領(lǐng)先教育機(jī)械考研機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)強(qiáng)化講義56

1、大連理工大學(xué)2021考研專(zhuān)業(yè)課： ?機(jī)械制造技術(shù)根底?復(fù)習(xí)資料?機(jī)械制造技術(shù)根底?強(qiáng)化備考內(nèi)部講義領(lǐng)先考研大連理工大學(xué)?機(jī)械制造技術(shù)根底?教研組序歡送您參加領(lǐng)先考研的專(zhuān)業(yè)課強(qiáng)化班?？佳袕?fù)習(xí)已經(jīng)進(jìn)入了中期階段，專(zhuān)業(yè)課的重要性也變得不言而喻，可以說(shuō)專(zhuān)業(yè)課成功就等于考研成功了一半，為此，領(lǐng)先考研專(zhuān)業(yè)課研發(fā)中心針對(duì)此階段復(fù)習(xí)特點(diǎn)，制定了此講義。本講義為大連理工大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)根底強(qiáng)化階段講義，本講義是歷年來(lái)考研重點(diǎn)、難點(diǎn)和必考點(diǎn)的一個(gè)總結(jié)和整理以及歷年考研潛規(guī)那么書(shū)目相關(guān)內(nèi)容的整理，包括對(duì)教材和相應(yīng)配套習(xí)題內(nèi)容的總結(jié)和梳理。大連理工大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)根底近幾年的考試題型為：名詞解釋-20分 每年必考題目

2、，內(nèi)容全部出自?機(jī)械制造技術(shù)根底?課本，考察根本概念、定義、現(xiàn)象等，只要把課本看熟，根本能夠得總分值，也拉不開(kāi)考生差距。簡(jiǎn)答題-50分 每年必考題目，內(nèi)容出自?機(jī)械制造技術(shù)根底?課本，考察根本原理、過(guò)程等，大概10道題目，需要書(shū)寫(xiě)大量文字。分析題-20分 每年必考題目，考察學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力，此題型較難，需要有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)根底和較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。計(jì)算題-30分 每年必考題目，并且內(nèi)容較為固定，但是靈活性較大。容易拉開(kāi)考生差距。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-10分 每年必考題目，并且內(nèi)容較為固定，但是靈活性較大。容易拉開(kāi)考生差距。其他題型-20分 可能還會(huì)考判斷題、填空題等。題型特點(diǎn)：1知

3、識(shí)點(diǎn)多、雜，且各知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，相互間各章間出大題多是“拼盤(pán)似的機(jī)械組合。但要求對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)深刻理解，搞懂搞透。2今年較往年來(lái)說(shuō)，雖說(shuō)參考書(shū)目發(fā)生變化，但是所講述的內(nèi)容大致相同，只是各個(gè)章節(jié)順序發(fā)生了較大變化，有的章節(jié)合并了，有的章節(jié)拆開(kāi)了，根據(jù)目前情況看，考點(diǎn)變化不大。3每年必考知識(shí)點(diǎn)定位誤差的計(jì)算尺寸鏈計(jì)算夾具設(shè)計(jì)為了你能在考研的強(qiáng)化復(fù)習(xí)階段有一個(gè)科學(xué)、合理的復(fù)習(xí)方案以及積極良好的備考心態(tài)，我們專(zhuān)程為你制作了此講義，并安排了強(qiáng)化階段輔導(dǎo)課程。我們將緊緊圍繞歷年考研真題，為您在考研強(qiáng)化復(fù)習(xí)期間的突破提供專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)。希望能給大家?guī)?lái)幫助，助大家一臂之力。本講義每章內(nèi)容如下：一章節(jié)小結(jié)二重點(diǎn)知識(shí)

4、點(diǎn)剖析三典型題精解四歷年真題解析五復(fù)習(xí)方法及備考策略領(lǐng)先考研大連理工大學(xué)考研專(zhuān)業(yè)課之機(jī)械制造技術(shù)根底強(qiáng)化備考內(nèi)部講義第一章 機(jī)械加工方法與切削機(jī)床一、章節(jié)小結(jié) 車(chē)削、銑削、刨削、磨削、鉆削和鏜削加工方法；機(jī)床的根本結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和型號(hào)。常用機(jī)床和加工方法的分類(lèi)、特點(diǎn)及其主要和應(yīng)用。2、 重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)剖析臥式車(chē)床的加工范圍很廣，它能完成多種加工，主要包括：各種軸類(lèi)、套類(lèi)和盤(pán)類(lèi)等零件上的回轉(zhuǎn)外表，如車(chē)外圓、鏜孔、車(chē)錐面、車(chē)環(huán)槽、切斷、車(chē)成形面等；車(chē)端面；車(chē)螺紋；還能進(jìn)行鉆中心孔、鉆孔、鉸孔、攻絲、滾花等。使用的車(chē)刀：外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、割刀切斷刀、鏜刀、成形車(chē)刀等。尺寸加工精度 不超過(guò)IT6級(jí)銑床主要用

5、于加工各種平面、斜面、溝槽、臺(tái)階、齒輪、凸輪等外表。銑削與刨削的工藝范圍根本相同，但由于銑刀同時(shí)有多個(gè)刀齒參加切削，所以銑削的生產(chǎn)率比刨削高，在機(jī)械加工中所占比重比刨削大。銑刀的種類(lèi)：圓柱銑刀、硬質(zhì)合金端銑刀、槽銑刀、兩面刃銑刀、三面刃銑刀、錯(cuò)齒三面刃銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、角度銑刀、成形銑刀銑削方式：端銑和周銑用面銑刀的端面刀齒加工平面稱(chēng)為端銑。適用于立式銑床和臥式銑床上銑削較大的平面，生產(chǎn)率、加工質(zhì)量一般比適用圓柱銑刀高。用圓柱銑刀的圓周刀齒加工平面稱(chēng)為周銑。主要在臥式銑床上使用，銑削工件上較窄的平面、收尾帶圓弧的平面以及淬硬的高速鋼中小件。它可分為順銑和逆銑。順銑和逆銑的特點(diǎn)：順銑逆銑銑

