机械制造技术基础考试总结

1．切削用量对切削效率、功率等影响切削用量三要素分背吃刀量，进给量和切削速度切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。一般车削时当进给量不变，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而当吃刀量不变，进给量增大一倍时，切削力约增大0.7-0.8三要素中切削速度对温度影响最大，其次是背吃刀量。影响切削力的因素1、工件材料2、切削用量3、刀具几何角度4、其它因素影响切削温度的主要因素切削温度主要受切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液的影响2．加工表面粗糙度精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值(见第四章)。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。在较理想的情况下，提高切削速度Vc，能降低表面粗糙度值；背吃刀量ap对表面粗糙度的影响较小。综上所述，合理选择切削用量，应该首先选择一个尽量大的背吃刀量aP，其次选择一个大的进给量f。最后根据已确定的aP和f，并在刀具耐用度和机床功率允许条件下选挥一个合理的切削速度Vc。3．定位和夹紧1、定位工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产效率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。一般定位，就必须限制工件在机床上的6个自由度即三个方向移动，以及三个方向转动。这样工件在机床上就固定了位置，接下来我们就好根据这个位置找出刀具的位置，既而经行加工。2、夹紧工件在定位的基础上由于加工时工件受外力较大（主要是切削力）定位一般会被破坏，这时就需要对工件施加夹紧力，以防止工件移动，这个就叫夹紧。4．切削过程中的变形区P41第一变形区（剪切滑移）、第二变形区（纤维化）、第三变形区（纤维化与加工硬化）5．消除自激振动的措施（未讲）合理选择切削用量,合理选择刀具参数.提高工艺系统抗振性.采用减振装置.合理调整主振模态刚度比及其组合.采用变速切削6．夹具的分类按夹具使用范围划分1）通用夹具2）专用夹具3）通用可调整夹具及成组夹具4）组合夹具按使用机床划分可分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具等。按夹紧力源划分可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、真空夹具、电动夹具等7．确定零件机械加工顺序的基本原则（未讲）①、加工基准。加工基准必须尽可能地早加工；②、装夹与检测基准。在每一步加工前，必须有相应的装夹与检测基准，这个确定加工的顺序。③、经济性。这个包括了工艺路线的选择、加工余量的确定。④、设备状况。不同的设备能力决定了不同的加工工艺路线。⑤、热处理的时机。热处理的时机要兼顾加工精度、加工经济性以及设备能力。8．加工原理误差（第六章）由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统（简称工艺系统）会有各种各样的误差产生，这些误差在各种不同的具体工作条件下以各种不同的方式反映为工件的加工误差。9．刀具使用寿命一把新刀（或重新刃磨过的刀具）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，称为刀具的耐用度，用T分钟表示。又称为刀具寿命，刀具的使用寿命是个时间概念。影响刀具耐用度（刀具寿命）的因素（1）切削用量（2）工件材料（3）刀具几何角度（4）刀具材料选择刀具寿命时可考虑如下几点：（1）根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。2）对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15—30min。（3）对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。（4）车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些；当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。（5）大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。10．加工精度和机械加工表面质量加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度越高。一般机械加工精度是在零件工作图上给定的，其包括：1）零件的尺寸精度：加工后零件的实际尺寸与零件理想尺寸相符的程度。2）零件的形状精度：加工后零件的实际形状与零件理想形状相符的程度。3）零件的位置精度：加工后零件的实际位置与零件理想位置相符的程度。机械加工表面质量是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度，以Ra\Rz\Ry三种代号加数字来表示，机械图纸中都会有相应的表面质量要求，一般是工件表面粗糙度Ra0.8um的表面时称：镜面。其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言，重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表而质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。11．工艺基准是在加工和装配中使用的基准，按照用途不同又可分为：1）定位基准；2）测量基准；3）装配基准；12．常用装配方法（未讲）互换装配法，选择装配法，修配装配法，调整装配法13．工件常用装夹方式三爪卡盘、四爪卡盘，万向平口钳,回转工作台,,分度头14．刀具磨损的原因切削温度高是刀具磨损的主要原因机械磨损和热、化学磨损。(1)磨粒磨损(2)粘结磨损(3)扩散磨损(4)相变磨损(5)氧化磨损15．敏捷制造的特征（未讲）①敏捷制造的着眼点是快速响应市场和用户的需求②敏捷制造的关键因素是企业的应变能力③敏捷制造强调“竞争——合作”，采用的灵活多变的动态组织结构16．电解加工的特点（未讲）基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法，称为电解加工。（1）加工范围广。