盧秉恒《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》-第三版-考試重點(diǎn)

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1、第一章 m f v切削力背吃刀量切削力(3)刀具幾何參數(shù)的影響前角： 前角 變形 切削力主偏角：改變切削層金屬形狀；改變進(jìn)給力和背向力的大小。刃傾角：主要影響進(jìn)給力和背向力。入 s Fy , Fx 。(4)其它因素：刀尖圓弧，磨損，切削液，刀具材料等。切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)產(chǎn)生：變形功；摩擦功。車削加工時(shí)，切削熱 50%86%由切屑帶走鉆削加工時(shí)，切削熱 52.5 %傳入工件工件材料的影響(PPT 2-113)刀具角度的影響(PPT 2-114)切削液：(1)水溶液：冷卻為主。常用于粗加工和磨削加工.(2)乳化液1)低濃度乳化液：以冷卻為主。常用于粗加工、磨削加工；高濃度乳化液：以 潤滑為主。用于

2、精加工和復(fù)雜刀具加工(3)切削油：以潤滑為主。礦物油一機(jī)油、輕柴油、煤油。動(dòng)植物油。復(fù)合油。刀具磨損與刀具壽命刀具磨損類型：(1)前刀面磨損：高速、大進(jìn)給切削塑性金屬時(shí)。(2)后刀面磨損：切削脆性金屬或較小切削厚度切削塑性材料時(shí)。*前、后刀面同時(shí)磨損：切削塑性金屬時(shí)，中等速度和中等進(jìn)給量的情況下。(3)邊界磨損(與。2的氧化反應(yīng))1 .刀具磨損三個(gè)階段(書 P41)初期磨損：正常磨損：急劇磨損：2 .刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)一刀具用到急劇磨損前的最大磨損量。規(guī)定后刀面磨損帶中間均勻磨損量允許達(dá)到的最大值，以 VB表示。(VB值的大小與加工要求有關(guān))3 .刀具磨損原因(1)磨粒磨損(高速鋼刀具)(2

3、)粘結(jié)磨損(3)擴(kuò)散磨損化學(xué)磨損(4)相變磨損(5)氧化磨損式把界也必陰2, 33溫度對(duì)磨榻晶響1 一砧站費(fèi)枷蘭一磨孰臂很；a -獷后睥射力一相紫牌演在訓(xùn)化牌用三、刀具壽命的經(jīng)驗(yàn)公式(1)刀具壽命概念：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的總切削時(shí)間, 稱為刀具壽命。(2)刀具壽命試驗(yàn)：T與V的關(guān)系曲線切削速度是影響T的重要因素。VTm=C（3）刀具壽命的確定原則（飛最高生產(chǎn)率刀具壽命 Tp（?最低生產(chǎn)成本刀具壽命Tc1）切削用量的影響：刀具壽命方程:viv2vyut4M霍君乜K/JHXrer圖ETM刀具磨損曲線Vc f ap（同對(duì)。的影響）2）刀具參數(shù)的影響：（PPT2-139）

4、 3）工件材料:4）刀具材料:切削用量的選擇及工件材料加工性一、切削用量的選擇（1）對(duì)加工質(zhì)量的影響：（PPT2-140）（重要?。?對(duì)刀具壽命和切削溫度的影響：V f ap 選用：ap-f-V第三章：金屬切削機(jī)床編號(hào)加意義:第四章：機(jī)床夾具原理及設(shè)計(jì)工件的裝夾方法：1、用找正法裝夾工件；2、用夾具裝夾工件；工作原理1）使工件在夾具中占有正確的加工位置。2）夾具對(duì)于機(jī)床應(yīng)先保證有準(zhǔn)確的相對(duì)位置。3）使刀具相對(duì)有關(guān)的定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置。夾具的作用（1）縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；（2）能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度；（3）降低生產(chǎn)成本；（4）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）可由低技術(shù)