6、刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同切削厚度由最大到零，有利于提高工件的外表質(zhì)量和刀具耐用度。但當(dāng)銑削帶有硬質(zhì)點(diǎn)的外表時(shí)如鑄件或鍛件外表的粗加工，那么會(huì)因刀齒首先接觸硬質(zhì)點(diǎn)、將加劇刀齒的磨損切削厚度由零到最大，而刀刃在開(kāi)始時(shí)不能立刻切入工件，而是擠壓加工外表，在其上滑移一小段距離，這就加重了外表加工硬化現(xiàn)象，從而使刀刃磨損加劇，影響工件外表粗糙度垂直分力向下，有利于夾緊工件垂直分力向上，有抬起工件的趨勢(shì)，不利于工件的夾緊水平分力與進(jìn)給方向相同，使縱向絲杠產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，切削時(shí)時(shí)在突然沖動(dòng)-突然停止-突然沖動(dòng)的反復(fù)循環(huán)中進(jìn)行，因此造成打刀甚至機(jī)床損壞等事故。因此，順銑

7、時(shí)需有絲杠螺母間隙消除機(jī)構(gòu)水平分力與進(jìn)給方向相反，消耗功率大主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床稱(chēng)為鉆床。通常鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，刀具的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床的主要功用是鉆孔和擴(kuò)孔，也可以用來(lái)鉸孔、攻螺紋、锪沉頭孔和锪凸臺(tái)端面等。普通鉆床分為臺(tái)式鉆床加工直徑小于13mm的孔、立式鉆床加工直徑小于50mm的孔、搖臂鉆床、深孔鉆床、中心孔鉆床、數(shù)控鉆床等等。應(yīng)用最廣泛的是立式鉆床、搖臂鉆床和數(shù)控鉆床。鉆削加工范圍：通?？椎某叽巛^大、數(shù)量多，孔的尺寸精度、形狀精度、位置精度要求高。適宜加工各種大型箱體、床身、機(jī)殼、機(jī)架等工件。鏜孔可以在鏜床上或車(chē)床上進(jìn)行。鏜床的主要類(lèi)型有臥式鏜銑床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜

8、床等。其中以臥式鏜銑床應(yīng)用最廣泛。臥式鏜床的主要運(yùn)動(dòng)有：鏜桿或平旋盤(pán)的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)；鏜桿的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；主軸箱的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工端面；工作臺(tái)的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；平旋盤(pán)上的徑向刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工端面。且工作臺(tái)還能沿上滑座的圓軌道在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)加工互相成一定角度的平面和孔。鏜床還可用來(lái)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車(chē)螺紋、銑平面等加工。 電火花加工 是在一定絕緣性能的液體介質(zhì)如煤油、機(jī)械油中，通過(guò)工具電極和工件電極之間的脈沖放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)去除多余的金屬，以到達(dá)對(duì)零件尺寸、形狀和外表質(zhì)量要求的加工的方法。電解加工 利用金屬在電解液中可以產(chǎn)生陽(yáng)極溶解的電化學(xué)原理來(lái)進(jìn)行去除加工的加工方法。激光加工 激光

9、加工是利用功率密度極高的激光束照射工件的加工部位，使其材料瞬間熔化或蒸發(fā)，并在沖擊波作下，將熔融物質(zhì)噴射出去，從而對(duì)工件進(jìn)行穿孔、蝕刻、切割等的加工方法。超聲波加工 超聲加工是利用超聲頻作小振幅振動(dòng)的工具，并通過(guò)它與工件之間游離于液體中的磨料對(duì)被加工外表的捶擊作用，使工件材料外表逐步破碎的特種加工，英丈簡(jiǎn)稱(chēng)為USM。超聲波加工常用于穿孔、切削、焊接、套料和拋光。3、 典型題精解判斷題 1. 現(xiàn)代制造技術(shù)是一門(mén)信息、光、電學(xué)科融合的綜合體。 正確答案：錯(cuò)誤包括機(jī)械科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)和控制科學(xué)的一門(mén)綜合學(xué)科。2. 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程只包括毛坯的制造和零件的機(jī)械加工。 正確答案：錯(cuò)誤

10、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。3. 超聲加工、電子束加工、激光加工都是特種機(jī)械加工方法。 正確答案：正確4. 現(xiàn)代機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用切削和磨削方法加工零件的過(guò)程。 正確答案：錯(cuò)誤傳統(tǒng)過(guò)程為切削和磨削5. 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由工件、刀具、夾具和機(jī)床組成。 正確答案：正確第二章 金屬切削原理與刀具1、 章節(jié)小結(jié) 根本概念；刀具角度；刀具種類(lèi)；刀具材料；刀具選用；金屬切削層的變形；切屑的類(lèi)型及控制；切削力；切削熱和切削溫度；刀具的磨損與破損、刀具生命及刀具狀態(tài)監(jiān)控；切削用量；磨削機(jī)理; 刀具的角度；刀具的材料；切削力；磨削機(jī)理.2、 重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)剖析 一、切削運(yùn)動(dòng) 切削運(yùn)動(dòng)：刀具與

11、工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為切削運(yùn)動(dòng)即外表成形運(yùn)動(dòng)，切削運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) u 主運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)：在機(jī)床上形成切削速度并消耗大局部切削力的運(yùn)動(dòng)。它是必不可少的。u 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)走刀運(yùn)動(dòng)：機(jī)床上維持切削加工過(guò)程連續(xù)不斷進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外表成形運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)時(shí)，那么只有主運(yùn)動(dòng)，無(wú)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；當(dāng)外表成形運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，其中一個(gè)為主運(yùn)動(dòng)，其余為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)根據(jù)刀具相對(duì)工件被加工外表運(yùn)動(dòng)方向的不同，可分為縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、圓周進(jìn)給、徑向進(jìn)給和切向進(jìn)給等。各種加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)車(chē)削工件的旋轉(zhuǎn)車(chē)刀沿工件軸線運(yùn)動(dòng)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)垂直與工件軸線運(yùn)動(dòng)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鉆削鉆頭的旋轉(zhuǎn)鉆頭沿工件軸向

12、運(yùn)動(dòng)刨削牛頭刨刨刀的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)垂直于主運(yùn)動(dòng)方向間歇運(yùn)動(dòng)龍門(mén)刨工件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)垂直于主運(yùn)動(dòng)方向間歇運(yùn)動(dòng)磨削砂輪的旋轉(zhuǎn)工件的旋轉(zhuǎn)，工件的軸向移動(dòng)，砂輪沿工件徑向進(jìn)給拉削拉刀運(yùn)動(dòng)無(wú)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)二、切削時(shí)產(chǎn)生的工件外表在切削加工時(shí)，工件上通常存在三個(gè)外表：待加工外表：工件上即將被切去切屑的外表已加工外表：工件上已切去切屑的外表過(guò)渡外表(加工外表)：工件上正被刀具切削著的外表，介于已加工外表和待加工外表之間三、切削用量切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱(chēng)。包括切削速度、進(jìn)給量和背吃到量切削深度三要素，它們是調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)的依據(jù)。1.切削速度：刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的速度，單位為m/s。刀具切削刃上

