機械加工方法

機械加工方法1.特種加工方法:車削、銑削（順銑、逆銑）、磨削、鏜削（鉆削）、特種加工-2.切削用量三要素：切削速度、進給速度、切深-3.車削特點：工件回轉(zhuǎn)、刀具移動-銑削特點：刀具回轉(zhuǎn)、工件移動-4.齒輪的加工方式：-1）成形法-2）展成法-圓柱齒輪（滾齒：不能加工內(nèi)齒輪，但蝸輪只能滾齒加工。插齒：可加工內(nèi)齒輪）-圓錐齒輪：（直齒圓錐齒輪：刨削?；↓X圓錐齒輪：銑削）-5.刀具種類：車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具（粗加工：滾刀、插齒刀。精加工：砂輪、剃齒刀）-6．常用刀具材料：-1)碳素工具鋼、合金工具鋼-2）高速鋼-3）硬質(zhì)合金（硬鈷類、硬鈦類-4）新型刀具材料（陶瓷材料、BN立方氮化硼、金剛石）-7.金屬切削機床的組成：-1）動力源2）傳動系統(tǒng)3）工作部件4）支撐件5）輔助部件-8.機床的運動-1)表面形成運動(主運動、進給運動)2）輔助運動-9.機床的精度-1）幾何精度2）運動精度3）傳動精度4）定位精度5）工作精度6）精度保持性-10．機床的剛度（靜剛度：抵抗變形的能力。動剛度：抗震能力）-11.機床分類：1）通用機床：加工范圍光、操作復(fù)雜2）專門化機床：加工某一類零件的某個工序3）專用機床：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、效率提高（加工某一零件的某個工序，缺點剛性打）-12.機床型號編制:CQ6132(B)車輕6132-C:機床類別代號Q:通用特性代號、結(jié)構(gòu)代號6：組別代號1：系別代號32：主參數(shù)代號B重大改進-13.CA6140型臥式機床車的五種螺紋：米質(zhì)螺紋，模數(shù)螺紋，英制螺紋，徑節(jié)制螺紋，非標準螺紋-練；-生產(chǎn)準備工作量??；-容易變換產(chǎn)品；-設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。-8．工序順序的按排（包括機加工序、熱處理工序、輔助工序。-加工順序的安排-切削加工工序：-在安排加工順序時有幾個原則是需要遵循的：-先粗后精—先安排粗加工，中間安排半精加工最后安排精加工和光整加工。-先主后次—先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。-先基面后其他。-熱處理工序：-熱處理主要用來改善材料的性能及消除內(nèi)應(yīng)力。一般可分為：-預(yù)備熱處理；-最終熱處理；-去除內(nèi)應(yīng)力處理。-輔助工序：-檢驗工序是主要的輔助工序，它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。-輔助工序：-下列情況下安排單獨的檢驗工序：-粗加工階段結(jié)束之后；-重要工序之后；-零件從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間時；-特種性能(磁力探傷、密封性等)檢驗之前；-零件全部加工結(jié)束之后。-第二章機床夾具設(shè)計-1．機床夾具基本組成、分類、功用。-組成:定位元件，夾緊裝置，對刀元件，導(dǎo)引元件，其他裝置，連接元件和連接表面夾具體-分類：按工藝過程（機床夾具，檢驗夾具，裝配夾具，焊接夾具）按機床種類（車床夾具，銑床夾具，轉(zhuǎn)床夾具）按所用動力源（手動夾具和氣動夾具）按夾具結(jié)構(gòu)與零部件的通用性程度（三爪自定心夾具，四爪單動卡盤，機用臺虎鉗，電磁工作臺）-功用：保證穩(wěn)定可靠的達到各項加工精度要求；縮短加工工時，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；減輕工人勞動強度；可又較低技術(shù)等級的工人進行加工；能擴大加床的工作范圍-2．