四川大學(xué)《機(jī)械制造工程學(xué)》復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第一章金屬切削加工中的基本定義1. 金屬切削加工一一金屬切削刀具和工件按一定規(guī)律作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)刀具上的切削刃切除工件上多余的（或預(yù)留的）金屬，從而使工件的形狀、尺寸精度及表面質(zhì)量都合乎預(yù)定要求，這樣的加工稱(chēng)為金屬切削加工。2. 金屬切削加工過(guò)程中的兩在要素：成形運(yùn)動(dòng)、刀具。3. 工件表面形狀與成形方法：（1）表面都可以看成是一根母線(xiàn)沿著導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而形成的，一般情況下母線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)可以互換，特殊表面如圓錐表 面不可互換。母線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)統(tǒng)稱(chēng)為發(fā)生線(xiàn)。（2）發(fā)生線(xiàn)的形成方法： 軌跡法（切削刃與被加工表面為點(diǎn)接觸，發(fā)生線(xiàn)為接觸點(diǎn)的軌跡線(xiàn)）、成形法（曲線(xiàn)形的母線(xiàn)由切削刃直接形成，直線(xiàn)形的導(dǎo)線(xiàn)由軌跡法形成）、相切

2、法（刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)，需兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)）、展成法（需一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)）。（3）成形運(yùn)動(dòng)是形成發(fā)生線(xiàn)所需成形運(yùn)動(dòng)的總和。4. 切削運(yùn)動(dòng)：（1）主運(yùn)動(dòng)：刀具和工件之間產(chǎn)生的最主要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它是刀具切削刃及其毗鄰的刀面切入工件材料使切削層金屬轉(zhuǎn)變成切屑從而形成新鮮表面的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：速度高、消耗機(jī)床功率最大、唯一、可以由刀具或工 件完成。方向：切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的瞬時(shí)主運(yùn)動(dòng)方向。速度：v= n ?/1000（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：由機(jī)床或人力提供完成工件成形的運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：速度低、消耗機(jī)床功率少、一般不唯一、可由 刀具或工件完成。方向：切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的瞬時(shí)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向。5. 切削深

3、度：指已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。6. 切削用量三要素：主運(yùn)動(dòng)速度V、進(jìn)給量f、切削深度ap。（參照?qǐng)D1-1 ）切削用量三要素直接影響切削力的大小、切削溫度的高低、刀具磨損、刀具耐用度，同時(shí)還對(duì)生產(chǎn)率、加工成本、加工質(zhì)量都有很大的影響。7. 刀具幾何角度：（1）刀具切削部分組成：“一尖兩刃三面”。（前刀面上有切屑流出，主后刀面與加工表面相對(duì)，副后刀面與已加 工表面相對(duì)）（2）角度標(biāo)注參考系的建立基于兩點(diǎn)假設(shè)：i.假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度為零；ii.假定刀具安裝底面或軸線(xiàn)與基面或切削平面平行或垂直。（3）標(biāo)注角度參考系：主剖面參考系（P0、R、Ps）、法剖面參考系（Pn、Pr、Ps）、進(jìn)給切深

4、剖面參考系（R、Pp、Pr）。 注意：刀刃上同一點(diǎn)的法剖面與基面不垂直！刀具標(biāo)注角度：主偏角 K r、刃傾角入S、前角Y。、主后角a。、副偏角K r '副后角a o'（注意各 角度的定義畫(huà)法及對(duì)加工的影響！圖1-7 ）8. 橫向進(jìn)給、縱向進(jìn)給、刀具安裝高度及刀桿中心線(xiàn)與進(jìn)給方向不垂直對(duì)刀具工作角度的影響。9. 切削層是由刀具切削部分的一個(gè)單一動(dòng)作所切除的工件材料。它的度量參數(shù)有切削層公稱(chēng)橫切面積、切削層公 稱(chēng)切削寬度、切削層公稱(chēng)切削厚度。第二章切屑形成過(guò)程及加工表面質(zhì)量1. 研究切屑形成過(guò)程的意義：切削過(guò)程中的各種物理現(xiàn)象，如切削力、切削熱、刀具磨損和加工質(zhì)量都以切屑形 成過(guò)程

5、為基礎(chǔ)，而生產(chǎn)中的許多問(wèn)題如積屑瘤、鱗刺、振動(dòng)、卷屑與斷屑也與切屑形成有關(guān)。2. 研究金屬切削變形過(guò)程的實(shí)驗(yàn)方法：（1）側(cè)面方格變形觀(guān)察法；（2）高頻攝影法；（3）快速落刀法（手錘敲擊式和爆炸式）;（4）掃描電鏡和透視電鏡顯微觀(guān)察法；（5）光彈性和光塑性試驗(yàn)法。3. 金屬切削過(guò)程一一就是工件的被切金屬層在刀具前刀面的推擠下，沿著剪切面（滑移面）產(chǎn)生剪切變形并轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉倪^(guò)程。4. 金屬切削變形的基本特征：金屬材料受壓其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，大約與受力方向成450的斜平面內(nèi)，剪應(yīng)力隨載荷增大而逐漸增大，并且有剪應(yīng)變產(chǎn)生。開(kāi)始是彈性變形，此時(shí)若去掉載荷，則材料將恢復(fù)原狀；若載荷增大到一定程度，剪切變形

6、進(jìn)入塑性流動(dòng)階段，金屬材料內(nèi)部沿著剪切面發(fā)生相對(duì)滑移，于是金屬材料被壓扁（對(duì)于塑性材料）或剪斷（對(duì)于脆性材料）。5. 第一變形區(qū)的變形及其特征：（1）始滑移面0A和終滑移面 0M之間的變形區(qū)稱(chēng)為第一變形區(qū)，位于前刀面附近。第一變形區(qū)的厚度隨切削速度的增大面變薄，故可近似用一個(gè)平面0M表不第一變形區(qū)，0M與切削速度方向的夾角稱(chēng)為剪切角。(2) 第一變形區(qū)的特征：a) 切削層金屬產(chǎn)生沿滑移面的剪切變形，且變形會(huì)深入到切削層以下；b) 切削層金屬經(jīng)剪切滑移變成切屑后產(chǎn)生了加工硬化現(xiàn)象，即切屑的硬度大于工件材料基體的硬度；c) 切削層金屬經(jīng)剪切滑移后晶格扭曲，晶粒拉長(zhǎng)，即金屬組織纖維化。d) 切屑厚度

7、變厚且大于切削層厚度，剪切變形越大，切屑厚度越大；e) 切削塑性金屬時(shí)，切屑背面呈鋸齒形。(3) 切屑變形程度的表示方法：切屑厚度變形系數(shù)、切屑長(zhǎng)度變形系數(shù)、剪切角、相對(duì)滑移。6. 第二變形區(qū)的變形及其特征(1) 切削塑性金屬時(shí)，切屑從前刀面上流出時(shí)受前刀面的擠壓和摩擦，在靠近前刀面處形成第二變形區(qū)。(2) 第二變形區(qū)的特征：a) 切屑底層靠近前刀面處流速減慢，甚至滯留在前刀面上，形成滯留層，使切屑產(chǎn)生內(nèi)摩擦；b) 切屑底層流經(jīng)前刀面時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱使切屑與前刀面的接觸處溫度進(jìn)一點(diǎn)升高，達(dá)到幾百度甚至上千度；c) 切屑底層因摩擦變形而纖維化，底層長(zhǎng)度增加，切屑發(fā)生向上彎曲，與前刀面的接觸面積減小

