機(jī)械制造工程學(xué)考試重點(diǎn)

1、切削表面：待加工表面、加工表面、已加工表面切削三要素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量刀具的結(jié)構(gòu)形式有：整體式、焊接式、機(jī)夾重磨式和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式。基面Pr：通過切削刃選定點(diǎn)，垂直于假定主運(yùn)動方向的平面。）切削平面Ps：通過切削刃選定點(diǎn)，與主切削刃相切，并垂直于基面的平面。也就是主切削刃與切削速度方向構(gòu)成的平面。主剖面（正交平面）Po：主剖面是通過切削刃選定點(diǎn)，同時垂直于基面和切削平面的平面。由此可知，主剖面垂直于主切削刃在基面上的投影。車削外圓時,如果車刀裝得太高,則前角增大,后角減小,增大車刀后面的摩擦,降低了刀尖的強(qiáng)度;相反如果車刀裝得太低,則后角增大,前角變小,切削不夠順暢,有時甚至?xí)鸸ぜ?/p>

2、,打壞車刀。刀具材料：高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性、高的耐熱性、良好的工藝性、良好的經(jīng)濟(jì)性切屑類型：帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑、崩碎切屑影響切削力因素：a工件材料（強(qiáng)度高，加工硬化傾向大，切削力大）b切削用量c刀具幾何角度影響（前角Y0增大，切削力減小主偏角Kr對主切削力影響不大，對吃刀抗力和進(jìn)給抗力影響顯著（KrfFp；，F(xiàn)ff）d刀具材料：與工件材料之間的親和性影響其間的摩擦，而影響切削力e切削液：有潤滑作用，使切削力降低f后刀面磨損：使切削力增大，對吃刀抗力Fp的影響最為顯著（前角o切削溫度/主偏角r切削溫度/）自然電偶法、人工熱、紅外測溫法切削溫度的影響：工件：對材料機(jī)械性能基

3、本沒有影響；影響工件尺寸精度。刀具：切削溫度ef,材料硬度/切削過程：可以通過控制切削用量，保證切削溫度在最佳范圍內(nèi)。刀具磨損：正常磨損（前、后刀面磨損、臨界磨損）非正常磨損（初期、正常、急劇）磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：ISO規(guī)定，以1/2切削深度處后刀面上測定的磨損帶寬度VB作為刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。刀具從切削開始至磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的切削時間；刀具總壽命：把新刀從投入切削開始至報廢為止的總切削時間，其間包括多次重磨。積屑瘤：一定溫度、壓力作用下，切屑底層與前刀面發(fā)生粘接，粘接金屬嚴(yán)重塑性變形，產(chǎn)生加工硬化（增大前角，保護(hù)刀刃，影響加工精度和表面粗糙度）切削加工性：以刀具使用壽命T的相對比值；相對切削加工性；以切削力的大小或

4、切削溫度的高低；以加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣；以切屑控制或斷屑的難易程度夾具組：定位元件、夾緊裝置、對刀引導(dǎo)原件或裝置、鏈接元件、夾具體、其他元件及裝置六點(diǎn)定位原理：合理布置六個定位支承點(diǎn)，使工件上的定位基面與其接觸，一個支承點(diǎn)限制工件一個自由度，使工件六個自由度被完全限制，在空間得到唯一確定的位置過定位造成的后果：（1）使工件或夾具元件變形，引起加工誤差；（2）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷）過定位一般是不允許的，但在精加工時也可看到。定位：平面：固定支承、可調(diào)、自位、輔助基準(zhǔn)：確定加工對象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)：在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。又可分為

5、：定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和調(diào)刀基準(zhǔn)。定位誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差（1）基準(zhǔn)不重合誤差由設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起，其大小等于設(shè)計基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量，即設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動量（公差），以Ab表示）和基準(zhǔn)位移誤差（基準(zhǔn)位移誤差由工件定位面和夾具定位元件的制造誤差以及兩者之間的間隙所引起，其大小等于工件的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的變動量。以Aw表示夾具W（1/3）6工件零件表面質(zhì)量：形狀（表面粗糙度、表面波度）物理力學(xué)性能（表面層冷作硬化、殘余應(yīng)力、金相組織的變化）加工硬化原因：加工表面嚴(yán)重變形層內(nèi)金屬晶格拉長、擠緊、扭曲、碎裂，使表層組

