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机械制造工艺学复习提纲第一章机械加工工艺规程的制定及尺寸链解算
1、掌握基本概念生产过程、工序、安装、工位、工步、行程以及它们的区别与联系生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程,它既包括毛坯的制造,零件的机械加工和热处理,机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程,还包括专用工具、夹具、量具和辅具的制造,机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修,以及动力(电、压缩空气、液压等)供应等辅助劳动过程工序一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部份工艺过程鼻安装工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工序内容三・工位在一个安装中,通过分度或移动装置,使工件相对于机床床身「0H g二”变换加工位置,则把每一个加工位置上的一部分安装内容称为工位工步指在加工表面、刀具和切削用量(不包括背吃刀量)均保持不变的情况下所完成的那一部分工序内容行程
2、熟悉获得加工尺寸精度的两种主要方法试切法与调整法?它们有何联系?试切法通过试切一一测量一一调整一一再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法配作是试切法的一种类型,它以已加工工件为基准,加工与其相配的另一工件,或将两个或两个以上工件组合在一起进行加工的方法配作中最终被加工尺寸达到的要求是以与已加工工件的配合要求为准的调整法先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法
3、常见的生产类型有哪几种?各有何特点?单件生产指单个生产不同结构和尺寸的产品,产品生产很少重复甚至不重复的生产类型特点:产品的种类较多,而同一产品的产量很小,工作地点的加工对象经常改变大量生产指同一产品的生产数量很大,大多数工作地点经常按一定节奏重复进行某一零件的某一工序加工的生产类型特点同一产品的产量大,工作地点较少改变,加工过程重复成批生产指一年中分批轮流制造几种不同的产品,每种产品均有一定的数量,工作地点的加工对象周期性地重匆的生产类型特点产品的种类较少,有一定的生产数量,加工对象周期性地改变,加工过程周期性地重复根据批量的大小又可分为大批量生产、中批量生产和小批量生产
4、了解制订工艺规程的53制订工艺规程的步歌主要依据和制订步骤结构工艺性要根据具体阅读装配图和零件图了解产品用途、性能和工作条件,熟悉等件在产品中的地位和作用的生产条件和生产类型工艺审杳宙古图纸尺寸、技术要求是否正确完整,进行分析,具有相对性
5、审查零件的结构工艺性熟派和确定毛坯什么是零件的结构工艺蝎毛坯特点,如分型面、浇口、官口的位罡,拔模斜度性?能根据给定零件结拟定机械加工工艺路线是制订工艺规程的核心,要考虑的王要问题是怎样选授定位基准、如何确定加工构判别其结构工艺性的确定满足各工序要求的工艺装备又高要金靠或孟翔带器专窗三受后赢合理性,并要求能改正错J一具体的设计任务书确定加工余量、工序尺寸和公差误零件的结构工艺性是指确定各工序的技术要求和检验方法,一确定切削用量和时间定额对单件小批生产,切削用里由操作者自行决定中大批生产,为保证生产的合理性矛呻「,、奏的均衡,必须双定切削用量填写工艺文件所设计零件在能满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性
6、掌握粗、精基准的概念及其分类熟练掌握粗、精基准的选择原则和方法,能对典型零件的加工合理选择粗、精基准此部分可重点熟悉课件上给出的实例另外,此部分内容要了解详细,比如基准重合原则下基准不重合误差的定义及简单计算
