1、1第一章1、工艺系统:机械制造系统中机械加工所使用的机床、刀具、夹具和工件组成了一个相对独立的系统,称为工艺系统。2、生产纲领:企业根据市场需求和自身的生产能力制定生产计划。在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。3、生产类型:大量生产成批成产单件生产第二章1、金属切削加工:利用金属切削刀具切除工件上多余的金属,从而使工件的几何形状、尺寸精度及表面质量都符合预订要求,这样的加工称为金属切削加工。2、切削运动由主运动、进给运动组成。3、切削过程中,三个变化着的表面:待加工表面、已加工表面、过渡表面4、切削用量三要素:切削速度、进给量、背吃刀量5、构成刀具标注角度参考系的参考平面:基面
2、 切削平面 正交平面6、常用刀具材料:高速钢、硬质合金钢 其他刀具材料工具钢、涂层刀具、陶瓷、立方氮化硼、金刚石。积屑瘤现象:在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下,加工钢料等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块,这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤7、积屑瘤的形成原因:切削加工时,切削与前刀面发生强烈摩擦而形成新鲜表面接触。当接触面具有适当的温度和较高的压力时就会产生粘结(冷焊) 。于是切屑底层金属与前刀面冷焊而滞留在前刀面上。连续流动的切削从粘在刀面的底层上流过时,在温度、压力适当的情况下,也会被阻滞在底层上。使粘结层逐层在前一层上积聚,最后长成积屑瘤。8、积屑瘤对切削
3、过程的影响增大前角增大切削厚度增大已加工表面粗糙度影响刀具使用寿命在精加工时应避免或减小积屑瘤,措施是:(1)控制切削速度,尽量避开易生成积屑瘤的中速区(2)使用润滑性能好的切削液,以减小摩擦(3)增大刀具前角,以减小刀屑接触区压力(4)提高工件材料硬度,减少加工硬化倾向。9、切屑的种类:带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑10、切削力的来源:有两个(1)切削金属层、切屑和工件表面金属的弹塑性变形所产生的抗力(2)刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力 切削力:在切削加工中,刀具作用到工件上的力称为切削力。11、切削热来源在刀具的切削作用下,切削层金属发生弹性变形、塑性变形,这是切削热的一个来源。
4、另外,切屑与前刀面、工件与后刀面间消耗的摩擦功也将转化为热能,这是切削热的另一个来源。切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气、切削液)向外传导12、刀具磨损指刀具在正常的切削过程中由于物理的或化学的作用,使刀具逐渐产生的磨损刀具磨损呈现三种形式:前刀面磨损、后刀面磨损、前刀面和后刀面同时磨损 刀具的失效形式主要有磨损和破损两类13、刀具磨损原因 1)磨料磨损 2)冷焊磨损 3)扩散磨损4)氧化磨损 5)热电磨损 总之,在不同的工件材料、刀具材料和切削条件下,磨损的原因和强度是不同的。用硬质合金加工钢料时,磨料磨损总是存在,但所占比例不大,在中低切削速度(切削温度)下,以冷焊磨损为主;在高速
5、(高温)情况下,以扩散磨损、氧化磨损、热点磨损为主。14、刀具磨损过程初期磨损阶段正常磨损阶段剧烈磨损阶段15、刀具的磨钝标准:刀具磨损到一定限度就不能继续使用,这个磨损限度称为磨钝标准。ISO 统一规定 0.5 背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度作为刀具的磨钝标准16、刀具寿命刃磨好的刀具自开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间,称为刀具使用寿命,用 T 表示17、工件材料的切削加工性是指工件材料加工的难易程度18、衡量材料切削加工性的指标刀具使用寿命指标;切削力、切削温度指标;加工表面质量指标;断屑难易程度指标 19、切削用量的选择原则 首先选取尽可能大的前吃刀量ap;其次根据机床进
6、给机构强度,刀杆刚度等限制造条件或者已加工表面粗糙度要求,选取尽可能大的进给量f,最后根据切削用量手册查取切削速度20、切削液的作用:切削液的 冷却、润滑、清洗、防锈等作用 切削液的种类水溶液、乳化液、切削油21、磨削过程中磨粒对工件的作用包括(1)滑擦阶段(2)耕犁阶段(3)形成切屑22、磨削力同其他切削加工一样,磨削力可以分解为三个分力:Fc 主磨削力;Fp 切深抗力;Ff 进给抗力23、砂轮的特性由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个因素来决定。 (常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬2磨料系三类;粒度表示磨粒的大小程度;结合剂的作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有必要的强度和形状;硬度:砂
7、轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落的难易程度(硬表示难以脱落,软表示容易脱落)组织:砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。 磨粒在砂轮总体积中所占的比例越大,则砂轮的组织越紧密,气孔越小;反之,磨粒的比例越小,则组织越疏松,气孔越大。砂轮组织的级别可分为紧密、中等、疏松三大类别。第三章1、车刀在结构上可分为 整体车刀、焊接车刀、焊接装配式车刀、机夹车刀、可转位车刀2、成形车刀的种类平体成形车刀、棱体成形车刀、圆体成形车刀3、逆铣:铣削时,铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给方向相反。特点是逆铣时,刀齿的切削厚度从零逐渐增大至最大值,刀齿磨损快,加工表面质量较