（2）生产率高（3）加工质量好。（4）可用于加工薄壁和易变形零件。（5）工具阴极无损耗。17．刀具角度的标注（在什么参考面内标注）P30课件2-118．材料的加工性能P65灰口铸铁用于机床的机架,脆性,易加工Q235常用于金属焊接结构,塑性,易加工45号钢,常用于做机床等的轴,较易加工Cr12,冷冲模具常用,较硬,较难加工不锈钢,常用于装饰,有抗蚀场合及厨具,较硬易粘,难加工19．X-R点图（第六章P244）（未讲）20．零件表面粗糙度对常见性能的影响（耐磨性、腐蚀性等）表面粗糙度对零件耐磨性的影响表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如图1、2所示。表面粗糙度太大，接触表面的实际压强增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、挤裂、切断，故磨损加剧；表面粗糙度太小，也会导致磨损加剧。表面粗糙度的最佳值与机器零件的工作情况有关，载荷加大时，磨损曲线向上、向右移动，最佳表面粗糙度值也随之右移。表面粗糙度对零件疲劳强度的影响表面粗糙度越大，抗疲劳破坏的能力越差。如图4所示。对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下，表面粗糙度的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；反之，加工表面越粗糙，表面的纹痕越深，纹底半径越小，其抗疲劳破坏的能力越差。21．切削用量对切削效率和加工质量的影响切削用量三要素分背吃刀量，进给量和切削速度切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。一般车削时当进给量不变，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而当吃刀量不变，进给量增大一倍时，切削力约增大0.7-0.8三要素中切削速度对温度影响最大，其次是背吃刀量。影响切削力的因素2、工件材料2、切削用量3、刀具几何角度4、其它因素影响切削温度的主要因素切削温度主要受切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液的影响22．切屑瘤形成对加工过程的影响，控制切屑瘤锻1）实际前角增大它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大。2）使加工表面粗糙度增大积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。3）对刀具寿命的影响积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。4、防止积屑瘤的主要方法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。23．切削用量对切削温度的影响切削速度对切削温度影响最大，随切削速度的提高，切削温度迅速上升。进给量对切削温度影响次之，而背吃力量ap变化时，散热面积和产生的热量亦作相应变化，故ap对切削温度的影响很小。24．工艺系统的刚度25．误差复映现象误差复映现象是在机械加工中普遍存在的一种现象,它是由于加工时毛坯的尺寸和形位误差、装卡的偏心等原因导致了工件加工余量变化,而工件的材质也会不均匀,故引起切削力变化而使工艺系统变形量发生改变产生的加工误差。在待加工表面有什么样的误差，加工表面也必然出现同样性质的误差。这就是误差复映现象。措施：1走刀次数（或工步次数）愈多，总的误差愈小，零件的形状精度愈高，对于轴类零件则是径向截面的形状精度愈高。2系统刚度愈好，加工精度愈高原因：主要是因为系统有弹性变形。26．电火花加工关键设备应用最广、数量最多的是电火花线切割机床和电火花成形加工机床。脉冲电源、自动进给调节系统、工作液及其循环过滤系统27．变相制造的设计技术群28．主轴回转误差主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。实际上主轴回转误差是上述三种形式误差的合成。由于主轴实际回转轴线在空间的位置是在不断变化的，由上述三种运动所产生的位移（即误差）是一个瞬时值。29．典型刀具磨损过程随着切削时间的延长，刀具磨损增加。根据切削实验，可得图4所示的刀具正常磨损过程的典型磨损曲线。该图分别以切削时间和后刀面磨损量VB（或前刀面月牙洼磨损深度KT）为横坐标与纵坐标。从图可知，刀具磨损过程可分为三个阶段：30．粗基准和精基准的概念一、什么是粗基准？粗基准的选择是怎样的？工件在机械加工中第一道工序用未加工的毛坯表面做定位基准，这咱定位表面称为粗基准。粗基准的选择如下：1.如果必须首先保证阀门工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作粗基准。2.如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准。3.选作粗基准的表面，应平整，没有浇、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。4.粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以棉产生较大的位置误差。二、什么是精基准？精基准的选择是怎样的？用工件的已加工表面做定位基准称精基准。精基准的选择如下：1.用工序基准作为精基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2.当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其他各表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以减少工装设计制造费用、提高生产率、避免基准转换误差。3.当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4.为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循互为基准、反复加工的原则。图4刀具磨损过程初期磨损后刀面磨损量VB正常磨损急剧磨损切削时间切削温度对工件、刀具和切削过程的影响切削温度高是刀具磨损的主要原因，它将限制生产率的提高；切削温度还会使加工精度降低，使已加工表面产生残余应力以及其它缺陷。（1切削时的温度虽然很高，但是切削温度对工件材料硬度及强度的影响并不很大；剪切区域的应力影响不很明显。（2）对刀具材料的影响适当地提高切削温度，对提高硬