5、等級(jí)的工人進(jìn)行加工。（6）可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍；夾具的組成（1）定位元件；（2）夾緊裝置；（3）對(duì)刀元件；（4）導(dǎo)引元件；（5）夾具體；（6） 其它元件及裝置。六點(diǎn)定位原理：在分析工件定位時(shí)，一般是用一個(gè)定位支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用適當(dāng)分布的與工件接觸 的六個(gè)支承點(diǎn)來限制工件的六個(gè)自由度的規(guī)律。定位元件要求：足夠的精度；耐磨性好；足夠的強(qiáng)度和剛度；工藝性好；便于清除切屑。2）常用材料：低碳鋼（如20鋼、 表面滲碳淬火）；高碳鋼（如 T8鋼、淬火）5862HRC1.工件以平面定位（書 P109）1）固定支撐2）可調(diào)支撐：多用于未加工平面的定位。3）自為支撐：能自動(dòng)適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面位置變化的

6、一類支撐。僅限制一個(gè)自由度。4）輔助支承一一不起定位作用；提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，形式有：螺旋式；自位式；推引式等2.工件以圓孔定位（1）定位銷 （2）圓錐銷 （3）定位心軸3.工件以外圓柱面定位（1） V形塊（2）定位套筒（3）半圓孔定位座（4）圓錐套（5）外圓定心夾緊機(jī)構(gòu)組合定位一面兩銷定位:削邊銷：將定位銷在兩銷聯(lián)心線的垂直方向削去兩邊，只限制一個(gè)自由度，避免過定位保證加工精度的條件T工件夾具+加工夾具一般應(yīng)不超過工序公差的 1/3。夾緊裝置的組成及基本要求1 .夾緊裝置的組成：（1）力源裝置；（2）中間傳力機(jī)構(gòu)；（3）夾緊元件。2 .對(duì)夾緊裝置的基本要求：（1）夾緊過程可靠；（2）

7、夾緊力大小適當(dāng)；（3）結(jié)構(gòu)工藝性 好；（4）使用性好。夾緊力的確定（1）應(yīng)朝向夾具上的主要定位工作面；（2）應(yīng)方便裝夾和有利于減小夾緊力；（3）應(yīng)使工件夾緊變形盡可能小。2、夾緊力作用點(diǎn)的確定（1）應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)；（2）應(yīng)落在工件剛性好的部位；（ 3）應(yīng)靠近工件的加工表面。3、夾緊力的大小根據(jù)工件在最不利情況下切削力的平衡，求夾緊力，乘以安全系數(shù)Ko K值在粗加工時(shí)取2.53、精加工時(shí)取 1.52。典型夾緊機(jī)構(gòu)：1、斜楔夾緊；2、螺旋夾緊；3、偏心夾緊夾緊動(dòng)力源裝置：氣動(dòng)裝置、液壓裝置。第五章加工精度與加工誤差加工精度：符合程度；加工誤差：偏離程度加工誤差的大小表示加工精度的高低。

8、加工精度包括：尺寸精度；幾何形狀精度；相互位置精度。加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常加工的條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí) 的工人，不能延長加工時(shí)間）所能保證的加工精度。零件獲得加工精度的方法：1、機(jī)械加工中獲得工件形狀精度的方法（1）軌跡法（成形運(yùn)動(dòng)） （2）成形法（刀刃形狀）（3）展成法（傳動(dòng)鏈）2、機(jī)械加工中獲得工件位置精度的方法：夾具3、機(jī)械加工中獲得工件尺寸精度的方法（1）試切法 （2）定尺寸刀具法（3）調(diào)整法 （4）自動(dòng)控制法（自動(dòng)測(cè)量與數(shù)字控制）影響加工精度的因素及其分析一、力口工原理誤差：在加工中采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃輪廓而產(chǎn)生的誤差。二、機(jī)床誤差：機(jī)床精度

