《機械制造概論》自學知識點梳理匯總

《機械制造概論》自學指導第1部分概述本部分簡要介紹《機械制造概論》課程的概況，包括課程的知識體系與內(nèi)容結(jié)構(gòu)，對自學方法給出一些參考意見，同時排出了自學計劃和自學時間安排表，供讀者參考。課程的知識體系《機械制造概論》是本專業(yè)一門主要的技術基礎課。它由原機械制造工藝學，金屬切削原理與刀具、互換性與技術測量、工程材料、先進制造技術、精密加工與特種加工等課程的主要內(nèi)容組成。本課程是一門以機械加工技術為主線，有機地融入零件的加工精度、材料、切削過程，機床、刀具等內(nèi)容的有關機械制造的綜合性課程。課程的基本要求是：了解切削過程，機床功用，典型零件機械加工工藝和現(xiàn)代機械制造技術的新發(fā)展。重點掌握機械零件的精度設計，機械零件的材料選擇，機械加工工藝過程制訂，機械加工質(zhì)量等基本理論和基本技能。通過本課程的學習，使學生具備解決機械制造生產(chǎn)過程工藝技術問題的初步能力。為從事本專業(yè)的技術和管理工作奠定基礎。

課程的知識體系包括：（1）幾何精度設計（2）工程材料（3）切削加工技術（4）先進制造技術1.2教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)學生在閱讀教材時，應該了解每章內(nèi)容是屬于知識體系中的哪一部分。幾何精度篇：教材《制造技術》第1章了解幾何精度的基本概念。第2章了解幾何精度設計的基本內(nèi)容，著重了解《極限與配合》國標的主要內(nèi)容、《形狀和位置公差》國標的主要內(nèi)容、《表面粗糙度》國標的主要內(nèi)容。第3章了解幾何精度的設計方法，著重了解極限與配合的選用和標注、形位公差項目的選擇和標注、表面粗糙度的選用和標注。切削加工技術篇：教材《制造技術》第4章了解金屬切削的基本知識，著重了解切削運動與切削用量、刀具幾何參數(shù)及刀具材料、金屬切削過程。第5章了解機械加工方法及設備，著重了解金屬切削機床的基本知識;外圓表面加工方法;內(nèi)孔表面加工方法;平面加工方法;零件表面加工方案的確定。第6章了解機械加工質(zhì)量，著重了解加工精度和表面質(zhì)量;機械加工誤差的分布曲線分析法;點圖法。第7章了解機械加工工藝，著重了解機械加工工藝過程的基本概念;定位基準的選擇;零件加工工藝的制定;工序尺寸的確定;工藝方案經(jīng)濟分析?，F(xiàn)代制造技術篇：教材《制造技術》第8章了解數(shù)控加工技術，了解數(shù)控機床的組成、分類及常用數(shù)控加工方法。第9章了解特種加工技術，了解超聲波加工原理及應用、電火花加工原理及應用、激光加工原理及應用。第10章了解現(xiàn)代機械加工新技術，了解超高速切削技術及應用、超精密加工及應用、干式切削技術的應用、快速原型制造技術等。第11章了解先進生產(chǎn)制造技術，計算機輔助工藝設計（CAPP）、計算機輔助制造技術（CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、敏捷制造系統(tǒng)（AM）等工程材料篇：教材《工程材料》第1章材料的性能：材料的靜、動載荷性能及其指標。第2章材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶：材料的晶體結(jié)構(gòu)；材料的凝固與結(jié)晶；二元合金相圖、鐵碳合金相圖；相圖的應用。第3章黑色金屬及其合金：碳鋼的分類及牌號；鋼的熱處理及常見熱處理工藝；合金鋼分類及牌號；鑄鐵的分類及常見應用。第4章有色金屬及其合金：鋁、銅、鈦等合金及其應用；軸承合金及其應用。第5章非金屬材料：高分子材料的性能及其應用；陶瓷材料的性能特點及其應用；復合材料的性能特點及塑料基復合材料的應用。第6章材料的選用：機械零件的失效分析；失效和選材的關系及選材的原則；典型零件的選材舉例。自學方法指導課程特點：1.與生產(chǎn)實際聯(lián)系密切。如圖1所示傳動軸的零件圖，設計時，當傳動軸的尺寸、結(jié)構(gòu)確定后，要解決以下問題：（1）幾何精度設計：每個尺寸給出相應的公差，每個要素給出相應的表面粗糙度，重要的相關要素給出形位公差。（2）確定傳動軸的材料。（3）當傳動軸加工時，要解決以下問題：a.確定加工方法及機床；b.擬定加工方案，制定工藝規(guī)程。本課程的任務就是解決以上問題。圖1傳動軸2.多門課程的綜合（互換性與技術測量、工程材料、金屬切削原理與刀具、金屬切削機床、機械制造工藝學、精密加工與特種加工、先進制造技術等課程）。由于本課程是一門以機械加工技術為主線，有機地融入零件的加工精度設計、零件材料、加工方法，機床、刀具等內(nèi)容的有關機械制造的綜合性課程，其內(nèi)容由原來各門課程的主要內(nèi)容組成，其深度自然不及原有課程的內(nèi)容，不少內(nèi)容只能限于定性了解。因此，學生在學習過程中，要注意調(diào)整學習方法，該深入的內(nèi)容要理解深透，定性了解的內(nèi)容要一帶而過，不必耗費很多精力；重要的基本計算公式要掌握，而某些經(jīng)驗公式卻不必去追究來龍去脈；學習中要注重基本概念，盡量聯(lián)系實際理解概念。3.基本概念多、符號代號多、名詞術語多。本課程的基本概念多、符號代號多、名詞術語多，因此學習過程中很多內(nèi)容比較枯燥，學生要克服畏懼思想，樹立信心，理解概念、理解名稱術語的含義，在理解的基礎上記憶概念和符號代號。根據(jù)課程的知識體系，學完第3章后，可以先學習工程材料，以便在切削加工技術中，更好地根據(jù)不同的材料來選擇加工方案。自學計劃與安排下面分別以課程所用教材《制造技術》和《工程材料》給出自學計劃與安排（總學時80學時，其中《制造技術》內(nèi)容計劃學時60，《工程材料》內(nèi)容計劃學時20），讀者可以根據(jù)自己的情況參照執(zhí)行?！吨圃旒夹g》自學計劃與安排：（學時：60）幾何精度篇：教材《制造技術》第1章幾何精度概述學時：1順次教材章節(jié)重點難點本章習題11.11.21.31.4幾何精度的研究對象和表達；加工過程和加工誤差；幾何精度設計的基本原則。零件與產(chǎn)品的互換性及公差的概念1、2、3第2章幾何精度設計的基本內(nèi)容學時：10順次教材章節(jié)重點難點本章習題2~52.1《極限與配合》國標的主要內(nèi)容：基本術語及定義；極限與配合在圖樣上的標注孔的基本偏差值的確定（計算或查表）1、2、36~102.2《形狀與位置公差》國標的主要內(nèi)容：形位公差的圖樣標注；形狀公差；位置公差；綜合公差公差帶的表示；形位公差的標注4、5112.3《表面粗糙度》國標的主要內(nèi)容：基本術語；評定參數(shù)；表面粗糙度標準及圖樣表示第3章幾何精度的設計學時：4順次教材章節(jié)重點難點本章習題123.13.2幾何精度設計的方法；極限與配合的選用：基準制的選擇；公差等級的選擇；配合的選擇；有關計算過程1、4133.3形位公差的選用：公差項目的選擇；形位公差值的選擇7143.4表面粗糙度的選用：評定參數(shù)項目的選擇；參數(shù)值的選用原則；5、6153.5典型結(jié)構(gòu)幾何精度設計：軸；端蓋；定距環(huán)切削加工技術篇：教材《制造技術》第4章金屬切削的基本知識學時：8順次教材章節(jié)重點難點本章習題16~184.1工件表面的成形方法；切削運動；切削用量；切削用量的選擇；展成法1、2、319~214.2刀具切削部分的基本定義；刀具角度的靜止參考系；刀具標注角度；刀具幾何參數(shù)的合理選擇；刀具材料；刀具標注角度的含義4、5、6、7、8、922~234.3三個切削變形區(qū)；切削力；切削熱；積屑瘤；表面變形強化切削變形區(qū)的理解10、11、12第5章機械加工方法及設備學時：8順次教材章節(jié)重點難點本章習題245.1金屬切削機床的分類；金屬切削機床的型號編制；機床的主要技術參數(shù)；機床的基本要求金屬切削機床的型號編制125~265.2外圓表面的技術要求；外圓表面的車削加工；外圓表面的磨削加工；高效磨削;外圓表面加工方案427~285.3內(nèi)孔表面的技術要求；內(nèi)孔表面加工方法；鉆孔；擴孔；鉸孔；鏜孔；拉孔；磨孔；內(nèi)孔表面加工方案329~305.4平面的技術要求；平面的加工方法；平面車（鏜）削加工；平面的刨削加工和拉削加工；平面銑削加工；平面的磨削加工；平面加工方案2315.55.6成形表面加工方法；零件表面加工方案的確定第6章機械加工質(zhì)量學時：4順次教材章節(jié)重點難點本章習題32~336.1加工精度;表面質(zhì)量1、234~356.2加工誤差的性質(zhì)；加工誤差的分布曲線分析法；點圖法實際分布曲線的繪制3、4第7章機械加工工藝學時：9順次教材章節(jié)重點難點本章習題36~377.1生產(chǎn)過程與工藝過程；機械加工工藝過程的組成；生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型1387.2設計基準；工藝基準；定位基準的選擇基準的區(qū)分239~407.3