机械制造技术基础 考试复习资料

1.按照零件由原材料或毛坯制造为零件的过程中质量m的变化，可分为材料去除原理(△m<0)，材料基本不变原理(△m=0),材料累加成形原理(△m>0)。

2.车削方法的特点是工件旋转，形成主切削运动，因此车削加工后形成的面主要是回转表面，也可加工工件的端面。

车削的生产效率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。

3.铣削的主切削运动是刀具的旋转运动，工件通过装夹在机床的工作台上完成进给运动。

4.按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，可分为順铣或逆铣。

5.顺铣时，铣削力的水平分力与工件的进给方向相同；优点是：Fv朝下利于工件加紧。

缺点是:工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，容易引起打刀，在顺铣铸件或锻件等表面有硬度的工件时，铣刀首先接触工件的硬皮，加剧了铣刀的磨损。

逆铣则可以避免这一现象，因此，生产中多采用逆铣。

缺点：在逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大；同时，铣削力具有将工件上抬的趋势，也易引起振动。

且刀具刀齿切入时，由于工件太薄，切不上，容易打滑，工件表面不平滑。

Fv朝上不利于工件加紧。

优点：丝杠与固定螺母之间的间隙不影响工件运动。

6.钻削与镗削：在钻床上，用旋转的钻头钻削孔，是孔加工最常用的方法，钻头的旋转运动为主切削运动，钻头的轴向运动是进给运动，扩孔钻和铰刀均在原底孔的基础上进行加工，因此无法提高孔轴线的位置精度以及直线度。

镗孔时，镗孔后的轴线是由镗杆的回转轴线决定的，因此可以校正原底孔轴线的位置精度。

在镗床上镗孔时，镗刀与车刀基本相同，不同之处是镗刀随镗杆一起转动，形成主切削运动，而工件不动。

7.磨削的主运动是砂轮的旋转运动。

8.磨削时，磨粒本身也会由尖锐逐渐磨钝，使切削能力变差，切削力变大。

当切削力超过粘结剂强度时，磨钝的磨粒会脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的“自锐性”。

9.磨削可分为外圆磨、内圆磨、平面磨等，分别用于外圆面、内孔及平面的加工。

第二章金属切削加工：利用刀具切去工件上多余的金属层，以获得具有一定尺寸，形状，位置精度和表面质量的机械加工方法。

切削运动:刀具与工件之间的相对运动，即表面成形运动。

切削运动分为主运动和进给运动。

主运动是切下切屑所需要的最基本的运动，主运动只有一个。

进给运动是多与材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，进给运动有一个或几个。

切削用量三要素：1切削速度v.2进给量f.3被吃刀量ap切削层几何参数：1切削宽度aw(沿主切削刃方向度量的切削层尺寸）2切削厚度ac(两相邻加工表面的处置距离）3切削面积Ac（切削层垂直于切削速度截面内的面积）刀具角度：1前面（刀具上与切屑接触并相互作用的表面）2主后面（刀具上与工件过渡表面接触并相互作用的表面）3副后面（刀具上与工件已加工表面接触并相互作用的表面）4主切削刃（前刀面与主后刀面的交线，他完成主要的切削工作）5副切削刃（前刀面与副后刀面的交线，他配合主切削刃完成切削工作，并最终形成已加工表面，起到修饰最用）6刀尖（连接主切削刃和副切削刃的一段切削刃，它可以是最小直线段或圆弧）切削平面：通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。

基面：通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。

正交平面：通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。

前角γo:在正交平面内测量的前面与基面之间的夹角后角αo:正交平面内测量的主后面与切削平面之间的夹角主偏角Kr：基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向上的夹角副偏角Kr’：在基面内测量的副切削刃在基面上投影与进给运动反方向的夹角刃倾角λs：切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角刀具材料的要求：1高硬度2高耐磨性3高耐热性4足够的强度和韧性5良好的工艺6良好的热物理性能和耐热冲击性能切屑类型：1带状切屑（产生原因切削厚度较小，切削速度较高，刀具前脚较大）2挤裂切屑（切削速度较低，切削厚度大，刀具前脚较小）3单元切屑4崩碎切屑切削力：金属切削时，刀具切入工件，使被加工的材料发生变形并成为切削所需的力。

切削力三个来源：1克服被加工材料弹性变形的抗力2克服塑性变形的抗力3克服切削与前面摩擦力和刀具后面与过渡表面和已加工表面之间的摩擦力。

Fz主切削力或切向力，其方向与过渡表面相切并与基面垂直，是计算车刀强度、设计机床主轴系统，确定机床功率所必须的。

Fx进给力、轴向力。

处于基面内并与工件轴线平行与进给方向相反的力，是设计进给结构，计算车刀进给功率所必须的。

Fy切深抗力或背向力、径向力、吃刀力。

他是基面内并与工件轴线垂直的力。

是计算工件挠度、机床零件、车刀强度的依据。

切削热的来源是切屑变形功和前、后面的摩擦。

影响切削温度因素：1切削用量2工件材料3刀具角度4刀具磨损5切削液刀具磨损过程：1初期磨损阶段2正常磨损阶段3急剧磨损阶段磨钝标准：刀具磨损到一定程度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。

