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机械制造基础重点复习参考资料在封闭环上按任意方向画出箭头,然后沿此方向顺次给每一组成环画出箭头,凡箭头方向与封闭环相反的为增环,反之则为减环基本尺寸:增环二减环+封闭环增环上偏差=封闭环上偏差+减环下偏差-增环上偏差增环下偏差=封闭环下偏差+减环上偏差-增环下偏差检验:To=ET,ET=增环上下偏差之差一减环上下偏差之差
0、生产类型一般可分为(单件生产、批量生产、大量生产)
1、轨迹法轨迹法是刀具与工件为点接触,刀具按一定轨迹运动对工件进行加工的方法
2、成形法利用成形刀具直接对工件进行加工的方法,刀具切削刃的长度与形状最终决定加工零件形状
3、相切法利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法
4、展成法利用刀具和工件作展成切削运动进行加工的方法加工时,刀具与工件按确定的运动关系做相对运动,刀刃与被加工表面相切,刀刃定性,应增加三个辅助支承•
27、粗基准的选择相互位置原则;加工余量合理分配原则;重要表面原则;不重复使用原则;便于工件装夹原则精基准的选择基准统一原则;基准重合原则;自为基准原则;互为基准原则;便于装夹原则
28、夹紧力方向的确定
(1)夹紧力的方向应有助于工件定位稳定
①主夹紧力应尽量朝向主要定位基面
②工件定位基面与夹具定位元件应紧密接触
(2)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力
(3)夹紧力方向应使工件夹紧变形小,避免表面损伤
29、夹紧力作用点的选择
(1)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内
(2)夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的部位
(3)夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面
(4)夹紧点数目配制要合理
30、夹紧力大小夹紧力的大小对工件安装的可靠性、工件与夹具的变形、夹紧装置的选用等有关系
31、夹紧误差
(1)工件的弹性变形是造成加工表面形状误差的主要原因
(2)工件定位基面与夹具定位面之间的接触变形判断
32、典型夹紧机构
1.斜楔夹紧机构斜楔夹紧力斜楔自锁特点与应用
2.螺旋夹紧机构采用螺旋直接夹紧或采用螺旋与其他元件组合实现夹紧的机构■此种机构具有结构简单、夹紧力大、自锁性好和制造方便等优点,很适用于手动夹紧,因而在机床夹具中得到广泛的应用缺点是夹紧动作较慢,因此在机动夹紧机构中应用较少螺旋夹紧机构分为简单螺旋夹紧机构和螺旋压板夹紧机构
3.偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构
33、机械加工工艺过程由若干个工序组成,每一个工序又可依次细分为安装或工位、工步、行程等组成部分工序一个(或一组)工人在一台机床或一个工作地对一个(或同时对几个)工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序工序是组成工艺过程的基本单元
34、毛坯种类的选择常用毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸的确定主要依据零件的形状、各加工表面的总余量和毛坯的类型等毛坯的选择原则零件材料的工艺特性;生产类型;零件的结构形状和尺寸;零件的生产纲领;具体生产条件
35、加工四阶段:
(1)粗加工阶段
(2)半精加工阶段;
(3)精加工阶段;
(4)光整加工阶段
36、划分加工阶段的目的有如下几点
(1)保证加工质量;
(2)合理使用设备;
(3)便于安排热处理工序;
(4)便于及时发现毛坯缺陷
37、机械加工工序的安排
(1)基准先行原则;