8、；d) 切屑底層進(jìn)一步產(chǎn)生加工硬化，硬度大于切屑的上層硬度，底面因摩擦呈光滑面。(3) 剪切角與前刀面上摩擦角的關(guān)系： ？ + 3- ?= -。前角增大，則剪切角增大，切屑變形減?。荒Σ两窃龃?，4則剪切角減小，切屑變形增大。(4) 前刀面上的摩擦：a) 在有粘結(jié)情況下，切屑與前刀面之間就不是一般的外摩擦，而是切屑底層金屬和刀具上的粘結(jié)層與其 上層金屬之間的內(nèi)摩擦。b) 影響前刀面摩擦系數(shù)的因素有四個(gè)：工件材料J、切削厚度J、切削速度f(wàn)j、刀具前角f。( P15)(5) 積屑瘤：a) 產(chǎn)生原因：切屑對(duì)前刀面接觸處的摩擦使前刀面十分潔凈，當(dāng)兩者接觸達(dá)到一定溫度同時(shí)壓力又較高時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，即

9、“冷焊”這時(shí)切屑從粘結(jié)在前刀面的底層上流過(guò)，形成內(nèi)摩擦。如果溫度、壓力適當(dāng)，底面上的金屬因內(nèi)摩擦變形也會(huì)發(fā)生加工硬化而被阻滯在底層，粘結(jié)成一體，這樣粘結(jié)層逐漸增大，直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止。積屑瘤的產(chǎn)生以及它的積聚高度與金屬材料的硬化性質(zhì)有關(guān)，也與刃前區(qū)的壓力和溫度分布有關(guān)。b) 產(chǎn)生條件：塑性材料的加工硬化(加工硬化傾賂愈強(qiáng)愈易產(chǎn)生積屑瘤)；切削溫度的影響(實(shí)質(zhì)反映切削速度對(duì)積屑瘤高度的影響)。c) 對(duì)切削過(guò)程的影響：實(shí)際前角增大；增大了切削厚度；使加工表面粗糙度增大；對(duì)刀具耐用度 的影響(穩(wěn)定時(shí)提高刀具耐用度，不穩(wěn)定時(shí)可使刀具產(chǎn)生粘結(jié)磨損)d) 防止積屑瘤的措施：降低切削速度

10、；高速切削；采用潤(rùn)滑性能良好的切削液；增大刀具前角以 減小刀一屑接觸區(qū)的壓力；提高工件材料的硬度，減小加工硬化，這可以通過(guò)對(duì)工件材料正火或調(diào)質(zhì) 來(lái)實(shí)現(xiàn)。7. 第三變形區(qū)的變形(1) 刀刃圓弧0B后刀面磨損帶寬度 VB和CD三部分對(duì)工件已加工表面金屬的擠壓和摩擦便構(gòu)成了第三變形區(qū)。(2) 加工變質(zhì)層：已加工表面的金屬受多次擠壓和摩擦，其組織與基體材料的性質(zhì)不同，金屬的晶粒被拉得更細(xì)更長(zhǎng)，其纖維方向平行于已加工表面。8. 已加工表面質(zhì)量(1) 已加工表面質(zhì)量包括表面幾何學(xué)方面和表層材質(zhì)的變化兩個(gè)方面的內(nèi)容。(2) 表面粗糙度：已加工表面的微觀(guān)不平度。對(duì)零件使用性能的影響：減小了連接表面的接觸面積，

11、接觸表面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，降低了連接表面的接觸剛度；影響液壓元件的密封性；受交變載荷的零件易產(chǎn)生應(yīng)力集中，降低了抗疲勞強(qiáng)度的能力；在表面粗糙度的凹谷處容易儲(chǔ)存有害介質(zhì)，使零件易被腐蝕。(3) 表面粗糙度產(chǎn)生的原因：a) 殘留面積：減小進(jìn)給量可減小殘留面積的最大高度，所以精加工時(shí)宜用很小的進(jìn)給量。增大刀尖圓弧 半徑或減小主偏角同樣能減小殘留面積的最大高度，但會(huì)使徑向分力增大，工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)易引 起振動(dòng)使已加工表面產(chǎn)生振紋。生產(chǎn)中多用減小副偏角的方法來(lái)減小殘留面積的最大高度，甚至用副 偏角為零的修光刃，此時(shí)修光刃長(zhǎng)度必須大于進(jìn)給量。b) 積屑瘤的影響：對(duì)表面粗糙度的影響公次于殘余面積高度所形成的已

12、加工表面粗糙度。c) 鱗刺的影響：鱗刺是在較低及中等切削速度下切削塑性材料斗時(shí)在已加工表面出現(xiàn)的鱗片狀毛刺。其形成過(guò)程分為四個(gè)階段：抹拭階段、導(dǎo)裂階段、層積階段、切成階段。抑制鱗刺的措施：減小切削厚度以減小切屑作用在前刀面上的壓力；采用潤(rùn)滑性能良好的切削液；采用硬質(zhì)合金刀具高速切削；當(dāng)切削速度的提高受到限制時(shí)，可采用加熱切削，以降低工件材料 的硬度。d) 切削過(guò)程中的變形的影響：?jiǎn)卧行贾芷谛缘臄嗔焉钊氲角邢鞅砻嬉韵?，在表面留下波浪形紋路；由 于刀刃兩端沒(méi)有來(lái)自側(cè)面的約束力，工件材料被擠壓而隆起。e) 刀具邊界磨損的影響：副后刀面上的邊界磨損。f) 切削過(guò)程中的振動(dòng)的影響：*減小或消除振動(dòng)的措

13、施：提高工藝系統(tǒng)的剛度；對(duì)高速回轉(zhuǎn)的零件進(jìn) 行動(dòng)、靜平衡，降低往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的速度；提高機(jī)床傳動(dòng)件的制造精度和裝配精度；合理選擇切 削用量，在允許的情況下適當(dāng)增大進(jìn)給量和切削速度；采用減振措施。(4) 加工硬化：a) 對(duì)零件使用性能的影響：有助于提高零件的耐磨性，但容易出現(xiàn)微裂紋，影響零件的疲勞強(qiáng)度； 給后繼工序加工帶來(lái)困難，加劇刀具的磨損，降低刀具的耐用度。b) 產(chǎn)生的原因：第一變形區(qū)的變形深入到切削層以下；刀刃圓弧的擠壓和摩擦產(chǎn)生附加塑性變形；里層金屬的彈性恢復(fù)使已加工表面與后刀面繼續(xù)產(chǎn)生擠壓和摩擦，已加工表面經(jīng)上述多次擠壓和摩 擦后產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，晶格扭曲，晶粒拉長(zhǎng)，晶粒破碎而強(qiáng)化，硬

