機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)(1～3章)

《機(jī)械制造基礎(chǔ)》期末復(fù)習(xí)

本次考試題型分為：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、填空題、分析題、簡(jiǎn)答題、工藝尺寸鏈計(jì)算題、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)題等。主運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)

金屬切削時(shí)，刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即切削運(yùn)動(dòng)。分主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

是金屬加工的主要運(yùn)動(dòng)，是從金屬表層切下金屬所必需的運(yùn)動(dòng)。其特征是運(yùn)動(dòng)速度高，消耗機(jī)床的功率大。在一個(gè)切削加工中主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)，它可以由工件完成，也可以由刀具完成。如車削時(shí)工件的旋轉(zhuǎn)、銑削時(shí)銑刀的旋轉(zhuǎn)、鉆孔時(shí)鉆頭的旋轉(zhuǎn)等。主運(yùn)動(dòng)示意圖進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

使主運(yùn)動(dòng)能夠連續(xù)不斷地切除工件上多余的金屬而形成新的加工表面所需的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上，既可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)又可以是間斷的運(yùn)動(dòng)。如車削加工中可以只有縱向進(jìn)給，或只有橫向進(jìn)給，也可以兩個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行；在刨削加工中工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是間斷的。合成切削運(yùn)動(dòng)

當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)為合成切削運(yùn)動(dòng)。零件加工表面實(shí)際上是由合成切削運(yùn)動(dòng)形成的。

切削用量

指金屬切削過(guò)程中切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量（也稱切削厚度）的總稱。1．刀具切削部分的組成以外圓車刀為例，它由三個(gè)刀面、兩條切削刃和一個(gè)刀尖組成。(三面兩刃一點(diǎn))（1）三個(gè)刀面①前刀面――刀具上切屑流過(guò)的表面。②主后刀面――刀具上與切削表面相對(duì)的面。③副后刀面――與已加工表面相對(duì)的面。（2）兩個(gè)刀刃

②副切削刃——前刀面與副后刀面相交形成的切削刃。它完成部分的切削工作，并最終形成己加工表面。①主切削刃――前刀面與主后刀面相交形成的交線稱為主切削刃，它完成主要的切削工作。

大多數(shù)刀具在刀尖處磨成一小段直線刃或圓弧刃，也有少部分刀具主、副切削刃直接相交，形成刀尖。見(jiàn)右上圖示。（3）一個(gè)刀尖指主、副切削刃的連接部位。刀具角度的參考坐標(biāo)系刀具幾何角度參考坐標(biāo)系有兩類：刀具標(biāo)注角度參考系和刀具工作角度參考系。

刀具標(biāo)注角度參考系在設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量刀具時(shí)，用于確定刀具各幾何參數(shù)所依賴的坐標(biāo)系。有正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系等。車刀切削部分的主要角度

坐標(biāo)系建立條件：刀尖和工件中線等高；刀桿對(duì)稱面垂直于工件軸線；沒(méi)有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；工件已加工表面的形狀是圓柱形。用于確定刀具在工作狀態(tài)時(shí)各個(gè)面、刃等的方位所依賴的坐標(biāo)系。在此基準(zhǔn)下定義的刀具角度稱刀具工作角度。它同樣有正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系。

刀具工作角度參考系建立條件：以實(shí)際工作狀態(tài)為基準(zhǔn)，按照對(duì)輔助面的相關(guān)要求建立。①基面pr各類坐標(biāo)系中，常用輔助平面有：②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po基面pr：過(guò)切削刃選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)假定運(yùn)動(dòng)方向的平面.主切削平面ps：過(guò)主切削刃某選定點(diǎn)與主切削刃相切并垂直于基面的平面。①基面pr②主切削平面ps③正交平面po①基面pr②主切削平面ps③正交平面po正交平面po：過(guò)切削刃某選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。前角γ0基面投影線前刀面投影線

在正交平面內(nèi)測(cè)量：前刀面與基面之間的夾角。1)前角γ09.16切削平面投影線主后刀面投影線后角α0在正交平面內(nèi)測(cè)量，主后刀面與切削平面之間的夾角。2)后角α0:3)主偏角κr主切削平面與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向(假定工作平面)之間的夾角。主偏角κr主偏角κr減小，主切削刃參加切削的長(zhǎng)度增加，刀具磨損減慢，但作用于工件的徑向力會(huì)增加。切削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)常用900的主偏角。

常用刀具的主偏角κr有450、600、750、900。4)副偏角κr’副切削平面與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向(假定工作平面)之間的夾角。副偏角κr’基面投影線主切削刃刃傾角λs

