機械制造技術(shù)基礎(chǔ)考試重點與答案

1、1 .理解大、小制造的概念.CIRP定義：制造包括制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇、制造生產(chǎn)、質(zhì)量保證、治理和營銷一系列有在聯(lián)系的運作和活動.大制造、廣義理解狹義理解：生產(chǎn)過程從原材料半成品一成品直接起作用的那局部工作容,包括毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢驗、包裝等具體操作物質(zhì)流.小制造2 .掌握機械加工工藝過程的定義,知道工序、安裝、工位、工步、走刀的含義.采用機械加工方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、各外表間相互位置及外表質(zhì)量,使之成為合格零件的過程,稱為機械加工工藝過程.工序一一是指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個工作地,對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一局部機械加工工藝過程.安裝一一

2、在一道工序中,工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那局部工序稱為安裝.工位一一工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的那局部工序稱為工位.工步一一指在加工外表不變、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那局部工序.在一個工步,假設(shè)有幾把刀具同時加工幾個不同外表,稱此工步為復合工步走刀一一同一加工外表加工余量較大,可以分作幾次工作進給,每次工作進給所完成的工步稱為一次走刀.3 .掌握常用的機械加工方法車、銃、包1J、磨、拉、鉆等,知道各種方法可以用來加工哪類幾何外表,同時掌握切削加工的成形運動,并能區(qū)分主運動、進給運動、定位和調(diào)整運動.主運動指直接切除工件上的余量形成加工外表的運動.主運動的速度即切削速度,用vm/s

3、表示.進給運動指為不斷把余量投入切削的運動.進給運動的速度用進給量fmm/r或進給速度vfmm/min表示.定位和調(diào)整運動使工件或刀具進入正確加工位置的運動.如調(diào)整切削深度,工件分度等.4 .掌握機床和夾具的根本組成及各局部的作用.機床組成：1動力源：為機床提供動力功率和運動的驅(qū)動局部2傳動系統(tǒng)：包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng),如變速箱、進給箱等部件3支撐件機床大件：用于安裝和支承其它固定的或運動的部件,承受重力和切削力,如床身、底座、立柱等4工作部件：包括與主運動和進給運動的有關(guān)執(zhí)行部件,如主軸及主軸箱、工作臺及其溜板、滑枕等安裝工件或刀具的部件；與工件和刀具有關(guān)的部件,如

4、自動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整器等；與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等.5限制系統(tǒng)：用于限制各工作部件的正常工作,主要是電氣限制系統(tǒng),有些機床局部采用液壓或氣動限制系統(tǒng).數(shù)控機床那么是數(shù)控系統(tǒng).6冷卻系統(tǒng)7潤滑系統(tǒng)8其他裝置：如排屑裝置,自動測量裝置夾具的組成：1定位元件及裝置2夾緊元件及裝置3對刀及導向元件4連接元件5夾具體6其他元件及裝置防護、防錯、分度5 .理解并掌握六點定位原理,掌握典型定位元件的定位分析定位元件限制的自由度,知道完全定位、不完全定位、欠定位、過定位的含義,并能夠判斷工件加工某些要素時應當限制的自由度.六點定位原那么：任何一個工件,在其位置尚

5、未確定前,均具有六個自由度,即沿空間三個直角坐標軸又Y、Z方向的移動和繞他們的轉(zhuǎn)動,分別以 X,X,Y,Z,a,b,cY,Z,a,b,c 表示.要確定工件的空間位置,就需要限制其6個自由度.將工件的6個自由度萬全限制,工件在空間的位置就被唯一確實定.這就是通常所說的六點定位原那么.?工件的6個自由度均被限制,稱為完全定位.工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制,稱為不完全定位.?工件加工時必須限制的自由度未被完全限制,稱為欠定位.欠定位不能保證工件的正確安裝,因而是不允許的.?工件某一個自由度或某幾個自由度被兩個或兩個以上約束點約束,稱為過定位.a限制火 V 二；b限制?乙士 yZC限制y