14、度顯著提高。(5) 殘余應(yīng)力：a) 對(duì)零件使用性能的影響：使加工后的零件變形，影響其形狀精度；容易產(chǎn)生微裂紋，影響受交變 載荷的零件的抗疲勞強(qiáng)度能力。b) 產(chǎn)生原因：機(jī)械應(yīng)力引起的塑性變形、熱應(yīng)力引起的塑性變形、相變引起的體積變化。9. 切屑類(lèi)型：帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑、崩碎切屑。(注意各切屑類(lèi)型的形成條件！)10. 切屑形狀及控制：(1) 切屑形狀的形成過(guò)程：基本變形階段；卷曲變形階段；附加變形和折斷階段。(2) 控制切屑的方法：改變前角、切削速度及進(jìn)給量以控制基本變形；用斷屑槽控制切屑運(yùn)動(dòng)軌跡生卷曲 半徑及螺距。第三章切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象及影響因素1. 切削力：(1) 在切削過(guò)程中，

15、切削力直接影響著切削熱的產(chǎn)生，并進(jìn)一步影響著刀具磨損、刀具壽命、加工精度和已加 工表面質(zhì)量。(2) 來(lái)源：兩個(gè)正壓力，兩個(gè)摩擦力。彈性變形抗力、塑性變形抗力、前刀面和后刀面的摩擦力。(3) 切削力經(jīng)驗(yàn)公式可分為指數(shù)公式和單位切削力兩類(lèi)。(4) 影響切削力的因素：a) 被加工工件材料的影響：注意：銅、鋁等有色金屬的強(qiáng)度低，雖然塑性較大，但加工硬化傾向小，故 切削力??；加工鑄鐵等脆性材料時(shí)，因工件材料的塑性小，加工硬化小，形成的是崩碎切屑，切屑與 前刀面的接觸長(zhǎng)度短，接觸面積小，摩擦力小，所以加工鑄鐵的切削力比剛小。b) 切削用量的影響：c) 刀具幾何角度的影響：前角：加工鋼時(shí)，F(xiàn)x、Fy、Fz都

16、會(huì)隨刀具前角的增大而減小且影響程度隨切削速度的增大而減小，加工脆性金屬時(shí)，前角對(duì)切削力的影響不明顯；主偏角：K r增大時(shí)，F(xiàn)x增大,Fy減??；K r<60°75。時(shí)，屐減小，K r>60°75。時(shí)，F(xiàn)z增大；刃傾角：入s增大時(shí)，F(xiàn)x增大，F(xiàn)y減小，F(xiàn)z沒(méi)影響；負(fù)倒棱：在正前角相同時(shí)，有負(fù)倒棱的刀具切削力大；刀尖圓弧半徑：半徑增大，切削力增大，相當(dāng)于主偏角減小的影響。d) 刀具材料的影響：通過(guò)刀具材料與工件材料之間的摩擦系數(shù)影響摩擦力，從而直接影響切削力的。e) 切削液的影響：減小摩擦，降低切削力。f) 刀具磨損的影響：前刀面月牙洼增大了前角，減小了切削力；后刀面

17、磨損棱面寬度越大，切削力越大。2. 切削熱和切削溫度：(1) 切削熱和由它產(chǎn)生的切削溫度能改變刀具前刀面上的摩擦系數(shù)，直接影響刀具的磨損和刀具耐用度；切削溫度能改變工件材料的切削性能，影響積屑瘤的產(chǎn)生和消失，直接影響工件的加工精度和表面質(zhì)量。(2) *切削熱的產(chǎn)生與傳出：a) 三個(gè)發(fā)熱區(qū)：剪切面發(fā)熱區(qū)、切屑與前刀面接觸區(qū)、后刀面與加工表面接觸區(qū)。b) 切屑熱的傳出：切屑、工件、刀具、周?chē)橘|(zhì)(空氣、切削液)。(3) *影響切削溫度的因素：切削用量、刀具幾何參數(shù)、刀具磨損、工件材料、切削液等。3. 刀具磨損和刀具耐用度：(1) 刀具磨損形式：前刀面一月牙洼(加工塑性金屬時(shí)產(chǎn)生)、后刀面磨損、邊界

18、磨損(原因：應(yīng)力梯度、溫度梯度)。(2) 刀具磨損原因：機(jī)械磨損、熱磨損和化學(xué)磨損a) 硬質(zhì)點(diǎn)磨損(機(jī)械磨損或磨粒磨損)：由于工件材料中含有雜質(zhì)和硬質(zhì)點(diǎn)，在刀具表面上劃出的溝紋造 成硬質(zhì)點(diǎn)磨損，是低速時(shí)刀具磨損的主要原因。b) 粘結(jié)磨損：刀具和工件材料接觸到原子間距離時(shí)產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象或粘結(jié)、冷焊現(xiàn)象，兩摩擦表面的粘 結(jié)點(diǎn)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)，晶?；蚓ЯＨ菏芗艋蚴芾粚?duì)方帶走。c) 擴(kuò)散磨損：化學(xué)元素的相互擴(kuò)散改變了刀具材料的化學(xué)成分，削弱了刀具材料的切削性能。是硬質(zhì)合 金刀具磨損的主要原因之一。d) 化學(xué)磨損：刀具材料與周?chē)h(huán)境起化學(xué)反應(yīng)生成硬度低的化合物被切屑帶走，加快刀具磨損。(3) 刀具磨損過(guò)程

19、及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：a) 磨損過(guò)程：初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段。b) 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：最大允許磨損量：ISO規(guī)定后刀面磨損帶中間部分(即 1/2切削深度處)的平均磨損量作為 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。(4) 刀具耐用度：a) 刀具從開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到規(guī)定的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的總切削時(shí)間稱(chēng)為刀具耐用度。b) 影響刀具耐用度的因素：工件材料的切削加工性、刀具材料的切削性能、刀具幾何參數(shù)、切削液、切 削用量等。c) 切削用量對(duì)刀具耐用度的影響：切削速度影響最大 (vTm=C0)，其次是進(jìn)給量，影響最小的是切削深度。第四章影響切削加工效率和表面質(zhì)量的因素1. 影響切削加工效率及表面質(zhì)量的因素：工件材料的切削加工性；刀具材料

20、的合理選擇；刀具幾何參數(shù)的合理選 擇；切削液的類(lèi)型、作用機(jī)理及選擇；切削用量的合理選擇。2. 工件材料的切削加工性：(1) 所謂工件材料的切削加工性是指工件材料切削加工的難易程度。它是一個(gè)相對(duì)概念，根據(jù)切削加工的具體 條件和要求不同而不同。(2) *切削加工性的衡量指標(biāo)：以加工質(zhì)量衡量：容易獲得很小表面粗糙度的材料切削加工性高，反之則低；以刀具耐用度衡量；以切削力和切削溫度衡量；以斷屑性能衡量。(3) 影響切削加工性的因素：工件材料的硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性、導(dǎo)熱系數(shù)、化學(xué)成分、金相組織等。3. 刀具材料的合理選擇：(1) 刀具材料應(yīng)具備的切削性能：高的硬度和耐磨性；足夠的強(qiáng)度和韌性；高的耐熱性