刀尖為切削刃上最高點(diǎn)時(shí)刃傾角為正值，反之為負(fù)值。刃傾角一般–50～505)刃傾角λs主切削刃與基面的夾角。在切削平面中測(cè)量。刃傾角的大小可控制切屑流出方向和刀頭強(qiáng)度。刃傾角對(duì)切屑流向的影響刀具角度的標(biāo)注刀具材料的種類很多，常用的有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種。積屑瘤的形成及對(duì)切削過(guò)程的影響

機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成◆機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成：一般由一個(gè)或若干個(gè)工序組成?！艄ば虻姆诸悾喊惭b、工位、工步和進(jìn)給（走刀）。

◆機(jī)械加工工藝過(guò)程：工藝過(guò)程中，采用機(jī)械加工的方法直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸及表面質(zhì)量，使其成為合格零件的過(guò)程。

◆定義：一個(gè)或一組工人，在同一工作地點(diǎn)(如一臺(tái)設(shè)備上)，對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)相同工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。工序安裝◆

要對(duì)工件進(jìn)行加工，就必須使工件在機(jī)床或夾具上占據(jù)一個(gè)正確位置并予以?shī)A緊（即裝夾）。◆在加工過(guò)程中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝誤差和節(jié)約輔助時(shí)間?！羧绻谝粋€(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下所完成的那部分工序內(nèi)容成為一個(gè)安裝。工位◆為減少工件的安裝次數(shù)，在大批量生產(chǎn)時(shí)常將采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中能處于多個(gè)不同的加工位置。稱工件在每一個(gè)位置上的加工內(nèi)容為一個(gè)工位。工步

◆同一工序中，在加工表面、切削工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量均不變時(shí)所完成的那部分工藝內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。一道工序可以有一個(gè)，也可以有幾個(gè)工步。

★復(fù)合工步

在一個(gè)工步中，為提高效率，有時(shí)用幾把刀具同時(shí)對(duì)工件的同一個(gè)表面或同時(shí)對(duì)幾個(gè)表面進(jìn)行加工，則該工步稱為復(fù)合工步。工藝文件中視復(fù)合工步為一個(gè)工步。復(fù)合工步圖例安裝1工位1工步1進(jìn)給1工序進(jìn)給2工步2進(jìn)給1工位2安裝2進(jìn)給2工序的層次圖

企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃，稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)劃期一般定為一年，故年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是年產(chǎn)量。

零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式：N＝Qn（1+α%)(1＋β%）式中，N為零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（年產(chǎn)量），Q為產(chǎn)品的年產(chǎn)量，n為零件在產(chǎn)品中的件數(shù)，α為零件的備品率，β為零件的廢品率。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同，可將生產(chǎn)類型分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn):工藝基準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類

工序基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：測(cè)量基準(zhǔn)：裝配基準(zhǔn)：工序圖上的基準(zhǔn)加工中工件定位用基準(zhǔn)加工中、后，測(cè)量時(shí)所用基準(zhǔn)裝配時(shí)所用的基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。定位方式：按照限制工件自由度數(shù)目的不同，工件的定位可分為完全定位、不完全定位、欠定位和過(guò)定位等。工件的6個(gè)自由度均被限制，稱為完全定位；在滿足加工要求的情況下，工件6個(gè)自由度中有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限制，稱為不完全定位。完全定位與不完全定位完全定位在加工中允許，不完全定位在加工中不允許。完全定位與不完全定位〖分析應(yīng)限制的自由度〗ZYXa）ZYXb）ZYXc）e）ZYXf）ZYX工件應(yīng)限制的自由度工件加工時(shí)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。欠定位示例XZYa）b）BBB欠定位過(guò)定位——工件某一個(gè)自由度（或某幾個(gè)自由度）被兩個(gè)（或兩個(gè)以上）約束點(diǎn)約束，稱為過(guò)定位。過(guò)定位常用的定位元件有支承釘、支承板等。一個(gè)支承釘只限制一個(gè)自由度。支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)。自位支承只限制一個(gè)自由度，即一點(diǎn)定位。提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性,但不起定位作用。在工件定位、夾緊之后才進(jìn)行。定位誤差是由于工件在夾具上（或機(jī)床上）定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差，以△d表示。左圖中：A—工序基準(zhǔn)；B—定位基準(zhǔn)圖中，工序基準(zhǔn)A在加工尺寸方向（豎直方向）上的最大變動(dòng)量0.28mm。

