機(jī)械制造工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(含名詞解釋)

機(jī)械制造工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(含名詞解釋)機(jī)械制造工藝學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)（含名詞解釋）MadebyLucy緒論機(jī)械：是利用其幾何形狀實(shí)現(xiàn)力與運(yùn)動(dòng)方面的性能/功能要求的產(chǎn)品。制造：將原材料加工成為可供使用的物品、獲得產(chǎn)品的過程。機(jī)械制造：用機(jī)械的方法制造機(jī)械產(chǎn)品。關(guān)鍵是獲得幾何形狀和位置。目的：T——時(shí)間，效率Q——質(zhì)量C——成本S——服務(wù)E——環(huán)保第一章機(jī)械制造過程生產(chǎn)過程：從確定生產(chǎn)需求之后，到得到產(chǎn)品的過程。包括產(chǎn)品開發(fā)過程、產(chǎn)品制造過程和產(chǎn)品銷售過程。到現(xiàn)在，生產(chǎn)過程擴(kuò)充到服務(wù)。制造過程：直接把原材料和毛坯轉(zhuǎn)換為成品的過程。包括毛坯制造、機(jī)械加工工藝、裝配、熱及表面處理、檢驗(yàn)過程。制造過程“三流”：能量流、物質(zhì)流、信息流。機(jī)械加工工藝過程：用切削加工的方法，直接改變工件幾何形狀及表面機(jī)械物理性能的過程。簡稱工藝過程。工序：一個(gè)（或同時(shí)加工的一組）工件，在一個(gè)工作地，由一個(gè)（或相互協(xié)作的多個(gè)）工人所連續(xù)完成的工藝過程。安裝：如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容成為一個(gè)安裝。工位：在工件的一次安裝中，通過分度裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)裝內(nèi)容稱為工位。工步：加工表面，切削刀具，切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容。走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。工步、走刀、工位和安裝之間的關(guān)系：走刀＜工步＜工位＜安裝一次安裝可以有多個(gè)工位、工步和多次走刀一個(gè)工位可以有多個(gè)工步和多次走刀，但一般在一次安裝下完成；一個(gè)工步只能在一次安裝和一個(gè)工位下完成，但可多次走刀。可以規(guī)范工藝、保證質(zhì)量價(jià)格。自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床、組合機(jī)床單件小批生產(chǎn)的自動(dòng)化機(jī)床由計(jì)算機(jī)及數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)，用電氣測量的方法保證運(yùn)動(dòng)的精度，針對(duì)所有零件的某類加工方法，少人或無人操作，應(yīng)用靈活，高價(jià)格。程控機(jī)床、數(shù)控及計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床（NC—CNC）、加工中心機(jī)床對(duì)零件加工精度的三種影響因素加工質(zhì)量：與加工活動(dòng)有關(guān)的質(zhì)量問題加工方法誤差（原理誤差）：由于使用近似成形運(yùn)動(dòng)和近似刀具形狀造成的加工誤差。機(jī)床的制造和磨損誤差：機(jī)床和工件本身的不精確造成的加工誤差。調(diào)整誤差：機(jī)床調(diào)整不準(zhǔn)確造成的加工誤差。第三章加工表面的形成及其質(zhì)量待加工表面：工件上加工前就有，加工后被切除的表面。已加工表面：工件上加工前沒有，加工后形成的表面。過渡表面（切削表面）：由主切削刃在切削過程中直接作用的表面，該表面的素線與主切削刃的形狀一致，一般情況下在待加工表面和已加工表面之間。切削層：過渡表面到主切削刃部的將被切除的金屬層。即加工余量。主（切削）運(yùn)動(dòng)：使工件上被刀具刀刃切入的過渡表面部分變?yōu)榍行嫉牡毒呦鄬?duì)工件的運(yùn)動(dòng)?？梢允侵本€運(yùn)動(dòng)，或圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于切削過程，則認(rèn)為是一樣的，都只考慮切削點(diǎn)的瞬時(shí)速度。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：配合主運(yùn)動(dòng)，形成切削層的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的，也可以是間歇的。