21、；良好的工藝性；經(jīng)濟(jì) 性;切削性能的可預(yù)測(cè)性。(2) 常用刀具材料：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷、金剛石、立方氮化硼等。(3) 高速鋼：a) 高速鋼是一種在合金工具鋼基礎(chǔ)上加入較多的合金元素鎢、鉬、鉻、釩等所形成的刀具材料。b) 特點(diǎn)：有較高的耐熱性；有較高的強(qiáng)度和韌性；硬度高、耐磨性好；制造工藝性好，可用于 復(fù)雜刀具制造；性能較硬質(zhì)合金和陶瓷穩(wěn)定。c) 分類(lèi)：i. 通用型高速鋼：允許的切削速度不高，一般分為鎢鋼( 淬火熱傾向性小，磨加工性好，熱塑性差，不宜制造熱成形刀具 ) 、鎢鉬鋼或不含鎢的鉬鋼 (熱塑性好，磨加工性好，熱處理易脫碳， 易氧化， 淬火范圍窄，可作尺寸較大

22、，承受沖擊力較大的刀具。)ii. 高性能高速鋼 ( 熱穩(wěn)定性好，硬度高 )iii. 粉末冶金高速鋼 ( 組織均勻，強(qiáng)度和韌性比熔煉高速鋼大大提高；磨加工性好；淬火變形?。荒湍バ院?；常用于加工難加工材料，制造大尺寸刀具、小截面薄刃刀具、成形刀具、精密刀具、形狀 復(fù)雜刀具 )(4) 硬質(zhì)合金：a) 特點(diǎn)：硬度高，耐磨性好；熱穩(wěn)定性好；化學(xué)穩(wěn)定性好；不能承受切削振動(dòng)和沖擊載荷；。b) 分類(lèi)與性能：P類(lèi)(YT類(lèi))，用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬(鋼材)；K類(lèi)(YG類(lèi))，用于加工短切屑的黑色金屬(鑄鐵)，有色金屬和非金屬材料；M類(lèi)(YW類(lèi))，用于加工長(zhǎng)的或短切屑的黑色金屬和有色金屬(主要用于加工耐熱鋼、高錳鋼

23、、不銹鋼等難加工材料 )。(5) 涂層刀具：特點(diǎn)：a)涂層刀具的硬度比基體硬度高得多；b)涂層刀具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能，因而有高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力；c)涂層刀具有低的摩擦系數(shù)，可降低切削力和切削溫度，可大大提高刀具耐用度。(6) 陶瓷特點(diǎn)：a)硬度和耐磨性很高；b)耐熱性很高；c)化學(xué)穩(wěn)定性很高；d)摩擦系數(shù)較低，切屑與刀具不易產(chǎn)生粘結(jié)，加工表面粗糙度較?。籩)陶瓷的最大缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度很低，沖擊韌性很差。(7) 金剛石特點(diǎn)：a)有極高的硬度和耐磨性；b)金剛石的切削刃非常鋒利；c)金鋼石的摩擦系數(shù)低；d)金剛石的熱穩(wěn)定性較低；e)金剛石刀具不適于加工鋼鐵材料。目前金剛石主要用于

24、磨具及磨料。(8) 立方氮化硼特點(diǎn)：a)有很高的硬度及耐磨性，已接近金剛石的硬度。b)有比金剛石高得多的熱穩(wěn)定性。c)立方氮化硼的化學(xué)惰性很大，可用于加工淬硬鋼和冷硬鑄鐵4. *合理的刀具幾何參數(shù)的選擇(1) 前角的功用：a) 影響切屑變形、切削力、刀具磨損和刀具耐用度：前角增大，切屑變形減小，切削力減小，切削溫度 降低，刀具耐有度提高；b) 影響切削刃及刀頭的強(qiáng)度：前角大于零時(shí)，刀刃和刀尖受彎曲變形易造成崩刃或損環(huán)刀頭。c) 增大前角可以提高已加工表面質(zhì)量：加工塑性材料時(shí)，增大前角可以抑制積屑瘤和鱗刺的生成，有利 于減小切削層的塑性變形和加工硬化層的深度，也有利于減小工件表層殘余應(yīng)力。(2)

25、 后角的功用：a) 適當(dāng)增大后角可減小加工表面的彈性恢復(fù)層與后刀面的接觸長(zhǎng)度，從而減小了后刀面的摩擦和磨損， 可提高刀具耐用度和加工質(zhì)量；b) 前角不變時(shí)，適當(dāng)增大后角可減小刀具的楔角和刀刃鈍圓半徑，使刀具更加鋒利，容易切入工件；c) VB值一定時(shí)，增大后角刀具磨鈍時(shí)磨去的體積增大，刀具耐用度提高。(3) 主偏角的功用：a) 影響刀具耐用度：主偏角減小，刀具耐有度提高。b) 影響殘余面積高度：主偏角減小，殘留面積高度最大值減小。c) 影響切削力的大小和方向：主偏角減小，徑向力增大，工件可能變形，易產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度。d) 影響斷屑效果：主偏角增大，切削厚度增大，切屑容易折斷。(4) 副偏角

26、的功用：影響刀具耐用度和已加工表面粗糙度。(5) 刃傾角的功用：a) 控制切削流出方向b) 影響刀頭強(qiáng)度及斷續(xù)切削時(shí)切削刃上受沖擊的位置：斷續(xù)切削，宜選負(fù)值。c) 影響主切削刃的鋒利程度：d) 影響切削分力的大?。喝袃A角減小時(shí)，徑向力增大。e) 影響切削過(guò)程的平穩(wěn)性：刃傾角為零時(shí)，整個(gè)切削刃同時(shí)切入切出，切削過(guò)程不平穩(wěn)，沖擊大。f）影響主刀刃的工作長(zhǎng)度：刃傾角的絕對(duì)值增大時(shí)，主刀刃工作長(zhǎng)度增長(zhǎng)，平均切削刃長(zhǎng)度負(fù)荷減輕， 刀具耐用度提高。5. 切削液：在金屬切削過(guò)程中，正確選擇和使用切削液可以減小切削力和降低切削溫度，改善切屑、工件和刀具 的摩擦狀態(tài)，減小刀具磨損，提高刀具耐用度，同時(shí)還能減小工

27、件的熱變形、抑制積屑瘤和鱗刺的生長(zhǎng)，提高 加工精度，減小表面粗糙度，提高切削效率。切削液的作用：冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹。（2）切削液的種類(lèi)：水溶液、乳化液、切削油。（3）*切削液的選擇：粗加工時(shí)選用以冷卻為主的乳化液或離子型切削液。較低速切削時(shí)選以潤(rùn)滑為主的切削油,較高切削速度時(shí)選擇以冷卻為主的乳化液或離子型切削液。6. *切削用量選擇第五章金屬切削機(jī)床與刀具（略）1. 機(jī)床必須具備三個(gè)部分：執(zhí)行件、動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置。2. 傳動(dòng)鏈：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈稱(chēng)為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，外聯(lián)傳動(dòng)鏈不要求運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈稱(chēng)為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件之間的相對(duì)速度（

