《機械製造技術基礎》複習資料
第一章機械製造技術概述
一、工具機的分類
1. 金屬切削工具機
（metal cutting machine tools）
用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器。佔機器總製造工作量的40%—60%。
2. 木工工具機
3. 鍛壓機械
按加工性質分類車床（c）；銑床（x）；刨床（插床）（b）；磨床（m）；鑽床（z）；鏜床（t）；拉床（l）；齒輪加工工具機（y）；螺紋加工工具機（s）；（組合工具機）；特種加工工具機（d）；鋸床（g）；其它工具機（q）
二、併行工程（ce）
零件結構工藝性分析示例（見課本p29-30）
第二章機械製造過程基礎知識
一、機械製造工藝過程
◆ 機械製造過程中，凡是直接改變零件形狀、尺寸、相對位置和效能等，使其成為成品或半成品的過程，稱為機械製造工藝過程。
◆ 機械加工工藝過程由按照一定的順序排列的若干個工序組成，而每乙個工序又可細分為安裝、工位、工步、及走刀等
二、零件表面形成方法
1 軌跡法：利用刀具作一定規律的軌跡運動來對工件進行加工（如車削、刨削）
2 成形法：利用成形刀具對工件進行加工
3 相切法：利用刀具邊旋轉邊作軌跡運動來對工件進行加工（如銑削、磨削）
4 展成法：利用工件和刀具作展成切削運動的加工方法（如滾齒、插齒）
三、切削用量與切削層截面引數
切削速度vc
n —— 主運動轉速（r/s）；
d—— 刀具或工件的最大直徑（mm
若主運動為往復運動時，其平均速度為：
nr —— 主運動每秒鐘往復次數（str/s）；
l —— 往復運動行程長度（mm）。
進給量工件或刀具每轉一周時(或主運動一迴圈時)，兩者沿進給方向上相對移動的距離，單位為mm/r。
背吃刀量主刀刃與工件切削表面接觸長度在主運動方向及進給運動方向所組成的平面的法線方向上測量的值。
四、基準與裝夾
1、基準確定加工物件上幾何要素間幾何關係所依據的那些點、線、面稱為基準。
按照其作用的不同，基準可分為以下兩大類：設計基準和工藝基準
設計基準：在設計圖樣上所採用的基準
◆ o—o軸心線是外圓表面和內孔的設計基準；
◆ f面是e面和d面的設計基準；
◆ 內孔表面a是外圓表面同軸度的設計基準，同時也是端麵e、f
的端麵圓跳動的設計基準
2、工藝基準
在工藝過程中所採用的基準。又可分為：
工序基準（盡可能用設計基準作工序基準）：在工序圖上確定本工序加工表面位置的基準
定位基準；
測量基準；
裝配基準。
五、工件裝夾
裝夾的含義裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項內容。
定位 —— 使工件在工具機或夾具上占有正確位置
夾緊 —— 對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變
六、定位原理
1、六點定位原理
任何乙個物體在空間直角座標系中都有 6 個自由度——用表示
要確定其空間位置，就需要限制其 6 個自由度
將 6 個支承抽象為6個「點」，6個點限制了工件的6 個自由度，這就是六點定位原理。
2、完全定位與不完全定位
工件的6個自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制，稱為不完全定位。
3、欠定位
工件加工時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。
4、過定位
過定位——工件某乙個自由度（或某幾個自由度）被兩個（或兩個以上）約束點約束，稱為過定位。
七、定位誤差
1、 定位誤差的概念
定位誤差是由於工件在夾具上（或工具機上）定位不準確而引起的加工誤差。
2、定位誤差的**
1）由於工件定位表面或夾具定位元件製作不準確引起的定位誤差，稱為
基準位置誤差△不準確。
