機械制造技術(shù)基礎(chǔ)重點知識

1、名詞解釋 ：1、積屑瘤 ：在切削速度不高而又能形成連續(xù)性切屑的情況下，加工鋼料等醒材 料時，常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊， 這塊冷焊在簽到面上的 金屬稱為積屑瘤。2、刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn) ：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用。這個磨損限度稱為磨 鈍標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 統(tǒng)一規(guī)定以 1/2 背吃刀量處后刀面上測量的磨損帶 寬度作為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。3、刀具耐硬度（刀具使用壽命）：刃末好的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍 標(biāo)準(zhǔn)為止的凈切削時間， 稱為刀具使用壽命， 以 T 表示。用刀具使用壽命乘以刃 磨次數(shù)，得到的就是刀具的總壽命。4、砂輪：砂輪的特性由以下五個因素決定：磨料、粒度、結(jié)合

2、劑、硬度和組織。 常用的磨料有氧化物系、 碳化物系、高硬磨料系三類： 粒度表示磨粒的大小程度。 結(jié)合劑的作用是將磨粒粘合在一起， 使砂輪具有必要的形狀和硬度。 砂輪的強度、 耐腐蝕性、 耐熱性、抗沖擊性和告訴旋轉(zhuǎn)而不破裂的性能， 主要取決于結(jié)合劑的 性能。砂輪的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下， 從砂輪表面上脫落的難易程度。 砂輪的組織反映了磨粒、結(jié)合劑、氣孔三者之間的比例關(guān)系。5、六點定位原理 ：按一定要求分布的六個支承點來限制工件的六個自由度，從 而使工件在夾具中得到正確位置的原理，稱為六點定位原理。6、復(fù)映誤差 ：由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化而使毛坯的形狀誤差復(fù)映到加工后 工件表面的現(xiàn)象，

3、稱為 誤差復(fù)映 。因誤差復(fù)映現(xiàn)象而使工件產(chǎn)生加工誤差， 稱為 復(fù)應(yīng)誤差 。7、工藝系統(tǒng) ：機械制造系統(tǒng)中，機械加工所使用的機床、道具、夾具和工件組 成了一個相對獨立的系統(tǒng)，稱為工藝系統(tǒng)。8、裝配：根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求將零件或部件進行配合和聯(lián)接，使之稱為半成品 或成品的工藝過程稱為裝配。9、機械加工工藝過程 是指用機械加工的方法改變生產(chǎn)對象（毛坯）的形狀、尺 寸和表面質(zhì)量，使之成為零件的過程。10、工序 ：指一個活一組工人， 在一個工作地對同一個或同事對幾個工件所連續(xù) 完成的那一部分工藝過程。11、零件結(jié)構(gòu)的工藝性： 指所涉及的零件在能滿足使用高要求的前提下制造的可 行性和經(jīng)濟性。12、裝配精度

4、：產(chǎn)品設(shè)計時根據(jù)使用性能要求規(guī)定的、 裝配時必須保證的質(zhì)量指 標(biāo)。填空：1、刀具結(jié)構(gòu)形式：前刀面 Ar，主后刀面Aa,畐I后刀面Aa'主切削刃S,福 切削刃S ,刀尖2、切削用量三要素：切削速度Vc、進給量f （或進給速度vf）和背吃刀量（切削 深度） ap。3、切削層參數(shù)：切削層公稱厚度h,切削層公稱寬度b,切削層公稱截面積Ao4、切削變形程度表示 ：剪切角、變形系數(shù)、剪應(yīng)變5、積屑瘤對切削過程的影響 ：增大前角,增大切削厚度,增大已加工表面粗糙 度，影響刀具使用壽命。6、切屑的基本類型 ：帶狀切屑,節(jié)狀切屑,粒狀切屑,崩碎切屑7、影響切削變形的因素 ：工件材料,刀具前角,切削速度,