28、及相對(duì)位移量）有嚴(yán)格的要求。通常傳動(dòng)鏈中包含兩類(lèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：一類(lèi)是定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一類(lèi)是換向機(jī)構(gòu)。3. 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖是表示機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系的示意圖。4. CA6140能車(chē)削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋。5. 深孔鉆床在加工時(shí)，由主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，特制的深孔鉆頭只作直線(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。6. 坐標(biāo)鏜床是一種高精度機(jī)床。其主要特點(diǎn)是依靠坐標(biāo)測(cè)量裝置，能精確地確定工作臺(tái)、主軸箱等移動(dòng)部件的位 移量，實(shí)現(xiàn)工件和刀具的精確定位。7. 深孔鉆必須合理解決斷屑和排屑、冷卻和潤(rùn)滑、導(dǎo)向等問(wèn)題才能正常工作。生產(chǎn)中常見(jiàn)的深孔鉆有下述三種：（1）外排屑深孔鉆；（2）內(nèi)排屑深孔鉆；（3）噴吸鉆。8.

29、采用展成原理加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)、剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等。9. 剃齒刀是一個(gè)齒面上加工有許多容屑槽的高精度變位螺旋齒輪。容屑槽與齒面的交線(xiàn)為切削刃，剃齒刀加工齒 輪的過(guò)程屬于螺旋齒輪嚙合過(guò)程第六章機(jī)械加工精度1. 零件的機(jī)械加工質(zhì)量包括加工精度和加工表面質(zhì)量?jī)纱蠓矫妗?. 機(jī)械加工精度的概念（1）機(jī)械加工精度一一零件經(jīng)過(guò)加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際值與理想值相符合 的程度，而它們之間的偏離程度則稱(chēng)為加工誤差。（2）加工精度包括：尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度（3）誤差分類(lèi)：系統(tǒng)誤差（常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差 ）與隨機(jī)誤差、靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差3.

30、獲得尺寸精度的方法：試切法 （生產(chǎn)率低，工人技術(shù)水平要求高，多用于單件小批量生產(chǎn)）、調(diào)整法（動(dòng)調(diào)整法由于考慮了加工過(guò)程中的影響因素，其精度比靜調(diào)整法高）、定尺寸刀具法（大多用于孔加工刀具，成形刀具加工也屬于這一類(lèi)，由于成本較高，多用于大批、大量生產(chǎn)中）、自動(dòng)控制法（精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，多用于大批量生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)前一工序的加工精度要有一定要求）。4. 影響加工精度的因素：（1）零件的加工精度主要取決于工藝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素和運(yùn)行方式。工藝系統(tǒng)的誤差稱(chēng)為原始誤差。（2）加工原理誤差的影響：由于采用了近似的運(yùn)動(dòng)或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差，如用阿基米德滾刀加工 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪。（3）工藝系統(tǒng)的制造誤

31、差和磨損的影響：a）機(jī)床的制造精度和磨損：導(dǎo)軌誤差：水平面內(nèi)的彎曲變形引起的誤差比垂直面內(nèi)的誤差大得多； 主軸誤差：主軸的回轉(zhuǎn)誤差可分為四類(lèi)，即純徑向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)、純軸向竄動(dòng)、軸心漂移。主軸 的純軸向竄動(dòng)對(duì)于孔加工和外圓加工并沒(méi)有影響，但在加工端面時(shí)造成端面與內(nèi)外圓不垂直。b）刀具的制造誤差和尺寸磨損：減小刀具尺寸磨損對(duì)加工精度影響的措施：進(jìn)行尺寸補(bǔ)償；降低切 削速度，增長(zhǎng)刀具壽命；選用耐磨性較高的刀具材料。C） 夾具的制造誤差和磨損：夾具中定位元件、對(duì)刀裝置和導(dǎo)向元件的磨損會(huì)直接影響加工精度。（4）工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響a）剛度：工藝系統(tǒng)的切削力綜合作用下的y方向（加工表面的法

32、線(xiàn)方向）的切削分力與y方向的變形的比值。動(dòng)剛度主要造成工藝系統(tǒng)的振動(dòng)。b）切削力作用點(diǎn)的位置變化產(chǎn)生的誤差c）切削力大小的變化而引起的誤差：“誤差復(fù)映”d）*減小工藝系統(tǒng)變形的措施：提高機(jī)床部件或夾具部件的剛度；提高零件間接觸表面的接觸精度；當(dāng)工件剛度成為產(chǎn)生加工誤差的薄弱環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)采用合理的加工方法或裝夾，以提高工件加工時(shí)的 剛度；當(dāng)機(jī)床部件、夾具部件剛度或工件剛度的提高受到條件限制時(shí)，則應(yīng)盡量設(shè)法減小徑向力。（5）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響a）工藝系統(tǒng)的熱源：內(nèi)部熱源 （切削熱、摩擦熱、電機(jī)）和外部熱源（環(huán)境溫度、輻射熱源）b）機(jī)床熱變形的影響：對(duì)加工精度影響最大的仍然是主軸部件、床身

33、導(dǎo)軌以及兩者的相對(duì)位移。*減小機(jī)床熱變形的措施：在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上盡量將熱源從工藝系統(tǒng)中分離出去，使之獨(dú)立；盡量消除或減少關(guān)鍵部件在誤差敏感方向的熱位移，均衡關(guān)鍵部件的溫度場(chǎng)；采用必要的冷卻、通風(fēng)散熱裝置 等。c）刀具熱變形的影響：*措施：合理選擇切削用量和刀具切削幾何參數(shù)，并給以充分的冷卻和潤(rùn)滑，以減 少切削熱，降低切削溫度。d）工件熱變形的影響：受熱均勻的熱變形影響尺寸精度，受熱不均的熱變形影響形狀精度。減小工件熱 變形應(yīng)從減小切削熱、縮短對(duì)工件的熱作用時(shí)間以及改善散熱條件等方面考慮。如及時(shí)進(jìn)行刀具的刃 磨和砂輪的修整，不讓過(guò)分磨鈍的刀刃和磨粒參加切削以減小切削熱；提高切削速度，使大部分熱量

34、 被切屑帶走以減小傳入工件的熱量；供以充分的冷卻液迅速散熱；合理安排工藝，粗精加工分開(kāi)且工 件在精加工前有充分時(shí)間進(jìn)行冷卻；使工件夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由。（6）工藝系統(tǒng)殘余應(yīng)力的影響a）殘余應(yīng)力特點(diǎn)：始終要求處于相互平衡的狀態(tài)，在自然氣候影響下會(huì)逐漸消失。b）毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力：毛坯的結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，各部分的厚度愈不均勻，散熱的條件相差愈大，則在 毛坯內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也愈大。c）冷校直帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力：對(duì)精密絲杠等高精度零件的加工，嚴(yán)禁冷校直。d）減小或消除殘余應(yīng)力的措施：合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)；采取時(shí)效處理。5. 加工誤差的分析與控制（1）對(duì)加工誤差進(jìn)行分析的目的在于將系統(tǒng)性誤差和隨機(jī)性誤差分開(kāi)，確