制定零件加工工藝的內(nèi)容和要求；制定零件加工工藝的步驟41~437.4加工余量；工序尺寸的基本概念；尺寸鏈尺寸鏈計算3、4、5、6、7447.5生產(chǎn)成本的組成；工藝過程經(jīng)濟方案的選擇現(xiàn)代制造技術：教材《制造技術》第8章數(shù)控加工技術學時：2順次教材章節(jié)重點難點本章習題458.1數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的區(qū)別；數(shù)控加工的工作原理468.28.3數(shù)控加工機床的特點和應用；數(shù)控加工機床的組成；數(shù)控機床的分類；常用數(shù)控加工方法第9章特種加工技術學時：6順次教材章節(jié)重點難點本章習題47~489.19.2常用特種加工方法分類；超聲波加工原理;超聲波加工的應用499.3電火花加工原理；電火花加工的應用；509.4電化學加工原理；電化學加工的應用519.5激光加工的原理；激光加工的應用529.6電子束加工技術的原理和特點；電子束加工的應用第10章現(xiàn)代機械加工新技術學時：5順次教材章節(jié)重點難點本章習題5310.1超高速切削技術及其特點；超高速切削技術發(fā)展的新趨勢；超高速切削的應用領域5410.2超精密加工方法；超精密加工技術的關鍵技術；超精密加工的發(fā)展趨勢5510.3干式切削技術；干式切削技術的應用5610.4快速原型制造技術（RPM）；典型RPM工藝方法；RPM技術的應用5710.5微機械加工技術；超微機械加工；表面微加工技術；體微加工技術；封裝技術第11章先進生產(chǎn)制造技術學時：3順次教材章節(jié)重點難點本章習題5811.111.2CAPP系統(tǒng)的類型與原理；CAPP的發(fā)展趨勢；CAM的工作流程；CAM的關鍵技術5911.311.4FMS的組成；FMS的分類；FMS的發(fā)展趨勢；CIMS的組成；CIMS的發(fā)展趨勢6011.511.6AM的實施方法；AM的關鍵技術；AM的發(fā)展趨勢；智能制造系統(tǒng)的特征；IMS的關鍵技術《工程材料》自學計劃與安排：學時20，具體計劃參見第2部分《工程材料》學習計劃、進度和知識點。第2部分課程知識點概要本部分將按教材章節(jié)順序以最簡潔的文字概要性地闡述有關知識點的基本概念和基本內(nèi)容。既然是概要性，就意味著是課程的要點，其覆蓋范圍相對于考試內(nèi)容八九不離十。讀者應根據(jù)教學大綱及考試大綱，結(jié)合本自學指導、精講內(nèi)容及教材進行學習。教材《制造技術》第1章幾何精度概述基本概念與知識點精度設計機械設計過程可以分為：系統(tǒng)設計、參數(shù)設計和精度設計三個階段。精度設計確定機械各零件幾何要素（包括零件的尺寸、宏觀與微觀幾何形狀、相互的位置關系）的允許誤差——公差，所以精度設計也稱公差設計?；Q性的概念①互換性現(xiàn)代化產(chǎn)品的生產(chǎn)是建立在互換性原則基礎之上的。所謂互換性，是指按規(guī)定的技術條件和幾何精度要求來分別制造產(chǎn)品的各組成部分和零件，使其在裝配和更換時，不需任何挑選、輔助加工和修配，就能順利地裝入整機中的預定位置，并能滿足使用性能要求。讀者從三個階段理解互換性：裝配前：不需選擇；裝配時：不需修配、調(diào)整；裝配后：滿足預定的使用要求。本課程主要研究幾何要素的互換性。②互換性與公差的關系實際生產(chǎn)中，只要將零件的有關幾何要素，限制在公差范圍內(nèi)，就能滿足使用性能要求。規(guī)定公差，是保證互換性生產(chǎn)的一項基本技術措施。③互換性與檢驗的關系生產(chǎn)出來的零件和產(chǎn)品是否滿足公差要求，靠正確的測量和檢驗來保證，所以測量檢驗是保證互換性生產(chǎn)的又一基本技術措施。加工誤差的誤差源組成切削過程的各環(huán)節(jié)的不完善，都將導致零件的實際幾何要素偏離其理想狀態(tài)，形成加工誤差。切削過程的主要誤差源有機床、夾具、刀具、工藝、環(huán)境和人員等因素。4.幾何精度設計的基本原則幾何精度設計的基本原則是經(jīng)濟地滿足功能要求。進行精度設計時，特別要注意生產(chǎn)經(jīng)濟性。在滿足功能要求的前提下，盡量選用低精度（公差值較大），以提高產(chǎn)品的性價比。5.幾何精度的表達①采用“一般公差”②單獨標注教材《制造技術》第2章幾何精度設計的基本內(nèi)容基本概念與知識點1．《極限與配合》國標的主要內(nèi)容尺寸用特定單位表示長度值或角度值的數(shù)值稱為尺寸。代表長度值的尺寸稱為線性尺寸，也簡稱為尺寸；代表角度值的尺寸稱為角度尺寸，簡稱為角度?；境叽缁境叽缡窃O計給定的尺寸（D，d）。相配合的孔、軸基本尺寸相同。一般來說，基本尺寸不是所希望的尺寸，它只是一個基本的大小，它是設計人員綜合考慮了產(chǎn)品的使用性能、結(jié)構(gòu)要求、強度、剛度，經(jīng)計算、試驗或類比所確定的尺寸，由它再確定極限偏差。給出基本尺寸時，設計人員應自覺地、盡量地采用標準尺寸（優(yōu)先數(shù)）。實際尺寸實際尺寸是通過測量獲得的尺寸（Da,da）。關于實際尺寸有三個概念：例：一根軸，其理想尺寸就是圖紙上標注的尺寸Φd。（1）由于加工誤差的存在，軸存在直線度誤差，故各個部位直徑的測得值都不相同，由定義，它們都是實際尺寸，稱為局部實際尺寸。（2）由于存在測量誤差，如：儀器誤差、方法誤差、溫度誤差，故：實際尺寸并非被測尺寸的真值?。?）對同一尺寸，用不同方法，不同儀器，測量出的結(jié)果是不相同的。例：測量尺寸L=20mm,游標卡尺外徑千分尺立式光較儀20.8mm20.78mm20.782mm雖然測量精度不一樣，但都是被測量的實際尺寸。極限尺寸極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個極限值，如圖2-1。兩個極限尺寸中較大的一個稱為最大極限尺寸（Dmax，dmax）；較小的一個稱為最小極限尺寸（Dmin，dmin）。合格零件的實際尺寸應在規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)。圖2-1公差與配合示意圖圖2-2公差帶圖尺寸偏差（簡稱偏差）尺寸偏差是指某一個尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，如圖2-1。①上偏差：ES=Dmax-Des=dmax-d②下偏差：EI=Dmin-Dei=dmin-d上偏差和下偏差統(tǒng)稱為極限偏差。③實際偏差：Ea=Da-Dea=da-d偏差可以為正值、負值或零值。在計算或標注上、下偏差時，標準規(guī)定，必須帶正負號，且偏差為零時不能省略。合格零件的實際偏差應在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。極限偏差與極限尺寸性質(zhì)相同，引出極限偏差概念，主要是為了計算方便，圖樣上標注簡單。尺寸公差（簡稱公差）尺寸公差是指允許尺寸的變動量，如圖2-1。TD=Dmax-Dmin=ES-EITd=dmax-dmin=es-ei對某尺寸：公差值小→加工精度高→加工困難公差值大→加工精度低→加工容易零線與公差帶①零線：在公差與配合圖解（簡稱公差帶圖，圖2-2）中，確定偏差的一條基準直線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。正偏差位于零線的上方，負偏差位于零線的下方。②公差帶：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域，叫公差帶。在國標中，公差帶包括了“公差帶大小”與“公差帶位置”兩個參數(shù)。前者由標準公差確定，后者由基本偏差確定。標準公差標準公差是由國家標準規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差，常用IT表示。國家標準規(guī)定了20個標準公差等級，按加工精度由高到低的順序依次排列為：IT01，IT0，IT1，IT2，IT3，…，IT17，IT18。各標準公差等級的標準公差數(shù)值參見教材表2-1。基本偏差基本偏差是國標規(guī)定的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。當公差帶位于零線上方時，其基本偏差為下偏差；位于零線下方時，其基本偏差為上偏差?；酒钕盗幸娊滩膱D2-3，基本偏差的代號用拉丁字母表示，大寫代表孔，小寫代表軸。在26個字母中，除去易與其它混淆的I、L、O、Q、W（i，l，o，q，w）5個字母外，采用21個。再加上用兩個字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS（cd、ef、fg、za、zb、zc、js）表示的7個，共有28個代號，即孔和軸各有28個基本偏差。軸及孔的基本偏差數(shù)值見教材表2-2、2-3。軸的基本偏差：計算得出；孔的基本偏差：由軸的基本偏差換算得出，換算前提：保證“兩種基準制中同一代號形成的配合性質(zhì)相同”。換算規(guī)則1：A~H:EI=-es

