機械制造技術基礎復習資料

機械制造技術基礎考查內容名詞解釋金屬切除率：毛胚件經(jīng)機械加工切削后，切去的重量與毛胚重量之比。刀具磨鈍標準：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用了，這個磨損限度稱為刀具磨鈍標準。刀具使用壽命：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準為止的切削時間，稱為刀具使用壽命。磨銷燒傷：由于磨削時的瞬時高溫使工件表層局部組織發(fā)生變化，并在工件表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色的現(xiàn)象。工件的裝夾：在機械加工過程中，為了保證加工精度，在加工前，應確定工件在機床上的位置，并固定好，以接受加工或檢測。將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程。六點定位原理：欲使工件在空間處于完全確定的位置，必須選用與加工件相應的6個支承點來限制工件的6個自由度。經(jīng)濟加工精度：在正常加工條件下（采用符合質量標準的設備、工藝裝備和標準技術等級工人，不延長加工時間）下，該加工方法所能保證的加工精度。加工精度：零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和相互位置）與理想幾何參數(shù)的接近程度。加工誤差：零件加工后的實際幾何尺參數(shù)（尺寸、形狀和相互位置）與理想幾何參數(shù)的偏離量。工藝能力系數(shù)Cp：工藝能力等級是以工藝能力系數(shù)來表示的，即工藝能滿足加工精度要求的程度。Cp=T/6σ工序：一個工人或一組工人，在一個工作地對同一工件或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都不變的情況下完成的工藝過程。安裝：工件經(jīng)一次裝夾后完成的那一部分工藝過程。自激振動：在沒有周期性外力（相對于切削系統(tǒng)而言）干擾下產(chǎn)生的振動運動。工藝過程：在生產(chǎn)過程中凡屬直接改變生產(chǎn)對象尺寸、形狀、物理化學性質以及相對位置關系的過程。封閉環(huán)：尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)。時間定額：時間定額是完成一個工序所需的時間，它是勞動生產(chǎn)率指標。工序尺寸：一定生產(chǎn)條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時間。機械加工表面質量：是零件加工后的表面粗糙度與波度和表層物理、化學性質。機械加工工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝過程：指采用金屬切削工具或磨具來加工工件，使之達到所要求的形狀尺寸，表面粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。工藝基準：工藝過程中使用的基準填空1.切削液的作用主要有：潤滑、冷卻、洗滌和防銹，排屑。2.目前生產(chǎn)中最常用的兩種刀具材料是高速鋼和硬質合金，制造形狀復雜的刀具時常用高速鋼。3.從球墨鑄鐵的牌號上可看出其_最低抗拉強度_和_最低伸長率_兩個性能指標。4.在普通低合金結構鋼中主要加入的合金元素為_硅錳_，以強化材料基體。5.切削用量三要素是指_切削速度_、_背吃刀量_和_進給量_。6.基準根據(jù)功用不同可分為_設計基準_與_工藝基準_兩大類。7.刀具磨損的三種形式是_前刀面磨損_、_后刀面磨損_和_前后刀面磨損_。8.鋼在淬火后能達到的最高硬度叫_淬硬性_。1.工藝基準按用途不同可分為工序基準，定位基準、測量基準和裝配基準。2.根據(jù)六點定位原理分析工件的定位方式分為過定位、欠定位、和完全定位、不完全定位。3.將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程稱為裝夾。4.機床夾具的定位誤差主要由基準不重合誤差和基準位移誤差引起。5.工件在機床上的三種裝夾方法是直接找正、畫線找正和夾具裝夾。6.夾緊力確定的三要素大小、方向和作用點。7.工件以外圓柱面定位時，常用的定位元件有V型塊，V型塊有長、短之分，長V型塊有_2_個自由度，短V型塊有_4_個自由度。1.機械制造業(yè)的生產(chǎn)類型可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。2.工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質、高產(chǎn)和低成本。3.機械加工工藝過程加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工、光整加工。4.安排零件切削加工順序的一般原則是基準先行、先粗后精、先主后次和先面后孔等。5.機械加工的基本時間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質等工藝過程。6.加工精度包括尺寸精度、形狀精度和相互位置精度三個方面。7.專為某一種工件的某道工序的加工而設計制造的夾具叫專用夾具。8.確定零件某一表面加工余量時，毛坯的加工總余量是各余量之和。1、車削是指：利用直線運動和旋轉運動來改變毛坯的尺寸和形狀，使之成為合格產(chǎn)品的一種金屬切削方法。2、車削直徑為400mm的工件外圓，選定切削速度為80m/min，試確定車床主軸的轉速為：min。3、車削三角形外螺紋的加工方法：直進法、左右切屑法、斜進法。