35、定它們的范圍，從而找出造成加工誤差的因素，以便采取相應(yīng)的措施提高零件的加工精度。（2）加工誤差的分析方法基本有兩類(lèi)：分析計(jì)算法和統(tǒng)計(jì)分析法。（3）分析計(jì)算法一一主要用于確定單個(gè)因素所造成的加工誤差。（4）統(tǒng)計(jì)分析法一一在加工一大批工件中抽檢一定數(shù)量的工件，并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從中找出規(guī)律性的東西，進(jìn)而找出解決加工精度問(wèn)題的途徑。常用的方法有分布圖分析法和點(diǎn)圖分析 法。a）分布圖分析法：工序能力P = 6叭工序能力系數(shù)？?= ,T是工件尺寸的公差），工序能力的五個(gè)等級(jí)。缺點(diǎn)：沒(méi)有考慮工件加工先后順序，難以把變值系統(tǒng)性誤差和隨機(jī)性誤差區(qū)分開(kāi)來(lái)；必須等到一批工件加工完畢后才能

36、繪制分布圖，不能在加工過(guò)程中及時(shí)提供控制精度的信息。b）點(diǎn)圖分析法：定期按加工順序逐個(gè)地測(cè)量一批工件的尺寸，以量得的尺寸為縱坐標(biāo)，以工件的加工序 號(hào)為橫坐標(biāo)繪制工件加工誤差隨時(shí)間變化的圖形，它可以預(yù)報(bào)不合格品出現(xiàn)的可能性?？煞譃閱沃迭c(diǎn) 圖（上下包絡(luò)線(xiàn)的寬度反映每一瞬間隨機(jī)誤差的大小，中線(xiàn)反映變值系統(tǒng)誤差隨時(shí)間變化的情況，中線(xiàn)起點(diǎn)反映常值系統(tǒng)誤差的影響 ）和？ R圖（？點(diǎn)?圖反映加工過(guò)程中瞬時(shí)分散中心位置的變化趨勢(shì)，R點(diǎn)圖反映隨機(jī)誤差及其變化趨勢(shì) ）6. 保證和提高加工精度的途徑：(1) 技術(shù)上分為兩大類(lèi)：誤差預(yù)防一一減少原始誤差或減少原始誤差的影響，亦即減少誤差源或改變誤差源 至加工誤差之間的

37、數(shù)量轉(zhuǎn)換關(guān)系；誤差補(bǔ)償一一人為地引入一下附加誤差源，使之與系統(tǒng)中現(xiàn)存的表現(xiàn) 誤差相抵消以減少或消除零件的加工誤差。(2) 誤差預(yù)防：合理采用先進(jìn)工藝設(shè)備；直接減少原始誤差；誤差轉(zhuǎn)移法；誤差分組法；“就地加 工”法；誤差平均法。(3) 誤差補(bǔ)償：一個(gè)誤差補(bǔ)償系統(tǒng)必須包含三個(gè)主要的功能裝置：誤差信號(hào)發(fā)生裝置(它產(chǎn)生固有誤差的誤差圖)：信號(hào)同步裝置(保證所附加的輸入與系統(tǒng)的固有誤差同步)：運(yùn)動(dòng)合成裝置(它實(shí)現(xiàn)附加輸入與固有誤差的合成)。第七章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂1. 工藝就是制造產(chǎn)品的方法。機(jī)械制造工藝過(guò)程一般是指零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程和機(jī)器的裝配工藝過(guò)程，把工 藝過(guò)程按一定的格式用文件的形式固定

38、下來(lái)就是機(jī)械加工工藝規(guī)程。2. 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法和步驟：(1)分析被加工零件的原始資料。(8)計(jì)算與確定加工余量。(2)分析零件的制造工藝性。(9)計(jì)算工藝尺寸及其公差。(3)計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍。(10)選擇加工設(shè)備、刀具、量具和夾具。選擇毛坯。(11)選擇切削用量。(5)選擇定位基準(zhǔn)與定位基面。(12)計(jì)算工時(shí)定額。(6)確定單個(gè)表面的加工路線(xiàn)。(13)評(píng)價(jià)各種工藝路線(xiàn)。(7)確定零件的加工路線(xiàn)。3. 零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析：(P198表7 1)4. 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成：一般可以分為工序、安裝、工位、工步和走刀。(1) 工序一一一個(gè)(或一組)工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)(或同時(shí)對(duì)幾個(gè))工

39、件連續(xù)完成的那一問(wèn)好分加工過(guò)程。工作地、工人、零件和連續(xù)作業(yè)構(gòu)成工序的四個(gè)要素。(2) 安裝一一在同呈個(gè)工序中，工件每定位和夾緊一次所完成的那部分加工。(3) 工位一一在工件的每一次安裝中，通過(guò)分度(或移位)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，每一個(gè)加工位置上所完成的工藝過(guò)程稱(chēng)為工位。(4) 工步一一在一個(gè)工位中，加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的加工。(5) 走刀一一在一個(gè)工步中，因所切去的金屬層很厚而不能一次切完，為此分為幾次進(jìn)行切削，每一次切削稱(chēng) 為一次走刀。5. 生產(chǎn)類(lèi)型與機(jī)械加工工藝規(guī)程(1) 生產(chǎn)綱領(lǐng)：產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。?= ?(卄？?+ ?。(2) 生產(chǎn)

40、類(lèi)型：大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)(大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn))、單件生產(chǎn)。(3) 機(jī)械加工藝規(guī)程的作用：a) 它是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。b) 它是生產(chǎn)準(zhǔn)備工件和生產(chǎn)管理工作的主要依據(jù)。c) 它是新建或擴(kuò)建工廠(chǎng)的原始資料。d) 它有利于積累、交流和推廣行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。6. 定位基準(zhǔn)的選擇：基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面。從設(shè)計(jì)和工藝 兩個(gè)方面看，分為兩大類(lèi)：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。(1) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一一設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。(2) 工藝基準(zhǔn)一一工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。根據(jù)用途不同可分為工序基準(zhǔn)(在工序圖上用以確定該工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn))、定

41、位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)(裝配時(shí)用以確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn))。(3) 精基準(zhǔn)的選擇原則：a) “基準(zhǔn)重合”原則：盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。這樣可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的誤差A(yù)?；b）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則：應(yīng)選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。這樣便于保證各加工表 面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)制造工作；c）“互為基準(zhǔn)”原則：當(dāng)兩個(gè)表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí)，可采用這 兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)多次進(jìn)行精加工；d）“自為基準(zhǔn)”原則：在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表面本