J~ZC:ES=-ei適宜范圍：孔軸同級或異級。特點：基本偏差與公差等級無關。換算規(guī)則2：ES=-ei+△△=TD-Td或△=ITn-ITn-1適用范圍：KMN:當孔的公差等級≤IT8，且孔比軸低一級的配合。P~ZC:當孔的公差等級≤IT7，且孔比軸低一級的配合。特點：基本偏差與公差等級有關。配合配合是指基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關系。①基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；字频目诪榛鶞士?。標準規(guī)定基準孔的下偏差為零，基準孔的代號為“H”。②基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。基軸制的軸為基準軸。標準規(guī)定基準軸的上偏差為零，基準軸的代號為“h”。按照孔、軸公差帶相對位置的不同，兩種基準制都可以形成間隙配合、過渡配合和過盈配合三種類型的配合。間隙配合在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其差值為正時是間隙?？椎淖畲髽O限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差，稱為最大間隙（Xmax）?？椎淖钚O限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差，稱為最小間隙（Xmin）。配合公差Tf（間隙公差）：允許間隙的變動量，它等于最大間隙與最小間隙之代數(shù)差的絕對值，也等于相互配合的孔公差與軸公差之和。間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合（包括最小間隙等于零的配合）。過盈配合在孔與軸配合中，孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其差值為負時是過盈。實際過盈也隨著孔和軸的實際尺寸而變化?？椎淖钚O限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差，稱為最大過盈（Ymax）；孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差，稱為最小過盈（Ymin）。配合公差Tf（過盈公差）：允許過盈的變動量。它等于最小過盈與最大過盈之代數(shù)差的絕對值，也等于相互配合的孔公差與軸公差之和。過盈配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合（包括最小過盈等于零的配合）。過渡配合在孔與軸的配合中，孔與軸的公差帶相互交迭，任取其中一對孔和軸相配，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合。在過渡配合中，其配合的極限情況是最大間隙（Xmax）與最大過盈（Ymax）。配合公差Tf等于最大間隙與最大過盈之代數(shù)差的絕對值。也等于相互配合的孔與軸公差之和。公差帶的表示公差帶用基本偏差字母和公差等級數(shù)字表示。例如：H7、M6孔公差帶；h7、g8軸公差帶。標注公差尺寸的表示對標注公差的尺寸，可用下列方式之一表示：①基本尺寸后跟所要求的公差帶，例如：φ32H8，φ80js15，φ100f7；②基本尺寸后跟所要求的公差帶的對應的極限偏差值，例如：；③基本尺寸后跟所要求的公差帶和對應的極限偏差，例如：。配合的表示配合用基本尺寸后跟孔、軸公差帶表示?？?、軸公差帶寫成分數(shù)形式，分子為孔公差帶，分母為軸公差帶。例如：φ52H7／f6或。2．《形狀和位置公差》國標的主要內(nèi)容形位誤差零件幾何要素的實際形狀和位置對其理想形狀和位置的差異就是形狀和位置誤差，簡稱形位誤差。形位公差及形位公差帶在機械零件圖樣上規(guī)定幾何要素的形狀和位置精度要求時，用形狀和位置公差的特征項目及相應的公差值來表達。①形狀公差形狀公差是單一實際被測要素對其理想要素的允許變動量。②位置公差位置公差是關聯(lián)實際被測要素對具有確定方向或位置的理想被測要素的允許變動量。③綜合公差綜合公差是對實際被測要素形狀和位置的綜合精度要求，即跳動公差，包括圓跳動和全跳動。形狀公差和位置公差的14種特征項目及其符號如教材表2-11所示。④形位公差帶形位公差帶的特點：形狀（幾何圖形）大小（公差帶的寬度、直徑）方向(測取誤差值的方向)位置(由圖樣上所給基準要素決定)形狀公差的公差帶方向和位置都是浮動的；定向公差的公差帶具有確定的方向；定位公差的公差帶有確定的位置。浮動：公差帶的方向或位置可以隨實際被測要素的方向和位置的變動而變動，對其他幾何要素（基準）沒有保持正確幾何關系的要求。固定：公差帶的方向或位置不能隨實際被測要素變動，必須與另外一個或幾個要素（基準）保持給定的正確幾何關系。形位公差的圖樣標注采用形位公差框格表示法進行圖樣標注時，主要標注三部分內(nèi)容：框格、被測要素和基準要素。形位公差框格形位公差框格是由兩格或多格組成的矩形框格。在零件圖樣上，形位公差框格多按水平方向放置，必要時也可垂直放置?？蚋裰袕淖蟮接遥蚋翊怪狈胖脮r為從下到上）依次填寫以下內(nèi)容：第一格——形位公差特征項目的符號；第二格——標注形位公差值及其相關符號；第三、四、五格——標注基準要素的字母及其相關符號。因此，形狀公差和無基準要求的線（面）輪廓度公差與成組要素的位置度公差的公差框格只有兩格，位置公差、跳動公差和有基準要求的線（面）輪廓度公差與成組要素的位置度公差的公差框格有三格或多格。被測要素的標注被測要素由指引線與形位公差框格相連，指引線由指示箭頭和細實線構(gòu)成。指引線指向被測要素，垂直于相應的形位公差帶，再用細實線與框格相連。基準要素的標注被測要素的形位公差帶有方向或位置要求時，需用基準代號，并在框格中示出被測要素與基準要素之間的關系。3．《表面粗糙度》國標的主要內(nèi)容實際輪廓實際輪廓是平面與實際表面垂直相交所得的輪廓線。取樣長度l取樣長度是用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準長度。規(guī)定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響，以區(qū)分表面形貌中表面粗糙度和表面波紋度兩種成分。評定長度ln評定長度是為了全面、充分地反映被測表面的特性，在評定或測量表面輪廓時所必需的一段長度。評定長度可包括一個或多個取樣長度。表面形貌不均勻的表面，宜選用較長的評定長度。輪廓最小二乘中線m輪廓的最小二乘中線是在取樣長度范圍內(nèi)，實際被測輪廓線上的各點至該線的距離平方和為最小。輪廓算術平均中線輪廓的算術平均中線是在取樣長度范圍內(nèi)，將實際輪廓劃分為上下兩部分，且使上下面積相等的直線。表面加工紋理機械加工后零件表面的加工痕跡通常呈一定的方向性，這種微觀結(jié)構(gòu)稱為表面加工紋理，其主要方向稱為表面紋理方向。與高度特性有關的評定參數(shù)①輪廓算術平均偏差Ra在取樣長度l內(nèi)，被測實際輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的平均值，即②微觀不平度十點高度Rz在取樣長度l內(nèi)5個最大的輪廓峰高ypi的平均值與5個最大的輪廓谷深yvi的平均值之和。③輪廓最大高度Ry在取樣長度l內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離（見圖2-32）。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點和最低點。輪廓峰是指在取樣長度內(nèi)，中線所截輪廓兩相鄰交點以外的輪廓部分；輪廓谷是指在取樣長度內(nèi)，中線所截輪廓兩相鄰交點以內(nèi)的部分。峰高和谷深均取正值。與間距特性有關的評定參數(shù)①輪廓微觀不平度的平均間距sm②輪廓單峰平均間距s與形狀特性有關的評定參數(shù)輪廓支承長度率tp表面粗糙度圖樣表示表面粗糙度的基本符號如圖2-3所示。其中圖（a）表示用去除材料的方法獲得的表面，如車、銑、磨等；圖（b）表示用不去除材料的方法獲得的表面，如鑄、鍛等；圖（c）表示用任何方法獲得的表面。在表面粗糙度基本符號的周圍可標注有關的參數(shù)值或代號圖2-3表面粗糙度的基本符號零件圖上所有表面都應給出粗糙度要求。重要表面:單獨標注粗糙度代號；一般表面:統(tǒng)一給出粗糙度數(shù)值，標注在圖的右上方。表面粗糙度代號應標注在：⑴可見輪廓線上（或其延長線上）⑵尺寸界限上。符號尖端應從材料外指向被注表面教材《制造技術》第3章幾何精度的設計基本概念與知識點1．幾何精度設計的方法①類比法類比法亦稱經(jīng)驗法。類比法是通過與類似的經(jīng)過實際使用證明合理的產(chǎn)品上的相應要素相比較，確定所設計零件幾何要素的精度。采用類比法進行精度設計的基礎是資料的收集、分析與整理。