6、N 義 y/；限制；e限制W 工不；f限制?工X6.掌握刀具僅限外圓車刀的組成刀頭、刀體及刀具切削局部的組成要素前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃等.掌握刀具標注角度的定義,并理解各種角度對刀具性能及切削性能的影響規(guī)律.外圓車刀是最根本、最典型的刀具,由刀頭和刀體組成.車刀的切削局部由3個刀面前刀面、主后刀面和副后刀面副切削刃和1個刀尖組成.刀具標注角度:,2個刀刃主切削刃和1前角丫o?在主剖面測量,是前刀面與基面的夾角.通過選定點的基面位于刀頭實體之外時丫0定為正值；位于刀頭實體之時丫0定為負值.?丫0影響切削難易程度.增大前角可使刀具鋒利,切削輕快.但前角過大,刀刃和刀尖強度下降,刀具導

7、熱體積減小,影響刀具壽命.2后角0C0?后角ao在主剖面測量,是主后刀面與切削平面的夾角.?后角的作用是為了減小主后刀面與工件加工外表之間的摩擦以及主后刀面的磨損.但后角過大,刀刃強度下降,刀具導熱體積減小,反而會加快主后刀面的磨損.3主偏角Kr?在基面測量,是主切削刃在基面上投影與假定進給方向的夾角.?口的大小影響刀具壽命.減小主偏角,主刃參加切削長度增加,負荷減輕,同時增強了刀尖,增大了散熱面積,使刀具壽命提升.?Kr的大小還影響切削分力.減小主偏角使吃刀抗力增大,當加工剛性較弱的工件時,易引起工件變形和振動.4副偏角Kr1?Kr在基面測量,是副切削刃在基面上的投影與假定進給反方向的夾角.

8、?副偏角的作用是為了減小副切削刃與工件已加工外表之間的摩擦,以預防切削時產(chǎn)生振動.副偏角的大小影響刀尖強度和外表粗糙度.5刃傾角入s切削平面測量,是主切削刃與基面的夾角.當?shù)都馐乔邢魅凶罡唿c時,入s定為正值；反之位負.?入S影響刀尖強度和切屑流動方向.粗加工時為增強刀尖強度,入S常取負值；精加工時為預防切屑劃傷已加工外表,入S常取正值或零.7 .金屬切削的變形過程,重點是三個變形區(qū)的分析.圖3-5切削部位三個變形區(qū)?第I變形區(qū)：即剪切變形區(qū),金屬剪切滑移,成為切屑.金屬切削過程的塑性變形主要集中于此區(qū)域.?第n變形區(qū)：靠近前刀面處切屑排出時受前刀面擠壓與摩擦.此變形區(qū)的變形是造成前刀面磨損和產(chǎn)

9、生積屑瘤的主要原因.?第出變形區(qū)：已加工面受到后刀面擠壓與摩擦,產(chǎn)生變形.此區(qū)變形是造成已加工面加工硬化和剩余應力的主要原因.8 .切屑的的根本類型和各種切屑的形成條件.表 3-1切屑類型及形成條件名稱帶狀切屑擠裂切屑單元切屑崩碎切屑簡圖得邑形念喏狀,底面光滑,反面呈毛茸狀節(jié)狀,底面光滑與裂紋,背回呈鎘齒狀粒狀不規(guī)那么塊狀顆粒變形割切滑穆尚耒達到斷裂程度局部剪切應力達制新裂強度翦切應力完全這到斷裂強克未纖犁性容形即被擠裂成件形條加工塑性材料,切卻速度較高,進給量較小,工具前角輕大加工型性材料,切削運度技任1進給量較大.刀具前箱較小工件材料遵度較高,韌性莪低,切削速度較低切削力波動較大,切削過程

