机械制造工程学考试重点

切削表面：待加工表面、加工表面、已加工表面切削三要素：切削速度、进给量、背吃刀量刀具的结构形式有：整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式。

基面Pr：通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。

)切削平面Ps：通过切削刃选定点，与主切削刃相切，并垂直于基面的平面。

也就是主切削刃与切削速度方向构成的平面。

主剖面（正交平面）Po：主剖面是通过切削刃选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面。

由此可知，主剖面垂直于主切削刃在基面上的投影。

车削外圆时,如果车刀装得太高,则前角增大,后角减小,增大车刀后面的摩擦,降低了刀尖的强度;相反如果车刀装得太低,则后角增大,前角变小,切削不够顺畅,有时甚至会抬起工件,打坏车刀。

刀具材料：高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的工艺性、良好的经济性切屑类型：带状切屑、挤裂切屑、单元切屑、崩碎切屑影响切削力因素：a工件材料（强度高，加工硬化倾向大，切削力大）b切削用量c刀具几何角度影响（前角γ0 增大，切削力减小主偏角κr 对主切削力影响不大，对吃刀抗力和进给抗力影响显著（κr ↑——Fp↓，Ff↑）d刀具材料：与工件材料之间的亲和性影响其间的摩擦，而影响切削力e切削液：有润滑作用，使切削力降低f后刀面磨损：使切削力增大，对吃刀抗力Fp的影响最为显著（前角 o↑→切削温度↓主偏角 r↓→切削温度↓）自然电偶法、人工热、红外测温法切削温度的影响：工件：对材料机械性能基本没有影响；影响工件尺寸精度。

刀具：切削温度θ↑，材料硬度↓切削过程：可以通过控制切削用量，保证切削温度在最佳范围内。

刀具磨损：正常磨损（前、后刀面磨损、临界磨损）非正常磨损（初期、正常、急剧）磨钝标准：ISO规定，以1/2切削深度处后刀面上测定的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准。

刀具从切削开始至磨钝标准的切削时间；刀具总寿命：把新刀从投入切削开始至报废为止的总切削时间，其间包括多次重磨。

积屑瘤：一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接，粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化（增大前角，保护刀刃，影响加工精度和表面粗糙度）切削加工性：以刀具使用寿命T的相对比值；相对切削加工性；以切削力的大小或切削温度的高低；以加工表面质量的优劣；以切屑控制或断屑的难易程度夹具组：定位元件、夹紧装置、对刀引导原件或装置、链接元件、夹具体、其他元件及装置六点定位原理：合理布置六个定位支承点，使工件上的定位基面与其接触，一个支承点限制工件一个自由度，使工件六个自由度被完全限制，在空间得到唯一确定的位置过定位造成的后果：（1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差；（2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。

定位：平面：固定支承、可调、自位、辅助基准：确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。

工艺基准：在工艺过程中所采用的基准。

又可分为：定位基准、测量基准、装配基准和调刀基准。

定位误差包括基准不重合误差（1）基准不重合误差由设计基准与定位基准不重合引起，其大小等于设计基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，即设计基准与定位基准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差），以△jb表示）和基准位移误差（基准位移误差由工件定位面和夹具定位元件的制造误差以及两者之间的间隙所引起，其大小等于工件的定位基准在加工尺寸方向上的变动量。

以△jw 表示Δ夹具≤（1/3）δ工件零件表面质量：形状（表面粗糙度、表面波度）物理力学性能（表面层冷作硬化、残余应力、金相组织的变化）加工硬化原因：加工表面严重变形层内金属晶格拉长、挤紧、扭曲、碎裂，使表层组织硬化硬化程度表面层的显微硬度H；硬化层深度h；硬化程度N N=(H-H0)/H0×100％式中H0——工件原表面层的显微硬度。

控制：减小切削变形：提高切速，加大前角，减小刃口半径等；减小摩擦：如加大后角，提高刀具刃磨质量等；进行适当的热处理表面层金相组织的变化：机械加工过程中，由于切削热或磨削热的作用引起工件表面温升过高，表面层金属的金相组织发生变化的现象。

（淬火烧伤、回火烧伤、退火烧伤）表面层残余应力：是由于加工过程中切削变形和切削热的影响，工件表面层及其基体材料的交界处产生相互平衡的弹性应力的现象。

张应力：易使加工表面产生裂纹，降低零件疲劳强度；压应力：有利于提高零件疲劳强度（机械应力引起塑性变形：热应力引起塑性变形表层金属相变引起体积变化切削加工时起主要作用的往往是冷态塑性变形，表面层常产生残余压缩应力。

磨削加工时起主要作用的通常是热态塑性变形或金相组织变化引起的体积变化，表面层常产生残余拉伸应力。

）减小残余应力：设计合理零件结构粗、精加工分开避免冷校直时效处理表面粗糙度太大，接触表面的实际压强增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、挤裂、切断，故磨损加剧；表面粗糙度太小，也会导致磨损加剧。