合成切削運(yùn)動(dòng)：由主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成的刀具相對(duì)于工件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。切削速度：在考察點(diǎn)，主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度。進(jìn)給量：進(jìn)給速度：表示在單位時(shí)間內(nèi)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的刀具位移。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：表示旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移。每齒進(jìn)給量：表示經(jīng)過一個(gè)刀齒時(shí)，刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移。背吃刀量（切削深度）：已加工表面到待加工表面的垂直距離。刀具材料的要求高硬度必須高于被加工材料的硬度5~10HRC，>60HRC。高耐磨性刀具的耐磨性越高越好，可延長刀具的使用壽命。足夠的強(qiáng)度和韌性刀具在切削時(shí)受到很大的切削力、沖擊和振動(dòng)，必須有足夠的強(qiáng)度和韌性，不能在加工中破損。高耐熱性在加工時(shí)，刀具表面的溫度很高，因此刀具必須能在高溫下保持硬度和強(qiáng)度。高耐熱沖擊性在加工時(shí)，刀具的升溫和降溫速度都很快，特別是在有冷卻的情況下，刀具有很大的溫度梯度和溫變速度，在這樣的條件下，不應(yīng)因較大的內(nèi)應(yīng)力。好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性刀具的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，精度高，因此，是否方便加工（工藝性）是很重要的。同時(shí)，刀具的材料價(jià)格很高，對(duì)刀具的成本也很高。前刀面：切屑流出的刀具表面。主后刀面：與工件過渡表面相對(duì)的刀具表面。也稱后刀面。副后刀面：與已加工表面相對(duì)的刀具表面。主切削刃：前刀面與主后刀面的交線。副切削刃：前刀面與副后刀面的交線。刃帶：切削刃不是純粹的一條線，而是有一定的寬度，即刃帶。刃帶可以是圓角過渡，也可以是一個(gè)狹長的平面過渡（稱倒棱）。刀尖：主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)。圓弧刀尖、倒棱刀尖?；鍼r：通過切削刃上選定的點(diǎn)，垂直于假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面。切削平面Ps：通過切削刃上選定的點(diǎn)，與切削刃相切，并垂直于基面。主剖面P0：通過切削刃上選定的點(diǎn)，與基面和切削平面都垂直的平面。主剖面參考系：由基面、切削平面、主剖面構(gòu)成的坐標(biāo)系。（平面之間的交線稱為坐標(biāo)軸）前角γ0：在主剖面上，前刀面的投影與基面的夾角。主后角α0：在主剖面上，主后刀面的投影與切削平面的夾角。副后角α0：在主剖面上，副后刀面的投影與切削平面的夾角。主偏角Kr：在基面上，主切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。副偏角Kr’：在基面上，副切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。刃傾角λ0：在切削平面上，切削刃的投影與基面的夾角，刀尖為切削刃的最低點(diǎn)時(shí)為負(fù)，為最高點(diǎn)時(shí)為正。楔角β0：在主剖面之上，前刀面與后刀面之間的夾角。刀尖角εr：主刀刃和副刀刃在基面上投影的夾角。金屬切削過程：是指通過切削運(yùn)動(dòng)，使刀具從工件上切下多余的金屬層，形成切屑和已加工表面的過程。第一變形區(qū)：由工件變成切屑發(fā)生剪切塑性的區(qū)域，位于刀劍前部。第二變形區(qū)：切屑與刀具前刀面擠壓和摩擦發(fā)生塑性變形的區(qū)域，位于切屑上。第三變形區(qū)：由于工件材料彈性恢復(fù)，使工件表面與后刀面接觸摩擦，發(fā)生塑性變形的區(qū)域，位于工件上。（剪切角、滑移系數(shù)、變形系數(shù)等請(qǐng)看課件。）表面粗糙度的成因殘留面積影響由于主偏角和副偏角的存在。表面塑性變形影響第三變形區(qū)，由于工件材料彈性恢復(fù)與后刀面的摩擦，在已加工表面的塑性變形。產(chǎn)生魚鱗刺（微裂）。積屑瘤脫落（磨削時(shí)為金屬涂抹）加工中的振動(dòng)工件和刀尖之間的周期性位置變化。自由振動(dòng)由于偶然原因引起的，不斷衰減的振動(dòng)。