13、各點(diǎn)切削速度可能是不同的，計(jì)算時(shí)常用最大切削速度代表刀具的切削速度。在單位時(shí)間內(nèi)，工件和刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。外圓車(chē)刀車(chē)削外圓時(shí)的切削速度計(jì)算公式為   dw 工件待加工外表的直徑，(mm)；   n 工件的轉(zhuǎn)速，(r/s)內(nèi)孔車(chē)削時(shí)的切削速度計(jì)算公式為   dm工件已加工外表的直徑，(mm)； n 工件的轉(zhuǎn)速，(r/s) f：在主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)或單位時(shí)間內(nèi)，刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移量，單位是mm/r(用于車(chē)削、鏜削等)或mm/行程(用于刨削、磨削等)。進(jìn)給量表示進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度還可以用進(jìn)給速度

14、Vf單位mm/s)或每齒進(jìn)給量fz(用于銑刀、鉸刀等多刃刀具，單位是mm/齒)表示。其中： n 主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，(mm/s)； z 刀齒齒數(shù)。3.背吃刀量切削深度ap：工件上已加工外表和待加工外表間的垂直距離，單位為mm。 即對(duì)于外圓車(chē)削， 其中： dw工件待加工外表的直徑，(mm)； dm工件已加工外表的直徑，(mm) 四 切削層幾何參數(shù)切削層與切削層參數(shù)在切削過(guò)程中，主運(yùn)動(dòng)一個(gè)切削循環(huán)內(nèi)，刀具從工件上所切除的金屬層稱(chēng)為切削層。即工件上正在被切削刃切削的一層金屬，亦即相鄰兩個(gè)加工外表之間的一層金屬。：兩相鄰加工外表間的垂直距離，反映了切削刃單位長(zhǎng)度上的切削負(fù)荷 =fsinr r為切削刃和工件軸

15、線之間的夾角。：沿主切削刃方向度量的切削層尺寸， 反映了切削刃參加切削的工作長(zhǎng)度 =/sinr ：切削層垂直于切削速度截面內(nèi)的面積。車(chē)外圓時(shí)=f一、刀具切削局部的組成1.前刀面：刀具上與切屑接觸并相互作用的外表2.主后刀面：刀具上與過(guò)渡外表接觸并相互作用的外表 3.副后刀面：刀具上與已加工外表接觸并相互作用的外表4.主切削刃：前刀面與主后刀面的交線，它完成主要的切削工作 5.副切削刃：前刀面與副后刀面的交線，它配合主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工外表 6.刀尖：連接主切削刃和副切削刃的一段切削刃，它可以是小的直線段或圓弧 其它各類(lèi)刀具，都可以看作是車(chē)刀的演變和組合二、定義刀具角度的參考系

16、1.切削平面Ps：通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與工件加工外表相切的平面2.基面Pr：通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與該點(diǎn)切削速度方向相垂直的平面(車(chē)刀基面一般是平行于刀具底面平面)3.正交平面P0：通過(guò)主切削刃上某一點(diǎn)并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面切削平面、基面和正交平面共同組成標(biāo)注刀具角度的正交平面參考系。常用的標(biāo)注刀具角度的參考系還有法平面參考系、背平面和假定工作平面參考系。三、車(chē)刀的標(biāo)注角度刀具制造和刃磨所需要的角度，并且在刀具設(shè)計(jì)圖上予以標(biāo)注的角度，共有五個(gè)。正交平面測(cè)量角度：前角：在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面之間的夾角前角表示前刀面的傾斜程度前角的正負(fù)后角：在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切

17、削平面之間的夾角 后角表示主后刀面的傾斜程度，一般為正值基面內(nèi)測(cè)量：主偏角：在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角主偏角一般為正值副偏角：在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角 副偏角一般為正值切削平面內(nèi)測(cè)量：刃傾角：在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面之間的夾角刀具材料1刀具材料應(yīng)具備的性能1.硬度：刀具要對(duì)工件材料進(jìn)行切削，要切入工件，他的硬度必須要高于工件材料的硬度，刀具材料常溫硬度一般要求在HRC60以上2.耐磨性 表示刀具的抗磨損能力，一般刀具材料的硬度越高，耐磨性越好，還與化學(xué)穩(wěn)定性有關(guān)。3.強(qiáng)度和韌性 承受切削力，沖擊和振動(dòng)，防止刀具發(fā)生脆性斷裂

18、和崩刃 強(qiáng)度：抗彎強(qiáng)度 韌性：沖擊值來(lái)表示4.耐熱性高熱穩(wěn)定性刀具在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的能力5.工藝性：為便于制造，具有良好的可加工性，鍛造性能、焊接性能、磨削加工性能、熱處理性能6.導(dǎo)熱性：良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能，導(dǎo)熱系數(shù)越大，刀具傳出的熱量越多，有利于降低切削溫度，提高刀具的耐用度。不會(huì)因受到大的熱沖擊，產(chǎn)生到局內(nèi)部裂紋，而使刀具斷裂2常用刀具材料1碳素工具鋼：含碳量在0.71.2%優(yōu)質(zhì)高碳鋼T12讀作碳12，制造沖頭、銼刀)有較高的硬度，而且價(jià)格低廉，但是耐熱性差200250。2高速鋼HSS高速鋼全稱(chēng)高速合金工具鋼，也稱(chēng)白鋼、鋒鋼，是19世紀(jì)末研制成功的。高速鋼是

