机械制造过程

机械制造过程

生产过程：从原材料进场一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸形状物理化学性能以及相对位置关系的过程工艺规程：一个同样要求的零件，可以采用不同的工艺过程加工，但其中有一种是在给定的条件下最合理的，并把该过程的有关内容用文件的形式固定下来指导生产

零件的生产类型分单件，成批，大量工艺过程的组成：▲工序，一个工人或一组工人在一个工作地对对同一工件或同时对几个工件所连续完成的工艺过程；安装，工件经一次装夹后完成的工艺过程；工位，工件在一次装夹中工件相对机床每占据一个确切位置所完成的工艺过程；工步，在加工表面切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的工艺

过程；走刀，每切削一次，称为一次走刀

机床夹具及设计

夹具的基本组成有：定位元件，夹紧元件，导向元件，夹具体

基准：用来确定生产对象几何要素几何关系所依据的那些点线面，分为设计基准（设计图样上标注设计尺寸所依据的基准）和工艺基准（工艺过程中所使用的基准）工艺基准：工序基准，在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸

形状和位置所依据的基准；定位基准：用来定位；测量基准：工件加工或加工后测量尺寸或行为误差所依据的基准；装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置的基准工件的装夹过程是定位和夹紧，夹紧的任务是是保持工件的定位位置不变，定位误差和夹紧误差之和为装夹误差工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种，找正装夹风直接找正和划线找正六点定位原理：欲使工件在空间处于完全定位，就必须选用与加工件相适应的六个支撑点来限制工件在空间的六个自由度选择基准时一般遵循的原则是：基准统一原则和基准重合原则机械加工中，轴类零件常用中心孔和外圆作为定位基准。

金属切削加工过程

切削运动：主进给合成，切削用量：切削速度，进给量，背吃刀量；切削层参数：公称宽度，厚度，横截面积基面:通过主切削刃上某一指定点并与该点切削速度方向垂

直的面，切削平面：通过主切削刃上某一指定点并与主切削刃相切并垂直该点基面的平面，正交平面：通过主切削刃上某一指定点同时垂直该点基面和切削平面的面前角：前刀面和基面夹角，后角：主后刀面和切削平面夹角，主偏角：基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向夹角，副偏角:在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向间的夹角，刃倾角：在切削平面测量的主切

削刃与基面间夹角刀具材料性能要求：较高硬度各耐磨性，足够强度和韧性，较高耐热性，良好导热性和耐冲击性，良好工艺性常用刀具材料：高速钢，硬质合金，工具钢，陶瓷，立方氮化硼，金刚石。高速钢按切削性能分普通和高性能高速钢，按制造工艺分熔炼和粉末冶金高速钢变形区划分：第一第二第三变形区，剪切滑移，金属纤维化，表层金属纤维化与加工硬化前角增大，变形减小，摩擦角增大，变形增大积屑瘤：在切削过程中粘附在前刀面上呈三角状的硬块积屑瘤对对切削过程的影响：使刀具前角变大，切削力减小：使切削厚度变化；加工表面粗糙度增大；影响刀具寿命。可采取的措施：正确选用切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域；使用润滑性能好的切削液；增大刀具前角；适当提高工件材料硬度切削类型：带状切削，加工塑形金属，切削厚度较小，切削速度高，前角较大易产生；节状切削，速度低，厚度大，前角小；粒状切削，剪切面上的切应力超过材料的断裂强度；崩碎切削，切削脆性金属时切削类型控制：断屑槽，改变刀具角度，调整切削用量切削力：切削时被加工材料发生变形而成为切屑所需的力切削热来源两方面:

切削层金属发生弹性和塑形变形所消耗的能量变为热能；切屑与前刀面，工件与后刀面间的摩擦热刀具磨损形态：前刀面磨损（崩刃），后刀面磨损，边界磨损刀具

磨损机制：硬质点划痕，低速刀具的磨损原因；冷焊粘结，中等偏低切削速度；扩散磨损，高温；化学磨损较高切削速度。刀具磨损三阶段：初期，正常，急剧磨损阶段

刀具破损：在切削加工中，刀具没有经过正常磨损，而在很短时间突然损坏。破损形式:脆性破损（崩刃，碎断，剥落，裂纹破损）和塑性破损切削用量选用原则：尽量选取大的背吃刀量，选取大的进给量，最后据切削用量手册确定切削速度刀具的切削性能主要由刀具材料的性能

和刀具几何参数决定砂轮决定特性：磨料，粒度，结合剂，硬度磨削过程中粒度对工件的作用包括滑擦阶段，耕犁阶段，形成切削磨削力三分力：主磨削力，背向力（最大），进给力

金属切削加工方法与装备

在车床上钻孔和在钻床上钻孔产生的“引偏”，对所加工的孔有何不同影响？在随后的精加工中，哪一种比较容易纠正？为什么？——在车床上钻孔，钻头的引偏将引起工件孔径的变化，并产生锥度，而孔的轴线仍然是直线，且与工件回转轴线一致。在钻床钻孔，钻头引偏时，被加工孔的轴线将发生歪斜。在车床上引偏的孔容易纠正一些，因为其轴线没有改变，因而经过精加工仍然是直孔，而后者轴线倾斜，精加工后是斜孔 2.镗床上镗孔和车床上镗孔有何不同，分别用于什么场合？——在车床上镗孔只能镗中心线与回

转中心垂合的孔，因而孔的位置受到限制而在镗床上可以加工任何位置大小的孔。车床上镗孔一般用于镗中心孔而镗床上镗孔广泛用于各种孔的粗精加工。 3.拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？拉空为什么无需精确地预加工？拉削能否保持孔与外圆的同轴度要求？——拉削生产率高是因为在拉削长度内，拉刀的同时工作齿数多，并且一把（或一组）拉刀可连续完成粗切，半精切，精切及挤压修光和校准加工，故生产率高。拉孔时拉削表面的形状位置，尺寸精度和表面质量主要依靠拉刀设计，制造及正确使用保证，因此如果选好了拉刀就无需精确的预加工，且能保持孔与外圆的同轴度１．滚刀的实质：相互呲合的一对渐开线圆柱齿轮滚到的基本蜗杆：齿轮滚刀的全部切削刃均处于这一蜗杆的渐开螺旋面上，因此这种滚刀称为渐开线滚刀，而这一蜗杆则称为滚到的基本蜗杆。生产中标准齿轮滚刀采用的基本蜗杆：常用轴线剖面截行为直线的阿基米德蜗杆，成为法向剖面截行为直线的法向直廊蜗杆２．比较滚齿和插齿的特点及适用范围：滚齿：加工过程是连续的，生产率高，加工的操作和调整十分简便，比插齿具有更好的通用性；滚齿加工容易保证被加工齿轮有较精确地齿距，适用于绝大多数的齿轮的加工。插齿：一把插齿刀可以加工出模数相同而齿数不同的齿轮，另外它还有一些特殊的用途。适用于内齿，精密齿条等别的齿轮刀具难以加工