受迫振動(dòng)在外界周期力作用下，系統(tǒng)發(fā)生的與外界周期力頻率相等的振動(dòng)。自激振動(dòng)沒有外界周期力作用，由系統(tǒng)自身提供振動(dòng)能量維持的振幅不衰減的持續(xù)振動(dòng)。如果振幅不斷擴(kuò)大，則稱“顫振”。幾種磨削加工的特點(diǎn)研磨在研磨工具和被研表面之間加入研磨劑，研磨工具相對(duì)于被研表面做無規(guī)運(yùn)動(dòng)。獲得高的尺寸精度、形狀精度（小于0.003mm）和表面精度Ra0.008∽0.1之間，但不能改善位置精度。珩磨利用裝有磨條（油石）的珩磨頭以一定的壓力在工件的表面做兩個(gè)方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)速度比為3∽4，但最好不要為整數(shù)或簡單分?jǐn)?shù)），運(yùn)動(dòng)速度低（0.1∽0.25m/s）。獲得高的尺寸精度、形狀精度（小于0.003∽0.005mm）和表面精度Ra0.025∽0.4之間，但不能改善位置精度。超精研磨與珩磨一樣，只是其中的一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是高速擺動(dòng)（振幅2~6㎜，頻率5~40Hz），生產(chǎn)率較高。獲得高的尺寸精度、形狀精度（小于0.003~0.005㎜）和表面精度Ra0.012~0.1之間，但不能改善位置精度。拋光利用彈性拋光輪粘上磨料或拋光膏（氧化鋁、碳化硅、氧化鉻、氧化鐵等，加煤油或機(jī)油，或是為增加粘性和增加化學(xué)作用而加硬脂酸、油酸等）與工件表面高速摩擦。只能提高表面精度（Ra0.012~0.8之間），有鏡面效果，但不能改善位置精度尺寸精度和形狀精度。切削力切削力的來源：塑性變形所需要的能量，以晶格變形的勢能變化存儲(chǔ)在切屑和工件表面的變形層中；彈性變形所存儲(chǔ)的能量，以振動(dòng)能的形式散發(fā)到周圍環(huán)境中；摩擦所消耗的能量，以熱能的形式傳播到切屑、刀具和工件里。在這三項(xiàng)能量中，第一項(xiàng)和第二項(xiàng)所占的比例不大，第三項(xiàng)占到95%以上。通過刀具的作用力和與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具提供切削能量。切削力：在切削過程中，刀具使切削層金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榍行妓枰朔淖枇?。積屑瘤：刀刃部工件強(qiáng)烈塑性變形在刀尖的粘結(jié)（冷焊），使工件材料停留在刀尖和工件表面之間。這些停留在刀尖和表面之間的工件材料就是積屑流。剛度：是指工件抵抗外力使其變形的能力。系統(tǒng)剛度：主要是指加工面法向的剛度。誤差復(fù)映規(guī)律：由于毛坯的誤差而使切削深度不均勻，引起切削力變化而引起的彈性位移量變化，使所加工的工件產(chǎn)生了近似于毛坯誤差的誤差。動(dòng)剛度：在工藝系統(tǒng)受迫振動(dòng)中，產(chǎn)生單位振幅所需要的激振力大小。摩擦降落理論：前后角變化理論：工藝系統(tǒng)中的熱源切削熱：切削區(qū)的摩擦（外摩擦和內(nèi)摩擦）。傳動(dòng)熱：機(jī)床動(dòng)力源（如電機(jī)、液壓元件等）和傳動(dòng)副（如主軸箱中的齒輪、軸承，床身導(dǎo)軌等）的摩擦。派生熱源：有其他熱源產(chǎn)生，由冷卻液、潤滑油、切屑等帶來的能量。外部熱源：工藝系統(tǒng)以外產(chǎn)生的能量（陽光、空氣等）。溫度場：溫度是時(shí)間和空間的函數(shù)，因此，四維時(shí)空與溫度的映射關(guān)系稱為溫度場。硬質(zhì)點(diǎn)磨損：由于工件材料中的極硬質(zhì)點(diǎn)和積屑瘤碎片在刀具表面的刻劃，在刀具表面形成溝槽。粘結(jié)磨損（冷焊磨損）：由于工件材料與刀具表面之間的強(qiáng)烈擠壓摩擦，刀具本身的局部區(qū)域發(fā)生破裂，破裂的材料被切屑和工件帶走，在刀具表面形成磨損。擴(kuò)散磨損：由于在第二和第三變形區(qū)與刀具表面緊密接觸，并且溫度很高，根據(jù)擴(kuò)散定律，刀具與工件之間發(fā)生化學(xué)元素的相互轉(zhuǎn)移（由含量高的向含量低的部分轉(zhuǎn)移），從而改變了刀具接觸表面的化學(xué)性質(zhì)、削弱了這部分區(qū)域的強(qiáng)度，加速了磨損?；瘜W(xué)磨損：在切削時(shí)，刀具表面與周圍環(huán)境介質(zhì)（空氣、冷卻液等）中的硫和氯等作用，生成較軟的硫化物和氯硫化物等表層，這樣的表層在切削中不斷地被磨去和生成，從而加速磨損。刀具耐用度：當(dāng)?shù)谰吣p到一定的程度，使加工精度或加工效率不能滿足工藝要求，或者繼續(xù)使用在經(jīng)濟(jì)上并不合算，這個(gè)時(shí)間限度被稱為刀具耐用度。