对刀具寿命影响与影响切削温度从大到小：切削速度v，进给量f，被吃刀量ɑp, 选择切削用量顺序：尽可能大的背吃刀量，其次尽可能大的进给量，最后尽可能大的切削速度。

第三章机床的基本组成：1动力源2传动系统3支撑件4工作部件5控制系统6冷却系统7润滑系统8其他装置如排泄装置自动检测装置等机床的运动：分为表面形成运动和辅助运动1表面形成运动是机床最基本的运动其包括主运动和进给运动，这两种运动和不同的刀具，可实现轨迹法、成型法和展成法2辅助运动：加工工具与工件除工件运动以外的其他运动。

如：切入运动、各种空形成运动和其他辅助运动机床的主要参数包括：尺寸参数、运动参数与动力参数尺寸参数：具体反映机床的加工范围运动参数：指机床执行件的运动速度动力参数：指机床电动机的功率机床精度：加工中保证被加工工件达到的要求的精度和表面粗糙度，并能在机床长期使用中保持这样的要求，机床本身必须具备的精度。

它包括：几何精度、传动精度、运动精度、定位精度、工作精度以及精度保持性等。

传动系统：一般由动力源，变速装置及执行件以及开停、换向和制动机构等部分组成。

进给传动系统主要有机械进给传动、液压进给传动、电气伺服进给传动。

电气伺服系统是数控装置和机床之间的【联系环节】，按有无检测和反馈装置分为开环、闭环和半闭环系统。

开环系统的精度取决于步进电动机的步距角精度。

闭环系统可以消除整个系统的误差、间隙和失动，其定位取决于检测装置的精，其控制精度、动态性能等较开环的好；闭环系统不能纠正环路之外的误差。

主轴部件是机床的执行部件，其功用是支撑并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动。

其应满足的要求：1旋转精度2刚度3坑振性4温升和热变形机床支承件应有足够的精钢度、坑振性、热稳定性和耐用度。

第四章装夹：在机床上进行加工时，必须先把工件安装在准确的加工位置上并将其可靠固定，以确保工件在加工过程中不发生位置变化，才能保证加工出的表面达到规定的加工要求，这个过程称为装夹。

定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程。

夹紧：在定位后用外力将其固定，使其在加工过程中定位位置不动的操作。

装夹是定位和夹紧过程的总称。

装夹方法有：1用找正法装夹工作2用夹具装夹工件夹具的主要组成有：1定位元件2夹紧装置3对刀元件4导引元件5其他装置6链接元件和连接表面7夹具体六点定位原理：用六个定位支承点与工件接触，并保证支承点合理分布，每个定位支承点限制工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，工件在空间的位置也被唯一地确定。

由此可见，要是工件完全定位，就必须限制工件在空间的六个自由度，即工件的六点定位原理六点定位原理应注意：1定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承点的方法来限制工件的自由度。

2定位支承点限制工件自由度作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。

3一定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数目，原则上不应该超过六个。

4分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。

5定位支撑点是由定位元件抽象而来的，在夹具中，定位支承点总是通过具体的定位元件体现，至于具体的定位元件应转化为几个定位支承点，需结合其结构分析。

欠定位：工件的定位支承点数目少于应限制的自由度数过定位：工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支承点重复限制。

工艺基准按用途分为：1定位基准2测量基准3装配基准4调刀基准定位误差：基准位移误差和工件的定位基面与定位元件工作面制造不准确产生的基准位移误差从而引起设计基准在加工尺寸上的最大位移称为定位误差。

产生定位误差的原因：1定位基准与设计基准不重合产生的定位误差:又称‘基准不重合误差’2定位副制造不准确产生的基准位移误差第五章1，所谓加工精度指的是零件在加工以后的几何参数与图样规定的理想零件的几何参数符合的程度。

2，由于加工的种种原因，实际上不能把零件做的绝对精准并同理想的完全相符，总会产生一些偏离，这种偏离就是所谓的加工误差。

3,加工精度指的是在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备工艺装备与标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。

4，零件获得加工精度的方法；零件的加工精度包括尺寸精度，加工精度和位置精度形状精度有三种方法①轨迹法，利用切削运动中刀具刀尖的运动轨迹形成被加工的表面②成形法利用成形刀具切削刃的几何形状切出工件的形状③的展开法，利用刀具和工件展成切削运动，切削刃和被加工面上的包络面形成的成形面。

尺寸精度获得的四种方法；1，试切法，先试切一小部分加工表面，测量试切后的尺寸，按照加工要求适当调整刀具切削刃相对工件位置。

2，定尺寸刀具法。

3，调整法，利用机床上的定程装置，对刀装置或预先调整好的刀架，使刀具相对机床或夹具满足一定的位置精度要求，然后加工一批工件。

4，自动控制法。

5，在机械加工，机床，夹具和工件就构成了一个完整的系统，称之为机械加工工艺系统。

6，工艺系统误差是因是根源，加工误差是果是表现，故工艺系统的误差称之为原始误差。

7，原理误差，在某些表面加工中，从加工面的成形原理中就存在着误差称之为原理误差。

原理误差是由于采用了近似的加工运动或者近似的刀具轮廓而产生的。

机床误差，来自三个方面机床本身的制造，磨损和安装（主轴，导轨，传动链）。

8，导轨式机床中的主要部件的相对位置基准，也是运动基准，它的各项误差直接影响被加工工件的精度。

9，误差的敏感方向，一般情况下加工表面的法线方向为误差的敏感方向（刀具与工件的相对位移产生在工件加工表面的切线方向上可忽略不计，发生在法线方向上，针对加工精度有很大的影响这个方向称为误差的敏感方向）车床和磨床的床身导轨误差有三项，1垂直面内的直线度。