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1、机械制造工程学复习摘要,2020年8月19日,2,考 试 安 排,时间：2012年6月11日 (18周 周一) 上午 10101150 地点：3-228,3,主要内容 一.机械制造工业的地位和作用 二.我国制造业的现状 三.机械制造业的发展 四.机械制造工程学的研究对象 五.教材及主要参考书目 基本要求 要求学生了解机械制造工业的重要性，国内外机械制造工业发展的状况，我国机械制造工业的现状，明确本课程的学习内容和要求。 重点 本课程的学习内容和要求。,第一章 绪 论,4,主要内容 第一节 切削运动和切削要素 第二节 刀具的几何角度和结构 第三节 切削层参数与切削方式 第四节 刀具材料 基本要求
2、 了解金属切削的基本概念(P5、P52)、刀具的几何角度(P6)及刀具材料的特性(P11)。,第二章 金属切削的基本要素,5,重点 切削要素(P5)、切削层参数(P10)、刀具的几何角度(P6)、刀具材料(P11)。 “三面两刃一尖” 正交平面参考系： 1.基面Pr： 主偏角r；副偏角r 2.切削平面Ps： 刃倾角S 3.正交平面（主剖面）Po： 前角o；后角o,第二章 金属切削的基本要素,6,重点 切削要素(P5)、切削层参数(P10)、刀具的几何角度(P6)、刀具材料(P11)。 刀具材料应具备的基本性能： 高的硬度；足够的强度和韧性；较高的耐磨性；较高的耐热性；良好的导热性和工艺性。 常
3、用刀具材料及其用途： 1.高速钢：W18Cr4V；W6Mo5Cr4V2；W6Mo5Cr4V2Al 2.硬质合金： 钨钴类_K类(YG) K01(YG3)、K20(YG6)、K30(YG8) 钨钴钛类_P类(YT) P30(YT5)、P10(YT15)、P01(YT30) 通用类_M类(YW) M10(YW1)、M20(YW2)、M30(YW3),第二章 金属切削的基本要素,7,主要内容 第一节 金属的切削过程 第二节 切削力与切削功率 第三节 切削热与切削温度 第四节 刀具的磨损及使用寿命 第五节 刀具合理几何参数的选择 第六节 工件材料的切削加工性 第七节 切削用量的选择 基本要求 了解金属
4、切削过程的一般现象和基本规律(P18)、能根据具体加工条件选择合理的刀具几何参数(P38)及切削用量(P41)以及切削液(P37)。,第三章 金属切削基本原理及应用,8,重点 金属的切削过程(P18)、刀具合理几何参数(P38)、切削用量的选择(P41)及切削液(P37)。 金属的切削过程的一般现象和基本规律： 金属切削过程(P18) 切削变形区(P18) 切屑的类型(P20) 积屑瘤形成的原因及控制措施(P20) 切削力、切削热与切削温度(P22/P29) 刀具的磨损(P33),第三章 金属切削基本原理及应用,9,第四章 金属切削机床与刀具,主要内容 第一节 机床的分类、型号编制方法和构造
5、第二节 车床与车刀 第三节 钻床、镗床与孔加工刀具 第四节 铣床与铣刀 第五节 刨床、拉床及工艺特点 第六节 磨床与砂轮 第七节 齿轮加工机床与齿轮加工刀具,10,第四章 金属切削机床与刀具,基本要求 1掌握车床的主要结构，主运动与进给运动传动系统。 2了解镗床、刨床、插床、铣床、拉床的结构特点与传动系统，相应刀具。 3掌握齿轮加工、磨削加工机床以及刀具。 4掌握常用加工方法及设备的选择原则。 重点 车床的主运动与进给运动传动系统(P59)、主要结构(P63)；拉削与拉刀(P78)；磨床与砂轮(P86)；齿轮加工机床与齿轮加工(P127)。车刀、麻花钻头、拉刀与齿轮加工刀具的特点。,11,第五