而判斷是否達(dá)到使用限度的標(biāo)準(zhǔn)稱為刀具磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)。第四章工藝過程的精度保證工序的加工保證：安排工藝時(shí)，每一道工序選擇的工藝參數(shù)必須能保證該工序要求的精度（工序尺寸），稱為工序的加工保證。工序的設(shè)計(jì)保證：安排工藝時(shí)，通過所給定的每一道工序的工序尺寸安排，必須保證加工零件的精度要求，稱為工序的設(shè)計(jì)保證。工序集中原則：一個(gè)零件的工藝過程只有少數(shù)的幾道工序，在一個(gè)工序中較多的加工工作。工序分散原則：一個(gè)零件的工藝過程由許多道工序組成，每一道工序只完成相對(duì)簡單的加工工作?；鶞?zhǔn)：用于標(biāo)注幾何要素位置關(guān)系的幾何要素。幾何要素可以是點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)圖中，用于描述設(shè)計(jì)幾何要素的幾何要素。由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者決定。工藝基準(zhǔn)：在工藝過程中所用到的基準(zhǔn)。由工藝設(shè)計(jì)人員決定。工序基準(zhǔn)：在工序圖中所用的基準(zhǔn)（在工序設(shè)計(jì)時(shí)，用于標(biāo)注工序尺寸的基準(zhǔn)）。定位基準(zhǔn)：在工序加工中，用于確定工件相對(duì)于機(jī)床或刀具位置的工件上的幾何要素。測量基準(zhǔn)：在工序加工中，為使加工者了解實(shí)際加工尺寸是否滿足工序尺寸要求而進(jìn)行測量時(shí)所用的基準(zhǔn)（對(duì)應(yīng)的尺寸要求稱為測量尺寸，在工序圖中，用括號(hào)形式標(biāo)注）。裝配基準(zhǔn)：在裝配過程中，為確定零件相互位置關(guān)系所用的基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)不重合帶來的問題工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合帶來工序尺寸的換算——減少了工序允許的加工誤差（工序尺寸公差）。定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合帶來加工精度計(jì)算問題——定位誤差問題。測量基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合帶來測量尺寸的計(jì)算——出現(xiàn)假廢品問題。工藝基準(zhǔn)的選擇原則工序基準(zhǔn)盡可能與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合工序基準(zhǔn)盡可能與定位基準(zhǔn)重合工序基準(zhǔn)盡可能與測量基準(zhǔn)重合定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)要求是實(shí)際點(diǎn)、線、面定位基準(zhǔn)應(yīng)方便安裝定位基準(zhǔn)應(yīng)使工件穩(wěn)定測量基準(zhǔn)應(yīng)使測量簡單定位誤差：是工件安裝在夾具或者機(jī)床上時(shí)，由于工件自身誤差和夾具（或機(jī)床工作臺(tái)）誤差而產(chǎn)生的加工誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合造成的誤差。簡稱不重合誤差、定基誤差。基準(zhǔn)誤差：由于定位基準(zhǔn)本身的誤差產(chǎn)生的定位誤差。夾具誤差：由于夾具制造誤差所產(chǎn)生的定位誤差。獲得位置的方法一次裝夾加工有相互位置精度要求的表面在一道工序中，通過一次裝夾，分多個(gè)工步分別加工這一組表面。由于是在一次裝夾中完成，因此沒有定位誤差?；榛鶞?zhǔn)加工兩個(gè)有相互位置精度要求的加工表面，在加工其中一個(gè)表面時(shí)以另一個(gè)表面作為定位基準(zhǔn)。由于基準(zhǔn)重合，因此沒有不重合誤差。同一基準(zhǔn)加工一組有相互位置精度要求的表面在不同的工序中加工，這些工序都使用相同的基準(zhǔn)。方便夾具設(shè)計(jì)找正定位加工使用劃線或試切找正定位的方法保證加工表面與機(jī)床刀具的位置。精度與操作者技術(shù)相關(guān)。尺寸鏈：一組首尾相接形成一個(gè)封閉圈的尺寸稱為尺寸鏈。環(huán)：在尺寸鏈中，每一個(gè)尺寸都是此尺寸鏈的環(huán)。封閉環(huán)：尺寸鏈中，由其他尺寸所決定的環(huán)稱之為封閉環(huán)（間接保證的尺寸、希望得到而又不能直接得到的尺寸），其他尺寸稱之為組成環(huán)。增環(huán)：在組成環(huán)中，若該環(huán)增加使得封閉環(huán)增加，則被稱為增環(huán)。