迄今為止，幾何精度設計仍處于以經(jīng)驗設計為主的階段。大多數(shù)要素的幾何精度都采用類比法由設計人員根據(jù)實際工作經(jīng)驗確定。②試驗法試驗法是先根據(jù)一定條件，初步確定零件要素的精度，并按此進行試制。經(jīng)過反復試驗和修改，最終確定滿足功能要求的合理設計。試驗法的設計周期較長、費用較高，因此主要用于新產(chǎn)品設計中個別重要要素的精度設計。③計算法計算法是根據(jù)由某種理論建立起來的功能要求與幾何要素公差之間的定量關系，計算確定零件要素的精度。目前，用計算法確定零件幾何要素的精度，只適用于某些特定的場合，而且，用計算法得到的公差，往往還需要根據(jù)多種因素進行調(diào)整。2．極限與配合的選用孔軸配合的使用要求①活動連接這類配合孔可以在軸上（或軸可在孔內(nèi)）周向旋轉(zhuǎn)或軸向移動。②固定連接這類孔軸配合是將兩個零件裝配固定成一體，需要傳遞足夠的扭矩或承受很大的軸向力。③定心可拆連接這類配合主要用于保證較高的同軸度，以及在不同周期的修理中方便裝拆的機構(gòu)。不論采用什么方法來確定孔、軸的配合，最終都必須使設計結(jié)果達到下列基本要求：滿足機器設備對該孔、軸配合的配合性質(zhì)要求；滿足機器設備對該孔、軸配合的精度、質(zhì)量要求；滿足機器設備制造成本即經(jīng)濟性方面的要求；滿足產(chǎn)品的互換性生產(chǎn)和標準化方面的要求?；鶞手频倪x擇選擇基準制時，應從結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟幾方面來綜合考慮，權(quán)衡利弊。①一般情況下，應優(yōu)先選用基孔制。因為加工孔比加工軸困難，且所用的刀、量具尺寸規(guī)格較多。采用基孔制，可大大縮減定值刀、量具的規(guī)格數(shù)量。只有在具有明顯經(jīng)濟效果的情況下，如用冷拔鋼作軸，或在同一基本尺寸的軸上裝配幾個不同配合的零件時，才采用基軸制。②與標準件配合時，基準制的選擇通常依標準件而定。例如，與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應按基孔制；與滾動軸承外圈配合的孔應按基軸制。③為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔、軸公差帶組成配合。公差等級的選擇兩個原則：①對于基本尺寸≤500mm的較高等級的配合，由于孔比同級軸加工困難，當標準公差≤IT8時，國家標準推薦孔比軸低一級相配合，但對標準公差>IT8級或基本尺寸>500mm的配合，由于孔的測量精度比軸容易保證，推薦采用同級孔、軸配合。②在滿足使用要求的情況下，盡量擴大公差值，即選用較低的公差等級。國家標準推薦的各公差等級的應用范圍參見教材表3-1。配合的選擇在設計中，根據(jù)使用要求，按優(yōu)先配合、常用配合、一般用途的孔軸公差帶組成的配合、任意的孔軸公差帶組成的配合之順序選擇所需的配合。所謂配合的選擇，就是在確定了基準制以后，根據(jù)使用要求——配合公差（間隙或過盈）的大小，確定與基準件相配的孔、軸的基本偏差代號，同時確定基準件及配合件的公差等級。對間隙配合，由于基本偏差的絕對值等于最小間隙，故可按最小間隙確定基本偏差代號；對過盈配合，在確定基準件的公差等級后，即可按最小過盈選定配合件的基本偏差代號。并根據(jù)配合公差的要求確定孔、軸公差等級。在生產(chǎn)實際中，廣泛應用的選擇配合的方法是類比法。要掌握這種方法，首先必須分析機器或機構(gòu)的功能、工作條件及技術要求。各種配合的特性和應用：①間隙配合間隙配合的特性是具有間隙。主要用于結(jié)合件有相對運動的配合（包括旋轉(zhuǎn)運動和軸向滑動），也可用于一般的定位配合。②過盈配合過盈配合的特性是具有過盈。主要用于結(jié)合件沒有相對運動的配合。過盈不大時，用鍵聯(lián)結(jié)傳遞扭矩；過盈大時，靠孔軸結(jié)合力傳遞扭矩。前者可以拆卸，后者是不能拆卸的。③過渡配合過渡配合的特性是可能具有間隙也可能具有過盈，但所得到的間隙和過盈量都比較小。主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止的聯(lián)結(jié)。有關計算過程若已知極限間隙和極限過盈的設計要求，通過計算可得到滿足配合需要的孔軸的極限偏差值，再按標準化的要求正確選擇配合代號，整個過程就是確定孔軸的公差等級、基準制和非基準件的基本偏差代號。公差等級的選擇以孔、軸公差之和不大于配合公差值為前提，并盡可能地考慮孔軸工藝等價，如≤IT8時孔應比軸低一級相配。基準件確定后，非基準件的基本偏差代號則利用極限偏差與極限間隙量或過盈量的關系，求得非基準件的極限偏差。教材例題和相關作業(yè)所涉及的知識點應掌握，幾乎每次考試都把極限尺寸、極限間隙和過盈、極限偏差、公差的計算、基本偏差、公差帶圖等作為必考內(nèi)容。3．形位公差的選用公差項目的選擇形位公差項目選擇一般是根據(jù)零件功能的要求，兼顧企業(yè)現(xiàn)有加工及測量設備情況、測量評定的可能性，選擇相應的形位公差項目。例如，一根軸若需要“直”，可用軸線的直線度公差控制，若要求外形的圓柱性較好可標注圓柱度公差，也可采用素線直線度和截面圓度公差綜合控制。形位公差值的選擇形位公差值決定形位公差帶的寬度或直徑，是控制零件制造精度的重要指標。合理的給出形位公差值，對于保證產(chǎn)品功能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本是非常重要的。①選擇形位公差值的原則與選擇尺寸公差值的原則基本相同，即在滿足零件功能要求的前提下，兼顧工藝的經(jīng)濟性和檢測條件，盡量選較大的公差值。②選擇形位公差值的方法計算法確定形位公差值，目前還沒有成熟的計算方法，只能在有條件的情況下計算求得形位公差值。類比法用類比法選擇形位公差值時，應正確處理下列關系：形狀公差值與位置公差值的關系同一要素上給定的形狀公差值應小于位置公差值。如要求平行的兩個表面，其平面度公差值應小于平行度公差值；圓柱形零件上圓度公差值應小于徑向圓跳動公差值。形位公差值與尺寸公差值的關系一般情況下，同一要素的形位公差值應小于尺寸公差值。如圓柱形零件的圓度和圓柱度公差值應小于直徑公差值（軸線的直線度公差值除外）；兩要素的平行度公差值應小于其距離的公差值。4．表面粗糙度的選用評定參數(shù)項目的選擇①基本參數(shù)高度參數(shù)是基本參數(shù)，設計機械零件時，大多數(shù)情況下只選擇高度參數(shù)Ra、Rz和Ry。②優(yōu)先選用Ra參數(shù)當高度參數(shù)已不能滿足控制表面功能要求時，根據(jù)需要可選用間距參數(shù)Sm、S和形狀特性參數(shù)tp補充控制。Sm、S或tp參數(shù)在評定表面粗糙度時不能單獨使用。參數(shù)值的選用原則表面粗糙度參數(shù)值的選用應按零件的功能要求和加工經(jīng)濟性綜合考慮。即在滿足使用性能要求的前提下，盡可能選用較大的粗糙度參數(shù)值。目前，參數(shù)值大小的確定還缺乏理論計算方法，一般采用類比法。一般情況表面粗糙度與形狀公差、尺寸公差的對應關系，參見教材表3-16。5．典型結(jié)構(gòu)幾何精度設計通過三個典型例子（軸、端蓋、定距環(huán)），了解機械零件幾何精度設計的過程。關于三個國家標準的基本內(nèi)容及在圖樣上的標注，是重點內(nèi)容，讀者要悉心體會、理解、掌握。教材《制造技術》第4章金屬切削的基本知識基本概念與知識點1．工件表面的成形方法工件表面的形成“線性表面”是指該表面是由一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導線）運動而形成的軌跡。母線和導線統(tǒng)稱為發(fā)生線。有些表面的母線和導線可以互換，如平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線柱面等，這些表面稱為可逆表面；而另一些表面，其母線和導線不可互換，如圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表面。很明顯，可逆表面的加工方法要比不可逆表面的多。發(fā)生線的形成①成形法成形法是利用成形刀具對工件進行加工的方法。刀刃的形狀與需要形成的發(fā)生線完全重合，故形成發(fā)生線不需要專門的運動，而由刀刃本身來實現(xiàn)。②軌跡法用軌跡法形成發(fā)生線需要一個獨立運動。③相切法用相切法得到發(fā)生線需要兩個成形運動。④展成法用展成法形成發(fā)生線需要兩個相互聯(lián)系的運動，這兩個運動組成了一個復合的展成運動。表面成形運動要獲得所需工件表面形狀，必須使刀具和工件按上述方法完成一定的運動，稱為表面成形運動。表面成形運動中最常見的是直線運動和旋轉(zhuǎn)運動，某些零件的表面形狀十分復雜，加工時的表面成形運動也十分復雜，可分解成更多的簡單或復合的成形運動。2．切削運動在金屬切削機床上切削工件時，工件與刀具之間的相對運動稱為切削運動。在其他各種切削加工方法中，工件和刀具同樣也必須完成一定的切削運動。