(2)先粗后精原则;
(3)先面后孔原则;
(4)先主后次原则
38、工序的集中与分散
(1)工序的集中与分散是拟定工艺路线的一个原则问题,它和设备类型的选择有密切关系工序集中就是将工件的加工集中在少数的几道工序内完成,每道工序的加工内容较多•特点利于采用高效专用设备及工艺装配,生产效率提高;减少工件装夹次数,保证各表面位置精度,减少工序间运输量;减少机床数量和占地面积,操作工人减少,筒化了生产组织和计划调度工作缺点投资费用大,调整和维修困难,生产准备工作量大,且不便于转产
(2)工序分散就是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较少•特点机床设备及工装备简单,调整和维修方便,工人易掌握,有利于选择合理的切削用量,减少机动时间缺点加工路线长,所需设备及工人数量多,占用生产面积大
39、加工余量可分为(工序余量)和(加工总余量)•工序余量是指在一道工序中所切除的材料层厚度,它等于相邻两工序的工序尺寸之差工序余量的计算分为单边余量和双边余量两种・工件从毛坯变为成品的整个加工过程中,被加工表面所切除金属层的总厚度称为加工总余量
40、尺寸链的组成尺寸链是由(若干个组成环)和(一个封闭环)组成
(1)封闭环在(加工)或(装配过程中)最后形成的环为封闭环它是派生的,其大小由各组成环间接保证
(2)组成环对封闭环有影响的其他各环为组成环根据其对封闭环的影响不同,组成环又可分为增环和减环增环是当其他组成环不变时,该组成环的变化将引起封闭环同向变动的组成环,减环是当其他组成环不变时,该组成环的变化将引起封闭环反向变动的组成环,由此可见,尺寸链具有(封闭性)和(关联性)
41、车削加工精度范围
(1)荒车的尺寸精度一般为IT18〜IT15,表面粗糙度Ra值大于80um
(2)粗车的尺寸精度为IT13〜IT11,表面粗糙度Ra值为30〜
12.5um
(3)半精车的尺寸精度为IT10〜IT8,表面粗糙度Ra值为
6.3〜
3.2um
(4)精车一般作为最终工序或光整加工的预加工工序精车后工件尺寸精度可达IT8-IT7,表面粗糙度Ra值为
1.6〜
0.8um
42、铳削加工加工精度可达IT9〜IT7,精铳表面粗糙度Ra值可达
3.2〜
1.6um
43、钻削与链削加工钻孔的加工质量较差,尺寸精度一般为IT13-IT11,表面粗糙度Ra值为50〜
12.5um钻孔直径一般小于80mm,属于粗加工方法钱刀适用于孔的半精加工,也可用于磨孔或研孔前的预加工较孔后其公差等级一般为IT9~IT7,表面粗糙度Ra值为
3.2~l.6um,精细钱的尺寸公差等级最高可达IT6,表面粗糙度Ra值为
1.6~
0.4um较削不适合加工淬火钢和硬度太高的材料钱刀是定尺寸刀具,适合加工中小直径孔像孔精度一般可达IT9-IT7,表面粗糙度Ra值可达
1.6~
0.8um刨削加工的精度一般可达IT10-IT8,表面粗糙度Ra值可达
6.3~
1.6um磨削所能达到的精度为IT6~IT5,表面粗糙度Ra值一般为
0.8~
0.2um各瞬时位置的包络线便是所需的发生线
5、切削用量是用来表示切削加工中主运动和进给运动参数的数量•
6、切削用量三要素(切削速度)、(进给量(或进给速度))、(背吃刀量
7、刀具切削部分材料的种类很多,主要金属材料有(碳素工具钢)、(合金工具钢)、(高速钢)、(硬质合金)
8、车刀的组成车刀由刀柄和刀头组成刀头由以下几部分构成
(1)、前刀面切屑流出时经过的刀面称为前刀面
(2)、后刀面与过渡表面相对的刀面称为后刀面
(3)、副后刀面与已加工表面相对的刀面称为副后刀面
(4)、切削刃前、后刀面的交线,它担负主要切削工作,也叫主切削刃或主刀刃
(5)、副切削刃前刀面与副后刀面的交线,它配合切削刃完成切削工作
(6)、刀尖主切削刃与副切削刃的交点,它可以是一个点、微小的一段直线或圆弧