5、切削厚度8、切削合力的三個分力：主切削力Fc,切深抗力Fp,進給抗力Ff。9、影響散熱的主要因素 ：工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)，刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)，周圍介 質(zhì)10、刀具磨損形式： 前刀面磨損（月牙洼磨損） ,后刀面磨損（刀尖部分 C 區(qū), 主切削刃靠近工件表面處 N區(qū)，猴島面磨損帶中間部位 B區(qū)）。11、刀具磨損原因： 磨料磨損,冷焊磨損,擴散磨損,氧化磨損,熱電磨損12、工件材料的切削加工性 是指工件材料加工的難易程度。 材料切削加工性是一 個相對概念。13、磨削過程 ：滑擦階段,耕犁階段,形成階段。14、刀具類型 ：按加工方式和具體用途分：車刀類,銑刀類,孔加工刀具類,拉 刀類,螺紋刀具類,齒輪刀

6、具類。15、刀具材料基本性能 ：高的硬度,高的耐磨性,足夠的強度和韌性,高的耐熱 性,良好的導(dǎo)熱性和耐熱沖擊性能,良好的公藝性能,經(jīng)濟性。16、常用刀具材料 ：高速鋼,硬質(zhì)合金。其它：涂層刀具,瓷,金剛石,立方氮 化硼。17、麻花鉆幾何角度：螺旋角B、頂角2書、主偏角Kr和副偏角Kr'前角丫 0、 后角a f、橫刃角度（橫刃是兩個主后刀面的交線。屮 =5055度18、機床的組成 ：執(zhí)行機構(gòu),動力源,傳動裝置19、夾具按專門化程度分 ：通用夾具,專用夾具,通用可調(diào)夾具和成組夾具,組 合夾具,隨行夾具。20、夾具的組成 ：定位元件及定位裝置,夾緊裝置,對刀與導(dǎo)引元件,夾具體, 其他元件及裝

7、置。21 、定位情況 ：完全定位,不完全定位,欠定位,過定位。22、典型夾緊機構(gòu)： 工件以平面定位： 固定支承：（支承釘, 支承板）,可調(diào)支承, 自位支承,輔助支承。工件以外圓柱面定位 ;V 形塊,定位套,半圓套,圓錐套。 工件以圓孔定位：定位銷,圓錐銷,定位心軸,圓錐心軸。23、夾緊裝置的組成 ：動力源裝置,傳動機構(gòu),夾緊元件24、零件加工精度包括 ：尺寸精度、形狀精度相對位置精度25、獲得尺寸精度的方法 ：試切法,調(diào)整法,定尺寸刀具法,自動控制法26、獲得形狀精度方法 ：軌跡法、成形刀具法、展成法27、主軸回轉(zhuǎn)誤差 表現(xiàn)為端面圓跳動、徑向圓跳動、角度擺動28、機床導(dǎo)軌誤差 ：導(dǎo)軌在水平面的

8、直線度誤差,導(dǎo)軌在垂直面的直線度誤差, 導(dǎo)軌在水平面和垂直面的綜合誤差、導(dǎo)軌對主軸回轉(zhuǎn)軸線的位置誤差29、機械加工工序安排原則 ：基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔30、精基準(zhǔn)的選擇原則 ：基準(zhǔn)重合原則,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,互為基準(zhǔn)原則,自為基 準(zhǔn)原則,便于裝夾原則31、裝配精度包括 ：相對位置精度、相對運動精度、相互配合精度32、保證裝配精度的工藝方法 ：互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法、調(diào)整裝 配法。綜合分析：1、刀具的幾何角度 （六個角度+四個參數(shù)）車端面時刀具的幾何角車外圓時刀具的幾何角度2、機床系統(tǒng)圖:電機換賈機構(gòu)比（絲）村車床：1、車外圓時的傳動分析：1）主運動：電機-1-2-3-

9、4- 主軸2）進給運動傳動鏈：電機-1-2-3-5-6-7- 光杠-刀具2、車螺紋時傳動分析：1）主運動傳動鏈：電機-1-2-3-4- 主軸2 ）進給運動傳動鏈：主軸-4-5-6-7- 絲杠-刀具3、銑削方式，順銑、逆銑各自優(yōu)缺點 銑削方式：周銑和端面銑削。圓周銑削有兩種銑削方式：逆銑，銑削時，銑刀切入工件時的切削速度防線感和 工件的進給方向相反。逆銑時，刀齒的切削厚度從零逐漸增大至最大值。刀齒在 開始切入時，由于切削刃鈍圓半徑的影響，刀齒在已加工表面上滑擦一段距離后 才能真正切入工件，因為刀齒磨損快，加工表面質(zhì)量較差。此外，刀齒對工件的 垂直銑削分力向上，容易使工件的裝夾松動。銑床工作臺的縱