六點定位原理。-用留個定位支撐點與工件接觸，并保證支撐點合理分布，每個定位支撐點限制工件的一個自由度，便可將工件六個自由度完全限制，工件在空間的位置也就被唯一確定。由此，要使工件完全定位，就必須限制工件的六個自由度，即工件的六點定位原理。（定位就是限制自由讀度；定位支撐點與工件的定位基準面始終保持緊貼接觸；一個定位支撐點僅限制一個自由度，原則上不超過六個；分析定位點得作用時不考慮里的影響；定位支撐點是有定位元件抽象而來的-3．完全定位、不完全定位、欠定位、過定位。-完全定位：這樣分布的六個定位支撐點，限制了工件全部六個自由度-不完全定位：允許少于六點定位的定位方式-欠定位：這是一種定位點不足的情況-過定位：若工件的某一自由度同時被一個以上的定位支撐點重復(fù)限制，則對這個自由度會產(chǎn)生矛盾-第三章機械加工精度-1．獲得尺寸精度、形狀精度、位置精度的方法。-獲得形狀精度的方法：1)軌跡法：2)成形法3)展成法-獲得位置精度的方法：零件位置精度的獲得主要取決于工件的定位（裝夾）和加工方法。-獲得尺寸精度的方法：1)試切法2)定尺寸刀具法3)調(diào)整法4)自動控制法-2．原始誤差各論。（原理誤差、工件裝夾誤差、機床誤差、調(diào)整誤差、刀具制造誤差、夾具誤差、測量誤差、刀磨損、工藝系統(tǒng)受力變形、熱變形、內(nèi)應(yīng)力引起的變形）-3．誤差統(tǒng)計性質(zhì)分類、各誤差解決方法。-系統(tǒng)性誤差；隨機性誤差-兩類誤差解決途徑：-系統(tǒng)性誤差——可以在查明其大小和方向后，通過相應(yīng)的調(diào)整或檢修工藝裝備的辦法來解決，有時候還可以人為地用一種常值誤差去抵償本來的常值誤差。例如：刀具的調(diào)整誤差引起的工件的加工誤差就是常值系統(tǒng)性誤差，可以通過重新調(diào)整刀具加以消除;-變值系統(tǒng)性誤差——可以在摸清其變化規(guī)律后，通過自動連續(xù)補償、自動周期補償?shù)绒k法來解決。例如：磨床上對砂輪磨損和砂輪修正的自動補償；機床熱變形則采用空車運轉(zhuǎn)使機床達到熱平衡后再加工的方法來減少熱變形的影響。-4．工藝系統(tǒng)、誤差復(fù)映。-６．機床誤差種類、影響及減少措施．-７．裝夾誤差分類及產(chǎn)生原因．-８．減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑．-9減少工藝系統(tǒng)熱變形的途徑-減小發(fā)熱隔離發(fā)熱源加強散熱能力強制冷卻在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采取措施主軸前軸承等控制溫度變化縮短機床預(yù)熱期均衡溫度場雙立柱例子-１０．內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因？-在主軸和箱體加工中，都安排有時效處理的工序，目的是為了消除工件的內(nèi)應(yīng)力。毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力；切削（磨削）帶來的內(nèi)應(yīng)力在鑄、鍛、焊、熱處理等加工過程中，由于各部分冷熱收縮不均勻以及金相組織轉(zhuǎn)變的體積變化，使毛坯內(nèi)部產(chǎn)生了相當大的內(nèi)應(yīng)力。具有內(nèi)應(yīng)力的毛坯由于內(nèi)應(yīng)力暫時處于相對平衡的狀態(tài)，在短時期內(nèi)還看不出有什么變動。但在切削去某些表面部分以后，就打破了這種平衡，內(nèi)應(yīng)力重新分布，零件就明顯地出現(xiàn)了變形。毛坯的結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，各部分的厚度愈不均勻，散熱的條件相差愈大，則在毛坯內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也愈大。