9、檢驗(yàn)主要項(xiàng)目有：（1）床身導(dǎo)軌在垂直和水平面內(nèi)的直線度和平行度（2）主軸軸線對(duì)床身導(dǎo)軌的平行度（3）主軸的回轉(zhuǎn)精度（4）傳動(dòng)鏈精度（5）刀架各溜板移動(dòng)時(shí)，對(duì)主軸軸線的平行度和垂直度。（考）1.導(dǎo)軌誤差：垂直方向：22R 2R D R水平方向：AR=8y假設(shè) 8 y= 8 z=0.1mm, D=40mm 貝U A R=0.00025mmA R= 0.1mm= 400 AR（1）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度（彎曲）（2）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差（彎曲）（3）前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）2 .主軸回轉(zhuǎn)誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)精度書 P156 表 5-1（考）滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承P156提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：提高軸

10、承的精度；對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊；提高箱體支承孔、主軸軸頸的制造精度;3 .傳動(dòng)鏈誤差傳動(dòng)鏈誤差，是指內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差，一般用末端元件 一轉(zhuǎn)中的最大轉(zhuǎn)角誤差來衡量。減少傳動(dòng)鏈誤差的措施：（1）盡可能縮短傳動(dòng)鏈（2）合理規(guī)定各傳動(dòng)元件的制造精度（3）合理分配各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比（4）采用誤差校正裝置三、調(diào)整誤差 (1)機(jī)床的調(diào)整 (2)夾具的調(diào)整 (3)刀具的調(diào)整1、試切法加工(1)測(cè)量誤差切削層厚度的影響(3)微量進(jìn)給誤差(爬行現(xiàn)象)2、調(diào)整法加工按定程機(jī)構(gòu)調(diào)整(2)按樣件或樣板調(diào)整工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響1 .現(xiàn)場(chǎng)加工中工藝系統(tǒng)受力變形的現(xiàn)象2 .機(jī)床部件剛度及其

11、特點(diǎn)(1)零件的剛度(2)機(jī)床部件的剛度變形與作用力不成線性關(guān)系；加載曲線與卸載曲線不重合；加載曲線與卸載曲線不構(gòu)成封閉圖形。(3)影響機(jī)床部件剛度的因素接觸變形的影響薄弱環(huán)節(jié)的影響間隙的影響摩擦的影響施力方向的影響P169考試重點(diǎn)：誤差復(fù)映。4、減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑1)提高接觸剛度；2)設(shè)置輔助支承提高零部件剛度；3)合理裝夾工件工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差1 .工藝系統(tǒng)的熱變形及其熱源內(nèi)部熱源：切削熱、傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦熱 外部熱源：輻射熱、外部環(huán)境溫度熱平衡精密加工應(yīng)在熱平衡狀態(tài)下進(jìn)行2 .機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響1）車、銃、鉆、鏈、磨床：主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；主要熱源：主軸箱內(nèi)的摩 擦

12、熱和箱中油池發(fā)熱。2）龍門刨床、牛頭刨床：主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)；主要熱源：導(dǎo)軌的摩擦熱。3 .減少機(jī)床熱變形的工藝措施1）保持恒定的環(huán)境溫度2）將精密機(jī)床安裝在恒溫室中使用3）保持機(jī)床的熱平衡4 .刀具熱變形對(duì)加工精度的影響熱源：切削熱無論何種切削方式，經(jīng)一段時(shí)間后，可達(dá)熱平衡，刀具的熱變形也趨于穩(wěn)一般，刀具的熱伸長與刀具的磨損相互補(bǔ)償，故刀具熱變形對(duì)工件的加工 精度影響不大。5 .工件熱變形對(duì)加工精度的影響（1）工件均勻受熱簡單、對(duì)稱零件，如軸、套等1）細(xì)長軸頂尖車削外圓熱變形-工件伸長-彎曲-圓柱度誤差宜采用彈性尾架頂尖2）精密絲桿磨削：熱變形-螺距累積誤差（2）工件不均勻受熱刨、銃、磨平面工