10、不平穩(wěn).外表粗糙度不住加工硬脆材料,刀具前角較小切削力波動大.有沖擊,外表粗糙度惡劣、易崩川影響切削過程平穩(wěn),外表粗窿度小1阻礙切削工作,應設(shè)法斷屑切削過程攵平穩(wěn).外表粗糙度欠佳9.刀具的失效形式、刀具磨損的主要原因、刀具的使用壽命.工具鋼和高速鋼刀具的主要破損形式是燒刃、卷刃和折斷.硬質(zhì)合金、瓷、立方氮化硼和金剛石刀具由于韌性較低,容易發(fā)生崩刃、折斷、剝落和熱裂.刀具磨損原因磨的磨損各種切速下均存在陸速情況下刀具牌報的主要厚因粘鰭磨損冷焊刀具材料與工件材料親和力大刀具材對與工件材耦硬度比小.帖絡(luò)磨損加劇中等偏低切速擴散磨掘高溫下發(fā)生化學磨損-高溫情況下.在切削刀工作邊界空生熱電第板.刀具壽命

11、用用度鍛念刀具使用壽命刀具從切削卅始至磨鈍標準的切削時間,用表示:又稱為力具耐用度,刀具總壽命-一把新刀從投入切削開始至報廢為止的總切削時回,間包括屢次向一刀具壽命耐用度經(jīng)驗公式V*式中.廠小為與工件,刀具材料藥有關(guān)的常數(shù)用硬質(zhì)合金刀且切削碳鋼園O.FHGPJ時.有：V.尸丁可見的影響顯著；/次之1%影嘲最小10.掌握機械加工質(zhì)量的涵,知道其組成方面,系統(tǒng)地理解哪些因素會對零件的機械加工質(zhì)量產(chǎn)生影響.知道機械加工精度和機械加工外表質(zhì)量的涵,理解外表質(zhì)量對零件使用性能都有哪些方面的影響.機械加工質(zhì)量通常包括機械加工后外表幾何方面的質(zhì)量和材料性能方面的質(zhì)量.加工質(zhì)量尺寸精度加工精度 T 形狀精度

12、I 位置精:通常形狀誤差限制在位置公差內(nèi),位置公差限制在尺寸公差內(nèi)f 外表幾何形狀精度,外表粗糙度波度紋理方向、傷痕劃痕、裂紋、秒眼等卜外表變質(zhì)層,表層加工硬化,表層金相組織變化、表層剩余應力圖 4-1加工質(zhì)量包含的內(nèi)容加工精度：零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)接近程度.加工誤差：零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏差.外表質(zhì)量對零件使用性能的影響：對耐磨性影響外表粗糙度值耐磨性 3但有一定限度圖 4-3適當硬化可提升耐磨性對耐疲勞性影響外表粗糙度值 T 耐疲勞性 T剩余應力：壓應力-耐疲勞性 T對耐蝕性影響外表粗糙度值T 耐蝕性 T外表壓應力：有利于提升耐蝕性對配合質(zhì)量影響外表粗糙度

13、值 TT 配合質(zhì)量,對密封性的影晌11.理解原始誤差的含義,知道原始誤差的種類,理解各種原始誤差對零件加工性能的影響方式.知道誤差敏感方向的含義,能夠判斷誤差敏感方向.原始誤差一一引起加工誤差的根本原因是工藝系統(tǒng)存在著誤差,將工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始圖4-3外表粗糙度與初始圖軟量度O原始誤差分類I 工藝系統(tǒng)受力變形包括夾緊變形工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨扳測量誤差I(lǐng)工件剩余應力引起的變形?工藝系統(tǒng)原始誤差方向不同,對加工精度的影響程度也不同.對加工精度影響最大的方向,稱為誤差敏感方向誤差敏感方向一般為已加工外表過切削點的法線方向12 .理解機械加工工藝規(guī)程的含義和工藝規(guī)程的設(shè)計原那么.將制訂好的零部件

14、的機械加工工藝過程按一定的格式通常為表格或圖表和要求描述出來,作為指令性技術(shù)文件,即為機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程設(shè)計原那么：1以保證零件加工質(zhì)量,到達設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提.2工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的本錢.3充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件,盡可能作到平衡生產(chǎn).4盡量減輕工人勞動強度,保證平安生產(chǎn),創(chuàng)造良好、文明勞動條件.5積極采用先進技術(shù)和工藝,減少材料和能源消耗,并應符合環(huán)保要求.13.知道粗基準和精基準的含義,掌握兩種基準的選擇原那么,并能夠靈活的應用這些原那么.原始,誤差與工藝系統(tǒng)原始狀態(tài)有關(guān)的原始誤差幾何誤差定位誤差調(diào)整誤差?刀具誤差夾具誤差1機床誤差工件相對于刀具