9、主偏角(KR)基面中测量的主切削刃与假定进给运动方向之间的夹角称为主偏角副偏角(Kr)基面中测量的副切削刃与假定进给运动反方向之间的夹角称为副偏角刃倾角(入s)切削平面中测量的主切削刃与基面之间的夹角称为刃倾角前角(丫0)正交平面中测量的前刀面与基面之间的夹角称为前角后角(a o)正交平面中测量的后刀面与切削平面之间的夹角称为后角在正交平面中,若前刀面在基面之上时前角为负,前刀面在基面之下时前角为正,前刀面与基面相重合时前角为零后角也有正负之分,但切削加工中后角只有正值,不能为零或负值;刀尖处于切削刃最高点时刃倾角为正,刀尖处于切削刃最低点时刃倾角为负,切削刃与基面相重合时刃倾角为零
10、切削类型
(1)带状切削切屑连续成较长的带状,底面光滑,背面无明显裂纹,呈微小裾齿形
(2)节状切屑切屑背面有较深的裂纹,呈较大的锯齿形
(3)粒状切屑(单元切屑)切屑塑性材料时,若整个剪切面上的剪切应力超过了材料断裂强度,所产生的裂纹贯穿切屑断面时,挤裂呈粒状切屑
(4)崩碎切屑切屑铸铁、青铜等脆性材料时,切屑层通常在弹性变形后未经塑性变形,突然崩碎而成为碎粒状切屑・
11、积屑瘤是在一定切屑速度范围内,加工钢材、有色金属等塑性材料时,在切削刃附近的前刀面上会出现一块高硬度的楔状金属,它包围着切削刃,且覆盖着部分前刀面,可代替切削刃对工件进行切削加工,这块硬度很高(硬度约为工件材料的2〜3倍)的金属称为积屑瘤
12、积屑瘤的产生与成长在一定的切削速度范围内,切屑底层与前刀面发生剧烈摩擦,使切屑底层流动缓慢,称为滞留层滞留层与前刀面发生黏结,随着切屑的进行,滞留层不断堆积,黏结越来越大,渐渐成长为积屑瘤
13、积屑瘤的脱落与消失随着切削速度的提高,切削温度达到或超过500〜600c时,由于温度高,加工硬化消失,金属软化,前刀面上的硬块被切屑带走,这样积屑瘤便脱落或消失
14、积屑瘤对切削过程的影响
(1)增大刀具前角
(2)影响刀具的寿命
(3)增大切削厚度
(4)降低工件表面质量
15、控制积屑瘤的措施
(1)降低工件材料的塑性
(2)控制切削速度
(3)也可通过采用切削液、增大前角、减少切削厚度等方法,减少以至清除积屑瘤•
16、影响切削力的因素:
(1)工件材料的强度,硬度越高,切削力越大
(2)切削用量的影响背吃刀量增大一倍时,切削力约增大一倍;进给量增大一倍时,切削力约增大70%〜80%
(3)刀具角度前角增大,切削力减小
(4)合理使用切削液,可以减小切削力•
17、影响切削温度的因素
(1)工件材料的强度与硬度高
(2)切削用量
(3)前角丫增大,切削变形减小,产生的切削热少,使切削温度下降但是,如果丫过分增大,楔角B减小,刀具散热体积减小,反而会提高切削温度一般情况下前角丫不大于15°增大主偏角Kr,主切削刃与切削层的接触长度减短,刀尖角£减小,使散热条件变差,因此会提高切削温度
(4)合理选用切削液
18、前角的功用:
(1)前角影响切削变形和摩擦,从而影响了切削力、切削热和切削功率
(2)前角影响刀具的锋利性,同时影响切削刃和刀头的强度及刀头散热条件
(3)刀具前角大,可以减小切削变形,但不易断屑前角的选择原则
(1)工件材料
(2)刀具材料
(3)加工条件主偏角功用
(1)减小主偏角和副偏角,可使加工残留面积高度降低,利于得到较小的表面粗糙度
(2)在背吃刀量和进给量一定的情况下,主偏角增大使切削厚度增加,切削宽度减小,切屑容易折断
(3)主偏角增大使背向力减小,有利于改善工艺系统的刚性
19、刃倾角的作用
(1)影响排屑方向
(2)控制切削刃切入、切出时与工件的接触位置及平稳性
(3)影响切削力锋利性
(4)控制背向力与进给力的比值,影响工件的加工质量
20、切削液作用冷却作用、润滑作用、清洗和排屑作用、防锈作用
21、常用的切削液分为水溶液、乳化液和切削油三大类