42、身作 為定位基準(zhǔn)。（4）粗基準(zhǔn)的選擇原則：a）若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。b）在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小 的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可使這個(gè)表面在加工中不致因加工余量不足而造成加工后仍有毛面，工件報(bào) 廢。c）在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時(shí)，則應(yīng)以不加工表面 中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保 證不加工表面與加工表面的位置精度，則仍按本原則處理。d）選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒

43、口及其他缺陷，以便定位準(zhǔn)確，裝 夾可靠。e）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。7. 工藝路線(xiàn)的制訂（1）加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇：a）加工經(jīng)濟(jì)精度：指在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。b）加工方法的選擇原則：i. 所選加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度與加工表面的要求相適應(yīng)。ii. 所選加工方法應(yīng)能保證加工表面的幾何形狀精度與表面相互位置精度要求。iii. 所選加工方法應(yīng)與零件材料的可加工性相適應(yīng)。iv. 所選加工方法應(yīng)與生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。v. 所選加工方法應(yīng)與本廠(chǎng)現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。（2）加工順序的安排：a）工序順序的安排原則：i. 先加工基準(zhǔn)面，再加工

44、其他表面。（“基準(zhǔn)優(yōu)先”）ii. 一般情況下，先加工平面，后加工孔。（“先面后孔”）iii. 先加工主要表面，后加工次要表面。（“先主后次”）iv. 先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（“先粗后精”）b）熱處理工序及表面處理工序的安排：i. 對(duì)于改善金相組織和切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)質(zhì)等），應(yīng)安排在切削加工之前；ii. 對(duì)于消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序，一般安排在粗加工之后，精加工之前。iii. 對(duì)于提高零件表面硬度的熱處理工序（如淬火、滲碳淬火等），一般安排在半精加工之后，精加工之前；對(duì)滲氮，一般安排在粗磨后，精磨前。iv. 對(duì)于提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處

45、理工序，以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序和表面處理工序（如鍍鉻、陽(yáng)極氧化、鍍鋅、發(fā)藍(lán)處理等），一般都放在工藝過(guò)程的最后。c）其它工序的安排：i. 檢查和檢驗(yàn)工序一般安排在：零件加工完畢之后、車(chē)間間的轉(zhuǎn)移前后、工時(shí)較長(zhǎng)或重要的工序前后；ii. 切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺處理；iii. 工件在進(jìn)入裝配之前，一般都安排清洗；iv. 采用磁力夾緊工件的工序，工件被磁化，應(yīng)安排去磁處理，并在去磁后進(jìn)行清洗。d）工序集中程度的確定i. 每道工序里安排的內(nèi)容多，工藝路線(xiàn)短，稱(chēng)為工序集中，否則稱(chēng)為工序分散。ii. 工序集中的特點(diǎn)：在一次裝夾中可以加工好工件上多個(gè)表面。這樣，可以較好地保證這些表面之間的相互位

46、置精度；同時(shí)可以減少裝夾次數(shù)和輔助時(shí)間，并減少工件在機(jī)床之間的搬運(yùn)次數(shù)和 工作量，有利于縮短生產(chǎn)周期?？梢詼p少機(jī)床和夾具的數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人，節(jié)省車(chē)間 面積，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織管理工作。iii. 工序分散的特點(diǎn)：機(jī)床設(shè)備及工裝設(shè)備夾具比較簡(jiǎn)單，調(diào)整比較容易，能較快地更換、生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。生產(chǎn)工人易于掌握生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)工人的技術(shù)水平要求較低。iv. 一般情況下，單件小批量生產(chǎn)多遵循工序集中的原則，大批、大量生產(chǎn)則為工序集中與工序分散兩者兼有。e) 加工階段的劃分：i.加工階段劃分的必要性：無(wú)法消除熱變形及其引起的殘余應(yīng)力帶來(lái)的加工誤差；后續(xù)加工容易把已加工表面劃傷；不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷

47、；不利于合理使用設(shè)備；不利于合理使用技術(shù)工人。ii.一般劃分為：粗加工階段t半精加工階段t精加工階段t精密、超精密加工和光整加工階段。8. 加工余量、工序尺寸及公差的確定(1) 毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱(chēng)為加工總余量。(2) 工序加工余量有兩種情況：在平面上加工余量是非對(duì)稱(chēng)的單邊余量；在回轉(zhuǎn)表面上加工余量為對(duì)稱(chēng)余量。(3) “入體原則”標(biāo)注：對(duì)被包容面(軸)，最大加工尺寸就是基本尺寸，取上偏差為零；對(duì)包容面(孔)，最小加工尺寸就是基本尺寸，取下偏差為零。(4) 影響加工余量的因素：a) 加工表面上的表面粗糙度和表面缺陷層的深度。b) 加工前或上工序的尺寸公差。c) 加工前和上工序各表面間相互

48、位置的空間偏差。d) 本工序加工時(shí)的裝夾誤差。9. 尺寸鏈原理(1) 尺寸鏈：在零件加工或機(jī)器裝配過(guò)程中，由相互關(guān)聯(lián)的尺寸彼此首尾相接形成的封閉尺寸組。組成尺寸鏈 的每一個(gè)尺寸稱(chēng)為尺寸鏈的環(huán)。(2) 工藝尺寸鏈：在零件加工中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈。(3) 裝配尺寸鏈：在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配中，由有關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈。(4) 封閉環(huán)和組成環(huán)：a) 封閉環(huán)：在零件加工過(guò)程或機(jī)器裝配過(guò)程中最終形成的環(huán)。b) 組成環(huán)：尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)，其尺寸一般是由加工直接得到的。按其對(duì)封閉環(huán)的影響可分為 增環(huán)和減環(huán)。i.增環(huán)：該環(huán)變動(dòng)引起圭寸閉環(huán)同向變動(dòng)的環(huán)。ii.減環(huán)：該環(huán)變動(dòng)引起圭

49、寸閉環(huán)反賂變動(dòng)的環(huán)。(5) 尺寸鏈的分類(lèi)：a) 按尺寸鏈的形成和應(yīng)用場(chǎng)合分：工藝過(guò)程尺寸鏈、裝配尺寸鏈、工藝系統(tǒng)尺寸鏈。b) 按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征和所處空間位置分：直線(xiàn)尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。c) 按尺寸鏈間的相互聯(lián)系形態(tài)分：獨(dú)立尺寸鏈、并聯(lián)尺寸鏈(公共環(huán)是給成環(huán)；公共環(huán)是其中一個(gè)尺寸鏈的封閉環(huán))。(6) 尺寸鏈的計(jì)算方法：極值法和概率法a)極值法：考慮兩種極端情況，特點(diǎn)是簡(jiǎn)便可靠，但封閉環(huán)公差較小，當(dāng)組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，將使組成環(huán) 的公差過(guò)于嚴(yán)格。i.基本尺寸：?-1?=刀?刀?=1?=?+1ES?=刀?刀?=1?=?+1?-1EI?=刀？?？刀 ？?？?=1?=?+1b