切削運動通常按其在切削中所起的作用分為以下兩種：主運動使工件與刀具產(chǎn)生相對運動以進行切削的最基本的運動稱為主運動。這個運動的速度最高，消耗的功率最大。切削加工方法中主運動通常只有一個。進給運動使主運動能夠繼續(xù)切除工件上多余的金屬，以便形成工件表面所需的運動稱為進給運動。進給運動可能不止一個，它的運動形式可以是直線運動、旋轉(zhuǎn)運動或兩者的組合。無論哪種形式的進給運動，其運動速度和消耗的功率都比主運動小。常見機床的切削運動參見教材表4-1。在切削加工過程中，工件上始終有三個不斷變化著的表面：①待加工表面：即將被切去金屬層的表面；②加工表面：切削刃正在切削著的表面；③已加工表面：已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面。3．切削用量①切削速度式中d——工件或刀具上某一點的回轉(zhuǎn)直徑N——工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min）計算切削速度時應取最大的切削速度，例如，外圓車削：計算待加工表面上的速度；內(nèi)孔車削：計算已加工表面上的速度；鉆削：計算鉆頭外徑處的速度。②進給速度、進給量和每齒進給量進給量f(mm/r)：工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時兩者沿進給運動方向的相對位移。③背吃刀量（吃刀輔助運動的大?。┸囅鳌⑴傧鳎篴sp為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離外圓車削：鉆孔：式中：dm——已加工表面直徑dw——待加工表面直徑4.切削用量的選擇選擇切削用量的原則①粗加工要盡可能保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。提高切削速度、增大進給量和背吃刀量，能提高金屬切除率。②半精加工、精加工首先要保證加工精度和表面質(zhì)量，同時應兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率。切削用量的確定①背吃刀量的選擇背吃刀量根據(jù)加工余量確定。在粗加工時，一次走刀應盡可能切去全部加工余量，在中等功率機床上，asp可達8～10mm。下列情況可分幾次走刀：加工余量太大，一次走刀切削力太大，機床功率不足或刀具強度不夠；工藝系統(tǒng)剛性不足或加工余量不均勻，引起很大振動時，如加工細長軸或薄壁工件；斷續(xù)切削，刀具受到很大的沖擊而造成打刀。在上述情況下，如分二次走刀，第一次的asp應比第二次大，第二次的asp可取加工余量的1/3～1/4。在半精加工時，asp=0.5～2mm。在精加工時，asp=0.1～0.4mm。②進給量的選擇粗加工時，合理的進給量應是工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。精加工時，最大進給量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。工廠生產(chǎn)中，進給量常常根據(jù)經(jīng)驗選取，亦可從《切削用量手冊》中查取。③切削速度的確定根據(jù)已選定的背吃刀量asp、進給量f及刀具耐用度T，可按公式計算切削速度vc和機床轉(zhuǎn)速n。實際生產(chǎn)中也可從《切削用量手冊》中選取vc的參考值。切削加工的階段：粗加工、半精加工、精加工、精密加工、超精密加工。大多數(shù)零件，只經(jīng)過前三個階段的加工。劃分加工階段的優(yōu)點：避免毛坯內(nèi)應力的釋放而影響加工精度；避免粗加工時較大的夾緊力和切削力所引起的彈性變形和熱變形對精度的影響；先粗加工，可及時發(fā)現(xiàn)毛坯的內(nèi)在缺陷而決定取舍（對鑄件尤為重要）；可合理使用機床；便于工藝過程中熱處理工序的安排。5.刀具切削部分的構(gòu)造要素金屬切削刀具的種類雖然很多，但它們切削部分的幾何形狀與參數(shù)都有著共性，國際標準化組織（ISO）以車刀切削部分為基礎，確定金屬切削刀具工作部分幾何形狀的一般術語。刀具切削部分的構(gòu)造要素為：前刀面（Aγ）——切下的切屑沿其流出的表面。主后刀面（Aα）——與工件上過渡表面相對的表面。副后刀面（A’α）——與工件上已加工表面相對的表面。主切削刃（S）——前面與主后面的交線。它承擔主要的金屬切除工作并形成工件上的過渡表面。副切削刃（S’）——前面與副后面的交線。它參與部分的切削工作，配合主切削刃并最終形成工件上的已加工表面。刀尖——主、副切削刃的交點。但多數(shù)刀具將此處磨成圓弧或一小段直線（參見教材圖4-9）。6.刀具角度的靜止參考系①正交平面參考系②法平面參考系③背平面和假定工作平面參考系7.刀具標注角度刀具在正交平面參考系中的角度：主偏角kr——主切削刃在基面上的投影與進給方向之間的夾角，在基面Pr上測量。刃傾角λs——主切削刃與基面Pr的夾角，在切削平面Ps中測量。當?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽畹忘c時，λs為負值；反之，當?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽罡唿c時，λs為正值。前角γo——在主切削刃上選定點的正交平面Po內(nèi)，前面與基面之間的夾角。后角αo——在同一正交平面Po內(nèi)，后面與切削平面之間的夾角。以上四個角度與主切削刃有關，以下兩個角度與副切削刃有關：副偏角k’r——副切削刃在基面上的投影與進給方向之間的夾角，它在基面Pr上測量。副后角α’o——在副切削刃上選定點的副正交平面P’o內(nèi)，副后面與副切削平面之間的夾角。以上是外圓車刀必須標出的六個基本角度。有了這六個基本角度，外圓車刀的三面（前面、主后面、副后面）、兩刃（主切削刃、副切削刃）、一尖（刀尖）的空間位置就完全確定下來了。8．刀具幾何參數(shù)的合理選擇前角①前角的作用②前角選擇的原則③倒棱后角、副后角①后角的作用②后角選擇的原則③副后角的作用及選擇主偏角、副偏角①主偏角和副偏角的作用②主偏角選擇的原則③副偏角的選擇④刀尖與過渡刃直線過渡刃。直線過渡刃常用于粗加工和強力加工。圓弧過渡刃圓弧過渡刃的半徑增大，使圓弧過渡刃上各點的主偏角減小，刀具磨損減緩，加工表面粗糙度值減小，但是背向力增大，容易產(chǎn)生振動。所以，圓弧過渡刃的半徑rε不能過大。修光刃在進給切削時，可獲得較好的加工表面粗糙度質(zhì)量。寬刃精車刀和寬刃精刨能修光殘留面積刃傾角①刃傾角的作用②刃傾角選擇的原則9．刀具材料刀具材料是指刀體即刀具切削部分的材料。普通刀具材料①高速鋼②硬質(zhì)合金③涂層刀具材料超硬刀具材料①陶瓷②人造聚晶金剛石（PCD）③立方氮化硼（CBN）10．金屬切削過程切削過程的實質(zhì)切削過程就是利用刀具從工件上切下切屑的過程，也就是切屑形成的過程。金屬切削過程是一個擠壓變形切離過程，經(jīng)歷了彈性變形、塑性變形、擠裂和切離四個階段。切削變形區(qū)切削塑性金屬時有三個變形區(qū)：①第一變形區(qū)切屑形成的主要區(qū)域。在刀具前面推擠下，切削層金屬發(fā)生塑性變形。塑性變形是從OA始滑移線開始，直到OM終滑移線結(jié)束。離開了OM線之后，切削層金屬已經(jīng)變成了切屑，并沿著刀具前面流動。參見教材圖4-22主要特征：切削層沿滑移線剪切變形。②第二變形區(qū)切屑沿前面流動時，進一步受到刀具前面的擠壓，在刀具前面與切屑底層之間產(chǎn)生了劇烈摩擦，使切屑底層的金屬晶粒纖維進一步被拉長，其方向基本上和刀具前面平行。由于切屑底層的這種嚴重的剪切滑移變形，使切屑底層變得平整光亮。由于切屑底層的金屬被拉長而頂層的金屬并沒有被拉長，所以切屑發(fā)生向頂層的卷曲。主要特征：（刀、屑接觸）切屑底層的摩擦、變形。③第三變形區(qū)工件基體上留下的材料表層經(jīng)過刀具鈍圓切削刃和刀具后面的擠壓、摩擦，使表層金屬產(chǎn)生纖維化和非晶質(zhì)化，并使其顯微硬度提高，當?shù)毒吆竺骐x開后，已加工表面表層和深層金屬都要產(chǎn)生回彈，從而產(chǎn)生表面殘留應力，這就是已加工表面的形成過程。主要特征：近切削刃處已加工表面的變形。11．切削力總切削力的分解切削過程中不僅需要使工件材料產(chǎn)生剪切變形的作用力，還需要克服發(fā)生在刀具前、后面上的內(nèi)摩擦阻力。而切削過程中的力是分散在第一、第二和第三變形區(qū)內(nèi)的，為了便于研究，把這些分散的力集中起來，這就是總切削力F。為了應用和測量的方便，常將總切削力F分解為三個分力：①切削力Fc總切削力F在主運動方向上的分力。是計算刀具強度、設計機床零件及校驗機床功率的主要參數(shù)。②背向力Fp總切削力F在垂直于工作平面方向上的分力。是計算工藝系統(tǒng)的剛度及變形量的主要參數(shù)。③進給力Ff總切削力F在進給運動方向上的分力。是計算機床走刀機構(gòu)強度及校驗機床進給功率的主要參數(shù)。切削功率指消耗在切削過程中的功率。