各種鑄件都難免產(chǎn)生冷卻不均勻而形成的內(nèi)應(yīng)力，鑄件的外表面總比中心部分冷卻得快-第四章表面質(zhì)量-1．表面質(zhì)量內(nèi)容。-1.表面的幾何形狀特性，主要由以下兩個部分組成：-(1)表面粗糙度：表面的微觀幾何形狀誤差；-(2)波度：介于加工精度（宏觀）和表面粗糙度之間的周期性幾何形狀誤差，它主要是加工過程中工藝系統(tǒng)的振動所引起的。-2．表面質(zhì)量對耐磨性的影響。-1.表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響-零件的耐磨性主要與摩擦副的材料及潤滑條件有關(guān);-但在這些條件已經(jīng)確定的情況下，零件的表面質(zhì)量就起決定性的作用。-零件磨損的三個階段：初期磨損階段，正常磨損階段，急劇磨損階段。-表面粗糙度的輪廓形狀及加工紋路方向也對耐磨性有顯著的影響;-表面變質(zhì)層會顯著地改變耐磨性。表面層的冷作硬化減少了摩擦副接觸部分處的彈性和塑性變形，因而減少了磨損，但是硬化程度與耐磨性并不成線性關(guān)系，硬化層也必須控制在一定的范圍內(nèi);-表面層產(chǎn)生金相組織變化時由于改變了基本材料的原來硬度，因而也直接影響耐磨性。-3．表面質(zhì)量對疲勞強度的影響。-2.表面質(zhì)量對疲勞強度的影響-在交變載荷的作用下，零件表面的粗糙度、劃痕和裂紋等缺陷容易引起應(yīng)力集中而萌生和擴展疲勞裂紋造成疲勞損壞;-表面層的殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響極大。表面層的殘余壓縮應(yīng)力能夠提高零件的疲勞強度。而殘余拉伸應(yīng)力容易使已加工表面產(chǎn)生裂紋因而降低疲勞強度;-表面的冷作硬化層能提高零件的疲勞強度，這是因為硬化層能阻礙已有裂紋的擴大和新的疲勞裂紋的產(chǎn)生。-4．表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響。-對于間隙配合表面，如果粗糙度太大，初期磨損量就大，工作時間一長配合間隙就會增大，影響了間隙配合的穩(wěn)定性。-對于過盈配合表面，軸在壓入孔內(nèi)時表面粗糙度的部分凸峰會擠平，而使實際過盈量比預(yù)定的小，影響了過盈配合的可靠性。所以對有配合要求的表面都要求較低的粗糙度。-6．磨削加工影響表面粗糙度因素。-影響磨削表面粗糙度的主要因素有：-⑴砂輪的粒度-砂輪的粒度愈細，則砂輪工作表面的單位面積上的磨粒數(shù)愈多，因而在工件上的刻痕也愈密而細，所以粗糙度愈小。-但是粗粒度砂輪如果經(jīng)過細修整，在磨粒上車出微刃后也能加工出低粗糙度表面。-(2)砂輪的修整-修整砂輪的金剛石工具愈鋒利，修整導(dǎo)程愈小，修整深度愈小，表面粗糙度值愈小。-(3)砂輪速度-提高砂輪速度可以顯著降低工件表面粗糙度。-(4)砂輪的硬度-(5)冷卻-7.磨削燒傷有幾類?回火、淬火、退火-8．改善磨削燒傷的工藝途徑。-3．減輕磨削熱損傷的途徑-減輕表面層磨削熱損傷的途徑是：①盡量減少磨削時產(chǎn)生的磨削熱;②迅速將磨削熱傳走，以降低工件表面層的溫度。具體措施有：-（1）改善砂輪的磨削性能，減小磨削熱的產(chǎn)生-1）合理選擇砂輪：-一般選擇的砂輪應(yīng)使在磨削過程中具有自銳能力（即沙粒磨鈍后自動破碎產(chǎn)生新的鋒利的切削刃或自動從砂輪粘結(jié)劑處脫落的能力)，砂輪應(yīng)不致產(chǎn)生粘屑堵塞現(xiàn)象。-2)增大磨削刃間距-增大磨削刃間距，可以使砂輪和工件間斷接觸，這樣不僅改善了散熱條件，而且工件受熱時間縮短，金相組織轉(zhuǎn)變來不及進行，因此能夠大大地減少工件表面的熱損傷程度。