19、在高碳鋼中參加較多合金元素W、Cr、V、Mo等與C生成碳化物制成的，參加合金元素后，細(xì)化了晶粒，提向了合金的硬度。一般高速鋼的淬火硬度可達(dá)HRC6367。在切削溫度高達(dá)500650C°,仍能進(jìn)行切削。允許的切削速度可比合金工具鋼提高13倍，高速鋼因此而得名。高速鋼具有較高的強(qiáng)度，在所有刀具材料中它的抗彎強(qiáng)度和沖擊值最高。(抗彎強(qiáng)度是硬質(zhì)合金的23倍，為陶瓷的56倍)，制造工藝簡(jiǎn)單，能鍛造，容易磨出鋒利的刀刃，是制造各種刃形復(fù)雜刀具的主要材料。3硬質(zhì)合金由高硬度高熔點(diǎn)的金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑組成， 經(jīng)過(guò)粉末冶金方法制造。 硬質(zhì)合金= 硬質(zhì)相TiC、WC、TaC、NbC + 粘結(jié)相Co、

20、Ni、Mo等，其中Co比擬常用硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為8993HRA，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達(dá)8001000°C。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高410倍。二、金屬切削過(guò)程及其物理現(xiàn)象金屬切削過(guò)程是指刀具與工件相互作用形成切屑的過(guò)程，在這一過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)許多物理現(xiàn)象，如切削力、切削熱、積屑瘤、刀具磨損和加工硬化等。側(cè)面變形觀察法、高速攝影法、快速落刀法、在線瞬態(tài)體視攝影系統(tǒng)、掃描電鏡顯微觀察法、光彈法、光塑性試驗(yàn)法1變形區(qū)的劃分第一變形區(qū)I：切削層金屬?gòu)拈_(kāi)始塑性變形到剪切滑移根本完成，這一過(guò)程區(qū)域稱(chēng)為第一變形區(qū)。這一區(qū)域是切削過(guò)程中的主要變形區(qū)，又稱(chēng)剪切區(qū)。第

21、二變形區(qū): 切屑沿前刀面滑移排出時(shí)緊貼前刀面的底層金屬進(jìn)一步受前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前刀面處金屬纖維化，根本上和前刀面平行。因其變形主要是摩擦引起的，故這一區(qū)域又稱(chēng)摩擦變形區(qū)。第三變形區(qū)：已加工外表受到切削刃鈍圓局部與后刀面的擠壓、摩擦，產(chǎn)生變形與回彈，造成纖維化和加工硬化。第三變形區(qū)直接影響已加工外表的質(zhì)量和刀具的磨損。2變形程度的表示方法剪切角定義：剪切面與切削速度(主運(yùn)動(dòng))方向之間的夾角，用表示。剪切角剪切面積變形程度切削力。相對(duì)滑移定義：?jiǎn)挝缓穸鹊慕饘佼a(chǎn)生的滑移量。切削過(guò)程中金屬變形主要形式是剪切滑移，剪應(yīng)變即相對(duì)滑移與之間關(guān)系： ，變形1作用在切屑上的力在直角自由切削的前提下，作

22、用在切屑上的力有：前面對(duì)其作用的法向力Fn和摩擦力Ff，剪切面上的剪切力Fs和法向力Fns,兩對(duì)力的合力分別為Fr 和Fr。假設(shè)這兩個(gè)合力相互平衡嚴(yán)格地講，這兩個(gè)合力不共線，有一個(gè)使切屑彎曲的力矩，F(xiàn)r稱(chēng)為切屑形成力， 是剪切角；是Fn與Fr之間的夾角，稱(chēng)為摩擦角；o是刀具前角在一定的切削速度和保持連續(xù)切削的情況下，加工塑性材料時(shí)，在刀具前刀面常常粘結(jié)一塊剖面呈三角狀的硬塊，這塊金屬被稱(chēng)為積屑瘤。積屑瘤的產(chǎn)生與不但與材料的加工硬化有關(guān)，而且也與刀刃前區(qū)的溫度和壓力有關(guān)。一般材料的加工硬化性越強(qiáng)，越容易產(chǎn)生積屑瘤；溫度與壓力太低不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，溫度太高也不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。與溫度相對(duì)應(yīng)，切削速度太低

23、不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，切削速度太高，積屑瘤也不會(huì)發(fā)生，因?yàn)榍邢魉俣葘?duì)切削溫度有較大的影響。3加工后外表粗糙度增大 積屑瘤的變化不但是整體，而且積屑瘤本身也有一個(gè)變化過(guò)程。積屑瘤的底部一般比擬穩(wěn)定，而它的頂部極不穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)破裂，然后再形成。破裂的一局部隨切屑排除，另一局部留在加工外表上，使加工外表變得非常粗糙。可以看出，如果想提高外表加工質(zhì)量，必須控制積屑瘤的發(fā)生。4切削刀具的耐用度降低 從積屑瘤在刀具上的粘附來(lái)看，積屑瘤應(yīng)該對(duì)刀具有保護(hù)作用，它代替刀具切削，減少了刀具磨損。但積屑瘤的粘附是不穩(wěn)定的，它會(huì)周期性的從刀具上脫落，當(dāng)他脫落時(shí)，可能使刀具外表金屬剝落，從而使刀具磨損加大。對(duì)于硬質(zhì)合金刀具這

24、一點(diǎn)表現(xiàn)尤為明顯。三、切削力與切削功率1切削力的來(lái)源金屬切削時(shí)，刀具切入工件，使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力，稱(chēng)為切削力。切削力主要由以下幾個(gè)方面產(chǎn)生：(1克服被加工材料對(duì)彈性變形的抗力(2克服被加工材料對(duì)塑性變形的抗力(3)克服切屑對(duì)刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面對(duì)過(guò)渡外表和已加工外表間的摩擦力。通常將合力Fr分解為相互垂直的三個(gè)分力：切削力Fz 、進(jìn)給力Fx 、背向力Fy切削分力的作用-Fz主切削力(切向分力)：切于過(guò)渡外表并與基面垂直， Fz使車(chē)刀產(chǎn)生彎矩，是計(jì)算車(chē)刀強(qiáng)度，設(shè)計(jì)機(jī)床零件，確定機(jī)床功率的依據(jù)。切削分力的作用-Fy切深抗力、或背向力、徑向力、吃刀力Fy：處于基面內(nèi)并與

25、工件軸線垂直的力，使工件產(chǎn)生彎曲，用來(lái)確定與加工精度有關(guān)的工件撓度，計(jì)算機(jī)床零件和車(chē)刀強(qiáng)度。切削過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)的力。影響加工精度，是計(jì)算系統(tǒng)剛度的依據(jù)四、切削熱和切削溫度1. 切削熱的產(chǎn)生和傳出1切削熱的產(chǎn)生被切削的金屬，在刀具的作用下，發(fā)生彈性和塑性變形所消耗的功；切屑與前刀面，工件與后刀面之間的摩擦而消耗的功2車(chē)、銑、刨加工中，切削熱大局部傳遞給切屑鉆、磨加工中，切削熱大局部傳遞給工件3影響切削熱傳出的因素工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)K刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)Kt刀具的散熱面積周?chē)橘|(zhì)的狀況-切削液及澆注方式1自然熱電偶2人工熱電偶1切削用量2刀具的幾何參數(shù)3工件材料4切削液五、刀具磨損和刀具壽命刀具損壞