總切削力所作的功實際上是第一變形區(qū)內(nèi)的剪切功和第二、第三變形區(qū)內(nèi)的摩擦功的總和，也就是各切削分力所作功的總和。外圓車削中，一般切削功率Pc僅根據(jù)FC和vc來計算。12.影響切削力的主要因素①工件材料②切削用量③刀具幾何參數(shù)④切削液13．切削熱切削熱是指切削過程中因變形和摩擦所產(chǎn)生的熱量。切削熱的產(chǎn)生與傳出切削過程中所消耗的能量絕大多數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?。三個變形區(qū)就是三個發(fā)熱區(qū)，因此，切削熱的來源就是切屑的變形功和刀具前、后面的摩擦功。切削熱由切屑、刀具、工件及周圍介質(zhì)傳出。根據(jù)熱力學平衡原理，產(chǎn)生的熱量和散出的熱量應相等，即Qs+Qr=Qc+Qt+Qw+Qm式中Qs——工件材料彈、塑性變形所產(chǎn)生的熱量；Qr——切屑與前面、加工表面與后面摩擦所產(chǎn)生的熱量；Qc——切屑帶走的熱量；Qt——刀具傳散的熱量；Qw——工件傳散的熱量；Qm——周圍介質(zhì)如空氣、切削液帶走的熱量。影響切削溫度的主要因素所謂切削溫度，是指刀具前面刀-屑接觸區(qū)的平均溫度。影響切削溫度的主要因素：①切削用量切削用量三要素對切削溫度的影響程度不一，以vc的影響最大，f次之，asp最小。因此，為了有效地控制切削溫度以提高刀具耐用度，在機床允許的條件下，選用較大的背吃刀量asp和進給量f，比選用大的切削速度vc更為有利。②刀具幾何參數(shù)前角γo增大，使切屑變形程度減小，產(chǎn)生的切削熱減小，因而切削溫度下降。但前角大于18o~20o時，對切削溫度的影響減小，這是因為楔角減小而使散熱體積減小的緣故。主偏角κr減小，使切削層公稱寬度bD增大，散熱增大，故切削溫度下降。③工件材料工件材料的強度、硬度增大時，產(chǎn)生的切削熱增多，切削溫度升高；工件材料的導熱系數(shù)愈大，通過切屑和工件傳出的熱量愈多，切削溫度下降愈快。④刀具磨損刀具后面磨損量增大，切削溫度升高；切削速度愈高，刀具磨損對切削溫度的影響愈顯著。⑤切削液切削液對降低切削溫度、減少刀具磨損和提高已加工表面質(zhì)量有明顯的效果。切削溫度的分布工件、切屑和刀具上各點的溫度分布，稱為溫度場。切削溫度在正交平面內(nèi)的溫度分布規(guī)律：①剪切面上各點的溫度幾乎相同。②刀具前、后面上最高溫度都不在切削刃上，而是在離切削刃有一定距離的地方。14.積屑瘤當以中等切削速度切削塑性金屬時，常在刀尖附近長出一個“瘤”狀的硬質(zhì)金屬塊，叫積屑瘤。產(chǎn)生積屑瘤的原因：一是切削塑性金屬；二是中等切削速度（vc=（5～60）m/min）切削。積屑瘤的形成是一個時生時滅周而復始的動態(tài)過程。積屑瘤對加工的影響：①積屑瘤附著在刀尖上，代替刀刃切削，對刀刃有一定的保護作用；積屑瘤使實際工作前角加大，切削變得輕快。粗加工可利用積屑瘤保護刀尖，故常采用中等切速。②積屑瘤時生時滅，使背吃刀量asp不斷變化，影響工件的尺寸精度；積屑瘤在工件已加工表面上刻畫出不均勻的溝痕，影響表面粗糙度的大小。精加工應避免積屑瘤，以保證加工質(zhì)量，故常采用高速（vc>100m/min）或低速（vc<5m/min）。15.表面變形強化切削塑性金屬時，工件已加工表面表層的硬度明顯提高而塑性下降的現(xiàn)象稱為表面變形強化。表面變形強化可提高零件的耐磨性和疲勞強度。但變形強化也會加劇刀具磨損，給某些后續(xù)工序帶來不便。在切削加工中，可通過控制零件表層金屬塑性變形的大小，適當控制表面變形強化的程度。16.殘余應力殘余應力是指在外力消失后，殘存在物體內(nèi)部而總體又保持平衡的內(nèi)應力。在切削過程中，因金屬的塑性變形以及切削力、切削熱等因素的綜合作用下，在已加工表面的表層內(nèi)產(chǎn)生一定的殘余應力。表面殘余應力往往與變形強化同時出現(xiàn)。在一般情況下，殘余應力的存在是不利的，引起工件變形，影響加工精度的穩(wěn)定性。因此，在切削加工過程中，應盡量減小殘余應力。本章概念較多，各知識點和概念要求定性掌握，切削用量中，背吃刀量要求能計算。教材《制造技術》第5章機械加工方法及設備基本概念與知識點金屬切削機床的分類按加工方法和所用刀具分類機床共分為11大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其它機床。在每一類機床中，又按工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組，每一組又分為若干系（系列）。按通用程度分類①通用機床這類機床的工藝范圍很寬，可以加工一定尺寸范圍內(nèi)的多種類型零件，完成多種多樣的工序。②專門化機床這類機床的工藝范圍較窄，只能用于加工不同尺寸的一類或幾類零件的一種（或幾種）特定工序。③專用機床這類機床的工藝范圍最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。金屬切削機床的型號編制機床的型號是賦予每種機床的一個代號，用以簡明地表示機床的類型、通用性和結(jié)構(gòu)特性、主要技術參數(shù)等。通用機床的型號由基本部分和輔助部分組成，中間用“/”隔開，讀作“之”?；静糠中杞y(tǒng)一管理，輔助部分納入型號與否由廠家自定。型號的構(gòu)成如下：機床的主要技術參數(shù)機床的主要技術參數(shù)包括和基本參數(shù)。主參數(shù)主參數(shù)指機床規(guī)格的大小?；緟?shù)①尺寸參數(shù)②運動參數(shù) 機床的基本要求機床的傳動聯(lián)系為了實現(xiàn)加工過程中所需的各種運動，機床必須具備以下三個基本部分：執(zhí)行件——執(zhí)行機床運動的部件。動力源——提供運動和動力的裝置，是執(zhí)行件的運動來源。傳動裝置——傳遞運動和動力的裝置，通過它把動力源的運動和動力傳給執(zhí)行件。傳動裝置把執(zhí)行件和動力源或者把有關的執(zhí)行件之間連接起來，構(gòu)成傳動聯(lián)系。構(gòu)成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱為傳動鏈。機床的基本要求①工藝范圍工藝范圍是指機床適應不同生產(chǎn)要求的能力，包括在機床上能完成的工序種類、可加工零件的類型、材料和毛坯種類以及尺寸范圍等。②加工精度和表面粗糙度機床是“制造機器的機器”，機床的精度和機床零件的表面粗糙度值，應該比其他機械產(chǎn)品的要求高。③生產(chǎn)率和自動化程度生產(chǎn)率是反映機械加工經(jīng)濟效益的一個重要指標，在保證機床的加工精度的前提下，應盡可能提高生產(chǎn)率。④噪聲和效率機床的噪聲危害人們身心健康，妨礙正常工作，應盡力降低噪聲。⑤宜人性5．外圓表面加工方法外圓表面的技術要求①尺寸精度：外圓表面直徑和長度的精度。②形狀精度：外圓柱表面的圓度、圓柱度、素線直線度和軸線直線度。③位置精度：外圓表面與其他表面（外圓表面或內(nèi)孔表面）間的同軸度、對稱度、位置度、徑向圓跳動；與規(guī)定平面（端平面）間的垂直度、傾斜度等。④表面質(zhì)量：主要指表面粗糙度、加工表層的殘余應力和金相組織變化。外圓表面的車削加工車削加工是回轉(zhuǎn)類零件外圓表面的主要加工方法。車削加工時，工件旋轉(zhuǎn)作主運動，車刀作進給運動，工藝范圍廣。①粗車目的是盡快切除多余材料，使其接近工件的形狀和尺寸。特點是采用大的背吃刀量、較大的進給量及中等或較低切削速度，以求提高生產(chǎn)率。特點：采用大的背吃刀量、較大的進給量及中等或較低切削速度，以提高生產(chǎn)率。粗車后應留有半精車或精車的加工余量。②半精車在粗車的基礎上進行的。其背吃刀量和進給量均較粗車時小，可進一步提高外圓表面的尺寸精度、形狀和位置精度及表面質(zhì)量。特點：背吃刀量和進給量均較粗車時小，可進一步提高外圓表面的尺寸精度、形狀和位置精度及表面質(zhì)量。③精車一般可作為最終加工工序或光整加工工序的預加工，其主要目的是達到零件表面的加工要求。為此要求使用高精度的車床，選擇合理的車刀幾何角度和切削用量。采用的背吃刀量和進給量比半精車還小，為避免產(chǎn)生積屑瘤，常采用高速精車或低速精車。特點：要求使用高精度的車床，選擇合理的車刀幾何角度和切削用量。采用的背吃刀量和進給量比半精車還小，為避免產(chǎn)生積屑瘤，常采用高速精車或低速精車。外圓表面的磨削加工磨削加工是工件外圓表面精加工的主要方法。磨外圓在普通外圓磨床和萬能外圓磨床上進行，具體方法有：①縱磨法磨削外圓時，砂輪的高速旋轉(zhuǎn)為主運動。工件作圓周進給運動，同時隨工作臺沿工件軸向作縱向進給運動。每單次行程或每往復行程終了時，砂輪作周期性的橫向進給，從而逐漸磨去工件徑向的全部磨削余量。特點：橫向進給量小，磨削力小，散熱好，并且能以光磨的次數(shù)來提高工件的磨削表面質(zhì)量，Ra值較小，加工精度較高。縱磨法生產(chǎn)率較低。