文档介绍：该【机械设计概论知识点 】是由【莫比乌斯】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【机械设计概论知识点 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第一章金属切削基本知识
1、金属切削加工:是利用***切去件
上多余的金属层(加工余量),以获得
具有一定的尺寸、形状、位置精度和
表面质量的机械加工方法。
2、切削运动可分解为:主运动(特点:
在切削运动中,主运动的速度最高、
消耗的功率最大,主运动只有一个。)
进给运动(特点:进给运动速度较低,
消耗机床功率较少。)。合成切削运动
(特点:同时存在主运动和进给运
动)。
3、切削用量三要素:切削速度v、进给量f、背吃刀量ap。
4、工件上的表面:a)已加工表面;b)过渡表面;c)待加工表面。
5、***结构:三面两刃一尖:前面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、刀尖。
6、***角度参考系:1)基面、2)切削平面、3)正交平面。
7、***的标注角度:1)前角:在正
交平面内测量的前刀面与基面之间
的夹角,前角表示前刀面的倾斜程
度,其有正负和零之分。2)后角:在
正交平面内测量的主后刀面与切削
平面之间的夹角,后角表示主后刀面
的倾斜程度,其一般为正。3)主偏角:
在基面内测量的主切削刃在基面上
的投影与进给运动方向的夹角,主偏
角一般为正值4)副偏角在基面内
测量的副切削刃在基面上的投影与
进给运动反方向的夹角,副偏角一般
为正值5)刃倾角在切削平面内测
量的主切削刃与基面之间的夹角
8、切削层几何参数:⑴切削层宽度
⑵切削层厚度
⑶切削面积
9、***材料应具备的性能:
.
良好的经济性
10、常用***材料碳素工具钢、合金
工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、
立方氮化硼、金刚石等。
第二章金属切削基本理论及应用
1、三个变形区分析:第Ⅰ变形区:
即剪切变形区,金属剪切滑移,成为
切屑。金属切削过程的塑性变形主要
集中于此区域。第Ⅱ变形区:靠近前
刀面处,切屑排出时受前刀面挤压与
摩擦。此变形区的变形是造成前刀面
磨损和产生积屑瘤的主要原因。第Ⅲ
变形区:已加工面受到后刀面挤压与
摩擦,产生变形。此区变形是造成已
加工面加工硬化和残余应力的主要
原因。
3、变形程度的表示方法:1)、变形
系数Ak,大于1的数。2)、剪切角
(剪切角φ↑→剪切面积↓→变形
程度↓→切削力↓。)
4、积屑瘤:在切削速度不高而又能
形成连续切屑的情况下,加工一般钢
料或其它塑性材料时,常常在前刀面
处粘着一块剖面呈三角状的硬块,称
为积屑瘤。(避免:1)采用低速(高
速钢***)或高速(硬质合金)进行
切削;2)适当增大***前角;3)合
理选用切削液,以减小摩擦;4)提
高工件材料硬度,降低塑性。)
5、切削力:金属切削时,***切入
工件,使被加工材料发生变形并成为
切屑所需的力。切削分力:1)Fc——
主切削力,最大。2)Ff——进给力。
3)Fp——背向力。
6、切削功率:切削功率Pe:是指消
耗在切削过程中的总功率。为切削功
率Pc与进给功率Pf之和。
7、影响切削力的因素:1)工件材料
性能;2)***几何角度;3)切削用
量(背吃刀量和进给量:ap和f↑
→切削力↑);4)***材料
8、切削热传递:切削热由切屑、工件、***和周围介质(切削液、空气)等传散出去
9、影响切削温度因素:1)切削用量;
2)***几何参数;3)***磨损;4)
工件材料;5)切削液。
10、***磨损形态:正常磨损:前刀
面磨损(形式:月牙洼)、后刀面磨
损(形式:后角=0的磨损面)前、
后刀面磨损。非正常磨损:破损(裂
纹、崩刃、破碎等),卷刃(刀刃塑
性变形)
11、***磨损原因:1硬质点磨损2粘结磨损3扩散磨损4化学磨损
12、***磨损三个阶段:1初期磨损阶段2正常磨损阶段3急剧磨损阶段
13、磨钝标准:国际标准ISO统一规定后刀面上均匀磨损区的宽度VB作为***的磨钝标准。
14、***寿命(耐用度)概念:***
总寿命——一把新刀从投入切削
开始至报废为止的总切削时间,其间
包括多次重磨。
15、材料切削加工性的概念:工件材
料的切削加工性是指材料在一定条
件下被切削加工成合格零件的难易
程度。
16、材料切削加工性的不同表示方
法:考虑生产率和***寿命的表示方
法:1)一定生产率条件下,加工这
种材料时***使用寿命;2)一定刀
具寿命前提下,加工这种材料所允许
的切削速度;3)相同的切削条件下,
***达到磨钝标准时所能切除工件
材料的体积。考虑已加工表面质量
的表示方法、考虑切削力或切削功率
的表示方法、考虑是否易于断屑的表
示方法。
17、***几何参数的合理选择:1).