6、織硬化硬化程度表面層的顯微硬度H；硬化層深度h；硬化程度NN=（H-HO）/HOX100%式中H0工件原表面層的顯微硬度?？刂疲簻p小切削變形：提高切速，加大前角，減小刃口半徑等；減小摩擦：如加大后角，提高刀具刃磨質(zhì)量等；進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚肀砻鎸咏鹣嘟M織的變化：機(jī)械加工過程中，由于切削熱或磨削熱的作用引起工件表面溫升過高，表面層金屬的金相組織發(fā)生變化的現(xiàn)象。（淬火燒傷、回火燒傷、退火燒傷）表面層殘余應(yīng)力：是由于加工過程中切削變形和切削熱的影響，工件表面層及其基體材料的交界處產(chǎn)生相互平衡的彈性應(yīng)力的現(xiàn)象。張應(yīng)力：易使加工表面產(chǎn)生裂紋，降低零件疲勞強(qiáng)度；壓應(yīng)力：有利于提高零件疲勞強(qiáng)度（機(jī)械應(yīng)力引起塑性

7、變形：熱應(yīng)力引起塑性變形表層金屬相變引起體積變化切削加工時起主要作用的往往是冷態(tài)塑性變形，表面層常產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力。磨削加工時起主要作用的通常是熱態(tài)塑性變形或金相組織變化引起的體積變化，表面層常產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。）減小殘余應(yīng)力：設(shè)計合理零件結(jié)構(gòu)粗、精加工分開避免冷校直時效處理表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強(qiáng)增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、擠裂、切斷，故磨損加?。槐砻娲植诙忍?，也會導(dǎo)致磨損加劇。因為表面太光滑，存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。加工精度：尺寸（試切、定尺寸刀具、調(diào)整、自動控制）、形狀（成形刀具法、軌跡、展成）、位置（直接找正、家具定位、劃線找正）原

8、始誤差：原理誤差、定位、調(diào)整、刀具、夾具、機(jī)床（主軸回轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌導(dǎo)向、傳動）工藝系統(tǒng)受力變形、受熱變形、刀具磨損、測量誤差、工件殘余應(yīng)力引起的變形加工原理誤差是指采用了近似的成型運(yùn)動或近似的刀刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差（為了得到規(guī)定的零件表面，在工件和刀具的運(yùn)動之間建立的某種聯(lián)系原始誤差所引起的刀刃與工件間的相對位移在加工表面的法線方向?qū)庸ふ`差有直接的影響；加工表面的切線方向不計。把加工表面的法向稱之為誤差的敏感方向。導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度誤差：誤差敏感方向，影響顯著；垂直面內(nèi)直線度誤差：誤差非敏感方向，影響小機(jī)床誤差使工件加工后成鞍形（工件剛性很好）加工后成鼓形（工件剛性差）由于工藝系統(tǒng)受力變形

9、，使毛坯誤差部分反映到工件上，此種現(xiàn)象稱為“誤差復(fù)映”減小受力變形：提高工藝系統(tǒng)剛度、減小載荷及其變化、變形轉(zhuǎn)移補(bǔ)償和校正工序是指由一個或一組工人在同一臺機(jī)床或同一個工作地，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分機(jī)械加工工藝過程。工步指在加工表面不變、切削刀具不變、切削用量不變（主要指切削速度和進(jìn)給量）的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。（在一個工步內(nèi)，若有幾把刀具同時加工幾個不同表面，稱此工步為復(fù)合工步）走刀在一個工步內(nèi)，若被加工表面加工余量較大，可以分作幾次切削，每次切削稱為一次走刀。走刀是構(gòu)成工藝過程的最小單元。生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)來劃分（單件、成批、大