6、章 机械加工工艺规程的制订,主要内容 第一节 基本概念 第二节 定位基准的选择 第三节 工艺路线的拟定 第四节 加工余量及工序间尺寸的确定 第五节 工艺尺寸链的计算 第六节 时间定额及劳动生产率 第七节 典型零件箱体类零件加工工艺,12,第五章 机械加工工艺规程的制订,基本要求 1掌握机械加工工艺规程的基本概念。 2掌握制定机械加工工艺规程的方法和步骤。 3合理解决制订工艺规程中零件工艺分析、定位基准的选择、加工工艺路线的拟定、加工余量的确定、工序尺寸及公差的确定等主要问题。 4掌握工艺尺寸链的概念及其计算。 5初步学会运用质量、生产率和经济性三者的辨证关系，对工艺方案进行分析对比。 6通过实
7、验，使学生了解相关加工方法，熟悉工艺规程的编制。,13,第五章 机械加工工艺规程的制订,重点 基本概念(P167)、定位基准的选择(P181)、工艺路线的拟定(P185)及尺寸链的计算(P195)。 基本概念： 生产过程、工艺过程、生产纲领、生产类型、工序、安装、工位、工步、走刀。 定位基准的选择： 工艺基准、粗基准、精基准选择原则。 工艺路线的拟定： 加工方法选择、加工顺序安排（机加工、热处理、辅助）；工序集中与分散、加工阶段的划分。 尺寸链的计算： 工艺尺寸链的组成：封闭环、组成环(增环和减环) 尺寸链的计算方法：极值法和概率法,14,主要内容 第一节 概述 第二节 加工原理误差对零件加工
8、精度的影响 第三节 工艺系统几何误差对加工精度的影响 第四节 工艺系统受力变形对加工精度的影响 第五节 工艺系统受热变形对加工精度的影响 第六节 加工误差的统计分析法,第六章 机械加工精度,15,基本要求 1掌握有关加工精度的概念、获得加工精度的方法及影响加工精度的因素。 2掌握各种原始误差产生的原因、对加工精度的影响及其改善措施。 3掌握加工误差的统计分析方法，并应用于加工误差的综合分析。 4掌握提高和保证机械加工精度的途径。 5学会运用加工精度的有关理论分析和解决机械加工中的实际问题。,第六章 机械加工精度,16,重点 加工精度的概念(P114)、获得加工精度的方法(P115)及影响加工精
9、度的因素(几何误差(P116)、受力变形(P120)、热变形(P129)及内应力(P134)；分布曲线法(P137)、点图法(P140)。 加工精度的概念： 机械加工精度；尺寸精度；形状精度；位置精度 误差的分类：1.加工原理误差；2.工艺系统的几何误差；3.工艺系统的受力变形力效应误差；4.工艺系统的受热变形热效应误差；5.调整误差；6.测量误差。 获得加工精度的方法：试切法；调整法；定尺寸刀具法；自动获得法(主动测量法),第六章 机械加工精度,17,重点 加工精度的概念(P114)、获得加工精度的方法(P115)及影响加工精度的因素(几何误差(P116)、受力变形(P120)、热变形(P1
10、29)及内应力(P134)；分布曲线法(P137)、点图法(P140)。 影响加工精度的因素： 1.加工原理误差：近似刀具加工所造成的误差及近似的加工运动方法所造成的误差 2.工艺系统的几何误差：机床的误差：主轴的回转精度；导轨的几何精度；传动链精度；刀具的制造精度和尺寸磨损；夹具的制造精度与磨损,第六章 机械加工精度,18,重点 加工精度的概念(P114)、获得加工精度的方法(P115)及影响加工精度的因素(几何误差(P116)、受力变形(P120)、热变形(P129)及内应力(P134)；分布曲线法(P137)、点图法(P140)。 影响加工精度的因素： 3.工艺系统的受力变形力效应误差：
11、切削力对加工精度的影响：切削力的位置是变化的；切削力的大小是变化的误差复映原理；内应力的重新分布对加工精度的影响 4.工艺系统的受热变形热效应误差： 机床的热变形；工件的热变形；刀具的热变形 分布曲线法：工艺能力系数 点图法：子样均值管理图；子样极差R管理图,第六章 机械加工精度,19,第七章 机械加工表面质量,主要内容 第一节 表面质量的概念 第二节 影响表面质量的因素 第三节 控制加工表面质量的措施 基本要求 1掌握机械加工表面质量的含义、内容及其对零件使用性能的影响。 2掌握表面粗糙度、表面层物理、力学性能变化的原因、影响因素及改善措施。 3学会运用加工表面质量理论分析解决生产实践中的具