15、靜止狀態(tài)下的誤差.主軸回轉(zhuǎn)誤差工件相對于4導軌導向誤差刀具運動狀傳動誤差J態(tài)下的誤差與工藝過程有美的原始誤差動謖差使用未經(jīng)機械加工外表作為定位基準,稱為粗基準.使用經(jīng)過機械加工外表作為定位基準,稱為精基準.粗基準選擇原那么：1 .保證相互位置要求原那么一一如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求,那么應以不加工面作為粗基準.2 .余量均勻分配原那么一一如果首先要求保證工件某重要外表加工余量均勻時,應選擇該外表的毛坯面作為粗基準.3 .便于工件裝夾原那么一一要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔,且有足夠大的尺寸,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷.也不宜選用鑄造分型面作粗基準.4

16、 .粗基準一般不得重復使用原那么精基準選擇原那么：1 .基準重合原那么一一選用被加工面設(shè)計基準作為精基準2 .統(tǒng)一基準原那么一一當工件以某一外表作精基準定位,可以方便地加工大多數(shù)或全部其余外表時,應盡早將這個基準面加工出來,并到達一定精度,以后大多數(shù)或全部工序均以它為精基準進行加工3.“互為基準的原那么一一對某些位置要求高的外表,可以采用互為基準、反復加工的方法來保證其位置精度4.“自為基準的原那么一一對一些精度要求很高的外表,在精密加工時,為了保證加工精度,要求加工余量小而且均勻,這時可以已經(jīng)精加工過的外表自身作為定位基準5 .便于裝夾原那么一一所選擇的精基準,應能保證工件定位準確、可靠,并

17、盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便.14.知道外圓柱面、圓柱面和平面幾種常見幾何面的加工路線,能夠在給定的條件下靈活選取這些加工路線.一外圓外表外圓柱面的加工路線1 .粗車一半精車一精車：2 .粗車一半精車一粗磨一精磨：3 .粗車一半精車一粗磨-精磨一光整加工二孔圓柱面的加工路線1 .鉆一粗拉一精拉：2 .鉆一擴一較3 .鉆粗鎮(zhèn)一半精鎮(zhèn)一精鎮(zhèn)一浮動鎮(zhèn)4 .鉆粗鎮(zhèn)一半精鍵一粗磨一精磨一研磨三平面的加工路線1 .粗銃一半精銃-精銃一高速精銃2 .粗刨一半精刨一精刨一寬刀精刨或刮研3 .粗銃一半精銃一粗磨一精磨一研磨15.理解尺寸鏈、組成環(huán)、封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)的含義,并能夠在特定的尺寸鏈中判斷其類型,并

18、掌握尺寸鏈的計算.尺寸鏈：由假設(shè)干相互有聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的尺寸封閉圖形工藝尺寸鏈：在零件加工過程中,由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈裝配尺寸鏈：在機器設(shè)計和裝配過程中,由有關(guān)零件設(shè)計尺寸形成的尺寸鏈尺寸環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸,成為尺寸鏈的尺寸環(huán)封閉環(huán)：凡在零件加工過程或機器裝配過程中最終形成的環(huán)組成環(huán)：尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán).其尺寸一般由加工直接得到增環(huán)：凡該環(huán)變動增大或減小引起封閉環(huán)同向變動增大或減小的環(huán)減環(huán)：由該環(huán)變動增大或減小引起封閉環(huán)反向變動減小或增大的環(huán)例：下列圖a所示為一軸套零件,尺寸3800.1mm口800.05mmB加工好,b、c、d為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖.試計算三種定位方案的工序尺寸AoAA30解：1圖b:基準重合,定位誤差=0,故A1=100.