10、量）機(jī)械加工工藝規(guī)程用表格的形式將機(jī)械加工工藝過程的內(nèi)容書寫出來，成為指導(dǎo)性技術(shù)文件（零件加工工序內(nèi)容、切削用量、工時定額以及各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備?；鶞?zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)（工序、定位（粗精、附加基準(zhǔn)）測量、裝配）粗基準(zhǔn)（用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)）選擇原則：保證相互位置精度、加工表面加工余量合理分配、便于工件裝夾、在同一尺寸方向上不重復(fù)使用精基準(zhǔn)：（用加工過的表面作為定位基準(zhǔn)）基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工、自為基準(zhǔn)工序集中：使每個工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，從而使總的工序數(shù)目減少優(yōu)點(diǎn)：有利于保證工件各加工面之間的位置精度；有利于采用高效機(jī)床，可節(jié)省工件裝夾時間，減少

11、工件搬運(yùn)次數(shù)；可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。工序分散：使每個工序的工步內(nèi)容相對較少，從而使總的工序數(shù)目較多優(yōu)點(diǎn)：每個工序使用的設(shè)備和工藝裝備相對簡單，調(diào)整、對刀比較容易，對操作工人技術(shù)水平要求不高加工順序：先基準(zhǔn)后其他、先面后孔、先主后次、先粗后精裝配方法：互換裝配（完全互換、不完全互換）、選擇裝配（直接選配、分組選配、符合選配）修配法（單間修配、合并加工修配、自身加工修配）、調(diào)整法（可動調(diào)整、固定調(diào)整）時間定額：在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。（基本、輔助、布置工作地點(diǎn)、休息和生理需要、準(zhǔn)備終結(jié)）粗加工時進(jìn)給量的選擇受生產(chǎn)率和刀具壽命的影響。當(dāng)進(jìn)給量受到表面粗糙度

12、限制時，可以通過增大刀尖圓弧半徑或者減小主、副偏角，使得在增加進(jìn)給量的同時還能保證表面粗糙度的要求。前角r的大小影響切削過程中的變形和摩擦。增大前角，切削變形減小，使得切削力下降，產(chǎn)生的切削熱減少，切削溫度降低。但前角過大，由于刀具楔角變小使散熱體積減小，切削溫度反而上升。所以不是前角越大，切削溫度越低。積屑瘤引起實際工作角度的變化，如可增大前角，從而減少切削變形，降低切削力，減少切削熱，延長刀具壽命，故為有利。有害是因為積屑瘤不穩(wěn)定，增大到一定程度后破碎，使得切削過程不穩(wěn)定，加工精度難以保證，而且破碎后的鐵屑容易嵌入已加工表面內(nèi)，從而增大表面粗糙度值隨機(jī)性誤差:加工一批零件中，所產(chǎn)生的大小和

13、方向不同且無規(guī)律變化的誤差，稱為隨機(jī)誤差定位誤差：一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在制造公差，使各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，加工后形成的加工尺寸大小不一，產(chǎn)生加工誤差。這種僅與定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差，用D表示。造成造成定位誤差的原因，主要有兩個，一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合；二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。劃分加工階段：1.保證加工質(zhì)量：粗加工由于加工余量大，切削力較大，將產(chǎn)生較大的加工誤差，劃分加工階段后，可在后續(xù)的加工中逐步預(yù)以消除。2.合理使用設(shè)備:粗加工由于切削力較大，應(yīng)使用機(jī)床功率大，剛性好，生產(chǎn)率高的設(shè)備；而精加工則需精度高的設(shè)備，劃分加工階段后可充分發(fā)