26、形式主要有：磨損和破損。磨損損壞是連續(xù)的逐漸磨損；破損包括脆性破損和塑性破損。磨損：切削時(shí)的摩擦使得刀具材料逐漸磨鈍，造成切削局部形狀和尺寸改變；切削力增加；切削溫度上升；切削顏色改變；產(chǎn)生振動(dòng)；工件尺寸超差；已加工外表質(zhì)量明顯惡化。破損刀具破損比例較高，硬質(zhì)合金刀具有5060是破損。特別是用脆性大的刀具連續(xù)切削或加工高硬度材料時(shí)，破損較嚴(yán)重。它又分為以下幾種形式：1崩刃 特點(diǎn)是在切削刃產(chǎn)生小的缺口，尺寸與進(jìn)給量相當(dāng)。硬質(zhì)合金刀具連續(xù)切削時(shí)容易產(chǎn)生。2剝落 特點(diǎn)是前后刀面上平行于切削刃剝落一層碎片，常與切削刃一起剝落。陶瓷刀具端銑常發(fā)生剝落，另外硬質(zhì)合金刀具連續(xù)切削也發(fā)生。3裂紋 特點(diǎn)是垂直或

27、傾斜于切削刃有熱裂紋。由于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)切削，刀具疲勞而引起。4塑性破損 特點(diǎn)是刀刃發(fā)生塌陷。是由于切削時(shí)高溫高壓作用引起的。刀具磨損過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)1刀具磨損過(guò)程的三個(gè)階段:初期磨損刃磨后刀具微觀外表粗糙不平，后刀面與工件外表實(shí)際接觸面積小，應(yīng)力集中，磨損較快正常磨損隨著切削時(shí)間的增加而均勻的增加，磨損穩(wěn)定，后刀面磨損量隨切削時(shí)間延長(zhǎng)近似成比例增加急劇磨損刀具變鈍，切削力增加，溫度升高，磨損率急劇上升，刀具失去切削能力。磨刀換刀2磨損標(biāo)準(zhǔn)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個(gè)磨損限度稱(chēng)為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)3刀具壽命一把新刀或或重新刃磨過(guò)的刀具從開(kāi)始使用使用直至到達(dá)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間。3、

28、 典型題精解一、單項(xiàng)選擇題1.切削加工時(shí)，對(duì)外表粗糙度影響最大的因素是A:刀具材料 B:進(jìn)給量 C:切削深度 D:工件材料正確答案：B2.磨削表層裂紋是由于外表層的結(jié)果。A:剩余應(yīng)力作用 B:氧化 C:材料成分不勻 D:產(chǎn)生回火正確答案：A3.縱車(chē)外圓時(shí)，不消耗功率但影響工件精度的切削分力是A:進(jìn)給力 B:背向力 C:主切削力 D:總切削力正確答案：B4.前刀面上出現(xiàn)積屑瘤對(duì)有利。A:精加工 B:半精加工 C:光整加工 D:粗加工正確答案：D5.鉆削時(shí)切削熱傳出的途徑中所占比例最大的是A:刀具 B:工件 C:切屑 D:空氣介質(zhì)正確答案：B6.切削用量對(duì)切削溫度的影響程度由大到小排列是A:vca

29、pfB:vcfapC:fapvcD:apfvc正確答案：B7.用硬質(zhì)合金刀具高速切削時(shí)，一般A:用低濃度化液B:用切削液C:不用切削液D:用少量切削液正確答案：C8.粗車(chē)碳鋼工件時(shí)，刀具的磨損部位主要發(fā)生在A:前刀面B:后刀面C:前、后刀面D:空氣介質(zhì)正確答案：A二、判斷題1.積屑瘤在加工中沒(méi)有好處，應(yīng)設(shè)法防止。正確答案：錯(cuò)誤2.刀具前角增加，切削變形也增加。正確答案：錯(cuò)誤3.切削熱只是來(lái)源于切削層金屬的彈、塑變形所產(chǎn)生的熱。正確答案：錯(cuò)誤為減輕磨削燒傷，可加大磨削深度。正確答案：錯(cuò)誤加大進(jìn)給量比加大背吃刀量有利于減小切削力。正確答案：正確切削用量三要素中，對(duì)切削熱影響最大的是切削速度。正確答

30、案：正確第三章 機(jī)械加工與裝配工藝規(guī)程制定1、 章節(jié)小結(jié) 工藝規(guī)程及設(shè)計(jì)原那么和所需的原始資料；工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟；工藝路線的擬定；加工余量確實(shí)定；工序尺寸及公差確實(shí)定；時(shí)間定額確實(shí)定；工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析；機(jī)器裝配與裝配工藝系統(tǒng)圖；裝配精度與尺寸鏈；保證裝配精度的裝配方法；裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)；機(jī)器裝配工藝性評(píng)價(jià)。2、 重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)剖析工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的根本概念與方法；零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；機(jī)械加工工藝尺寸鏈的計(jì)算；常用裝配方法及其部件或產(chǎn)品的裝配方法確定；面向不同裝配方法的裝配尺寸鏈計(jì)算。 概述一、 生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí)，將原材料或半成品變?yōu)楫a(chǎn)品的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總和

31、，稱(chēng)為生產(chǎn)過(guò)程。它包括：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作如產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和專(zhuān)用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造、各種生產(chǎn)資料及生產(chǎn)組織等方面的準(zhǔn)備工作；原材料及半成品的驗(yàn)收、保管、運(yùn)輸；毛坯制造；零件加工含熱處理；產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢測(cè)、以及油漆和包裝等。人們把合理工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件的形式，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件即稱(chēng)為工藝規(guī)程。二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 在機(jī)械加工過(guò)程中，針對(duì)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，要采用不同的加工方法和裝備，按照一定的順序依次進(jìn)行加工才能完成由毛坯到零件的過(guò)程。因此，工藝過(guò)程是由一系列順序安排的加工方法即工序組成的。工序又由安裝、工位、工步和工作行程組成。1工序工序是機(jī)械加