7、什么是工序集中与工序分散?如何选用?工序集中将工件的加工集中在少数几道工序内完成工序分散将工件的加工分散在较多的工序内进行每道工序的加工内容很少工序集中的特点•采用高效专用设备和工艺装备、生产率高•装夹次数少,易于保证表面间位置精度,减少工序间运输量•工序数目少,可减少机床数量、工人数、生产面积,简化生产计划和生产组织工作•投资大,调整维修复杂,生产准备工作量大,转换新产品比较费时.工序分散的特点•设备、工艺装备简单•调整维修方便,生产准备工作量少,易于平衡工序时间,适应产品更换•可采用合理的切削用量,减少基本时间•设备数量多,操作工人多,占地面积大工序集中和分散的选用•单件小批组织集中,即采用人为的组织措施集中,以便简化生产组织工作如卧式车床的顺序加工•大批大量机械集中(多刀、多轴机床、组合机床、自动机)•成批牛.产工序适当集中,办法采用高效机床,如转塔车床、多刀半自动车床、数控机床•结构简单产品可采用分散原则,如轴承•重型零件工序适当集中•刚性差且精度高的精密零件工序适当分散•发展趋势工序集中
8、什么是时间定额?它由哪儿部分组成?了解提高劳动生产率的常用方法时间定额是指在一定的生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间基本时间辅助时间Ta、作业时间TB、布置工作地时间Ts、休息与生理需要时间Tr准备与终结时间Te
9、熟练掌握机加工工艺尺寸链的解算方法重点搞懂课件上的几个例子,以及教材后的习题4-13和4-16尺寸链的图解法不作要求第二章机械加工精度
1、什么是原始误差?熟悉原始误差的分类情况原始误差与加工误差有何关系?原始误差8会影响刀具和工件间的正确几何关系,引起加工误差各种原始误差的大小和ARiftS方向各不相同,而加工误差必须在工序尺寸方T向度量,因此不同的原始误差刀具磨K5机床传动误差工件残余应力、引起的克影J对加工精度有不同的影响当原始误差方向与工序尺寸方向一致时,对加工精度的影响最大
2、了解传动链误差的概念,误差传递系数减少传动链误差的常用措施有哪些?传动链误差指传动链中首末两端传动元件之间相对•运动的误差♦减少各传动原件装配时的几何偏心♦提高传动链末端原件的制造精度♦在传动链中按降速比递增的原则分配各传动副的传动比具体体现为传动链末端传动副的降速比取得越大,则传动链中其余各传动原件误差的影响就越小♦采用误差校正装置具体做法人为地加入一个与传动链误差大小相等而方向相反的误差
3、掌握误差复映的含义?如何减少或消除误差复映现象?
①增加工艺系统在车床上加工短轴,工艺系统刚度变化不大,可近似地作为物此时,由于被的刚度(比如增加工*面的形状误差或材料硬度不均匀而引起切削力变化,使受力变形不T而大车刀主偏角)产生加工误差
②减少径向切削以图示轴件车削为例,由于毛坯国度力系数(比如减误差,车削时使切削深度在小进给量f)
③当毛坯误差较大,am和ap2之间变化,因此,切削分力一次进给不能满Fy也随切削深度ap的变化由最大足加工精度要求(Fy©变到最小(Fgn)工艺系统将时,可多次进给产生相应的变形,即由人变到丫2来消除Am复映(刀尖相对工件在法线方向的位移变到工件上的误差化),工件就零件形状误差的复映形成圆度够,这种腾称“误差复映”
4、了解减少工艺系统受力变形的措施有哪些?1提高接触刚度办法1:改善工艺系统主要零件接触面的配合质量,如机床导轨副、锥体与锥孔、顶尖与中心孔等配合面采用刮研与研磨;减少表面粗糙度值,增加实际接触面积办法2:在接触面间预加载荷,以消除配合面间的间隙,增加接触面积,减少受力后的变形量2提高工件刚发办法缩小切削力的作用点到支承之间的距离,以增大工件在切削时的刚度3提高机床部件的刚度办法采用固定导向支承套、转动导向支承套外加加强杆,用加强杆和导向支撑套提高部件的刚度4合理装夹工件以减少夹紧变形
