机械制造工艺学

1.基准可分为设计基础和工艺基础两大类。

2.工艺基础又可进一步分为：工序基准，定位基准，测量基准和装配基准。

3.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）与理

想几何参数的符合程度。

4.加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）对理想几

何参数的偏离程度。

5.零件的加工精度包含：尺寸精度、形状精度、位置精度。

6.工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统。

7.误差的敏感方向：把对加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法

向）。

8.加工原理误差：采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

9.引起机床误差的原因是机床的制造误差、安装误差、磨损。

10.导轨导向精度：机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度，这两者

之间的偏差值则称为导向误差。

11.直线导轨的导向精度包括：1）导轨在水平面内的直线度△y（弯曲）。2）导轨在垂直

面内的直线度△z（弯曲）。3）前后导轨的平行度δ（扭曲）。4）导轨对主轴回转轴线的平行度（或垂直度）。

12.主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动。

13.减少传动链传动误差的措施：1）传动件数越少，传动链越短，△φ∑就越小，因而传

动精度就高。2）传动比i小，特别是传动链末端传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就越小。采用降速传动是保证传动精度的重要原则3）传动链中各传动件的加工、装配误差对传动精度均有影响，但影响的大小不同，最后的传动件的误差影响最大，故末端件应做得更精确些。4）采用校正装置。

14.工艺系统刚度k，是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相对工件在

该方向上位移y的比值。

15.引起工艺系统变形的热源可分为内部热源和外部热源两大类。

16.减少工艺系统热变形对加工精度影响的措施：1）减少热源的发热和隔离热源。2）均

衡温度场3）采用合理的机床部件结构及装配基准。4）加速达到热平衡状态。5）控制环境温度。

17.系统误差：在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定

规律变化，统称为系统误差。

18.常值系统误差：机床、夹具、量具等磨损引起的加工误差，在一次调整的加工中也均无

明显的差异，故也属于常值系统误差。

19.变值系统误差：机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差，刀具的磨损等，都是随

加工时间而有规律地变化的，因此由它们引起的加工误差属于变值系统误差。

20.随机误差：在顺序加工的一批工件中，其加工误差的大小和方向的变化是属于随机的，

称为随机误差。

21.误差预防技术：1）合理采用先进工艺与设备2）直接减少原始误差。3）转移原始误差。

4）均分原始误差。5）均化原始误差。6）就地加工法。

22.误差补偿技术：1）在线检测。2）偶件自动配磨。3）积极控制起决定作用的误差因素。

23.加工表面质量的概念：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理性能和化学性能。

24.加工表面的几何形貌：表面粗糙度、波纹度、纹理方向、表面缺陷。

25.表面层材料的力学物理性能：1.表面层金属的冷作硬化2.表面层金属的金相组织变

化3.表面层金属的残余应力

26.表面质量对耐磨性的影响：1表面粗糙度越大，波纹度越大，耐磨性越差。2运动零件

刀纹方向与运动方向相同，磨损小；刀纹方向与运动方向垂直，磨损大。3一定程度的冷作硬化可以提高耐磨性。

27.表面质量对耐疲劳性的影响：1表面粗糙度值越小，耐疲劳性越好2表层金属的冷作硬

化，可以提高耐疲劳强度。

28.影响加工表面粗糙度的工艺因素主要有几何因素和物理因素两个方面，不同的加工方式

影响加工表面粗糙度的工艺因素各不相同。

29.磨削加工后的表面粗糙度：几何因素影响：磨削用量对表面粗糙度的影响、砂轮粒度和

砂轮修整对表面粗糙度的影响。物理因素影响-表层金属的塑性变形：磨削用量：增大背吃刀量，粗糙度值增大。

30.机械加工表面金相组织的变化：1）如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度（碳钢

的相变温度为720摄氏度），但已超过马氏体的转变温度（中碳钢为300摄氏度），工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体），这称为回火烧伤。2）如果磨削区温度超过了相变温度，在加上冷却液的急冷作用，表面金属会出现二次淬火马氏体组织，硬度比原来的回火马氏体高；在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织（索氏体或托氏体），这称为淬火烧伤。3）如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削过程又没有冷却液，表层金属将产生退火组织，表层金属的硬度将急剧下降，这称为退火烧伤。

31.减小磨削烧伤的工艺途径：正确的选择砂轮、合理选择磨削用量、改善冷却条件、选

用开槽砂轮。

32.机械加工中产生的振动主要有强迫振动和自激振动两种

33.强迫振动的振源有机内振源、机外振源。

34.强迫振动产生的原因：机外振源甚多，但它们都是通过地基传给机床的，可以通过加设

隔振地基消除。机内振源主要有机床的旋转件不平衡，机床传动机构的缺陷，往复运动部件得惯性力以及切削过程中的冲击。

35.强迫振动的特征：在机械加工中产生的强迫振动，其振动频率与干扰力的频率相同，或

是干扰力频率的整数倍。强迫振动的幅值既与干扰力的幅值有关，又与工艺系统的动态特征有关。

36.自激振动原因：机械加工过程中，在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生

的周期性振动。交变的动态切削力。偶然性外界干扰所产生的切削力的变化，作用在机床系统上，会使系统产生振动运动。

37.自激振动特征：机械加工中的自激振动是在没有外力的干扰下所产生的振动运动，这与

强迫振动有本质的区别，自激振动的频率接近于系统的固有频率，这也就是说颤振频率取决于振动系统的固有特性，自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动却不因有阻尼存在而迅速衰减。

38.零件：组成机器的最小单元。

39.套装：套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的，它是最小的装配单元，

为此进行装配工作。

40.组装：组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的，而为此进行的装配工

作。

41.部装：部件是一个在基准零件上，装上若干组件，套件和零件构成的，部件在机器中能

完成一定的，完整的功用，把零件装配成为部件的过程。

42.装配精度的内容：相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度