机械制造技术基础 全

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1、切削用量：切削速度Vc、进给量f、背吃刀量 ap 前刀面：切屑前刀面：切屑沿其流出的刀面 主后刀面:与工件上过渡表面相对的刀具表面 副后刀面：与工件已加工表面相对的刀具表面 主切削刃（主刀刃）：前刀面和后刀面的交线，他承担主要切削的工作 副切削刃：（副刀刃）前刀面和副后刀面的交线，他协同主切削刃完成切削的工作， 并最终形成加工表面。 前角：0在正交平面内测量的前刀面与基面的夹角 后角：a0在正交面内测量的主后刀面和之间切削平面的夹角（一般为正） 主偏角：基面上测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角 副偏角：基面上测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角 1.前角的选择原则（

2、1）工件材料的强度低，硬度低，塑性大，前角数值应取大些，加 工脆性材料时，应取较小的前角。（2）刀具材料的强度和韧性越好应选用较大的前角。 （3）粗切时前角取小值，工艺系统差时，前角取大值。 2.后角的选择原则 （1）粗切时后角可取小值，精切时，后角取大值（2）当工艺系统 刚性较差或使用有尺寸精度要求的刀具时取较小的后角。 3.前角的功用 增大前角能减小切削变形和摩擦，降低切削力和切削温度，减少刀具磨 损和改善加工表面质量。 4.后角功用 增大后角能减少后刀面与过度表面件的摩擦，还可以减少切削刃圆弧半径， 使刃口锋利。 刃倾角的功用影响切屑流出方向，影响切削刃的锋利性，影响刀刃强度，影响切削分

3、 力。 5.主偏角和副偏角的功用 （1)影响已加工表面粗糙度（2）影响切削分力的大小和比 例，影响工艺系统的弹性变和振动。（3）直接影响刀尖强度，影响对切削热的传散 （4）主偏角影响切屑层形状，影响断屑效果和排屑方向。 6.主偏角的选择原则 （1）粗加工，半精加工，硬质合金车刀，选较大主偏角（2）加 工很硬材料取较小主偏角（3）工艺刚性好取较小主偏角，车细长轴选较大主偏角 （3）单件小批量生产 主偏角等于90度或45度。 7.；副偏角选择原则 (1)一般刀具取较小副偏角（2）精加工刀具取更小副偏角（3） 加工高强度高硬度或断续切削时取较小副偏角。 金属切削过程中有哪三个变形区？各有什么特点？

4、第一变形区特点：沿滑移线的剪切 变形和加工硬化 第二变形区特点：靠近前刀面的金属发生金属纤维化 第三变形区特 点：表层金属发生纤维化与加工硬化 2、简述加工精度和加工误差的联系和区别。 积屑瘤： 在切削速度不高而又能形成联系切削的清康熙啊 加工一般钢料火其他弹性 材料 在刀具前沾上一块硬块 积屑瘤对切屑过程的影响：使刀具前角变大、使切屑厚 度变化、使加工表面粗糙度增大、对刀具寿命影响。控制措施：正确选用切削速度、 使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度，减小加工硬化方 向中速产生 -避免积屑瘤产生的常用的方法有： (1) 选择低速或高速加工，避开容易产生积屑瘤的切削速度区间

5、。例如，高速钢刀 具采用低速宽刀 加工，硬质合金刀具采用高速精加工； (2) 采用冷却性和润滑性好的切削液，减 小刀具前刀面的粗糙度等； (3) 增大刀具前角，减小前刀面上的正压力； (4) 采用预先热处理，适当提高工件材料硬度、降低塑性，减小工件材料的加工硬 化倾向。 在切削用量三要素中， 对切削力影响最大的是 被吃刀量 其次是进给量、 速度。 切削用量三要素中，对切削温度影响最大的是 切削速度 、其次是 进给量 、最小 的 是被吃刀量 切屑的类型： 带状切屑（最常见）：内表面光滑 外表面毛绒状 切削厚度小速度高刀具前角大 节状切屑（挤裂切削）：内表面有裂纹 外表面锯齿状切削厚度较大速度较低