22、答、CA6140C一车床类;A一重大改进次数1次;61一组、系代号落地卧式车床;40—参数,加工工件最大回转直径的1/10X6132X—铳床类;61—组、系代号卧式万能升降台铳床;32一主参数工作台宽度320mm B6065B—刨床类;60—牛头刨床;65—最大刨削长度650mm M1432M一磨床类;14—万能外圆磨床;32—最大磨削直径320mm Z3040Z一钻床类;30—普通摇臂钻床;40—最大钻孔直径40mm
23、逆铳时切削厚度由零逐渐增大,切入瞬时刀刃钝圆半径大于瞬时切削厚度,刀齿在工件表面上要挤压和滑行一段后才能切入工件,使已加工表面产生冷硬层,加剧了刀齿的磨损,同时使工件表面粗糙不平此外,逆铳时刀齿作用于工件的垂直分力FV朝上,有抬起工件的趋势,这就耍求工件装夹牢固顺铳时刀齿的切削厚度从最大开始,避免了挤压、滑行现象,并且FV朝下压向工作台,有利于工件的夹紧,可提高铳刀耐用度和加工表面质量与逆铳相反,顺铳加工要求工件表面没有硬皮,否则刀齿很容易磨损工、(主要功用就是2个)定位、夹紧两个过程称为安装
2、机床夹具按其通用特性则可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、自动线夹具
3、机床夹具的组成定位元件和定位装置、夹紧装置、夹具体、对刀元件和引导元件、其他元件及装置
4、定位装置由定位元件及其组合构成,用于确定工件在夹具中的正确位置,常见的定位方式是以平面、圆孔、外圆定位常用的定位元件有定位块、圆柱销、菱形销等
5、夹紧装置用于保持工件在夹具中的确定位置,保证定位可靠,使工件在切削力的作用下不产生移动
6、夹具体连接夹具各元件及装置,使其成为一个整体的基础件,以保证夹具的精度、强度和刚度
7、其他装置与元件夹具除上述部分外,还包括分度装置、对刀元件、连接元件、导向元件等
8、自由度是指一个物体在三维空间内运动的可能性•
24、六点定位原理若要使工件在夹具中获得惟一确定的位置,就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点,使工件的定位基准与定位元件紧贴接触,即可消除工件的所有六个自由度,这个原理称为工件的六点定位原理・主基准面一一该面主要承受较大的切削力、夹紧力等外力,布置三个支撑点,且三个点应共面,所形成的受力三角形面积应尽量大些,以保证定位的稳定性,而且应相对主耍定位基准面对称布置导向平面一一导向平面中两个支撑点布置应尽量大些,以保证相对的限制精度止动平面一一该平面中支撑点主要限制导向方向的移动,故该点的支撑方向应平行于导向方向
25、欠定位工件加工中实际限制的自由度数目少于保证零件加工精度所需要的自由度数目,叫欠定位欠定位无法保证加工要求,加工中是绝对不允许的・完全定位一一工件的六个自由度完全被限制的情况,工件在空间占有唯一的完全确定位置・不完全定位一一工件的六个自由度没有完全被限制的情况(不是欠定位,实际加工中,此种定位是可行的)•过定位在定位时,同一个自由度被两个或两个以上约束点约束,这样的定位被称为过定位(或称定位干涉)・重复定位工件的某个自由度被重复限制,即重复定位这种重复定位的现象称为过定位
26、工件以平面定位
(1)固定支承固定支承的定位元件装在夹具上以后,一般不再拆卸或调节,固定支承有支承钉和支承板两种形式支承钉分(平头、球头、齿纹)三种形式
(2)可调支承是指支承钉的高度可以进行调整
(3)浮动支承也称为自未支承,是指支承点的位置在工作定位过程中,随工件定位基准面位置变化而自动与之适应的定位元件自未支承相当于一个固定支承点,起限制一个自由度的作用,常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面的定位
(4)辅助支承:是工件定位后参与支承的元件,它不起定位作用,主要是为了提高工件的定位稳定性与支承刚性,不能破坏主支承的定位作用辅助支承适用的场合
(1)需要预定位的工件中心超出主要支承的稳定区域时,工件倾斜,使定位基准脱离定位元件为避免此情况发生,应在工件中心下设置辅助支承,以实现预定位定位好之后,辅助支承与原支承元件脱离不起支承作用
(2)需要提高夹具工作稳。