13、件單面受熱-上、下平面產(chǎn)生溫差-熱變形-工件加工后中凹減少工件熱變形的措施：1）施加充分的冷卻液2）提高V或f3）精加工前應(yīng)充分冷卻4）保持鋒利的刀具和砂輪5）使工件在夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由 六、工件內(nèi)應(yīng)力引起的變形1、產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因1）毛坯制造中的內(nèi)應(yīng)力；2）冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力；3）切削（磨削）加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力2、減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施1)合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)；2)增加消除內(nèi)應(yīng)力的專門工序：去應(yīng)力退火、時(shí)效;3)合理安排工藝路線：粗加工和精加工分開。加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析1、系統(tǒng)性誤差(1)常值系統(tǒng)性誤差：加工誤差的大小和方向基本 保持不變。(2)變值系統(tǒng)性誤差：加工誤差的大小和方向隨時(shí)間 按

14、一定規(guī)律變化。如工藝系統(tǒng)的制造誤差、加工原理誤差、受力變形、刀具磨損和熱變形產(chǎn)生的誤2、隨機(jī)性誤差一批工件的加工誤差的大小和方向作不規(guī)則地變化1 該工序具有不出廢品的條件，Cp 1.67為特級(jí)，說明工藝能力過高，不一定經(jīng)濟(jì);1.67Cp 1.33為一級(jí)，說明工藝能力足夠；1.33Cp 1為二級(jí)，說明工藝能力勉強(qiáng)；1Cp 0.67為三級(jí)，說明工藝能力不足；0.67Cp為四級(jí)，說明工藝能力不行。分布曲線法的缺點(diǎn)：1)不能反映誤差的變化趨勢(shì)，不易區(qū)分隨機(jī)性誤差和變值系統(tǒng)性誤差;2)不能在加工中及時(shí)提供控制精度的資料。機(jī)械加工表面質(zhì)量(1)表面層的幾何形狀特征：表面粗糙度、表面波度。(2)表面層的物理

15、力學(xué)性能的變化表面層的冷作硬化；表面層的金相組織變化；表面層殘余應(yīng)力表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響1、影響零件的耐磨性冷作硬化的影響：冷作硬化T一耐磨性T金相組織變化的影響：金相組織變化一耐磨性J2、影響零件的疲勞強(qiáng)度：冷作硬化的影響：合適的冷作硬化能阻礙疲勞裂紋的出現(xiàn)和擴(kuò)大， 使疲勞強(qiáng)度T殘余應(yīng)力的影響：殘余壓應(yīng)力Tf疲勞強(qiáng)度T殘余拉應(yīng)力T-疲勞強(qiáng)度；3、影響零件的耐腐蝕性4、影響零件的配合精度Ra的影響：RaTf配合精度J5、其他影響機(jī)械加工表面的粗糙度及其影響因素機(jī)械加工表面的粗糙度及其影響因素1）幾何因素圓頭刀尖：尖頭刀尖：2）物理原因：積屑瘤、刀具擠壓、鱗刺、刀具后刀面摩擦 鱗刺的形成

16、過程（節(jié)狀切屑或單元切屑時(shí)）磨削的刻痕：磨削三個(gè)過程一一滑擦、耕犁、切削。（1）砂輪的粒度（2）砂輪的修整（3）砂輪速度機(jī)械加工后表面物理力學(xué)性能的變化1、加工表面的冷作硬化（1）產(chǎn)生的原因機(jī)械加工時(shí)，工件表面層金屬強(qiáng)烈的塑性變形， 使金屬的品格被拉長、扭曲和破 碎，提高了進(jìn)一步變形的抗力，阻礙了進(jìn)一步塑性變形，表現(xiàn)為材料的強(qiáng)度和硬 度T ,塑韌性J的現(xiàn)象。（2）影響因素1）刀具：切削刃的鈍圓半徑T,后刀面磨損T -冷作硬化T ；前角冷作硬化32）切削用量：V T f冷作硬化；f T -FT f冷作硬化T ,但f較小-冷作硬化T； 3pT影響不顯著。3）工件材料：HBsJ塑性冷作硬化T4）切削