14、揮粗精設(shè)備的各自的特點(diǎn)，做到合理使用設(shè)備。3.及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷:劃分加工階段便于在粗加工階段及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時決定報廢或修補(bǔ)，以免繼續(xù)加工造成浪費(fèi)。4.便于按排熱處理：劃分加工階段，有利于在各階段間合理安排熱處理，做到冷熱工序的合理配合。5.保護(hù)精加工表面少受磕碰損傷：精加工按排在最后，有利于防止精加工表面的磕碰損傷影響加工余量：1）上工序的表面粗糙度及表面缺陷層。在本工序為提高加工的表面質(zhì)量,必須加大余量予以消除。2）上工序的尺寸公差Ta。已包含在工序基本余量中。3）上工序的位置誤差pa。按獨(dú)立原則確定的如:軸線的直線度,位置度，同軸度等形位誤差，不能直接包含在尺寸公差內(nèi)，在本工序也必須

15、加大余量予以消除。4）本工序的安裝誤差b。在本工序用三爪卡盤裝夾工件,由與三爪卡盤的裝夾偏心,使工件的軸心線與機(jī)床的回轉(zhuǎn)軸心線有同軸度誤差e,則加工余量至少應(yīng)大于2e,才能加工出符合要求的孔來。提高加工精度：1、直接消除或減小加工誤差.。查明產(chǎn)生加工誤差的主要原因以后，設(shè)法直接消除或減小之。2、誤差補(bǔ)償法。人為制造一種新的誤差，去抵消存在的誤差。3、誤差分組法4、誤差轉(zhuǎn)移法。把誤差轉(zhuǎn)移到不影響加工精度的部件或方向上去的方法。5、誤差均化法：利用有密切聯(lián)系的表面，進(jìn)行互檢互研，使加工誤差得到均化。6、控制誤差法：現(xiàn)代機(jī)械加工中，采用自動跟蹤測量、自動補(bǔ)償，直至達(dá)到規(guī)定的尺寸公差值。表面質(zhì)量對零件

16、耐磨性的影響表面粗糙度大的表面，在相互接觸時只是少數(shù)微觀凸峰相接觸，實際接觸面要比理論接觸面小得多，接觸應(yīng)力大，當(dāng)兩個接觸面有相互運(yùn)動時，接觸處的凸峰就產(chǎn)生了彈性變形、塑性變形和剪切、而造成嚴(yán)重的磨損。因此，一般情況下，表面粗糙度小的表面，耐磨性好。表面粗糙度過小，則表面不能儲存潤滑油，使接觸面產(chǎn)生“粘合”現(xiàn)象，反而使磨損加劇。一定程度的冷硬層可提高表面的耐磨性，而加工時高溫產(chǎn)生的回火組織將會降低零件表面的耐磨性。（二）表面質(zhì)量對零件疲勞強(qiáng)度的影響粗糙的表面，在交變應(yīng)力作用下，易產(chǎn)生應(yīng)力集中而降低零件表面質(zhì)量對零件疲勞強(qiáng)度；殘余壓應(yīng)力由于與外載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力方向相反，抵消部分拉應(yīng)力，因而可提高

17、零件表面的疲勞強(qiáng)度；而殘余拉應(yīng)力則降低零件表面的疲勞強(qiáng)度。（三）表面質(zhì)量對零件配合性質(zhì)的影響無論那一類配合粗糙的表面都會影響配合性質(zhì)的可靠性和穩(wěn)定性。如間隙配合，粗糙的表面，由于接觸時只有少數(shù)微觀凸峰相接觸，接觸應(yīng)力大，微觀凸峰會早期被磨除，使配合間隙過大。表面殘余應(yīng)力，重新分布或消失，會使零件產(chǎn)生變形，從而影響配合的可靠性。（四）表面質(zhì)量對零件表面耐腐蝕的影響粗糙的表面，其凹部易儲存腐蝕介質(zhì)，特別是在表面裂紋中作用嚴(yán)重。腐蝕過程往往是通過凹谷處的微小裂紋向金屬內(nèi)部進(jìn)行，直至侵蝕的裂紋擴(kuò)展相交時，表面的凸峰從表面上脫落而又形成新的凹面，此后侵蝕的作用重新進(jìn)行。因此，表面越粗糙，凹處越尖，就越容易被腐蝕。一般粗糙度小，表面光潔其