10、向進給運動一般是 依靠死扛和螺母來實現(xiàn)的。工作臺螺母固定不動，死扛轉(zhuǎn)動帶動工作臺一起移動。 逆銑時，縱向銑削分力Ff與縱向進給方向相反，使死扛與螺母間傳動面始終貼 近，故工作臺不會發(fā)生竄動現(xiàn)象，銑削過程較平穩(wěn)。順銑，銑削時，銑刀切出工件時的切削速度方向與工件的進給方向相同。 刀齒的 切削厚度從最大逐漸遞減至零，沒有逆銑時的刀齒滑行現(xiàn)象，加工硬化程度大為 減輕，已加工表面質(zhì)量較高，刀具使用壽命也比逆銑高。順銑時，刀齒對工件的 垂直銑削分力始終將工件壓向工作臺， 避免了上下震動，加工比較平穩(wěn)。縱向銑 削分力Ff方向始終與進給方向相同，由于絲杠與螺母傳動副有間隙，銑刀會帶 動工件和工作臺竄動，使銑削

11、進給量不均勻，容易打刀。因此，如采用順銑，必 須要求銑床工作臺進給絲杠螺母副有消除側(cè)向間隙機構(gòu)， 或采用其他有效。端銑: 對稱銑削，不對稱逆銑，不對稱順銑。4、定位方案：（限制幾個自由度、屬于哪種定位方式、改進措施）如圖所示的零件以平面3和兩個短V形塊1、2進行定位，試分析該定位方案是 否合理？各定位元件應(yīng)分別限制哪些自由度？如何改進？定位元件：1）大平面：Z（移動）X （轉(zhuǎn)動）丫（轉(zhuǎn)動）2 ）V形塊1： X （移動）丫（移動）3 ）V形塊2： X （移動）丫（移動）X,統(tǒng)一方向上不發(fā)生轉(zhuǎn)換，疊加在一起。丫，有偏距的定位，轉(zhuǎn)換為Z方向的轉(zhuǎn)動。TX （移動）2 Y（移動）Z （移動）X（轉(zhuǎn)動）丫

12、（轉(zhuǎn)動）Z （轉(zhuǎn)動）屬于過定位改進措施：1）左側(cè)V塊去掉，改為菱形銷2 ）將V形塊1改為活動短V塊3 去掉V形塊1,在丫軸外側(cè)放一個圓柱擋銷3 ）左端保留，右端固定V形塊，改 為活動V形塊4 ） V塊去掉，改為菱形銷5 ） V塊去掉，在丫軸外側(cè)放一個圓 柱短銷5、零件產(chǎn)生誤差的原因：aba、 鼓形誤差：原因：1） 工件剛度差，床頭床尾剛度好2 ）機床縱導(dǎo)軌直線度誤 差b、 鞍形誤差：原因：1） 工件剛度好，床頭床尾則剛度差2 ）機床導(dǎo)軌在垂直 面有直線度誤差c、錐度誤差：原因：導(dǎo)軌在水平面與主軸回轉(zhuǎn)軸線存在平行度誤差解決措施：提高機床導(dǎo)軌、溜板的制造精度及安裝精度，采用耐磨合金鑄鐵、鑲 鋼導(dǎo)軌

13、、貼塑導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和導(dǎo)軌表面淬火等措施可提高導(dǎo)軌的耐 磨性；正確安裝機床和定期檢修等措施均可提高導(dǎo)軌導(dǎo)向精度。計算：1、機床系統(tǒng)圖：分析CA6140的主運動1）主運動的傳動路線：電機-主軸電機23? b前問左)一劇1M4 (右)一労X第丿B0I 50 .501胡2（左）一鑒f M2 （右）DT2)主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)和轉(zhuǎn)速：a、正轉(zhuǎn)級數(shù)：1x2x3x(2x2x1+1)=30 反轉(zhuǎn)級數(shù)：1x1x3x(2x2x1+1)=15正轉(zhuǎn)時：1/4x1/4=1/16 1/4x1=1/4 1x1=1 1/4x1=1/4 正轉(zhuǎn)級數(shù)為：1x2x3x(2x2x1-1+1)=24反轉(zhuǎn)級數(shù)為：1x1x3x(2x2x