6、刀具前角 较小 粒状切屑：（单元切削）剪切面上切应力超过材料断裂强度切屑单元从被切材料上脱 落 崩碎切屑：切脆性金属材料塑性小 抗拉强度低 切削层金属在刀具前刀面作用下，未 经明显塑性变形就在拉应力作用下脆段（脆性材料厚度大） 刀具材料学要具备性质：较高的硬度耐磨性 足够的强度韧性 较高的耐热性 良好 的导热性耐热冲击性 良好的工艺性 道具磨损；初期磨损阶段：后刀面（微观凹凸不平）与工件实际接触面积很小单位面 积正压力大 刀具磨损速度极快（刀具刃磨以后用细粒度磨粒的油石研磨刃磨面） 正常磨损阶段：（刀具有效工作阶段）刀具后刀面与工件的接触面逐渐增大 单位面积 正压力逐渐减小 磨损速度趋缓 急剧

7、磨损阶段：刀具磨损量增加到一定限度 切削力 切削温度急剧升高 刀具磨损速度 加快丧失切削能力（不保证加工质量 大量消耗刀具材料 或将切削刃崩裂） 刀具的寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨顿标准为止所经历的总切削 时间，称为刀具的寿命 刀具寿命影响因素 切削用量，工件材料，刀具材料，刀具几何角度，其他。 8.选择切削用量时，应该首先选择一个尽量大的背吃刀量，其次选择一个大的进给量， 最后根据已经确定的背吃刀量和进给量，并在刀具寿命和机床功率允许的条件下选择 合理的切削速度。 9.磨具由 磨料，结合剂，空隙三者构成。 10.砂轮的特性包括 磨料，粒度，硬度，结合剂，组织，形状和尺寸。 1

8、1.粒度分 磨粒 和 微粉。 12.砂轮硬度 是指砂轮工作时，磨料自砂轮上脱落的难易程度。 13.一般情况下，加工硬度大的金属，应选软砂轮 ；加工软金属时，应选硬砂轮。粗 磨时选软砂轮，精磨时选硬砂轮。 铣刀（多刃回转刀具）：铣刀方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动和位置关系，它 有固铣法、端铣法，固铣法分顺铣和逆铣： 1. 逆铣法：刀齿旋转方向和工件进给方向相反，由切屑层内切入，从待加工表面切 出，切屑厚度由小增至最大，刚切入时刀齿抬磨已加工表面，产生冷硬层，降低表面 质量，但切削过程平稳切削分力使夹紧力增大； 2. 顺铣： 刀齿旋转方向和工件进给反方向响相同，切削厚度由小到大，切削分力 压向

9、工件，可提高铣刀的耐用度和加工表面质量，但水平切削分力和进给方向相同， 可能使铣床工作台产生窜动，引起震动和进给不均匀，加工有黑皮和硬皮工件时刀齿 已损坏 砂轮的选用：磨削钢时，选用刚玉砂轮，磨削硬铸铁、硬质合金和非铁合金时， 选用碳化硅砂轮；磨削软材料时，选用硬砂轮，磨削硬材料时，选用软材料；磨削软而刃的材料时，选用粗磨粒，磨削硬而脆材料时，选用细磨料；磨削表面的粗糙度值 要求较低时，选用细磨粒，金属磨除率要求高时，选用粗磨粒；要求加工表面质量好 时，选用树脂或橡胶结合剂的砂轮，要求最大金属磨除率时，选用陶瓷结合剂砂轮 传动链：从一个元件到另一个元件之间的一系列传动件。 无心磨削的生产效率高

10、，容易实现工艺过程的自动化；但所能加工的零件具有一定的 局限性，不能磨削带长键槽和平面的圆柱表面，也不能用于磨削同轴度要求较高的阶 梯轴外圆表面 拉刀 在一次拉削形成过程中就能顺序完成孔的粗加工精加工光整加工生产率高两类机床传动链：内联系传动链（传动链的两个末端件的转角或移动量之间如果有严 格的比例关系要求）；外联系传动链（只传递运动没有上述要求）。类如：展成法加 工齿轮时，单头滚刀转一转，工件也应该转过一个齿，才能形成准确的齿形，因此， 连接工件与滚刀的传动链即展成运动链，就是一条内联系传动链。 什么叫定位误差？定位误差产生的原因？ 设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变 动量 原因：定位基准