12、体问题。,20,第七章 机械加工表面质量,重点 机械加工表面质量的含义、内容(P145)及其对零件使用性能的影响(P146)。 机械加工表面质量的含义、内容： 机械加工表面质量包含两个方面的内容： 表面的几何特征：表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和伤痕。 表面层力学物理性能：表面层加工硬化、表面层金相组织的变化、表面层残余应力。 对零件使用性能的影响： 耐磨性；耐疲劳性；耐腐蚀性；配合精度 表面粗糙度：切削加工；磨削加工 表面层加工硬化： 表面层金相组织的变化：磨削烧伤 表面层残余应力：冷态；热态塑性变形；金相组织变化,21,第八章 装配工艺的制定,主要内容 第一节 概述 第二节 装配工艺规
13、程的制订 第三节 装配尺寸链 第四节 保证装配精度的方法 基本要求 1了解装配的有关概念和装配精度的含义，搞清装配精度与零件精度之间的关系。 2熟悉装配尺寸链概念，熟练掌握装配尺寸链建立的方法、步骤及装配尺寸链的计算方法与公式。 3掌握各种装配方法的实质、特点及适用范围，合理选择装配方法。,22,第八章 装配工艺的制定,重点 装配尺寸链概念、建立的方法、步骤(P229)及计算方法及保证装配精度的方法(P231)。 装配尺寸链概念：以某项装配精度指标或装配要求作为封闭环，查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸(或位置要求)作为组成环而形成的尺寸链。 建立的方法、步骤：基本原则：封闭的原则；环数最少
14、的原则；形位公差及配合间隙也是组成环；形位公差及配合间隙可以合并到尺寸组成环中 计算方法：极值法；概率法。等公差法；等精度法；经验法 保证装配精度的方法：互换法：完全互换法大数互换法；选配法：直接选配法分组法；修配法；调整法：固定调整法可动调整法误差抵消调整法,23,第九章 夹具设计基本原理,主要内容 第一节 夹具的基本概念 第二节 工件的定位原理 第三节 定位方式与定位元件的选择 第四节 定位误差 第五节 工件的夹紧 第六节 各类机床夹具特点,24,第九章 夹具设计基本原理,基本要求 1掌握定位、夹紧、装夹的概念；了解机床夹具的分类、组成及功用 2掌握工件定位的基本原理；常用定位元件的种类、
15、特点。 3掌握定位误差的分析计算。 4掌握确定夹紧力的基本方法；常用夹紧机构的结构特点、设计及应用。 5掌握各类机床夹具的主要类型、结构特点及设计的基本要求和方法。,25,第九章 夹具设计基本原理,重点 定位、夹紧、装夹的概念(P255)；夹具的组成及功用(P256)；工件定位的基本原理、定位方案分析(P257)；常用定位元件的种类、特点(P259)；定位误差的分析计算(P264)。 定位、夹紧、装夹的概念： 安装(装夹)概念：将工件进行定位及夹紧的过程。 定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具(或机床)之间有相对正确的位置。 夹紧：工件定位后，将工件固定，使其在加工过程中保持定位
16、位置不变。 安装方式：直接找正；划线找正；夹具安装 夹具的组成及功用：定位元件；夹紧装置；导向元件和对刀装置；连接元件；夹具体；其它元件。,26,第九章 夹具设计基本原理,重点 定位、夹紧、装夹的概念(P255)；夹具的组成及功用(P256)；工件定位的基本原理、定位方案分析(P257)；常用定位元件的种类、特点(P259)；定位误差的分析计算(P264)。 工件定位的基本原理、定位方案分析： 我们把用夹具上按一定要求布置的六个定位支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度叫做六点定位原理。 完全定位；不完全定位(部分定位)；欠定位；过定位(重复定位) 常用定位元件的种类、特点：支承钉、板、V形块、定位套、圆柱销、圆锥销、心轴、圆锥心轴(顶尖)；组合 定位误差的分析计算：平面、V形块、心轴,