前角γo(前角的大小决定着切削刃
的锋利程度和强固程度。γ0↑→刀
刃锋利↑,切屑变形↓→切削力和切
削功率↓↘刀刃和刀尖强度↓,散
热体积↓→***寿命↓);2).后角
αo(α0↑→后刀面与工件的摩擦↓
→后刀面的摩擦率);3).主偏角κr
(Kr↓→***强度↑,散热条件↑→
***寿命↑↘背向力Fp↑,进给力
Ff↓);4).副偏角κr′Kr′↓→
残留面积高度↓→表面粗糙度↓
(ap、f和kr相同));5).刃倾
角λs(主要影响刀头的强度和切屑
的流动方向。“锐字当先,锐中求固”)
18、选择切削用量的原则:首先选取
尽可能大的背吃刀量;其次根据机床
动力和刚性限制条件或加工表面粗
糙度的要求,选取尽可能大的进给
量;最后利用切削用量手册选取或者
用公式计算确定切削速度。
19、切削液的作用:1)冷却作用、2)润滑作用、3)清洗作用、4)防锈作用5)排屑作用
20、切削液分类:1)水溶液:它的主
要成分是水,并在水中加入一定量的
防锈剂,其冷却性能好,润滑性能差,
呈透明状,常在磨削中使用。
2)乳化液:它是将乳化油用水稀释而
成,呈乳白色。为使油和水混合均匀,
常加入一定量的乳化剂(如油酸钠皂
等)。乳化液具有良好的冷却和清洗
性能,并具有一定的润滑性能,适用
于粗加工及磨削。
3)切削油:它主要是矿物油,特殊情
况下也采用动、植物油或复合油,其
润滑性能好,但冷却性能差,常用于
精加工工序。(高速钢用切削液,硬
质合金不用)
:是机械产品
直接生产过程的一部分,传统上是指采用金属切削***或磨具来加工零件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能、成为合格零件的生产过程。
——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。(三定:
定工人、定机床、定工件一连续:
连续完成的工艺过程)
3、工位——在一次安装中,工件在
机床上占据每一个位置所完成的那
部分工序称为工位。工步——在被加
工的表面、切削***、切削用量(仅
指切削速度和进给量)都不变的情况
下所完成的那部分工序。复合工步—
—在一个工步内,若有几把***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,如果
要切掉的金属层很厚,可分几次切
削,***对工件的每一次切削就称为
一次走刀。安装——工件经一次装夹
后所完成的那一部分工序。
4、生产纲领——在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
5、生产类型划分:1)单件生产单
个的生产不同结构和不同尺寸的产
品,并且很少重复;例如重型机器制
造、专业设备制造和新产品试制等;
2)成批生产一年中分批地制造相
同的产品,制造过程有一定的重复
性;每批制造的
相同产品的数量称为批量。根据批量
的大小,成批生产又可分为:小批生
产—中批生产---大批生产;3)大量
生产产品数量很大,大多数工作地
点经常重复地进行某一个零件的某
一道工序的加工。
6、工件装夹方法:装夹包括定位和
夹紧两项内容。1)直接找正装夹—
—精度高,效率低,对工人技术水平
高;2)划线找正装夹——精度不高,
效率低,多用于形状复杂的铸件;3)
夹具装夹——精度和效率均高,广
泛采用。
7、六点定位原理:1)任何一个物体
在空间直角坐标系中都有6个自由
度2)要确定其空间位置,就需要限
制其6个自由度3)将6个支承抽
象为6个点,6个点限制了工件的6
个自由度,这就是六点定位原理。
8、完全定位与不完全定位:工件的
6个自由度均被限制,称为完全定
位。工件6个自由度中有1个或几个
自由度未被限制,称为不完全定位。
(仅仅限制影响工件加工精度的自
由度,且又少于六点定位的定位方法
称为不完全定位。)不影响工件加工
精度的自由度允许不被限制。
8、工件加工时必须限制的自由度未
被完全限制,称为欠定位。欠定位不
能保证工件的正确安装,因而是不允