32、工工藝過(guò)程的根本單元，是指在一個(gè)工作地點(diǎn)，由一個(gè)或一組工人對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)數(shù)個(gè)工件所連續(xù)完成的那一局部工藝過(guò)程。2安裝在一道工序中，工件可能被裝夾一次或?qū)掖?，才能完成加工。工件每?jīng)一次裝夾后所完成的那局部工序內(nèi)容稱(chēng)為安裝。如階梯軸大批量生產(chǎn)時(shí)兩道工序，均需經(jīng)過(guò)兩次安裝才能完成。3工位為減少工件裝夾的次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。在每一次裝夾中，工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱(chēng)為一個(gè)工位。工步是指在工件被加工外表、加工工具和切削用量都不變的情況下，所連續(xù)完成的那局部工序，其中任一因素改變后，即構(gòu)成新的工步。工步是工序的主要組成

33、局部。一個(gè)工序可以有幾個(gè)工步。5走刀切削工具在被加工外表上移動(dòng)一次，切下一層金屬的過(guò)程稱(chēng)為走刀。如零件被加工外表的加工余量較大，那么在一個(gè)工步中要分幾次走刀。三、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原那么及原始資料 1所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量或機(jī)器的裝配質(zhì)量，到達(dá)設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。2應(yīng)使工藝過(guò)程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場(chǎng)。3設(shè)法降低制造本錢(qián)。4注意減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)平安。 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)一、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟概念：零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿(mǎn)足使用性能的前提下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的本錢(qián)方便地加工出來(lái)的特性。(1) 有利于到達(dá)所要求的加工質(zhì)量

34、(2) 有利于減少加工勞動(dòng)量 (3) 有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 提高毛坯制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工本錢(qián)，但同時(shí)可能會(huì)增加毛坯的制造本錢(qián)，要根據(jù)零件生產(chǎn)類(lèi)型和毛坯制造的生產(chǎn)條件綜合考慮。 其主要內(nèi)容包括：選擇定位基準(zhǔn)，確定各外表加工方法，劃分加工階段，確定工序集中和分散程度，確定工序順序等。在擬定工藝路線時(shí)，需同時(shí)提出幾種可能的加工方案，然后通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的比照分析,最后確定一種最為合理的工藝方案。4.確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備含刀具、夾具、量具、輔具等，對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專(zhuān)用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。5.確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。6.確定各工序的加工余量，計(jì)算工

35、序尺寸及公差。 二、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)要解決的主要問(wèn)題粗基準(zhǔn)用毛坯尚未經(jīng)加工的外表作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)用加工過(guò)的外表作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱(chēng)為精基準(zhǔn)。(1)基準(zhǔn)重合原那么 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以防止定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。特別在最后精加工時(shí)，為保證加工精度，更應(yīng)該注意這個(gè)原那么。(2)統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的外表，這就是統(tǒng)一基準(zhǔn) 原那么。這樣做可以簡(jiǎn)化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和本錢(qián)，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工外表的相互位置精度。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常采用的統(tǒng)一基

36、準(zhǔn)形式有：1軸類(lèi)零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)；2箱體類(lèi)零件常使用一面兩孔一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷(xiāo)孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)；3盤(pán)套類(lèi)零件常使用止口面一端面和一短圓孔作統(tǒng)一精基準(zhǔn)；4套類(lèi)零件用一長(zhǎng)孔和一止推面作統(tǒng)一精基準(zhǔn)。(3) 互為基準(zhǔn)原那么 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的外表進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)外表互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。(4)自為基準(zhǔn)原那么 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工外表本身作為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為自為基準(zhǔn)原那么。例如導(dǎo)軌面磨削，在導(dǎo)軌磨床上，用百分表找正導(dǎo)軌面相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向的正確位置，然后加工導(dǎo)軌面。以保證導(dǎo)軌面余量均勻，滿(mǎn)足對(duì)導(dǎo)軌面的質(zhì)量要求。

37、還有浮動(dòng)鏜刀鏜孔、珩磨孔、無(wú)心磨外圓等也都是自為基準(zhǔn)的實(shí)例。這樣的加工一般不能提高尺寸位置精度。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮如何保證各加工外表有足夠的余量，使不加工外表與加工外表間的尺寸、位置符合零件圖要求，并注意盡快獲得精基面。在具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下原那么：(1)如果主要要求保證工件上某重要外表的加工余量均勻，那么應(yīng)選該外表為粗基準(zhǔn)。(2)假設(shè)主要要求保證加工面與不加工面間的位置要求，那么應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)，如下圖零件的毛坯，在鑄造時(shí)孔和外圓難免偏心。加工時(shí)，如果采用不加工的外圓面作為粗基準(zhǔn)裝夾工件進(jìn)行加工，內(nèi)孔與不加工外圓同軸，可以保證壁厚均勻，但是內(nèi)孔的加工余量那么不均勻。如果采用該零件的毛

38、坯孔作為粗基準(zhǔn)裝夾工件(直接接找正裝夾，按毛坯孔找正)進(jìn)行加工，那么內(nèi)孔余量是均勻的，但是內(nèi)孔與不加工外圓不同軸，即壁厚不均勻。如果工件上有好幾個(gè)不加工面，那么應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便于保證精度要求，使外形對(duì)稱(chēng)等。如果零件上每個(gè)外表都要加工，那么應(yīng)選加工余量最小的外表為粗基準(zhǔn)，以防止該外表在 加工時(shí)因余量缺乏而留下局部毛坯面，造成工件廢品。 (3)作為粗基準(zhǔn)的外表，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積，以使工件定位可靠、夾緊方便。在鑄件上不應(yīng)選擇有澆冒口的外表、分模面、有飛刺或夾砂的外表作粗基準(zhǔn)；在鍛件上不應(yīng)選擇有飛邊的外表作粗基準(zhǔn)。(4)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次。