2）由於工件的工序基準與定位基準不重合而引起的定位誤差，稱為基準不重合誤差△不重合。
3、定位誤差分析與計算
定位誤差：指一批工件在夾具中的位置不一致而引起的誤差。 用△dw表示。
誤差產生原因：
1.工序基準與定位基準不重合：基準不重合誤差△不重合
2.工件定位表面或定位副製造不準確誤差：基準位置誤差△不準確
定位誤差的計算：△dw= △不重合± △不準確
當工件以平面定位時: △dw= △不重合，（ △不準確=0）
下例圖當工件以內孔定位時:△不準確=1/2（d+d）
當工件以外圓柱面定位時: △d=0.207d（90°v型塊定位）
例：用α=90°的v形塊定位銑軸上鍵槽，計算定位誤差；若不考慮其它誤差，判斷其加工精度能否滿足加工要求？
解：遠小於工件尺寸公差0.25 ㎜，所以能夠滿足加工要求
八、工件的夾緊
圖示夾緊力應指向主要定位面
圖示夾緊力作力點的位置
圖示作用力點落在工件剛性較好的方向或部位
九、工具機傳動基礎
工具機的傳動系統圖
傳動路線表示式：
變速級數 z=3×3×2=18
十、車削加工
1、車床刀具
切削加工過程是乙個動態過程， 在切削過程中，工件上通常存在著三個不斷變化的切削表面。即：
待加工表面：工件上即將被切除的表面。
已加工表面：工件上已切去切削層而形成的新表面。
過渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削著的表面，介於已加工表面和待加工表面之間。
車刀由刀體和刀柄兩部分組成，刀體即為切削部分，具有以下各要素：
前刀面——剛形成的切屑沿其流出的刀面；
主後刀面——與工件加工表面相對的刀面；
副後刀面——與工件已加工表面相對的刀面；
主切削刃——前刀面與主後刀面的交線，承擔主要的切削工作；
副切削刃——前刀面與副後刀面的交線；
刀尖——主、副切削刃的實際交點，為了強化刀尖，一般都在刀尖處磨成折線或圓弧形過渡刃。
十一、刀具幾何角度
1、刀具標註角度座標系（主剖面座標系）
1）基面 pr ：通過切削刃選定點與主運動方向垂直的平面。基面與刀具底面平行。
2）切削平面 ps：通過切削刃選定點與主切削刃相切且垂直於基面pr的平面。
3）主剖面 po：通過切削刃選定點垂直於基面pr和切削平面 ps的平面。
十二、刀具材料
硬質合金（**見課本）
硬質合金是用高硬度、高熔點的金屬碳化物（如wc、tic、tac、nbc等）粉末和金屬粘結劑（如co、ni、mo等）經高壓成型後，再在高溫下燒結而成的粉末冶金製品。
硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱性都很高，允許的切削速度遠高於高速鋼，且能切削諸如淬火鋼等硬材料。硬質合金的不足是與高速鋼相比，其抗彎強度較低、脆性較大，抗振動和衝擊效能也較差。
硬質合金因其切削效能優良被廣泛用來製作各種刀具。在我國，絕大多數車刀、面銑刀和深孔鑽都採用硬質合金製造，目前，在一些較複雜的刀具上，如立銑刀、孔加工刀具等也開始應用硬質合金製造。
十三、普通車床
1、臥式車床的工藝範圍
臥式車床通用性強，結構複雜，自動化程度低，適合單件、小批量生產
適合加工各種軸類、套類、盤類零件上的迴轉表面：
內、外圓柱面； 圓錐面；環槽；成形迴轉面；端麵；螺紋；鑽孔、擴孔、鉸孔；滾花
2、臥式車床的傳動系統
以ca6140型車床為例：
主運動傳動鏈；
進給運動傳動鏈：
螺紋運動傳動鏈；
縱向、橫向進給傳動鏈
刀架快速運動傳動鏈
十四、銑削加工
銑削方式
端銑——用分布於銑刀端平面上的刀齒進行銑削。銑刀的副切削刃、倒角刀尖具有修光作用，可使加工表面獲得較小的表面粗糙度；且主軸剛性好，切削用量大，生產率較高
周銑——用分布於銑刀圓柱面上的刀齒進行銑削，分為順銑與逆銑。
順銑——銑刀切出工件時的切削速度方向和工件的進給方向相同
逆銑——銑刀切入工件時的切削速度方向和工件的進給方向相反