減環(huán)：在組成環(huán)中，若該環(huán)增加使得封閉環(huán)減少，則被稱為減環(huán)。第五章生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性企業(yè)生產(chǎn)率：企業(yè)單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量或企業(yè)生產(chǎn)單位產(chǎn)品的時(shí)間。勞動(dòng)生產(chǎn)率：單位勞動(dòng)時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量或單位產(chǎn)品所凝結(jié)的勞動(dòng)時(shí)間。經(jīng)濟(jì)性：單位產(chǎn)品的成本。生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間：在流水生產(chǎn)中，每生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間，即在生產(chǎn)線的末端，每得到一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間，對(duì)應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)。生產(chǎn)勞動(dòng)時(shí)間：生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品所需要的勞動(dòng)時(shí)間，即一個(gè)產(chǎn)品中所凝結(jié)的勞動(dòng)量，對(duì)應(yīng)剩余價(jià)值。生產(chǎn)流程時(shí)間：產(chǎn)品從投料到最終產(chǎn)出的時(shí)間，即一個(gè)產(chǎn)品在企業(yè)的停留時(shí)間。工序時(shí)間：對(duì)于一個(gè)零件，完成某一道工序所消耗的時(shí)間?；緯r(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）：在一道工序中，直接改變工件的形狀、尺寸、表面質(zhì)量等所消耗的時(shí)間。輔助時(shí)間：在一道工序中，為保證基本工作所做動(dòng)作需要的時(shí)間。工作地服務(wù)時(shí)間：在工序之外，用于保證加工工作的順利進(jìn)行所做工作消耗時(shí)間在每個(gè)工件上的分?jǐn)?，如換刀、機(jī)床調(diào)整的時(shí)間。生理需要時(shí)間（休息時(shí)間或自然時(shí)間）：工作中，工人自然需要花費(fèi)的時(shí)間在每一個(gè)弓箭上的分?jǐn)?。?zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：對(duì)于只生產(chǎn)一批零件的情況，在加工之前要進(jìn)行工藝準(zhǔn)備，加工之后的工作地整理，這些工作消耗的時(shí)間就是準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。在考慮準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間時(shí)，工序時(shí)間又稱為單位核算時(shí)間。工序時(shí)間定額（工時(shí)定額）：完成某一道工序所需時(shí)間的規(guī)定值。機(jī)械加工工藝規(guī)程編制的若干問題加工余量：一個(gè)表面在加工時(shí)被切除的工件材料的厚度。工序余量：在一道工序中，某一加工表面被切除的材料層厚度?？傆嗔浚簭拿鞅砻娴焦ぜ詈蠹庸け砻骈g的材料厚度。最小余量：被切除層的最小厚度。包括最小工序余量和最小總余量。最大余量：被切除層的最大厚度。包括最大工序余量和最大總余量。決定最小加工余量的因素上道工序的表面粗糙度Ha、上道工序的表面交性層Ta；上道工序的形狀誤差ρ、本道工序的裝夾變形εb。☆粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證重要表面在加工時(shí)有均勻的加工余量（由于誤差復(fù)映產(chǎn)生的形狀誤差最?。瑧?yīng)選用重要表面。如工件上的不加工表面與加工表面之間有較高的位置精度要求，為保證這個(gè)尺寸，應(yīng)選用不加工表面。粗基準(zhǔn)不能是分型面、澆冒口、飛邊、毛刺（因?yàn)樘植冢?。一個(gè)粗基準(zhǔn)只能使用一次（因?yàn)楸M快加工出一個(gè)精基準(zhǔn)表面，故不再用粗基準(zhǔn)）。精基準(zhǔn)的選擇原則盡可能考慮使基準(zhǔn)重合（工序基準(zhǔn)），以利于減少定位誤差。定位基準(zhǔn)有一定的加工精度，并且安裝方面。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量靠近加工表面，使得在加工中切削力引起