许的。过定位——工件定位时,一个
自由度同时被两个(或两个以上)约
束点所限制,称为过定位。
9、基准及其分类:基准分为设计基
准和工艺基准。工艺基准分为:定位、
测量、装配、工序基准。定位基准分
为:精、粗、辅助基准。
10、获得尺寸精度的方法:1)、试切
法2)、调整法3)、定尺寸***法
4)、自动控制法
第四章机械加工方法及***
1、***分类:按结构形式,有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种型式。
2、车刀加工表面:加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。
3、车削工艺特点:1)、易于保证工
件各加工面的位置精度2、切削过程
较平稳3、适于有色金属零件的精加
工4、***简单
4、钻削工艺特点:1).容易产生“引
偏”2)、排屑困难3).切削热不易
传散,限制了生产力的提高。
5、钻孔为对孔的粗加工,扩、绞(低速)、拉削(低速)、镗削属于对孔的精加工。
6、铰孔工艺特点:1)刀齿数多(6~
12个),故导向性好,切削平稳;2)
刀体强度和刚性较好(容屑槽浅,芯
部直径大);3)铰孔余量小,使切削
力较小,且切削速度较低,不易产生
积屑瘤。
7、镗削加工工艺特点:1).对较大
孔(D>Φ80mm),内成形面,孔内环
槽和位置精度较高的孔系(如箱体类
零件的孔系加工)等,镗削是唯一合
适的加工方法。2).镗孔适应性强,
所能达到的精度和表面粗糙度范
3).镗孔生产率较铰孔低。
8、拉削一般只有主运动,无进给运动,通过齿升量进行精加工。
9、铣削可以用来加工平面(水平、
垂直或倾斜的)、台阶、沟槽和各种
成形表面等。逆铣:铣刀旋转切入工
件的方向与工件的进给方向相反。顺
铣:铣刀旋转切入工件的方向与工件
的进给方向相同。
10、铣削的工艺特点:1).生产率较高2)、容易产生振动3)、刀齿散热条件较好。
11、砂轮的特性包括磨料、粒度、硬
度、结合剂、组织、以及形状和尺寸。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系和
超硬磨料系三类。
12、硬度:指砂轮工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度。砂轮硬度主要决定于结合剂的粘结强度,与磨料硬度无关。磨粒不易脱落,称砂轮硬度高
13、磨削过程:实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。
14、磨削工艺特点:1).精度高、表
面粗糙度小2)、砂轮有“自锐性”3)、
背向力Fp较大4)、磨削温度高
第五章金属切削机床
1、机床有执行件、动力源、传动装置三个基本部分组成。
2、外联系传动链:联系动源和机床
执行件,使执行件得到运动,并能改
变运动的速度和方向,但不要求动源
和执行件之间有严格的传动比关系。
内联系传动链:传动链所联系的执行
件相互之间的相对速度(及相对位移
量)有严格的要求,用来保证运动的
轨迹。
3、车床组成:主轴箱、进给箱、溜
板箱(三箱)、刀架、床身、尾架、
床脚。主轴转速范围/(r/min) :正
转10~1400(24级)、反转
14~1580(12级))
4、磨床加工表面:可加工平面、内
外圆柱面、圆锥面、螺纹表面、齿轮
轮齿面及各种成形面等。
5、钻床:中小零件生产采用立式钻床,大型零件采用摇臂钻床。
第六章机械加工质量及控制
1、加工精度是指零件加工后的实际
几何参数(尺寸、形状及各表面相互
位置等参数)与理想几何参数的符合
程度。符合程度越高,加工精度就越
高。反之,越低。
2、加工质量包含加工精度和表面质量两大类。
3、引起加工误差的根本原因是工艺
系统存在着误差,将工艺系统的误差
称为原始误差。(不能消除)
4、机床误差组成:1)机床导轨导向
误差(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