即△d=0.28mm實(shí)例①定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合以及定位基準(zhǔn)的位移誤差造成。如按逐件試切法加工，則根本不存在定位誤差(僅有加工誤差等)實(shí)例

是指工件的定位基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以ΔY表示。它由工件定位面和夾具定位元件的制造誤差以及兩者之間的間隙所引起。①工件以平面定位時(shí)，總有：②工件以內(nèi)孔定位時(shí)，分下面兩種情況：此種情況下，基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。Xmax—定位副最大配合間隙；

δD—工件定位基準(zhǔn)孔的直徑公差；

δd—圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差；

Xmin—定位副所需最小間隙，由設(shè)計(jì)時(shí)確定。減小定位副配合間隙，即可減小ΔY值，提高定位精度。

式中如圖示，其基準(zhǔn)移位誤差為：屬固定單邊接觸孔最小，銷最大時(shí)，工件向下移位半個(gè)最小間隙：對(duì)所有工件均至少應(yīng)有該移動(dòng)量，故在加工前調(diào)刀時(shí)可予消除。定位銷尺寸為；工件內(nèi)孔尺寸為：由圖知：故：

③工件以外圓定位定位元件可以是定位套，也可以是V型塊。在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。它又可進(jìn)一步分為：使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。在零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)等。粗基準(zhǔn)使用經(jīng)過(guò)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇原則(1)以不加工表面作粗基準(zhǔn)（2）合理分配加工余量◆若所有表面都需要加工，應(yīng)選擇加工余量和公差最小的表面作為粗基準(zhǔn)；◆如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該重要表面表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用精基準(zhǔn)的選擇所謂基準(zhǔn)重合是指以工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則?！盎鶞?zhǔn)重合”原則對(duì)于保證表面間的相互位置精度（如平行度，垂直度，同軸度等）亦完全適用。當(dāng)工件上有許多表面需要進(jìn)行多道工序的加工時(shí)，應(yīng)盡可能多的在工序中采用同一組基準(zhǔn)定位，此即“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”。

有些精加工工序?yàn)榱吮ＷC加工質(zhì)量，要求加工余量小而均勻，采用加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，就是“自為基準(zhǔn)”原則。

例如：磨削床身的導(dǎo)軌面時(shí)，就是以導(dǎo)軌面本身作定位基準(zhǔn)。此外，用浮動(dòng)鉸刀鉸孔，浮動(dòng)鏜刀鏜孔，圓拉刀拉孔，無(wú)心磨床磨外圓表面等，均是以加工表面本身作定位基準(zhǔn)的實(shí)例。導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇為了使加工面獲得均勻的加工余量和加工面間有較高的位置精度，可采用加工面間互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。

例①精加工主軸零件時(shí)，一般先以先以兩支承軸徑定位磨削兩錐孔，再以兩錐孔定位磨削兩軸徑，以此來(lái)保證其較高的同軸度。

軸徑軸徑主軸零件精基準(zhǔn)選擇除此，高精度齒輪的加工也如此。工藝文件的格式

將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入一定的卡片，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和加工所依據(jù)的工藝文件。常用的工藝文件格式有下列幾種：1.工藝過(guò)程綜合卡片這種卡片以工序?yàn)閱挝?，?jiǎn)要地列出了零件加工所經(jīng)過(guò)的工藝路線（包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等），它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。在這種卡片中，由于各工序的說(shuō)明不夠具體，故一般不能直接指導(dǎo)工人操作，而多作生產(chǎn)管理方面使用。但是，在單件小批生產(chǎn)中，由于通常不編制其它較詳細(xì)的工藝文件，而是以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。2.機(jī)械加工工藝卡片它是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程的工藝文件。詳見(jiàn)表3-2。它是用來(lái)指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助車間管理人員和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過(guò)程的一種主要技術(shù)文件，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件。3.機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片是根據(jù)工藝卡片為毎一道工序制訂的。它更詳細(xì)地說(shuō)明整個(gè)零件各個(gè)工序的加工要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件。用于大批量生產(chǎn)的零件。零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。毛坯的種類很多，同一種毛坯又有多種制造方法，機(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種：鑄件、鍛件、型材、焊接件等。機(jī)械加工中常用的毛坯種類加工階段的劃分劃分方法零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。如果零件要求的精度特別高，表面粗糙度很細(xì)時(shí)，還應(yīng)増加光整加工和超精密加工階段。粗加工階段主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此，應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時(shí)要為半精加工階段提供精基準(zhǔn)，并留有充分均勻的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。

半精加工階段達(dá)到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。同時(shí)完成一些次