5、了解减少和控制工艺系统热变形的主要途径减少热源的发热1将可分离的热源尽量从机床移出2对于不能分离的热源(如主轴轴承、丝杠螺母副、导轨副等),从结构、润滑等方面改善摩擦特性,减少发热方法采用静压轴承、静压导轨;改用低粘度润滑油;用隔热材料将发热部件和机床大件隔离开3采用有效的冷却措施方法增加散热面积、使用强制式的风冷、水冷、循环润滑;对数控机床、加工中心采用冷冻机,对润滑油切削液进行强制冷却用热补偿方法减少热变形♦在单纯的减少温升效果不明显时,可采用热补偿的方式使机床的温度场♦均匀分布,从而使机床产生不影响加工精度的均匀热变形♦采用合理的机床部件结构减少热变形的影响方法1采用热对称结构在变速箱中,将轴、轴承、传动齿轮尽量对称布置,以减少箱体热变形;2合理选择机床部件的装配基准,避开误差敏感方向3加速达到工艺系统的热平衡状态对精密机床、大型机床预先高速空运转机床或设置控制热源,人为给机床加热,使之较快达到热平衡,再进行加工,精密机床尽量避免中途停车4控制环境温度将精密机床安装在恒温车间第三章机械加工表面质量
1、了解表面质量的含义表面质量对零件使用性能都有哪些影响?.1表面的几何特征表面粗糙度、表面波度、纹理方向♦2表面层物理力学性能
(1)表面层加工硬化(冷作硬化);
(2)表面层金相组织变化;
(3)表面层产生残余应力1表面质量对零件耐磨性的影响表面纹理方向对耐磨性也有影响,它能影响金属表面的实际接触面积和润滑液的存留情况轻载时,两表面的纹理方向与相对运动方向一致时,磨损最小;当两表面纹理方向与相对运动方向垂直时,磨损最大表层加工硬化一定程度上能提高耐磨性但存在一个最佳硬化程度,使耐磨性最佳2表面质量对零件疲劳强度的影响交变应力下粗糙度、划痕等易形成应力集中一疲劳裂纹;对表层残余拉应力一疲劳裂纹残余压应力一能延缓疲劳裂纹的产生;适当加工硬化一能阻碍已有裂纹的扩大及新裂纹产生;过大加工硬化一金属组织疏松;易产生疲劳裂纹3表面质量对零件耐腐蚀性的影响粗糙度t一越容易积聚腐蚀性物质;对表层残余压应力一零件表面紧密,腐蚀性物质不易进入一耐腐蚀性t残余拉应力一耐腐蚀性I表面质量对■配合性质的影响对间隙配合配合表面磨损t t、配合精度1-配合间隙t”
2、什么是表面完整性?其概念的产生由来对过盈配合装配时配合表面波峰被挤平表面形貌描述加工零件表面实际过盈量I i连接强度I I配合可靠性1的几何特征,包括表面粗糙度、表面波度和纹理等表面缺陷指加工表面上出现的宏观裂纹、伤痕和腐蚀现象微观组织与表面层的冶金化学特性,包括1)微观裂纹;2)微观组织变化,包括晶粒大小和形状、析出物和再结晶等变化3)晶间腐蚀和化学成分的优先溶解4)对于氢氧等元素的化学吸收作用所引起的脆性表面层物理力学性能包括表面层硬化深度和程度、表面层残余应力的大小、方向及分别情况表层其他技术性能摩擦特性、导电性等第四章装配工艺基础和装配尺寸链
1、什么是装配?装配包括哪些内容?装配精度包括哪些主要内容?按规定的技术要求,将零件、组件和部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的工艺过程(部装、总装)装配不仅是零部件的配合和连接过程,还包括调整、检验、试验、油漆和包装等工作♦
1、零部件间的配合精度和接触精度♦配合精度指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求♦接触精度指配合表面、接触表面和连接表面达到规♦定的接触面积大小与接触点分布的情况♦
2、零部件间的位置尺寸精度和位置精度♦位置尺寸精度是指零部件间的距离精度♦位置精度包括平行度、垂直度、同轴度和各种跳动♦
3、零部件间的相对运动精度♦指有相对运动的零部件间在运动方向和运动位置上♦的精度运动方向上的精度包括零件间相对运动时♦的直线度、平行度和垂直度
2、了解装配精度与零件精度之间的关系(关键)零件的加工精度对装配精度有很大影响当装配精度要求较高时,不能完全靠零件的制造精度来直接保证,此时常按经济精度来加工零部件,通过在装配时采用相关工艺措施(选择、修配和调整),形成不同的装配方法来保证装配精度
3、装配尺寸链和工艺尺寸链有何区别?
4、熟练掌握装配尺寸链中长度尺寸链和角度尺寸链的建立方法此部分内容可重点看课件上的实例
5、熟练掌握保证装配精度的方法互换装配法、分组装配法、修配法和调整法(包括概念的基本含义、各种装配方法的选用原则、各种装配法的尺寸链解算本部分内容重点要求后三种装配法的尺寸链解算)考试题型填空题(满分10分,每空
0.5分)简答题(满分60分,每小题10分)计算题(满分30分,每小题15分)。