。一个支承钉只限制一个自由度。支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应。自位支承只限制一个自由度,即一点定位。提高工件的装夹刚度和稳定性,但不起定位作用。在工件定位、夹紧之后才进行。定位误差是由于工件在夹具上(或机床上)定位不准确而引起的加工误差,以△d表示。左图中:A—工序基准;B—定位基准图中,工序基准A在加工尺寸方向(竖直方向)上的最大变动量0.28mm。即△d=0.28mm实例①定位基准与工序基准不重合以及定位基准的位移误差造成。如按逐件试切法加工,则根本不存在定位误差(仅有加工误差等)实例是指工件的定位基准相对于定位元件在加工尺寸方向上的最大变动量,以ΔY表示。它由工件定位面和夹具定位元件的制造误差以及两者之间的间隙所引起。①工件以平面定位时,总有:②工件以内孔定位时,分下面两种情况:此种情况下,基准位移误差的方向是任意的。Xmax—定位副最大配合间隙;δD—工件定位基准孔的直径公差;δd—圆柱定位销或圆柱心轴的直径公差;Xmin—定位副所需最小间隙,由设计时确定。减小定位副配合间隙,即可减小ΔY值,提高定位精度。式中如图示,其基准移位误差为:属固定单边接触孔最小,销最大时,工件向下移位半个最小间隙:2/minX对所有工件均至少应有该移动量,故在加工前调刀时可予消除。定位销尺寸为;工件内孔尺寸为:0ddDD0)(min211XoodD2/min2Xoo)(212121dDYoooooo由图知:故:③工件以外圆定位定位元件可以是定位套,也可以是V型块。1OOY2sin2D在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。它又可进一步分为:使用未经机械加工表面作为定位基准,称为粗基准。在零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。如用作轴类零件定位的顶尖孔,用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。粗基准使用经过机械加工表面作为定位基准,称为精基准。精基准附加基准粗基准的选择原则(1)以不加工表面作粗基准(2)合理分配加工余量◆若所有表面都需要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准;◆如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时,应选择该重要表面表面的毛坯面作为粗基准。(3)粗基准应避免重复使用精基准的选择所谓基准重合是指以工序基准作为定位基准,以避免产生基准不重合误差,这一原则称为基准重合原则。“基准重合”原则对于保证表面间的相互位置精度(如平行度,垂直度,同轴度等)亦完全适用。当工件上有许多表面需要进行多道工序的加工时,应尽可能多的在工序中采用同一组基准定位,此即“基准统一原则”。有些精加工工序为了保证加工质量,要求加工余量小而均匀,采用加工表面本身作为定位基准,就是“自为基准”原则。例如:磨削床身的导轨面时,就是以导轨面本身作定位基准。此外,用浮动铰刀铰孔,浮动镗刀镗孔,圆拉刀拉孔,无心磨床磨外圆表面等,均是以加工表面本身作定位基准的实例。导轨磨削基准选择为了使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度,可采用加工面间互为基准反复加工。例①精加工主轴零件时,一般先以先以两支承轴径定位磨削两锥孔,再以两锥孔定位磨削两轴径,以此来保证其较高的同轴度。轴径轴径主轴零件精基准选择除此,高精度齿轮的加工也如此。工艺文件的格式将工艺规程的内容,填入一定的卡片,即成为生产准备和加工所依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种:1.工艺过程综合卡片这种卡片以工序为单位,简要地列出了零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯制造、机械加工和热处理等),它是制订其它工艺文件的基础,也是生产技术准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中,由于各工序的说明不够具体,故一般不能直接指导工人操作,而多作生产管理方面使用。但是,在单件小批生产中,由于通常不编制其它较详细的工艺文件,而是以这种卡片指导生产。2.机械加工工艺卡片它是以工序为单位,详细说明整个工艺过程的工艺文件。详见表3-2。它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件,广泛用于成批生产的零件和小批生产中的重要零件。3.机械加工工序卡片机械加工工序卡片是根据工艺卡片为毎一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个工序的加工要求,是用来具体指导工人操作的工艺文件。用于大批量生产的零件。零件的结构工艺性分析所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下,制造该零件的可行性和经济性。所谓结构工艺性好,是指在现有工艺条件下,既能方便制造又有较低的制造成本。毛坯的种类很多,同一种毛坯又有多种制造方法,机械制造中常用的毛坯有以下几种:铸件、锻件、型材、焊接件等。机械加工中常用的毛坯种类加工阶段的划分划分方法零件的加工质量要求较高时,都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高,表面粗糙度很细时,还应増加光整加工和超精密加工阶段。粗加工阶段主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此,应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准,并留有充分均匀的加工余量,为后续工序创造有利条件。半精加工阶段达到一定的精度要求,并保证留有一定的加工余量,为主要表面的精加工作准备。同时完成一些次要表面的加工(如紧固孔的钻削,攻螺纹,铣键槽等)。各加工阶段的主要任务是
本文标题:机械制造技术基础期末复习(1~3章)
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