14、1-1+1)=12b、最大最小轉(zhuǎn)速：(主要看正轉(zhuǎn))N主 max=1450x130/230(1-0.02)x56/38x39/41x63/50=1400r/minN主 min=1450x130/230(1-0.02)x51/43x22/58x20/80x20/80x26/58=10r/min2、定位誤差計算：有一批直徑為© 50mnm勺軸類工件，銑工件鍵槽定位方案如圖a b c所示。試計算各種定位方案下影響尺寸A、B的定位誤差各位多少？A) 分析：定位元件是3平面，定位基準(zhǔn)是工件的下母線 尺寸A的工序基準(zhǔn)是工件的下母線尺寸B的工序基準(zhǔn)是工件的軸線尺寸 A ? d=? j+ ? b ?

15、b=0 ? j=0 ? d=0尺寸B ? b=? /2(工序尺寸公差)直徑公差為？，半徑公差為？ /2? j=0 ? d=? /2B) 分析：定位基準(zhǔn)：工件的軸線 尺寸A的工序基準(zhǔn)：工件的下母線 尺寸B的工序基準(zhǔn)：工件的軸線尺寸 A:? b=? /2? j=0 ? d=? /2尺寸 B:? b=0? j=0 ? d=0C) 分析：定位基準(zhǔn)：工件的軸線V形塊定位，必有基準(zhǔn)位移誤差：？ j=Td/2sin(2/ a )=Td/2x( V2/2)=( V2/2)*Td 尺寸A的工序基準(zhǔn)為：工件的下母線尺寸B的工序基準(zhǔn)為：工件的軸線尺寸 A:? b=Td/2 ? d=(Td/2)*( V2-1) 尺寸

16、 B:? b=0 ? d=( V2/2)Td3、加工誤差定量計算已知：軸的設(shè)計要求© 25+0-0.021 mm實際加工尺寸按正態(tài)分布，測得x(平均值)=24.995mm ? =0.003mm分析：1、畫正態(tài)分布曲線不可修復(fù)廢屈氏=2訃5” zWZzdmax可慘負廢品dmrn 1)X(平均值)實際尺寸對稱中心，與公差帶對稱中心有偏差 公差帶中心：d-= (25+24.979) /2=24.9895mm2) Dmax=25mm3) Dmin=24.979mm2、計算系統(tǒng)誤差： ? §卩=實際尺寸中心值-公差帶中心對應(yīng)尺寸=x-d=24.995-24.9895=+0.0055m

17、m (車、磨工件尺寸均是由大道小變化的，系統(tǒng)誤差值是固定的，對每隔零件都有, 是由于調(diào)整刀具導(dǎo)致的；)3計算隨機誤差： ?隨=6? =6x0.003=0.0184、工藝能力系數(shù)：Cp=T/6? =0.021/0.018=1.1675、X-+3? =24.995+0.009=25.004>dmax說明有廢品產(chǎn)生，性質(zhì)為可修復(fù)廢品(X-)-3 ? =24.995-0.009=24.986>dmin無不可修復(fù)廢品產(chǎn)生&計算廢品率：©( Z)= © (x-(x-) ) /?Z1= (x-(x-) ) /? =dmax-(x-)/? =(25-24.995)/0.

18、003=0.005/0.003=1.67© (Z1)= © (1.67)=0.2881(選接近數(shù)值廢品率：Q=0.5- ©( Z)=0.5-0.4554=0.0446如有不可修復(fù)廢品則：Q=0.5- ©( Z1)+©( Z)解決措施：如為正？，調(diào)整刀具，將刀沿工件徑向前進？距離，如為負？，將刀 沿工件徑向后退？距離。產(chǎn)生原因：刀具調(diào)整出現(xiàn)偏差4、工序尺寸計算加工如圖所示工件，圖紙要求保證尺寸6+-0.1mm,因這一尺寸不便直接測量，只好通過度量齒輪L來間接保證，試求工序尺寸L及其上下偏差L=16(-0.05 ) es=0ei=-0.050-0.05加工A面，保證尺寸2O°-o.2 mm試標(biāo)