39、因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊?，重?fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。實(shí)際上，無(wú)論精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原那么都不可能同時(shí)滿(mǎn)足有時(shí)還是互相矛盾的。因此，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，保證其主要的要求。選擇加工方法時(shí)，除應(yīng)保證加工外表的精度和粗糙度要求之外，還應(yīng)綜合考慮以下因素。1工件材料的性質(zhì) 加工方法的選擇，常受工件材料性質(zhì)的限制。例如，淬硬鋼制作零件的精加工，應(yīng)采用磨削類(lèi)的加工方法；2工件的結(jié)構(gòu)和尺寸 以?xún)?nèi)圓外表加工為例，對(duì)于IT7級(jí)精度的孔，常采用拉削、鉸削、鏜削和磨削等方法來(lái)加工。如果是箱體上的孔，一般不用拉和磨削，而采用鉸削或鏜削，孔徑較小時(shí)，宜采用鉸削，孔徑較大時(shí)，那么采用鏜削。3生

40、產(chǎn)類(lèi)型和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件 大批量生產(chǎn)時(shí)，降低零件制造本錢(qián)的主要途徑是提高生產(chǎn)率，故應(yīng)選用高生產(chǎn)率和質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。 粗加工階段主要是切除各外表上的大局部余量。半精加工階段完成次要外表的加工，并為主要外表的精加工作準(zhǔn)備。精加工階段保證各主要外表到達(dá)圖樣要求。光整加工階段m以下的外表，還需要進(jìn)行光整加工階段。這一階段一般不用以糾正形狀精度和位置精度。制訂工藝路線時(shí)，選定了各外表的加工方法和劃分加工階段后，就可以將同一階段中的各個(gè)加工外表組合成假設(shè)干工序。組合時(shí)就需要考慮采用工序集中還是工序分散的方法。工序集中就是指每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線短。其主要特點(diǎn)是：(1)可以采用高效機(jī)床和工藝裝備，生

41、產(chǎn)率高；(2)減少?gòu)S設(shè)備數(shù)量以及操作工人和占地面積，節(jié)省人力、物力；(3)減少?gòu)S工件安裝次數(shù)，利于保證外表間的位置精度；(4)采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維護(hù)較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。工序分散就是指每道工序的加工內(nèi)容很少，甚至一道工序只含一個(gè)工步，工藝路線很長(zhǎng)。其主要特點(diǎn)是：(1)設(shè)備和工藝裝備比擬筒單，便于調(diào)整，容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換；(2)對(duì)工人的技術(shù)要求較低； (3)可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間； (4)所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性。 一般情況下，單件小批

42、生產(chǎn)時(shí)，只能工序集中，在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的外表；大批大量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。批量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用效率較高的半自動(dòng)機(jī)床，使工序適當(dāng)集中。1切削加工順序先基面后其它先主后次先粗后精先面后孔2熱加工在制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料的性質(zhì)，合理地安排熱處理工序。常用的熱處理工序有：退火、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效、淬火、滲碳、滲氮、外表處理等。按照熱處理的目的，分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。1預(yù)備熱處理 正火和退火 在粗加工前通常安排退火或正火處理，消除毛坯制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定金屬組織和改善金屬的切削性能。 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)

43、就是淬火后高溫回火。經(jīng)調(diào)質(zhì)的鋼材，可得到較好的綜合力學(xué)性能。 時(shí)效處理 時(shí)效處理的主要目的，是消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于機(jī)床床身、立柱等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的鑄件，在粗加工前后均須安排時(shí)效處理工序人工時(shí)效或自然時(shí)效，使材料組織穩(wěn)定，日后不再有較大的變形產(chǎn)生。 人工時(shí)效：就是將鑄件以50100/小時(shí)的速度加熱到500550，保溫35h,然后以2050/h的速度隨爐冷卻。自然時(shí)效：就是將鑄件在露天放置幾個(gè)月到幾年時(shí)間，讓鑄件在自然界經(jīng)受日曬雨淋的“錘煉，使材料組織內(nèi)部應(yīng)力松弛并逐漸趨于穩(wěn)定。2最終熱處理淬火 淬火可提高零件的硬度和耐磨性。零件淬火后，會(huì)出現(xiàn)變形，所以淬火工序應(yīng)安排在半精加工

44、后精加工前進(jìn)行，以便在精加工中糾正其變形。滲碳淬火 對(duì)于用低碳鋼和低碳合金鋼制造的零件，為使零件外表獲得較高的硬度及良好的耐磨性，常用滲碳淬火的方法提高外表硬度。滲碳淬火容易產(chǎn)生變形，應(yīng)安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行。滲氮 滲氮是向零件的外表滲入氮原子的過(guò)程。滲氮不僅可以提高零件外表的硬度和耐磨性，還可提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。滲氮層很薄且較脆，故滲氮處理安排盡量靠后，另外，為控制滲氮時(shí)變形，應(yīng)安排去應(yīng)力處理。滲氮后的零件最多再進(jìn)行精磨或研磨。外表處理 外表鍍層和氧化可以提高零件的抗腐蝕性和耐磨性，并使外表美觀。通常安排在工藝路線最后零件機(jī)械加工的一般工藝路線為：毛坯制造退火或正火主要外表的粗加

45、工次要外表加工調(diào)質(zhì)或時(shí)效主要外表的半精加工次要外表加工淬火或滲碳淬火修基準(zhǔn)主要外表的精加工外表處理。3輔助工序的安排輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、防銹、去磁、平衡等。其中檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，對(duì)保證加工質(zhì)量，防止繼續(xù)加工前道工序中產(chǎn)生的廢品，起著重要的作用。除了在加工中各工序操作者自檢外，在粗加工階段結(jié)束后、關(guān)鍵工序前后、送往外車(chē)間加工前后、全部加工結(jié)束后，一般均應(yīng)安排檢驗(yàn)工序。工藝尺寸鏈由單個(gè)零件在工藝過(guò)程中的有關(guān)尺寸所形成的尺寸鏈，就稱(chēng)為工藝尺寸鏈。在加工過(guò)程中，間接獲得、最后保證的尺寸，稱(chēng)為封閉環(huán)。除封閉環(huán)以外的其它環(huán)稱(chēng)為組成環(huán)。首先根據(jù)工藝過(guò)程，找出間接保證的尺寸，作為封閉環(huán)。從