11、和设计基准不重合产生的定位误差 定位副制造不准确 产生的定位误差 成形法 成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。 轨迹法 轨迹法是利用 刀具作一定规律的轨迹运动来对工件进行加工的方法。 展成法 展成法（范成法） 是利用工件和刀具作展成切削运动的加工方法。 相切法 相切法是利用刀具边旋转 边作轨迹运动来对工件进行加工的方法。 机床的组成：执行机构，动力源，传动装置 1夹具按专门化程度分：通用夹具，专用夹具，通用可调夹具和成组夹具，组合夹具， 随行夹具。 20、夹具的组成：定位元件及定位装置，夹紧装置，对刀与导引元件，夹具体，其他 元件及装置。 典型夹紧机构：工件以平面定位：固定支承：（支承钉

12、，支承板），可调支承，自位 支承，辅助支承。工件以外圆柱面定位;V形块，定位套，半圆套，圆锥套。工件以圆 孔定位：定位销，圆锥销，定位心轴，圆锥心轴。 23、夹紧装置的组成：动力源装置，传动机构，夹紧元件 24、六点定位原理：按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，从而使 工件在夹具中得到正确位置的原理，称为六点定位原理 25、定位：工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它 和刀具之间有相对正确的位置，这个过程称为定位 26、影响表面粗糙度的因素？ 切削加工：刀具几何形状的复映；工件材料的性质；切 削用量；切削液。 磨削加工：砂轮的粒度；砂轮的硬度；砂轮的修整

13、；磨削速度；磨 削径向进给量与光磨次数；工件的圆周进给速度和轴向进给量；冷却液润滑 夹紧力作用方向的选择 1）应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位。因此，一 般应垂直指向主要定位面。 2）应尽量与工件刚度最大的方向相一致，以减小工件变 形。 3）应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所需夹紧力。 夹紧力作用点的选择 1）应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，以保 证工件已获得的定位不变。 2）应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变 形。 3）应尽可能靠近被加工表面，一边减小切削力对工件造成的翻转力矩。必要 时应在工件刚度差的部位增加辅助支承并施加夹紧力，以减小切削过程中的振

14、动和变 形。 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，加工精度也就越高。 零件加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近程度 (尺寸精度 形状精 度 位置精 加工经济精度：在正常生产条件下（采用符合质量标准设备、工艺装备和标准技术等 级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度 表面粗糙度：加工表面波长与波高比值L/H50的微观几何轮廓 表面波纹度：加工表面波长与波高比值L/H=50100的几何轮廓 精基准选择原则：1基准重合原则 2统一基准原则3 互为基准原则 4自为基准原则 粗基准选择原则：1保证零件加工表面相

15、对于不加工表面有一定位置精度原则 静态误差有 机床主轴回转误差，机床导轨导向误差，机床传动链传动误差，刀具误差， 夹具误差，定位误差，调整误差，测量误差，原理误差。 工序顺序安排的原则？ a先加工定位基面，再加工其他表面 b先加工主要表面，后加工次要表面 c先安 排粗加工工序，后安排精加工工序 d先加工平面，后加工孔 材料经过各道工序，加工成成品一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或 同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下完成的工艺过程 工序集中 就是将

16、零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺 路线短 工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺 路线很长。 工序集中特点： a有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备，生产效率高 b工序数少， 设备数少，可相应减少操作工人数和生产面积 c工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面， 保证各加工表面之间的相互位置精度要求 工序分散特点： a所用机床和工艺装备简单，易于调整 b对操作工人的技术水平要求不高 c工序数多，设备数多，操作工人多，占用生产面积大 加工余量：毛坯上用作加工用的材料层，有总余量和工序余量 (1)粗基准选择原则： 以不加工的表面作为粗基准；选择要求加工余量均匀的表面作 为粗基准；选择余量最小的表面作为粗基准；选择平整、光洁、尺寸足够大的表面作 为粗基准；粗基准应尽量避免重复使用。(2)精基准选择原则：基准重合；基准统一； 应尽量选择尺寸较大