4、車外圓錐面的方法：小滑板轉位法、尾座偏移法、靠模法和寬刀刃法。5、車刀在空間中的三個輔助平面是：正交平面、切削平面、基面。6、常用車刀的種類分為：整體車刀、焊接車刀、切斷刀。1、在選擇定位基準時,首先應考慮選擇粗基準,在選精基準。2、圓柱銑刀安結構分可以分為直尺圓柱、斜齒圓柱和螺旋圓柱三種。3、銑削加工切削層四要素切屑層、切屑厚度、切屑寬度、切屑面積。4、銑斜面通常有三種方法扳轉工件、扳轉立洗頭、角度銑刀。5、鍵槽的類型有通槽、半通槽、封閉超。簡答題1、金屬切削過程中有哪三個變形區(qū)各有什么特點第一變形區(qū)特點：沿滑移線的剪切變形和加工硬化第二變形區(qū)特點：靠近前刀面的金屬發(fā)生金屬纖維化第三變形區(qū)特點：表層金屬發(fā)生纖維化與加工硬化2、簡述加工精度和加工誤差的聯(lián)系和區(qū)別。加工精度：零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。加工誤差：零件加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的偏離程度。兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系：加工誤差越大，則加工精度越低，反之越高。3、為什么常把車削力分解為三個分力各分力有什么作用為了便于測量和和應用，常將切削力分解為以下3個分力：切削力Fc：是計算切削功率和設計機床的主要參數(shù)背向力Fp：會使機床加工系統(tǒng)發(fā)生變形，對加工精度影響較大進給力Ff：是設計機床進給機構或校核其強度的主要參數(shù)4、夾具的主要組成部分有哪些定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其他部分可根據(jù)需要設置。5、簡述積屑瘤產(chǎn)生的過程并給出控制積屑瘤生長的措施（至少兩種）產(chǎn)生過程：切削時，切屑與前刀面接觸處發(fā)生強烈摩擦，當接觸面達到一定溫度時，同時又存在較高壓力時，被切材料會黏結在前刀面上。連續(xù)流動的切屑從粘在前刀面上的底層金屬上流過時，如果溫度與壓力適當，切屑底部材料也會被阻滯在已經(jīng)“冷焊”在前刀面上的金屬層上，粘成一體，使粘結層逐步長大，形成積屑瘤。控制措施：a、正確選用切削速度，是切削速度避開產(chǎn)生積削瘤的區(qū)域。b、增大刀具前角，減小刀具前刀面與切削之間的壓力。c、適當提高工具材料硬度，減小加工硬化傾向。6、精基準的選擇原則有哪些基準重合原則、基準統(tǒng)一原則、自為基準原則、互為基準原則7、粗基準的選用原則保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則、合理分配加工余量的原則、便于裝夾的原則粗基準一般不得重復使用的原則8、工序集中與工序分散特點是什么工序集中特點：a．有利于采用自動化程度較高的高效率機床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高b．工序數(shù)少，設備數(shù)少，可相應減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積c．工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，保證各加工表面之間的相互位置精度要求工序分散特點：a．所用機床和工藝裝備簡單，易于調整b．對操作工人的技術水平要求不高c．工序數(shù)多，設備數(shù)多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大9、制定機械加工工藝規(guī)程的步驟和內容1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖2）對零件圖和裝配圖進行工藝審查3）由產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領研究確定零件生產(chǎn)類型4）確定毛坯5）擬定工藝路線6）確定各工序所用機床設備和工藝裝備，對需要改裝或重新設計的專用工藝裝備要提出設計任務書7）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差8）確定各工序的技術要求及檢驗方法9）確定各工序的切削用量和工時定額10）編織工藝文件10、工序順序安排的原則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，后加工孔四、畫圖分析題1、刀具角度的概念，畫法（主剖面參考系）1）前角γ0在正交平面內測量的前刀面和基面間的夾角。前刀面在基面以下時前角為正值，前刀面在基面之上時前角為負值。2）后角α0在正交平面內測量的主后刀面與切削平面的夾角，一般為正值。3）副后角α04）主偏角Κr在基面內測量的主切削刃在基面的投影與進給運動方向的夾角。5）副偏角Κr在基面內測量的主切削刃在基面的投影與進給運動反方向的夾角6）刃傾角λs在切削平面內測量的主切削刃與基面之間的夾角。在主切削刃上，刀尖為最高點時刃傾角為正值。2、夾具定位方案的分析。完全定位、不完全定位、欠定位、過定位的概念。限制工件的全部自由度（6個）叫完全定位；只限制影響加工精度的自由度叫不完全定位。某影響加工精度的自由度未加限制叫欠定位；某自由度被重復限制叫超定位。使用超位的條件是能保證工件順利安裝，對提高支承剛度有利。3、夾具夾緊方案的分析。4、零件結構工藝性分析、對結構的要求五、計算題1、工藝尺寸鏈計算（用公式算）。a．閉環(huán)尺寸A0=（增環(huán)尺寸和）-（減環(huán)尺寸和）b．