8、差,容易使工件的装夹松动,工作台不会发生窜动现象,铣削过程较平稳。4、顺铣:顺铣时,铣刀切出工件时的切削速度方向与与工件的进给方向相同。特点是刀齿的切削厚度由最大逐渐递减至零,没有逆铣时的刀齿滑行现象,加工硬化程度大为减小,已加工表面质量高,刀具使用寿命也比逆铣时高。加工比较平稳,纵向铣削分力 Ff 方向始终与进给方向相同,由于丝杠与螺母传动副有间隙,铣刀会带动工件和工作台窜动,使铣削进给量不均匀,容易打刀。5、端铣平面时有三种铣削方式:对称铣削,不对称逆铣、不对称顺铣。6、麻花钻的结构工作部分 颈部 柄部 工作部分(是钻头的主要部分,前端为切削部分,承担主要的切削工作;后端为导向部分,起引导
9、钻头的作用,也是切削部分的后备部分)颈部(是工作部分和尾部间的过渡部分,供磨削时砂轮退刀和打印标记用。小直径的直柄钻头没有颈部)柄部(是钻头的夹持部分,用于与机床联接,并传递扭矩和轴向力。按麻花钻直径的大小,分为直柄(小直径)和锥炳(大直径)两种)7、按照齿轮齿形的形成方法,可将齿轮刀具分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具两大类第四章1、机床的分类:以通用性程度为特征,机床可分通用机床、专门化机床、专用机床三类据我国制定的金属切削机床型号编制方法目前将机床分为 12 类车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床2、机床的运动:表面成形运动(简
10、单成形运动。符合成形运动) 辅助运动3、机床传动链:由动力源、传动装置、执行件,或者执行件、传动装置、执行件构成的传动联系。 按传动链的性质不同可分为(1)外联系传动链:联系动力源与执行机构之间的传动链。 (2)内联系传动链:联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链。4、主运动传动链的始末端件是主电动机与主轴,它的功用是把动力源(电动机)的运动及动力传给主轴,使主轴带动工件旋转实现主运动,并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。5、外圆磨床主要用于磨削内、外圆柱和圆锥表面,也能磨削阶梯轴的轴肩和端面,可获得 IT6IT7 级精度、表面粗糙度 Ra 值在 1.250.08um 之间。 外圆磨
11、床的主要类型有:万能、普通、无心、宽砂轮、端面 外圆磨床等,其主参数是最大磨削直径。6、为了实现磨削加工,机床应具有以下运动(1)砂轮旋转运动(2)工件旋转运动(3)工件纵向往复运动(4)砂轮横向进给运动第五章1、机床夹具的分类 按专门化程度分类:(1)通用夹具(2)专用夹具(3)通用可调夹具或者成组夹具(4)组合夹具(5)随行夹具 按使用的机床分类:车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等 按夹紧动力源分类:手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等2、机床夹具的组成:(1)定位元件及定位装置(2)夹紧装置(3)对刀与导引元件
12、(4)夹具体(5)其他元件及装置3、六点定位原理:按一定要求分布的六个支撑点来限制工件的六个自由组,从而使工件在夹具中得到正确位置的原理。4、工件在夹具中定位的几种情况 (1)完全定位:根据工件被加工表面的加工精度要求,有时需要将工件的六个自由度全部限制,这种定位方法称为完全定位;(2)不完全定位:根据工件被加工表面的加工精度要求,有时需要限制的自由度少于六个。 。 。 ;(3)欠定位:根据工件被加工表面的加工精度要求,需要限制的自由度没有得到完全限制。 。 。 ;(4)过定位(重复定位):若工件的某自由度被夹具上两个或两个以上的定位元件重复限制, 。 。 。35、所谓定位误差,是指由于工件定
13、位造成的加工面相对工序基准的位置误差。 造成定位误差的原因(1)由于定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差(称基准不重合误差) ,即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 (2)由于定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差(称基准位移误差) ,即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上的最大变动量。6、夹紧装置的组成:动力源装置、传动机构、夹紧元件7、典型夹紧机构:斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构第六章1、加工精度:是指零件经机械加工后,其几何参数(尺寸、形状、位置)的实际值与理想值的符合程度。 实际值与理想值之差,称为加工误差(加工误差越小,加工精度越高) 。2、获得形状精
14、度的方法:轨迹法、成形刀具法、展成法、相切法3、获得加工精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法4、误差的敏感方向:为了便于分析原始误差对加工精度的影响,我们把对加工精度影响最大的那个方向(即通过刀刃的加工表面的法向)称为误差的敏感方向。5、加工表面质量是零件加工后表面层状态完整性的表现 包含两个方面的内容(1)表面粗糙度与波纹度(2)表面层材料的物理力学性能和化学性能6、原理误差:加工原理误差是指由于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,也称为理论误差。7、主轴的回转运动误差是指主轴的实际回转轴线对其理想回转轴线(各瞬时回转轴线的平均位置)的变动量。 主轴的