②橫磨法磨削磨外圓時，砂輪寬度比工件的磨削寬度大，工件不需作縱向進給運動，砂輪以緩慢的速度連續(xù)或斷續(xù)地沿工件徑向作橫向進給運動，直至磨到工件尺寸要求為止。特點：橫磨法生產(chǎn)率較高，但加工精度較低，Ra值較大。橫磨法適用于大批量生產(chǎn)中磨削剛度較好、精度較低、長度較短的軸類零件上的外圓表面和成形面。粗磨粗磨采用較粗磨粒的砂輪和較大的背吃刀量及進給量，以提高生產(chǎn)率。精磨精磨采用較細磨粒的砂輪和較小的背吃刀量及進給量，以獲得較高的精度及較小的表面粗糙度。光整加工如果工件精度要求在IT5以上，表面粗糙度要求達Ra0.008～0.1μm，則在經(jīng)過精車或精磨以后，還需通過光整加工。常用的加工方法有研磨、超級光磨和拋光等。高效磨削①寬砂輪與多砂輪磨削②砂帶磨削磨削具有如下工藝特點：加工精度高?？杉庸じ哂捕炔牧?。對于塑性很大、硬度很低的有色金屬及其合金，因其屑末易堵塞砂輪氣孔而使砂輪喪失切削能力，一般不宜磨削，而多采用刀具切削進行精加工。應用日趨廣泛。磨削可加工外圓、內(nèi)圓、錐面、平面、成形面、螺紋、齒形等多種表面，還可刃磨各種刀具。隨著精密鑄造、模鍛、精密冷軋等先進毛坯制造工藝日益廣泛應用，毛坯的加工余量較小，可不必經(jīng)過車、銑、刨等粗加工和半精加工，直接用磨削達到較高的尺寸精度和較小的表面粗糙度Ra值的要求。外圓表面加工方案選擇表面加工方法時，一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最終加工方法，然后再確定精加工的前工序加工方法，從而確定加工方案。選擇時要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求以及工廠的生產(chǎn)條件等。外圓的加工方案參見教材表5-7。6．內(nèi)孔表面加工方法內(nèi)孔表面的技術要求①尺寸精度：孔徑和孔長的尺寸精度及孔系中孔與孔、孔與相關表面間的尺寸精度。②形狀精度：內(nèi)孔表面的圓度、圓柱度及素線直線度和軸線直線度。③位置精度：孔與孔（或與外圓表面）間的同軸度、對稱度、位置度、徑向圓跳動，孔與孔（或與相關平面）間的垂直度、平行度、傾斜度。④表面質(zhì)量：內(nèi)孔表面的粗糙度及表層物理力學性能。鉆孔常用麻花鉆在實心材料上加工直徑為0.5～50mm的孔。主要用于精度低于IT11級以下的孔加工，或用于精度要求較高的孔的預加工。鉆頭作回轉(zhuǎn)主運動,并與工件作相對軸向進給運動。鉆孔方式有兩種：一種是刀具旋轉(zhuǎn)，工件或刀具作軸向進給，如鉆床、銑床和鏜床上鉆孔；另一種是工件旋轉(zhuǎn)，刀具作軸向進給，如車床上鉆孔。擴孔擴孔是采用擴孔鉆對已鉆出（或鑄出、鍛出）的孔進行進一步加工的方法。擴孔鉆作回轉(zhuǎn)主運動,并與工件作相對軸向進給運動。鉸孔鉸孔是對未淬硬孔進行精加工的一種方法，其成形運動與鉆孔相似，所用刀具為鉸刀。絞刀作回轉(zhuǎn)主運動,并與工件作相對軸向進給運動。鏜孔鏜孔時刀具的回轉(zhuǎn)運動為主運動，刀具或工件作直線進給運動。鏜孔加工可在鏜床上進行，也可以在車床、銑床、數(shù)控鏜銑床上進行。鏜孔應用很廣泛，在單件、小批量生產(chǎn)中，鏜孔是很經(jīng)濟的孔加工方法。鏜孔可進行粗加工或精加工。拉孔拉刀是一種多齒刀具。拉刀的直線運動為主運動，拉削無進給運動，其進給靠拉刀每齒的齒升量來實現(xiàn)。拉孔可以拉圓柱孔、花鍵孔、成形孔等。拉孔是一種高生產(chǎn)率的加工方法，多用于大批量生產(chǎn)。磨孔磨孔是高精度、淬硬內(nèi)孔的主要加工方法。磨內(nèi)圓在內(nèi)圓磨床和萬能外圓磨床上進行。珩磨孔珩磨頭圓周上鑲有若干條砂條，通過可脹機構(gòu)使砂條徑向漲開壓向工件孔壁。珩磨頭在旋轉(zhuǎn)的同時作軸向進給運動，實現(xiàn)對孔的低速磨削和摩擦拋光。孔加工的常用設備有：鉆床、車床、銑床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床、萬能外圓磨床、研磨機、珩磨機等。7．平面加工方法平面的技術要求①形狀精度：平面本身的直線度、平面度公差。②位置尺寸與位置精度：平面與其他表面之間的位置尺寸公差及垂直度、平行度公差。③表面質(zhì)量：指表面粗糙度、表層硬度、殘余應力和顯微組織等。平面車（鏜）削加工平面車（鏜）削一般用于加工回轉(zhuǎn)體類零件的端面。在車床上車平面時，工件的回轉(zhuǎn)運動是主運動，刀具作垂直于主軸回轉(zhuǎn)軸線的進給運動。鏜平面時，主運動和進給運動均由刀具完成。中小型零件的端面一般在普通車床上加工；大型零件的平面則可在立式車床上加工。平面的刨削加工和拉削加工①對于牛頭刨床，刨刀的直線往復運動為主運動，進給運動通常由工件完成；對于龍門刨床，工件的直線往復運動為主運動，進給運動通常由刀具完成。目前，牛頭刨床已逐漸被各種銑床所代替，但龍門刨床仍廣泛用于大件的平面加工。平面刨削分粗刨和精刨。②平面拉刀相對于工件作直線運動（稱為拉直）或圓周運動（稱為轉(zhuǎn)位拉或轉(zhuǎn)拉），實現(xiàn)拉削加工。刨削和拉削一般適用于水平面、垂直面、斜面、直槽、V形槽、T形槽、燕尾槽的單件小批量的粗加工、半精加工。平面銑削加工銑削是加工平面的主要方法之一，銑削可用于加工平面、溝槽、臺階面、斜面、特形面等各種幾何形狀的表面。這些表面的獲得除了需要機床提供必要的運動外，還須依靠多種多樣的銑刀。平面銑削方式有端銑和周銑兩種，參見教材圖5-18。目前常采用端銑加工平面，因為端銑的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都比周銑高。平面銑削分粗銑和精銑。平面的磨削加工平面磨削是平面精加工的主要方法之一，一般在銑、刨削加工基礎上進行，主要用于中小型零件高精度表面及淬火鋼等硬度較高的材料表面的加工。平面磨削有端面磨削和圓周磨削兩種方式，參見教材圖5-19。端面磨削的加工精度不如圓周磨削高。平面磨削中的高效磨削有如下幾種：①高速磨削普通磨削砂輪線速度通常在30～35m/s以內(nèi)。當砂輪線速度提高到45m/s以上時則稱為高速磨削。高速磨削目前已應用于各種磨削工藝。②緩進給深磨削緩進給深磨削的深度約為普通磨削的100～1000倍，可達3～30mm，是一種強力磨削的方法。緩進給深磨削生產(chǎn)率高，砂輪損耗小，磨削質(zhì)量好。但設備費用高。③砂帶磨削平面的光整加工①平面的研磨：多用于加工中小型工件的最終加工。研磨是利用研磨工具和研磨劑，從工件上研去一層極薄表面層的精密加工方法。研磨可加工鋼、鑄鐵、銅、鋁及其合金、硬質(zhì)合金、半導體、陶瓷、玻璃、塑料等材料；可加工常見的各種表面，且不需要復雜和高精度設備，方法簡便可靠，容易保證質(zhì)量。研磨作為一種傳統(tǒng)的精密加工方法，仍廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)中各種精密零件的加工。單件小批生產(chǎn)中用手工研磨；大批大量生產(chǎn)中用機械研磨。②平面的刮削：常用于工具、量具、機床導軌、滑動軸承的最終加工。刮削是用刮刀刮除工件表面薄層的加工方法。它一般在普通精刨和精銑基礎上，由鉗工手工操作進行。③平面拋光：可將前一道工序的加工痕跡去掉，獲得光潔的表面。拋光是用涂有拋光膏的軟輪（即拋光輪）高速旋轉(zhuǎn)對工件進行微弱切削，從而降低工件表面粗糙度，提高光亮度的一種精密加工方法。拋光一般在磨削或精車、精銑、精刨的基礎上進行，不留加工余量。拋光主要用于表面的修飾加工及電鍍前的預加工。④寬刀細刨：寬刀細刨是在普通精刨的基礎上，通過改善切削條件，使工件獲得較高的形狀精度和較低的表面粗糙度的一種平面精密加工方法。常用于成批和大量生產(chǎn)中加工大型工件上精度較高的平面（如導軌面），以代替刮削和導軌磨削。平面加工方案平面常用的加工方案參見教材表5-9。8．成形表面加工方法常見具有成形表面的零件在自動化機械及模具制造中，需要加工一些具有成形表面的零件，如自動化機械中的凸輪機構(gòu)等。按劃線加工在工件上劃出形面的輪廓曲線，鉗工沿劃線外緣鉆孔、鋸開、修銼和研磨，也可以用銑床粗銑后再由鉗工修銼。此法生產(chǎn)效率低，加工精度取決于鉗工工具和工人的操作水平，適用于單件小批量生產(chǎn)精度要求較低的場合，目前這種方法已很少采用。仿形法加工在成批生產(chǎn)中加工成形表面時，常用靠模夾具在通用機床上進行銑削和磨削，大批量生產(chǎn)時可在專用仿形銑床和磨床上加工。光學曲線磨床上的仿形加工這種仿形加工的特點不需靠模板。將形面按比例放大30～50倍，畫在半透明紙上，把這張紙放在投影儀的投影面上，操作者以手動前后左右移動砂輪磨削工件，使它與圖面形狀重合。這種方法雖然生產(chǎn)率低，但也可以達到一定的精度，適用于磨削尺寸較小的精密凸輪形面。在數(shù)控機床上加工數(shù)控機床可加工立體成形面及精密復雜成形表面。展成法加工用展成法加工齒形的方法，常見的有：①銑齒此種方法加工效率和加工精度均較低，僅適用于單件小批量生產(chǎn)。②磨齒用于對淬硬圓柱齒輪的齒面進行精加工的重要方法。其主要缺點是生產(chǎn)率低，設備制造成本高，且要求操作者具有較高的技術水平。