順逆銑的特點：
1、逆銑時，切削厚度由零逐漸增大，由於刃口鈍圓半徑的影響，開始切削時前角為負值，刀齒在工件表面上擠壓、滑行，造成工件表面加工硬化嚴重，並加劇了刀齒的磨損。
順銑時，切削厚度由最大開始，刀具磨損小，耐用度高。
2、順銑時，銑削力在進給方向的分力與工件的進給方向相同，由於工作台絲槓螺母存在間隙，當進給力逐漸增大時，銑削力會拉動工作台而產生竄動，造成進給不均勻，嚴重時會使銑刀崩刃。
逆銑時，由於進給力作用，使絲槓與螺母傳動面始終貼緊，故銑削過程較平穩。
3、逆銑時，刀齒對工件的垂直作用力向上，與工件的夾緊力和工件重力相反，有把工件從工作台上抬起的趨勢，加劇了振動，影響工件的夾緊和表面粗糙度。順銑時，垂直切削力向下，加緊可靠。
十五、材料切削加工性概念和指標
1、材料切削加工性的概念
工件材料的切削加工性是指材料在一定條件下被切削加工成合格零件的難易程度。
2、材料切削加工性的不同表示方法
考慮生產率和耐用度的表示方法
1）一定生產率條件下，加工這種材料時刀具耐用度；
2）一定刀具耐用度前提下，加工這種材料所允許的切削速度；
3）相同的切削條件下，刀具達到磨鈍標準時所能切除工件材料的體積。
考慮已加工表面質量的表示方法
考慮切削力或切削功率的表示方法
考慮是否易於斷屑的表示方法
十六、磨削熱與磨削溫度
1、磨削熱
磨削時去除單位體積材料所需能量為普通切削的10～30倍，砂輪線速度高，且為非良導熱體 —— 磨削熱多，且大部分傳入工件，工件表面最高溫度可達1000℃以上。
2、磨削溫度
磨削區溫度 —— 砂輪與工件接觸區的平均溫度，它與磨削燒傷、磨削裂紋密切相關。
★ 磨粒磨削點溫度 —— 磨粒切削刃與磨屑接觸點溫度，是磨削區中溫度最高的部位，與磨粒磨損有直接關係。
★ 工件平均溫度 —— 磨削熱傳入工件引起的溫公升，影響工件的形狀與尺寸精度。
第三章切削原理
一、積屑瘤
1、概念：在切削速度不高而又能形成連續切屑的情況下，加工一般鋼料或其它塑性材料時，常常在前刀面處粘著一塊剖面有時呈三角狀的硬塊。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤（或刀瘤）。
2、積屑瘤成因
切屑底層與前刀面接觸處產生摩擦，當兩者的接觸面達到一定溫度同時壓力又較高時，會產生粘結現象，即一般所謂的「冷焊」。切屑從粘在刀面的底層上流過，形成「內摩擦」。
如果溫度與壓力適當，底層上面的金屬因內摩擦而變形，也會發生加工硬化，而被阻滯在底層，粘成一體。
機械製造技術基礎總結
1.在機械效能指標中，是指 塑性 2.與埋弧自動焊相比，手工電弧焊的優點在於 可焊的空間位置多 鋼常用來製造 容器 4.金屬材料在結晶過程中發生共晶轉變就是指 從一種液相結晶出兩種不同的固相 5.用t10鋼製刀具其最終熱處理為 淬火加低溫回火 6.引起鍛件晶粒粗大的主要原因之一是 過熱 7.從灰口鐵...
機械製造技術基礎
1 刀具性質 足夠的硬度耐磨性足夠的強度韌性高的耐熱性及化學穩定性良好的導熱性跟耐熱衝擊性良好的加工工藝效能 2 1 前角正交平面內前刀面與基面的夾角。2 後角正交平面內主後刀面與切削平面的夾角。3 主偏角在基面內測量，是主切削刃在基面上投影與進給方向的夾角。4 副偏角在基面內測量，是副切削刃在基面...
機械製造技術基礎考試總結
1 切削用量對切削效率 功率等影響 切削用量三要素分背吃刀量，進給量和切削速度 切削速度對刀具壽命影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。一般車削時當進給量不變，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而當吃刀量不變，進給量增大一倍時，切削力約增大0.7 0.8 三要素中切削速度對溫度影響最大，其次是背吃...