上偏差ES0=（增環(huán)上偏差和）-（減環(huán)下偏差和）c．下偏差EI0=（增環(huán)下偏差和）-（減環(huán)上偏差和）d．入體原則，被包容尺寸上偏差為0，包容尺寸下偏差為02、加工余量和加工精度的計算（逆推法）。3、完全互換與分組裝配法。1）完全互換法：a．計算封閉環(huán)基本尺寸A0A0=（增環(huán)尺寸和）-（減環(huán)尺寸和）b．計算封閉環(huán)公差T0T0=上偏差ES-下偏差EIc．計算各環(huán)平均公差TavTav=T0/m（m個數(shù)中不包含此封閉環(huán)）2）分組裝配法（在完全互換裝配法基礎上）：a．公差同向放大4倍（示例方法如下）b．測量尺寸c．從大到小分為4組，標注不同顏色d．同顏色進行裝配靜態(tài)模型反應系統(tǒng)在恒定載荷或緩慢變載荷作用下或在系統(tǒng)平衡狀態(tài)下的特性：而動態(tài)模型則用于研究系統(tǒng)在迅變載荷作用下或在系統(tǒng)不平衡狀態(tài)下的特性。靜態(tài)模型的系統(tǒng)現(xiàn)時輸出僅由其現(xiàn)時輸入所決定；而動態(tài)模型的系統(tǒng)現(xiàn)時輸出還要受其他以前的輸入的歷史影響。靜態(tài)模型一般以代數(shù)公式描述，而動態(tài)模型則需要以微分方程，或其離散形式——差分方程來描述。反饋：一個系統(tǒng)的輸出，部分或者全部的被反過來用于控制系統(tǒng)的輸入內反饋：在系統(tǒng)或過程中存在的各種自然形成的反饋外反饋：在自動控制系統(tǒng)中，為達到某種控制目的而人為加入的反饋控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性、快速性、準確性穩(wěn)定性：就是指系統(tǒng)抵抗動態(tài)過程振蕩傾向和系統(tǒng)能夠恢復平衡狀態(tài)的能力。穩(wěn)定性的要求是系統(tǒng)工作的必要條件?？焖傩裕菏侵府斚到y(tǒng)輸出量與給定的輸入量之間產(chǎn)生偏差時，消除這種偏差的快速程度。準確性：是指在調整過程結束后輸出量與給定的輸入量之間的偏差程序，也稱為靜態(tài)精度。極點：系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點就是系統(tǒng)微分方程的特征根。傳遞函數(shù)：在外界輸入作用前，輸入、輸出的初始條件為零時，線性定常系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或元件的輸出x0(t)的拉氏變換X0(s)與輸入xi(t)的拉氏變換Xi(s)之比，稱之為該系統(tǒng)、環(huán)節(jié)或元件的傳遞函數(shù)。瞬態(tài)響應：穩(wěn)定系統(tǒng)的自由響應。系統(tǒng)在某一輸入信號的作用下，其輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的響應過程。穩(wěn)態(tài)響應：一般就是指強迫響應。當某一輸入信號的作用下，系統(tǒng)的響應在時間趨于無窮大時的輸出狀態(tài)。主導極點：若閉環(huán)極點中距虛軸最近的極點附近無閉環(huán)零點，而其它極點均遠離虛軸，則前者對應的響應分量在時間響應中起主導作用。這樣的極點稱為系統(tǒng)主導極點。幅頻特性：線性系統(tǒng)在諧波輸入的作用下，其穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的幅值比是輸入信號的頻率w的函數(shù)，稱之為系統(tǒng)的幅頻特性。相頻特性：穩(wěn)態(tài)輸出信號與輸入信號的相位差φ(w)也是w的函數(shù)，稱其為系統(tǒng)的相頻特性。最小相位系統(tǒng)：在復平面[s]右平面沒有極點和零點的傳遞函數(shù)稱為最小相位系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)：當一個系統(tǒng)以所需的方框圖表示而沒有反饋回路時，稱為開環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)：當一個系統(tǒng)以所需的方框圖表示存在反饋回路時，稱為閉環(huán)系統(tǒng)。Routh（勞斯）穩(wěn)定判據(jù)：各系數(shù)同號且不為零Nyquist穩(wěn)定判據(jù)：當由－到+時，若[GH]平面上的開環(huán)頻率特性G(j)H(j)逆時針方向包圍（－1，j0）點P圈，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。（P為G(s)H(s)在[s]平面的右半平面的極點數(shù)）Bode穩(wěn)定判據(jù)：閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是，在Bode圖上，當由0變到＋∞時，在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內，開環(huán)對數(shù)相頻特性對－180°線的正穿越與負穿越次數(shù)之差為P／2。二階系統(tǒng)中一般要求阻尼比ξ的范圍是，最佳阻尼比為。系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為系統(tǒng)的全部特征根具有負實部。當P=0時，Nyquist穩(wěn)定判據(jù)可描述為包圍點<-1,j0>不穩(wěn)定，不包含<-1，j0>穩(wěn)定。二階系統(tǒng)性能指標中，超調量Mp只與ξ有關，因此Mp的