磨齒方法分為兩類：一是成形法加工，二是展成法加工。大部分磨齒機系采用展成法加工。③滾齒滾齒的通用性較好，除常用于加工直齒、斜齒的外嚙合圓柱齒輪外，還常用于加工蝸輪。其加工尺寸范圍也較大，從儀器、儀表中的小模數(shù)齒輪到礦山和化工機械中的大型齒輪，都廣泛采用滾齒加工。④剃齒在大批量生產(chǎn)中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。剃齒加工在汽車、拖拉機及金屬切削機床等行業(yè)中應用廣泛，適用于成批大量生產(chǎn)。⑤插齒是常用的一種齒輪加工方法。插齒的應用范圍廣，能加工圓柱直齒輪，還能加工多聯(lián)齒輪、內(nèi)齒輪、扇形齒輪和齒條等。通過插齒機上的輔助裝置還可加工螺旋齒輪，但不如滾齒方便。插齒不能加工蝸輪。螺紋也是零件上常見的一種特形面。螺紋的加工方法有：車削、銑削、攻螺紋與套螺紋、滾壓、磨削、研磨等。9．零件表面加工方案的確定每一種零件表面的加工方案并非唯一，隨零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、精度、批量以及具體的生產(chǎn)條件等因素而異。選擇表面加工方案的主要依據(jù)：根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值選擇表面的加工方案在很大程度上取決于表面本身的尺寸精度和粗糙度Ra值。因為對于精度較高、Ra值較小的表面，一般不能一次加工到規(guī)定的尺寸，而要劃分加工階段逐步進行，以消除或減小粗加工時因切削力和切削熱等因素所引起的變形，從而穩(wěn)定零件的加工精度。根據(jù)表面所在零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小選擇零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小對表面加工方案的選擇有很大的影響。因為有些加工方法的采用，常常受到零件某些結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小的限制，有時甚至需要選用不同類型的機床和裝夾方法。根據(jù)零件熱處理狀況選擇零件是否熱處理及熱處理的方法，對表面加工方案的選擇有一定影響，特別是鋼件淬火后硬度較高，用刀具切削較為困難而必須采用磨削加工。對絕大多數(shù)零件來說，熱處理一般不能作為工藝過程的最后工序，其后還應安排相應的加工，以便去除熱處理帶來的變形和氧化皮，提高精度和減小表面粗糙度Ra值。根據(jù)零件材料的性能選擇零件材料的性能，尤其是材料的韌性、脆性、導電等性能，對切削加工，特別是對特種加工方法的選擇有較大的影響。根據(jù)零件的批量選擇加工同一種表面，若零件批量不同則需選用不同的加工方案。在單件小批生產(chǎn)中一般采用普通機床；在大批大量生產(chǎn)中則盡量采用專用機床或生產(chǎn)線。在實際應用中，應根據(jù)具體條件全面考慮，選出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低耗的加工方案。表面加工方案選用實例，參見教材舉例。讀者應定性了解機械加工的常用方法、各種機床適宜的加工對象及加工精度，對典型表面的加工，應能給出加工方案。教材《制造技術》第6章機械加工質(zhì)量基本概念與知識點加工精度零件的加工精度是指零件在加工后的實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。在切削加工中，影響零件加工精度的主要因素有：加工原理誤差加工原理誤差是指因采用了近似的加工方法或傳動方式及形狀近似的刀具而造成的誤差。機床、刀具及夾具誤差機床、刀具及夾具誤差包括制造和磨損兩方面。例如臥式車床的縱向?qū)к壴谒矫鎯?nèi)的直線度誤差，直接產(chǎn)生工件直徑的尺寸誤差和圓柱度誤差。工件裝夾誤差工件裝夾誤差包括定位誤差和夾緊誤差，它們對加工精度有一定影響。例如，在卡盤上夾緊薄壁套、圓環(huán)等剛度較差的工件時，工件容易產(chǎn)生彈性變形。工藝系統(tǒng)變形誤差機床、夾具、工件和刀具構(gòu)成彈性工藝系統(tǒng)，簡稱工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)變形誤差包括受力彈性變形誤差和熱變形誤差兩方面。工件內(nèi)應力工件內(nèi)應力總是拉應力和壓應力并存而總體處于平衡狀態(tài)。當外界條件發(fā)生變化，如溫度改變或從表面再切去一層金屬后，內(nèi)應力的平衡即遭到破壞，引起內(nèi)應力重新分布，使零件產(chǎn)生新的變形。影響零件加工精度的穩(wěn)定性。因此，常采用粗、精加工分開，或粗、精加工分開且在其間安排時效處理，以減少或消除內(nèi)應力。表面質(zhì)量表面質(zhì)量是指零件在加工后表面層的狀況。包括表面粗糙度、表面變形強化和殘余應力等。在切削加工中影響表面粗糙度的主要因素有：切削殘留面積減小進給量f、主偏角、副偏角可有效地減小殘留面積，從而降低表面粗糙度。積屑瘤精加工塑性金屬時，常采用高速切削（vc>100m／min）或低速切削（vc<5m／min），以避免產(chǎn)生積屑瘤，獲得較小的表面粗糙度Ra值。工藝系統(tǒng)振動工藝系統(tǒng)振動使刀具對工件產(chǎn)生周期性的位移，在加工表面上形成類似波紋的痕跡，使表面粗糙度Ra值增大。在切削加工中，應盡量避免振動。機械加工誤差的綜合分析方法在生產(chǎn)實際中，各項誤差因素同時存在、互相影響，使加工精度分析錯綜復雜。實踐證明，用數(shù)理統(tǒng)計的方法可以成功地解決成批及大量生產(chǎn)中機械加工誤差的分析和對加工精度的控制問題。誤差的性質(zhì)①系統(tǒng)誤差常值系統(tǒng)誤差：當連續(xù)加工一批零件時，大小和方向始終保持不變的誤差；變值系統(tǒng)誤差：大小和方向始終按一定規(guī)律變化的誤差。原理誤差、機床、刀具、夾具和量具的制造和調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)的靜力變形都是常值系統(tǒng)誤差，它們和加工順序（加工時間）沒有關系。機床、夾具和量具的磨損值在一定時間內(nèi)可以看做常值系統(tǒng)誤差。機床和刀具的熱變形，刀具的磨損都隨著加工順序（或加工時間）有規(guī)律地變化，屬于變值系統(tǒng)誤差。②隨機誤差連續(xù)加工一批零件時，大小和方向沒有一定變化規(guī)律的誤差稱隨機誤差。毛坯誤差（余量大小不一，硬度不均勻）的復映、定位誤差（基準面尺寸不一，間隙影響等）、夾緊誤差（夾緊力大小不一）、多次調(diào)整的誤差、內(nèi)應力引起的變形誤差等都屬于隨機誤差。加工誤差的分布曲線分析法①實際分布曲線實際分布曲線是對一批零件實際加工結(jié)果的統(tǒng)計曲線。大量的統(tǒng)計表明，在繪制統(tǒng)計曲線時，如果把所取的工件數(shù)n增加，且把尺寸間隔減小，則所作的折線就非常接近光滑的曲線，這就是實際分布曲線。②理論分布曲線實際分布曲線與數(shù)理統(tǒng)計中的正態(tài)分布曲線非常近似，研究加工誤差問題時，可以用正態(tài)分布曲線代替實際分布曲線。正態(tài)分布曲線用概率密度函數(shù)來表示：正態(tài)分布曲線具有以下特點：曲線呈單峰，中間高，兩邊低表示尺寸靠近分散中心的工件占大多數(shù)，而遠離尺寸分散中心的工件是極少數(shù)，參見教材圖6-6）；曲線有對稱性即工件尺寸大于和小于的同間距范圍內(nèi)的概率是相等的；表示正態(tài)分布曲線形狀的參數(shù)是σσ越大，曲線越平坦，尺寸越分散，即加工精度越低。故σ表示了某種加工方法可達到的尺寸精度；即，當不存在系統(tǒng)誤差時，加工方法精度的高低可用標準偏差σ的大小來表示。正態(tài)分布曲線下面所包含的全部面積代表了全部工件，即100％；在尺寸到x之間的工件的概率為圖6-6a）中的陰影部分面積，可以從概率函數(shù)積分表（教材表6-2）中，由（x-）／σ的值直接查出F值。因為：=3，由表6-2查出，x-=3σ時，F(xiàn)=49.865％，2F=99.73％。在實踐中常認為B=±3σ的概率F≈1,因而將B=±3σ稱為隨機誤差的分布范圍，即，當不存在系統(tǒng)誤差時，所加工的工件不會超過的限度。工藝能力的分析工藝能力系數(shù)Cp反映了某種加工方法具有的工藝能力：通過分布曲線法可以判斷某種工藝能否保證加工精度，也可以得到不同性質(zhì)的加工誤差。分布曲線法的不足之處是，必須全部工件加工完畢后才能進行測量和處理數(shù)據(jù)，不能暴露出工過程中誤差變化規(guī)律性。點圖法按加工的先后順序作出尺寸的變化圖，以暴露在整個加工過程中的誤差變化全貌。①-R點圖點圖反映出加工過程中分布中心的位置及其變化趨勢，反映系統(tǒng)誤差對加工精度的影響。R點圖反映了加工過程中極差分布范圍的變化趨勢，即隨機誤差的影響。②-R點圖的應用在-R點圖上畫出橫坐標