46、封閉環(huán)開(kāi)始，按照零件外表間的聯(lián)系，依次畫(huà)出直接獲得的尺寸，作為組成環(huán)，直到尺寸的終端回到封閉環(huán)的起點(diǎn)，形成一個(gè)封閉圖形。按照各尺寸首尾相接的原那么，可順著一個(gè)方向在各尺寸線終端畫(huà)箭頭。但凡箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相同的尺寸就是減環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反的尺寸就是增環(huán)。需要注意的是：所建立的尺寸鏈，必須使組成環(huán)數(shù)最少，這樣能更容易滿(mǎn)足封閉環(huán)的精度或者使組成環(huán)的加工更容易、更經(jīng)濟(jì)。計(jì)算尺寸鏈有下述兩種方法：(1)極值法 此法是按誤差綜合最不利的情況，即各增環(huán)均為最大(或最小)極限尺寸而減環(huán)均為最小(或最大)極限尺寸，來(lái)計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸的。此法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、可靠，其缺點(diǎn)是當(dāng)封閉環(huán)公差較小、

47、組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，會(huì)使組成環(huán)的公差過(guò)于嚴(yán)格。(2)概率法 它是用概率論原理來(lái)進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的。此法能克服極值法的缺點(diǎn)，主要用于環(huán)數(shù)較多，以及大批大量自動(dòng)化生產(chǎn)中。但是我們考試的時(shí)候一般都用到極值法，所以我們這里重點(diǎn)學(xué)習(xí)一下極值法。(1)封閉環(huán)的根本尺寸 封閉環(huán)的根本尺寸等于所有增環(huán)的根本尺寸之和減去所有減環(huán)的根本尺寸之和。即 式中： A0封閉環(huán)的根本尺寸；增環(huán)的根本尺寸；減環(huán)的根本尺寸；m 增環(huán)的環(huán)數(shù)； n 包括封閉環(huán)在內(nèi)的總環(huán)數(shù)。 (2)封閉環(huán)的極限尺寸 封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和。即 封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)的最小極限

48、尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和。即: (3)封閉環(huán)的上下偏差 封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和。即封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和。即 式中，、分別為增環(huán)和減環(huán)的上偏差； 、分別為增環(huán)和減環(huán)的下偏差。(4)封閉環(huán)的公差 封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差之和。即式中，、分別為增環(huán)和減環(huán)的公差。上式說(shuō)明，封閉環(huán)公差比任何組成環(huán)的公差都大。因此，在零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選擇最不重要的尺寸作封閉環(huán)。由于封閉環(huán)是加工中最后自然得到的，或者是裝配的最終要求，不能任意選擇。因此，為了減小封閉環(huán)的公差，就應(yīng)當(dāng)盡量減少尺寸鏈中組成環(huán)的環(huán)數(shù)。1 定位基

49、準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合設(shè)以1面定位加工2、3面，試確定工序尺寸A1、A2解答：由于3面定位時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此工序尺寸A1就等于設(shè)計(jì)尺寸，A1 mm。加工面2時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，工序尺寸A2由圖c所列尺寸鏈計(jì)算，其中A0是封閉環(huán)，A1、A2為組成環(huán)，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。A0A1A2A2A1A030mm-10mm=20mm ESA0ESA1EIA2 EIA2ESA1ESA00mm= EIA0EIA1ESA2 EIA2EIA1EIA0-(-0.3)mm= 2精加工余量校核 余量為封閉環(huán)車(chē)端面1及端面2，保證1、2為mm車(chē)3面，保證總長(zhǎng)mm磨2，保證mm 試校核2的磨削

50、余量。 解答：A2=mm A3=mm A1=mm 余量是間接獲得的，為封閉環(huán) Z0=A3-A1-A2 Z0max=A3max-A1min-A2min Z0min=A3min-A1max-A2max =79.8-30-49.8=0 顯然，z0min=0，不合理，A3與A1為設(shè)計(jì)尺寸，只有改變A2 令z0min2max A2max=3多尺寸保證時(shí)的尺寸鏈計(jì)算機(jī)器裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.完全互換裝配法 0.35mm之間，試以完全互換法解算各組成環(huán)的公差和極限偏差n 計(jì)算封閉環(huán)根本尺寸 A0=A3-(A1+A2)=49-(35+14)=0nn 確定各組成環(huán)公差 nn 考慮各組成環(huán)根本尺寸的大小和加工難易程

51、度取(IT10)n T1=T3= A1=350-0.1 An 假設(shè)T2為協(xié)調(diào)環(huán) T2=T0-T1-T3=0.25-0.1-0.1=n 確定極限偏差n A2=14mm活塞銷(xiāo)d與活塞銷(xiāo)孔D需有0.0025-0.0075mm的過(guò)盈量，假設(shè)按假設(shè)采用分組裝配法，且配合外表的制造公差放大到0.01mm，如何分組？ 各組成環(huán)均按加工經(jīng)濟(jì)精度加工，裝配時(shí)封閉環(huán)所積累的誤差通過(guò)修配裝配尺寸鏈中某一組成環(huán)尺寸此組成環(huán)稱(chēng)為修配環(huán)的方法，到達(dá)規(guī)定的裝配精度要求。修配環(huán)的選取為減少修配工作量，應(yīng)選擇那些便于進(jìn)行修配(裝拆方便，修刮面小)的組成環(huán)作修配環(huán)。例：A0=0mm A1=202 A2=202 試以最小修配量原那

52、么確定修配環(huán)的具體尺寸。 n A2為修配環(huán)，為增環(huán)nn T1=T2=n A1=2020.05 An 0=A2min-202.05 A2min=n A2=202mmn Kmax=T0-T0=0.2-0.06=三、典型題精解一、單項(xiàng)選擇題1.尺寸鏈的其它組成環(huán)不變，某一減環(huán)的增大，使封閉環(huán)A:增大 B:減小 C:保持不變 D:可大可小正確答案：B2.車(chē)削一批工件的外圓時(shí)，先粗車(chē)一批工件，再對(duì)這批工件半精車(chē)，上述工藝過(guò)程應(yīng)劃分為A:二道工序 B:一道工序 C:二個(gè)工步 D:一個(gè)工步正確答案：A3.形狀復(fù)雜的零件毛坯如殼體應(yīng)選用A:鑄件 B:鍛件 C:型材 D:焊件正確答案：A4.粗基準(zhǔn)選擇時(shí)，假設(shè)要保證某重要外表余量均勻，那么應(yīng)選擇A:余量小的外表 B:該重要外表 C:半精加工之后D:任意正確答案：B5.工件的調(diào)質(zhì)處理一般應(yīng)安排在A:粗加工前B:粗加工與半精加工之間 C:精加工之后 D:任意正確答案：B6大批量生產(chǎn)的形狀較復(fù)雜的中小型軸宜選用的毛坯是A:鑄