機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)重點(diǎn)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(dá)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(qiáng)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(diǎn)定位原理 ：按一定要求分布的六個支承點(diǎn)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(diǎn)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(jī)械制造系統(tǒng)中，機(jī)械加工所使用的機(jī)床、道具、夾具和工件組 成了一個相對獨(dú)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(jìn)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(jī)械加工工藝過程 是指用機(jī)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(jì)性。12、裝配精度

4、：產(chǎn)品設(shè)計(jì)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 A，副后刀面 A，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(jìn)給量 f （或進(jìn)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 A。4、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，

5、切削速度，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(jìn)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(kuò)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

6、類，螺紋刀具類，齒輪刀具類。15、刀具材料基本性能 ：高的硬度，高的耐磨性，足夠的強(qiáng)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(jì)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、頂角 2、主偏角 Kr 和副偏角 Kr 、前角 0、 后角f 、橫刃角度（橫刃是兩個主后刀面的交線。 =5055度18、機(jī)床的組成 ：執(zhí)行機(jī)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

7、， 其他元件及裝置。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(jī)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(jī)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(jī)床導(dǎo)軌誤差 ：

8、導(dǎo)軌在水平面的直線度誤差，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(jī)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(yùn)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：車端面時刀具的幾何角1、刀具的幾何角度 （六個角度 +四個參數(shù)） 車外圓時刀具的幾何角度2、機(jī)床系統(tǒng)圖：車床： 1、車外圓時的傳動分析： 1）主運(yùn)動：電機(jī) -1-2-3

9、-4-主軸2 ） 進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈：電機(jī) -1-2-3-5-6-7-光杠- 刀具2、車螺紋時傳動分析： 1）主運(yùn)動傳動鏈：電機(jī) -1-2-3-4-主軸2 ）進(jìn)給運(yùn)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(diǎn) 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(jìn)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?yàn)榈洱X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

10、工件的裝夾松動。 銑床工作臺的縱向進(jìn)給運(yùn)動一般是 依靠死扛和螺母來實(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)給方向相同，由于絲杠與

11、螺母傳動副有間隙，銑刀會帶 動工件和工作臺竄動，使銑削進(jìn)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(jìn)給絲杠螺母副有消除側(cè)向間隙機(jī)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(jìn)措施） 如圖所示的零件以平面 3和兩個短 V形塊 1、2進(jìn)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(jìn)？定位元件： 1）大平面： Z（移動） X（轉(zhuǎn)動） Y（ 轉(zhuǎn)動）2）V形塊 1：X（移動） Y（移動）3）V形塊 2：X（移動） Y（移動）X，統(tǒng)一方向上不發(fā)生轉(zhuǎn)換，疊加在一起。 Y，有偏距的定位，轉(zhuǎn)

12、換為 Z 方向的 轉(zhuǎn)動。X（移動） 2 Y（ 移動） Z（移動） X（ 轉(zhuǎn)動） Y（轉(zhuǎn)動） Z（轉(zhuǎn)動） 屬于過定位改進(jìn)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 Y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 Y 軸外側(cè)放一個圓 柱短銷5、零件產(chǎn)生誤差的原因 ：a、鼓形誤差：原因： 1）工件剛度差，床頭床尾剛度好 2 ）機(jī)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(jī)床導(dǎo)軌在垂直 面有直線度誤差c、錐度誤差：原因：導(dǎo)

13、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(jī)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、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(jī)床和定期檢修等措施均可提高導(dǎo)軌導(dǎo)向精度。計(jì)算：1、機(jī)床系統(tǒng)圖：分析 CA6140的主運(yùn)動1）主運(yùn)動的傳動路線：電機(jī) - 主軸2) 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

14、轉(zhuǎn)級數(shù)為： 1x1x3x(2x2x1-1+1)=12 b、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(jì)算：有一批直徑為 50mm的軸類工件，銑工件鍵槽定位方案如圖 a b c 所示。試計(jì) 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

15、的軸線 尺寸 A ? d=? j+ ? b? 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/ )=Td/2x( 2/2)=( 2/2)*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

16、件的軸線 尺寸 A:? b=Td/2 ? d=(Td/2)*( 2-1) 尺寸 B:? b=0 ? d=(2/2)Td3、加工誤差定量計(jì)算 已知：軸的設(shè)計(jì)要求 25+0-0.021 mm，實(shí)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1)X(平均值)實(shí)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(jì)算系統(tǒng)誤差： ? F=實(shí)際尺寸中心值 - 公差帶中心對應(yīng)尺寸 =x-d=24.995-24.9895=+0.005

17、5mm (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(jì)算隨機(jī)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=25.004dmax說明有廢品產(chǎn)生，性質(zhì)為可修復(fù)廢品(X-)-3 ? =24.995-0.009=24.986dmin 無不可修復(fù)廢品產(chǎn)生6、計(jì)算廢品率： ( Z)= (x-(x-) )/ ? Z1=( x-(x-) )/ ? =dmax-(x-)/ ? =(25-24.995)/0.003=0.005/0.

18、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(jìn) ? 距離，如為負(fù) ? ，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(jì)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=-0.05 0-0.05加工 A面，保證尺寸 200-0.2 mm試, 標(biāo)注1、畫尺寸