15、回转运动误差表现为端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动。8、机床导轨误差对工件加工精度的影响:(1)导轨在水平面内的直线度误差(2)导轨在垂直面内的直线度误差(3)导轨在水平面和垂直面内的综合误差(4)导轨对主轴回转轴线的位置误差。9、由于工艺系统受力变形的变化而使毛坯的形状误差复映到加工后工件表面的现象,称为“误差复映” ,因误差复映现象而使工件产生的加工误差,称复映误差。10、传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差第七章1、机械加工工艺过程:用机械加工的方法改变生产对象的形状、尺寸、相对位置以及性能使其成为零件的过程。2、机械加工工艺过程的组成:工序、安装、工位
16、、工步工序:一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工序过程;安装:工件经一次装夹后所完成的那部分工序(可多次安装) ;工位:在工件的一次安装中,通过分度(或位移)装置,使工件相对于机床经过不同的位置顺次进行加工;工步:加工表面、加工工具、主要切削用量不变的条件下所连续完成的那一部分工序3、零件结构的工艺性:所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性,零件的结构对其机械加工工艺过程的影响很大。4、工艺规程:在特定条件下,总存在一种相对而言最为合理的工艺过程,将这种工艺过程用工艺文件形式加以规定,由此得到的工艺文件通称为工艺规程。5、工艺规程是生产准
17、备、生产组织、计划调速的主要依据,是指导工人操作的主要技术文件,也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。6、粗基准选择原则:(1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求则应以不加工表面为粗基准(2)如果工件必须首选取保证某重要表面的加工余量均匀,则应选择该表面为粗基准(3)零件上有较多加工面时,为使各加工表面都得到足够的加工余量,应选择毛坯上加工余量最小的表面作为粗基准(4)选作粗基准的表面,应尽可能平整和光洁,不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷,以便定位准确、可靠(5)粗基准应避免重复使用,在同一尺寸方向通常只允许使用一次,否则会造成较大的定位误差。7、精基准选择原则
18、:(1)基准重合原则(2)基准统一原则(3)互为基准原则(4)自为基准原则(5)便于装夹原则8、一般所谓的加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度。9、加工阶段划分:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段 划分加工阶段的目的:保证零件的加工质量、有利于合理的使用机床设备和技术工人、有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理10、加工工序安排原则:基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔11、我们把同一个零件工艺过程中工艺多少的状况称为工序的集中和分散 工序集中就是在每个工序中加工内容很多,尽可能在一次安装中加工许多表面,或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。这样,零件工艺过
19、程中工序少,工4艺路线短。工序分散相反,它把加工表面分得很细,每个工序加工内容少,表现为工序的工艺路线长12、加工余量是指在加工过程中,从被加工表面上切除的金属层厚度。13、影响加工余量的影响因素:(1)加工表面上的表面粗糙度 H1a 和表面缺陷层的深度 H2a(2)加工前或上工序的尺寸公差 Ta(3)加工前或上工序各表面间相互位置的空间偏差 (4)本工序加工时的装夹误差14、刀具寿命的选择原则:最高生产率刀具寿命 TD2、最低成本的刀具寿命 Tc第八章1、装配的基本概念:根据规定技术要求将零件或部件进行配合和联接,使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。2、组件在一个基准件上装上若干零件和套
20、件构成的,为组件装配进行的工作叫做组装。 部件在一个基准件上装上若干组件、套件和零件构成的,因此而进行的装配工作叫做部装。 在一个基准件上,装上若干部件、组件、套件和零件构成机器,这种将零件、部件装配成最终产品的过程,称之为总装。3、装配精度:是产品设计时根据使用性能要求规定的装配时必须保证的质量标准,包括相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度4、装配方法:完全互换法、大数互换法、分组法、调整法、修配法5、互换装配法可分为完全互换装配法和大数互换装配法。完全互换装配法指在全部产品中所有零件无需挑选或改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度要求的装配方法。 大数互换装配法:如果绝大多数产品装配
21、后即能达到装配精度要求,少数产品存在出现不合格品的可能性,这种装配法称为大数互换装配法。分组装配法是将组成环的公差相对于互换装配法所要求之值放大若干倍,使其能经济的加工出来,然后个组成环按其实际尺寸大小分成若干组,并按对应组进行互换装配,从而满足装配精度要求调整装配法是在除调整环外均以加工 经济精度制造为基础,通过调节调整环的尺寸及相对位置的方法达到装配精度要求。修配装配法是指将各组成环的公差相对于互换装配法所求值增大,使其能按现生产条件下较经济的公差加工,装配时将尺寸链中某一预先选定的环去除部分材料以满足装配精度要求6、装配尺寸链是以某项装配精度指标作为封闭环,查找所有与该项精度指标有关零件的尺寸作为组成环而形成的尺寸链。