50、）概率法：（略）（7）工藝尺寸鏈的計(jì)算：a）與保證設(shè)計(jì)尺寸有關(guān)的工藝尺寸計(jì)算（P216P220b）用圖表法綜合計(jì)算工序余量、工序尺寸及公差：一般步驟如下：i 根據(jù)加工過(guò)程畫(huà)出尺寸聯(lián)系圖；ii .用追蹤方法查找工藝過(guò)程全部尺寸鏈；iii 初擬各工序尺寸公差；iv 校核結(jié)果尺寸公差，修正"初擬”工序尺寸公差；v. 計(jì)算工序余量公差和平均余量；vi 計(jì)算中間工序平均尺寸。10. 生產(chǎn)率與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析（1）時(shí)間定額a）時(shí)間定額是在一定生產(chǎn)條件下制訂的為完成單件產(chǎn)品或單個(gè)工序所規(guī)定的工時(shí)。b）單件時(shí)間定額包括：基本時(shí)間、輔助時(shí)間、工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間、休息和自然需要時(shí)間、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。?+?定額=

51、?單件=（?基+ ?輔）（1 + 100）（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的措施：勞動(dòng)生產(chǎn)率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)制造合格產(chǎn)品的數(shù)量，或指用于制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間。a）縮短單件時(shí)間定額：i .縮短基本時(shí)間：提高切削用量；減少切削行程長(zhǎng)度；合并工步；多件加工（順序加工，平行加工，順序平行加工）；ii .縮減輔助時(shí)間（直接、間接）iii .縮減工件地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間iv .縮減準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間b）采用先進(jìn)工藝方法c）進(jìn)行高效及自動(dòng)化加工第八章裝配工藝規(guī)程的制訂1.裝配工藝規(guī)程的制訂：套裝 組裝 部裝 總裝（1）機(jī)器的裝配過(guò)程：基準(zhǔn)零件 T套件T組件T部件T機(jī)器。（2）裝配工藝系統(tǒng)圖是裝配工藝規(guī)程中的主要文件之一，

52、是劃分裝配工序的依據(jù)。（3）裝配精度：分為幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度兩部分。a）幾何精度：尺寸精度和相對(duì)位置精度。尺寸精度反映了裝配中各有關(guān)零件的尺寸和裝配精度的關(guān)系。相對(duì)位置精度反映了裝配中各有關(guān)零件的相對(duì)位置精度和裝配相對(duì)位置精度的關(guān)系。b）運(yùn)動(dòng)精度：回轉(zhuǎn)精度和傳動(dòng)精度?；剞D(zhuǎn)精度是指機(jī)器回轉(zhuǎn)部件的徑向跳動(dòng)與軸向竄動(dòng)?；剞D(zhuǎn)精度主要與 軸類(lèi)零件軸頸處的精度、軸承的精度、箱體軸孔的精度有關(guān)。傳動(dòng)精度是指機(jī)器傳動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 影響傳動(dòng)精度的主要因素是傳動(dòng)元件本身的制造精度及它們之間的配合精度。c）零件精度與裝配精度的關(guān)系：零件加工精度是保證裝配精度的基礎(chǔ)，但裝配精度不完全取決于零件的加工精度。零件的

53、加工誤差累積會(huì)影響裝配精度，在裝配時(shí)采用一定的工藝措施（修配、調(diào)整等）來(lái)保證裝配精度。（4）裝配工藝規(guī)程的制訂步驟：a）產(chǎn)品圖紙分析b）確定生產(chǎn)組織形式：移動(dòng)式 （強(qiáng)迫節(jié)奏、自由節(jié)奏）和固定式c）裝配順序的決定：劃分原則是先難后易，先內(nèi)后外，先下后上，最后畫(huà)出裝配系統(tǒng)圖。d）合理裝配方法的選擇：互換法、分組法、調(diào)整法、修配法e）編制裝配工藝文件：裝配工藝過(guò)程卡片（包括裝配工序、裝配工藝設(shè)備和工時(shí)定額）、主要裝配工序卡片、檢驗(yàn)卡片和試車(chē)卡片等。簡(jiǎn)單的裝配工藝過(guò)程有時(shí)可用培訓(xùn)配（工藝）系統(tǒng)圖代替。2. 裝配尺寸鏈（1）在機(jī)器的裝配關(guān)系中，由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈稱(chēng)為裝配尺寸鏈。

54、（2）裝配尺寸鏈的建立：a）裝配尺寸鏈的建立就是在裝配圖上，根據(jù)裝配精度的要求，找出與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件及其有關(guān)的尺寸，最后畫(huà)出相應(yīng)的尺寸鏈圖。b）步驟：i . 判別封閉環(huán)ii . 判別組成環(huán)（判別方法：從封閉環(huán)出發(fā)，按逆時(shí)針型號(hào)順時(shí)針?lè)较蛞来螌ふ蚁噜徚慵敝练祷氐焦绱玳]環(huán)，形成圭寸閉環(huán)鏈）iii .畫(huà)出尺寸鏈圖（遵循原則：封閉的原則；最短的原則）（3）利用裝配尺寸鏈達(dá)到裝配精度的方法：a）互換法：i .完全互換法：多用于精度要求不太高的短環(huán)裝配尺寸鏈。特點(diǎn)是：裝配容易，工人技術(shù)水平要求不高，裝配生產(chǎn)率高，裝配時(shí)間定額穩(wěn)定，易于組織裝配流水線(xiàn)生產(chǎn)，企業(yè)之間的協(xié)作與備 品問(wèn)題易于解決。ii .

55、不完全互換法：多用于生產(chǎn)節(jié)奏不是很?chē)?yán)格的大批量生產(chǎn)中。b）分組法：實(shí)質(zhì)是按組互換，既能擴(kuò)大各組成環(huán)的公差，又能保證裝配精度的要求。多用于封閉環(huán)精度要 求較高的短環(huán)尺寸鏈且一般只用于組成環(huán)公差都相等的裝配尺寸鏈。缺點(diǎn)：測(cè)量、分組、保管、運(yùn)輸?shù)?各種比較復(fù)雜，所需的零件儲(chǔ)備量要增大。c）修配法：實(shí)質(zhì)是擴(kuò)大組成環(huán)的公差，是不能互換的。在選增環(huán)為修配環(huán)時(shí)，當(dāng)按各組成環(huán)所訂經(jīng)濟(jì)公差用極值法算出新封閉環(huán) Ao'若Elo'>Elo,則修配環(huán)的基本尺寸不必改變（或減小一個(gè)數(shù)值I?- ?）,否則要增加一個(gè)數(shù)值|?- ?。d）調(diào)整法：采用更換不同尺寸大小的某個(gè)組成環(huán)或調(diào)整某個(gè)組成環(huán)的位置來(lái)達(dá)到封閉環(huán)的精度要求，這就是調(diào)整法?？煞譃椋嚎蓜?dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法等i . 可動(dòng)調(diào)整法：用改變所選定的調(diào)節(jié)件的位置來(lái)達(dá)到裝配精度的方法。ii . 固定調(diào)整法：按一定尺寸等級(jí)