前后导轨平行度(扭曲度)误差)2)
机床主轴回转误差(径向圆跳动、轴
向圆跳动和角度摆动)3)机床传动
链(机床传动链误差指传动链始末两
端执行元件间相对运动的误差。)。
5、一般把通过切削点的已加工表面
的法线方向,称为误差敏感方向。
6、提高传动精度措施:1)缩短传动
链长度2)提高末端元件的制造精度
与安装精度3)采用降速传动4)采
用频谱分析方法,找出影响传动精度
的误差环节5)对传动误差进行补偿
7、定位误差是由于工件在夹具上(或机床上)定位不准确而引起的加工误差。
8、工艺系统刚度:工艺系统整体抵
抗其变形的能力。(工艺系统的刚度
比其中刚度最小的那个环节的刚度
还小)
9、由于工艺系统受力变形,使毛坯
误差部分反映到工件上,此种现象为
“误差复映”机械加工中,误差复映
系数通常小于1,可通过多次走刀,
消除误差复映的影响。
10、减小热变形对加工精度影响的措
施:1)减少热源发热和隔离热源2)
均衡温度场3)采用合理结构4)加
速达到热平衡5)控制环境温度
11、残余应力是指在没有外部载荷的情况下,存在于工件内部的应力,又称内应力。
12、残余应力来源:1)毛坯制造和
热处理产生的残余应力2)冷校直带
来的残余应力3)切削加工带来的残
余应力
13、减小残余应力措施:设计合理零件结构粗、精加工分开避免冷校时效处理
加工误差
系统误差
随机误差
常值系统误差
变值系统误差
16、
18、正态分布曲线特点:1)曲线呈钟形,中间高,两边低2)曲线以x=的直线为轴线左右对称3)和σ是正态分布曲线的两个特征参数。4)曲线与x轴所包含的面积为1
19、机械加工表面质量:是指机器零
件加工后表面层的状态。加工表面质
量包括表面几何形状和表面层的物
理、力学性能两个方面的内容。
20、表面几何形状:包括表面粗糙度、
波度、纹理方向、伤痕(划痕、裂纹、
砂眼等)表面层的物理力学性能:包
括表层加工硬化、表层金相组织变
化、表层残余应力
21、表面质量对零件使用性能的影
响:1)对零件耐磨性的影响;2)对
零件疲劳强度的影响;3)对零件工
作精度的影响;4)对零件耐腐蚀性
能的影响。
第七章工艺规程设计
,是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
(粗、精、辅助基准):精基准选择: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)定位夹紧可靠方便。粗基准选择:1)保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则;2)保证各加工表面的加工质量合理分配的原则;3)粗基准不重复使用原则;4)便于工件装夹的原则。
:指在正常加工条件下,即采用符合质量标准的设备、工艺装备和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。
:1)加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应;2)加工方法与被加工材料的性质相适应;3)加工方法与生产类型相适应;4)加工方法与本厂条件相适应。
:1)保证加工质量;2)合理使用设备;3)便于安排热处理工序;4)便于及时发现毛坯缺陷;5)避免重要表面损伤。
:1)基面先行;2)先主后次;3)先粗后精;4)先面后孔。
:指加工过程中所切除金属层的厚度。(分为加工总余量和工序余量)。
"入体原则"标注(对被包容尺寸(轴径),上偏差为0,对包容尺寸(孔径、槽宽),下偏差为0)。
10,加工余量的确定有计算法、查表法(广泛应用)和经验估计法等三种方法。
11、时间定额:是在一定生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。组成:1)单件时间Tp
;2)准备、终结时间Te;3)单件工时定额。
12,工艺方案的比较和技术经济分析:1)工艺成本的构成;2)工艺成本与年产量的关系;3)工艺方案的经济分析。