因为表面太光滑，存不住润滑油，接触面间不易形成油膜，容易发生分子粘结而加剧磨损。

加工精度：尺寸（试切、定尺寸刀具、调整、自动控制）、形状（成形刀具法、轨迹、展成）、位置（直接找正、家具定位、划线找正）原始误差：原理误差、定位、调整、刀具、夹具、机床（主轴回转、导轨导向、传动）工艺系统受力变形、受热变形、刀具磨损、测量误差、工件残余应力引起的变形加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差（为了得到规定的零件表面，在工件和刀具的运动之间建立的某种联系原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移在加工表面的法线方向对加工误差有直接的影响；加工表面的切线方向不计。

把加工表面的法向称之为误差的敏感方向。

导轨水平面内直线度误差：误差敏感方向，影响显著；垂直面内直线度误差：误差非敏感方向，影响小机床误差使工件加工后成鞍形（工件刚性很好）加工后成鼓形(工件刚性差)由于工艺系统受力变形，使毛坯误差部分反映到工件上，此种现象称为“误差复映”减小受力变形：提高工艺系统刚度、减小载荷及其变化、变形转移补偿和校正工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。

工步——指在加工表面不变、切削刀具不变、切削用量不变(主要指切削速度和进给量）的情况下所连续完成的那部分工序。

（在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）走刀——在一个工步内，若被加工表面加工余量较大，可以分作几次切削，每次切削称为一次走刀。

走刀是构成工艺过程的最小单元。

生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生产纲领来划分（单件、成批、大量）机械加工工艺规程用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为指导性技术文件（零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及各工序所采用的设备和工艺装备。

基准：设计基准、工艺基准（工序、定位（粗精、附加基准）测量、装配）粗基准（用毛坯上未经加工的表面作定位基准）选择原则：保证相互位置精度、加工表面加工余量合理分配、便于工件装夹、在同一尺寸方向上不重复使用精基准：（用加工过的表面作为定位基准）基准重合、统一基准、互为基准、反复加工、自为基准工序集中：使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工序数目减少优点：有利于保证工件各加工面之间的位置精度；有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数；可减小生产面积，并有利于管理。

工序分散：使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目较多优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高加工顺序：先基准后其他、先面后孔、先主后次、先粗后精装配方法：互换装配（完全互换、不完全互换）、选择装配（直接选配、分组选配、符合选配）修配法（单间修配、合并加工修配、自身加工修配）、调整法（可动调整、固定调整）时间定额：在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。

（基本、辅助、布置工作地点、休息和生理需要、准备终结）粗加工时进给量的选择受生产率和刀具寿命的影响。

当进给量受到表面粗糙度限制时，可以通过增大刀尖圆弧半径或者减小主、副偏角，使得在增加进给量的同时还能保证表面粗糙度的要求。

前角r的大小影响切削过程中的变形和摩擦。

增大前角，切削变形减小，使得切削力下降，产生的切削热减少，切削温度降低。

但前角过大，由于刀具楔角变小使散热体积减小，切削温度反而上升。

所以不是前角越大，切削温度越低。

积屑瘤引起实际工作角度的变化，如可增大前角，从而减少切削变形，降低切削力，减少切削热，延长刀具寿命，故为有利。

有害是因为积屑瘤不稳定，增大到一定程度后破碎，使得切削过程不稳定，加工精度难以保证，而且破碎后的铁屑容易嵌入已加工表面内，从而增大表面粗糙度值随机性误差:加工一批零件中，所产生的大小和方向不同且无规律变化的误差，称为随机误差定位误差：一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在制造公差，使各个工件所占据的位置不完全一致，加工后形成的加工尺寸大小不一，产生加工误差。

这种仅与定位有关的加工误差，称为定位误差，用ΔD表示。

造成造成定位误差的原因，主要有两个，一是定位基准与工序基准不重合；二是定位基准与限位基准不重合。

划分加工阶段：1. 保证加工质量：粗加工由于加工余量大，切削力较大，将产生较大的加工误差，划分加工阶段后，可在后续的加工中逐步预以消除。

2. 合理使用设备:粗加工由于切削力较大，应使用机床功率大，刚性好，生产率高的设备；而精加工则需精度高的设备，划分加工阶段后可充分发挥粗精设备的各自的特点，做到合理使用设备。

3. 及时发现毛坯缺陷:划分加工阶段便于在粗加工阶段及时发现毛坯缺陷，及时决定报废或修补，以免继续加工造成浪费。

4. 便于按排热处理：划分加工阶段，有利于在各阶段间合理安排热处理，做到冷热工序的合理配合。

5. 保护精加工表面少受磕碰损伤：精加工按排在最后，有利于防止精加工表面的磕碰损伤影响加工余量：1）上工序的表面粗糙度及表面缺陷层。

在本工序为提高加工的表面质量,必须加大余量予以消除。

2 ) 上工序的尺寸公差Ta。

已包含在工序基本余量中。

3 ) 上工序的位置误差ρa。

按独立原则确定的如:轴线的直线度,位置度,同轴度等形位误差,不能直接包含在尺寸公差内,在本工序也必须加大余量予以消除。

4）本工序的安装误差εb。

在本工序用三爪卡盘装夹工件,由与三爪卡盘的装夹偏心,使工件的轴心线与机床的回转轴心线有同轴度误差e,则加工余量至少应大于2 e,才能加工出符合要求的孔来。

提高加工精度：1、直接消除或减小加工误差.。

查明产生加工误差的主要原因以后，设法直接消除或减小之。

2、误差补偿法。

人为制造一种新的误差，去抵消存在的误差。