17、液：使用合適的切削液，冷作硬化J2、加工表面層的金相組織變化（1）金相組織變化的原因切削熱使得工件溫升很大，嚴(yán)重時(shí)使表層金屬的金相組織發(fā)生變化， 形成與基體 不一樣的金相結(jié)構(gòu)。經(jīng)常是強(qiáng)度和硬度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至產(chǎn)生顯微裂紋，出現(xiàn)黃褐、紫、青等顏色變化，這種現(xiàn)象稱為燒傷。磨削燒傷：（考）回火燒傷：Tm轉(zhuǎn)TAC3,表層為回火組織（S,T）,硬度J退火燒傷：TAc3,無冷卻液.硬度J ,常見于干磨削。淬火燒傷：TAC3,有冷卻液.硬度；,常見于濕磨削。（2）減輕磨削燒傷的途徑1）改善砂輪的磨削性能合理選擇砂輪：磨粒粒度號(hào)J ,硬度J-則磨削溫度J ,燒傷J 。增大磨削刃間距2）正確選用磨削用量

18、：apJfaT VwT （相應(yīng)VsT）-磨削溫度J ,燒傷J3）提高冷卻效果：采用高壓大流量冷卻；加裝空氣擋板；采用內(nèi)冷卻?？刂萍庸け砻尜|(zhì)量的工藝途徑1、控制磨削參數(shù)起因于磨削熱，故要，磨削熱。一是J產(chǎn)生，二是加速傳出。V砂J、ap J、fT、V工但Ra 3 生產(chǎn)中通過試驗(yàn)確定磨削參數(shù)。第六章、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)過程與工藝過程（考概念）生產(chǎn)過程：是指產(chǎn)品由原材料到成品之間勞動(dòng)過程的總和。*重點(diǎn)*工藝過程： 生產(chǎn)過程中，按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對(duì)象的 形狀（鑄造、 鍛造等）、尺寸（機(jī)械加工）、位置（裝配）和性質(zhì)（熱處理）使其成為成品或半成品的 過程稱之為工藝過程。也稱為工藝路線或工藝流程。工藝規(guī)

19、程：把合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件的形式，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件稱為工藝規(guī)程。重點(diǎn)：書P220（1）工序：一個(gè)（或一組）工人在 一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)）對(duì)一個(gè)（或 同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。（2）工步（3）工位（4）工作行程（走刀）基準(zhǔn)的選擇原則：（重要）粗基面：未加工過的表面作為定位基面；精基面：已加工過的表面作為定位基面；輔助基面：為了方便加工而設(shè)置的基面，在零件裝配和使用時(shí)無用處。1）精基面的選擇（重要） 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。 應(yīng)使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單2）粗基面的選擇（重要） 選擇重要表面為粗基面； 選擇不

20、加工表面為粗基面； 選擇余量小的表 面為粗基面；選擇平整光滑表面為粗基面；粗基面只能用一次。達(dá)到裝配精度的工藝方法1、互換法n1）完全互換法：極值法確定零件的公差。條件：T0Ti特點(diǎn)：i12）裝配過程簡單，生產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。3）對(duì)工人技術(shù)水平要求不高，易于擴(kuò)大生產(chǎn)。4）便于組織流水裝配及自動(dòng)化裝配。5）容易實(shí)現(xiàn)零、部件的專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本。6）備件供應(yīng)方便。應(yīng)用：常常用于裝配精度要求較低 的尺寸鏈或裝配精度要求較高，但環(huán)數(shù)少的尺寸鏈中。只要組成環(huán)加工經(jīng)濟(jì)可行優(yōu)先采應(yīng)用。2）不完全互換法r-n概率法確定零件公差。條件：T0Ti2（1）特點(diǎn)：與完全互換法相似，但降低了組成環(huán)的精度，加工成本降低。應(yīng)用：一般裝配精度要求較高。而環(huán)數(shù)又較多（4）時(shí)，應(yīng)該用概率解法。只 適用于大批量生產(chǎn)。特別適用于裝配節(jié)拍不嚴(yán)格的大批量生產(chǎn)。