-（2）正確選用磨削用量-磨削用量的選用應(yīng)在保證表面層質(zhì)量的前提下盡量不影響生產(chǎn)效率和表面粗糙度;-徑向進給量應(yīng)小，可適當增加軸向進給量-降低砂輪速度也能減少表面層的熱損傷，但因為降低砂輪速度會影響生產(chǎn)效率，故一般不常采用;-若在提高砂輪速度的同時相應(yīng)提高工件速度，可以避免燒傷。-(3)提高冷卻效果-現(xiàn)有的冷卻方法往往效果很差。具體改進措施有：-1)采用高壓大流量冷卻-不但能增強冷卻作用，而且還可對砂輪表面進行沖洗，使其空隙不易被切屑堵塞;-如有的磨床使用的冷卻液流量3.7L/s，壓力為0.8～1.2Mpa。機床帶有防護罩，防止冷卻液飛濺。-2)為減輕高速旋轉(zhuǎn)的砂輪表面的高壓附著氣流的作用，可以加裝空氣擋板，以使冷卻液能順利地噴注到磨削區(qū)，這對于高速磨削更為必要。-3)采用內(nèi)冷卻-砂輪是多孔隙能滲水的。冷卻液引到砂輪中孔后靠離心力的作用甩出，從而使冷卻液可以直接冷卻磨削區(qū)，起到有效的冷卻作用。-內(nèi)冷卻的工作原理參見圖。-第五章裝配-2．保證裝配精度的四種裝配方法優(yōu)缺點及應(yīng)用。（只考一種）-1.互換法-實質(zhì)是通過控制零件的加工誤差來保證產(chǎn)品裝配精度。-完全互換法-不完全互換法與前者相比，此法零件的公差可以放大些，使加工容易而經(jīng)濟，同時仍能保證裝配精度。-互換法的特點：-裝配過程簡單，生產(chǎn)率高；-對工人技術(shù)水平要求不高，易于擴大生產(chǎn)；-便于組織流水作業(yè)及自動化裝配；-容易實現(xiàn)零、部件的專業(yè)協(xié)作，降低成本；-備件供應(yīng)方便。-在滿足零件經(jīng)濟精度要求，首先考慮采用完全互換法裝配。在大量大批生產(chǎn)條件下，可考慮采用不完全互換法。-2.選配法-用于成批大量生產(chǎn)時組成環(huán)不多裝配精度很高情況下。-實質(zhì)是將各組成環(huán)公差放大按經(jīng)濟精度加工，然后選擇合適的零件進行裝配。-（1）直接選配法-工人憑經(jīng)驗挑選合適零件試湊的裝配方法。-（2）分組選配法-先將互配零件測量和分組，然后按對應(yīng)組零件裝配-（3）復(fù)合選配法-先將零件測量分組，然后在組內(nèi)再直接選配。-3.修配法-適用范圍：單件小批生產(chǎn)中，組成件較多、裝配精度很高的產(chǎn)品，常用修配法裝配。-過程：在零件上預(yù)留修配量，在裝配過程中用手工銼、刮、研等方法修去該零件上的多余材料，使裝配精度滿足技術(shù)要求。-特點：獲得很高的裝配精度；零件的制造精度要求可以放寬；增加了修配工作；裝配質(zhì)量依賴于工人的技術(shù)水平-4.調(diào)整法-概念：用一個可調(diào)整的零件，在裝配時調(diào)整它在機器中的位置或增加一個定尺寸零件(如墊片、墊圈、套筒等)以達到裝配精度的。分為可動調(diào)整法、固定調(diào)整法、誤差抵消調(diào)整法等。-調(diào)整法的特點：-能獲得很高的裝配精度，在采用可動件調(diào)整法時，可達到理想的精度，而且可以隨時調(diào)整由于磨損、熱變形或彈性變形等原因所引起的誤差；-用可動調(diào)整件時，增大機構(gòu)的體積；-精度依賴于工人技術(shù)，工時難預(yù)定，不便流水作業(yè)。-零件可按經(jīng)濟精度要求確定加工公差。-3．裝配組織形式。-裝配組織形式的確定-裝配組織形式一般分為固定和移動兩種。-固定裝配可直接在地面上或在裝配臺架上進行。-移動裝配文分連續(xù)移動和間歇移動，可在小車上或輸送帶上進行。-裝配組織形式的選擇，主要取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(尺寸大小與重量等)和生產(chǎn)批量。-4．安排裝配順序的原