1、 机械制造概论 1、零件的各表面及其质量由加工获得，而产品的结构与性能指标则由零件及其装配关系保证。 2、在生产过程中，凡是直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程称为 工艺过程 。 3、 在企业生产中，把合理的工艺过程以文件的形式规定下来，作为指导生产过程的依据，这个文件就叫做 工艺规程 。主要包括： 机械加工工艺规程 和 机械装配工艺规程 。 4、 零件 是机器制造的最小单元。 5、在设计中，所有的非标准零件都要完成零件图，进行加工制造。 6、阶梯轴的加工工艺过程 。 工序号 工序内容 设备 工序号 工序内容 设备 1 车端面，打中心孔，车外圆，切退刀槽，
2、倒角 车床 3 磨外圆 磨床 2 铣键槽 铣床 4 去毛刺 钳工 台 7、 工艺路线 是制定工艺过程和进行车间分工的重要依据。 8、 零件加工工艺过程是由若干个基本单元（即工序）组成，而每一个工序又分为 安装 、 工位 、 工步 和 走刀。 。 9、 工序 指一个 (或一组 )工人在一个工作地点对一个 (或同时对几个 )工件，连续完成的那一部分加工过程。同一个零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排 10、 一 个工序中工件可安装一次或几次。 11、 在工件的一次安装中，每一个加工位置上所完成的工艺过程称为 工位 。 12、 在一个工序中，加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完
3、成的加工，称为一个 工步 。 13、根据企业生产专业化程度不同，生产组织类型分为 单件生产 生产、 成批生产 生产、 大量生产 生产三种。成批生产又分为 大批 生产、 中批 生产和 小批 生产。 14、计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领。 15、 每一项加工内容都有相应的工具，与被加工工件共同构成了具 有特定功能的有机整体，它们相互作用、相互依赖、形成一个闭环系统，通常称为 机械加工工艺系统 。 机械加工工艺系统 一、零件的表面成形和加工切削运动 1、形成工件上各种表面的素线和导线统称为 发生线 。 2、形成发生线的方法可分为 轨迹法 法、 成形法 法、 展成法 法、 相切法 法四种 3、
4、根据工件表面形状和成形方法的不同，表面成形运动有 简单 成形运动和 复合 成形运动。 4、按切削过程的实现过程和连续进行的关系成形运动可分为 主运动 和 进给运动 。 5、主运动是使刀具和工件之间产生相对运动，从 而使刀具前面接近工件实现切削的运动，是实现切削所必须的运动，是最主要、最基本的运动，常称切削运动。 主运动的特点速度最高，消耗的功率最大，一般机床的主运动只有一个。 6、车削加工中主运动是 工件的旋转 运动；刨削加工中主运动是 刀具的往复 运动；钻削加工中主运动是 钻头的旋转 运动；铣削加工中主运动是 铣刀的旋转 运动；磨削加工中主运动是 砂轮的旋转 运动；镗削加工中主运动是 镗刀回
5、转 运动。 7、切削用量三要素是切削 速度 、 进给量 、 背吃刀量 。 8、 切削速度 是指在单位时间内工件与刀具沿主 运动方向的相对位移。 9、 进给量 是指主运动每转一转，刀具和工件间沿进给运动方向上的相对位移。 10、 背吃刀量 是指已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。 11、机床必须具备三个基本部分： 动力源 、 执行件 、 传动装置 。 12、机床按通用性程度分为 通用 机床、 专门化 机床和 专用 机床三种。 13、机床的机械传动包括带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母传动等。 14、变速机构有无级变速和有级变速两种，有级变速广泛用于中小型通用机床中。 15、数控
6、机床按工艺用途分为 普通数控 机床 和 加工中心 。 16、数控机床按运动轨迹分点位控制数控机床、点位直线控制数控机床和轮廓控制数控机床。 二、刀具 1、 前刀面： 切削流过的刀面 2、 主后刀面： 与加工表面相对的刀面 3、 副后刀面： 与工件已加工表面相对的刀面 4、 常用刀具的材料：通用高速钢、高性能高速钢、粉末冶金高速钢、普通硬质合金、新型硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼 5、 刀具材料要求有很高的强度，但韧性可以很差。 6、 主要用于加工各种有色金属的和非金属的刀具是金刚石刀具。 三、工件： 7、 工件表面的加工质量包括 加工精度 和 表面质量 两个方面。 8、 基准可分为 设计
7、基准和 工艺 基准两大类。 9、 工艺基准包括 工序基准 、 定位基准 、 测量基准 、 装配基准 。 10、 工件的常用安装方法 直接找正法 、 划线找正法 、 使用夹具安装工件 。 11、 用划针、百分表或目测等在机床上找正工件的位置的方法是 直接找正法 。 12、 当零件形状很复杂时，可以用划线找正法安装工件。 13、 在重型机械制造中，尺寸和重量都很大的铸件和锻件通常用划线找正法安装工件。 14、 夹具分为 通 用夹具和 专用 夹具。 15、 专用夹具安装精度较高，而且装卸方便，但制造成本高，周期长，适用于成批和大量生产。 16、 一个处于空间自 由状态的物体具有 六 个自由度。 金属
8、切削加工方法与装备 一、 车削加工 1、 车削还可以进行车螺纹、锥面和成形表面。 2、 加工直径大、长度短的大型和重型工件 ，适合用立式车床加工。 3、 适于成批生产外形较复杂，且具有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件的是 转塔车床 。 4、 车刀在结构上可分为 整体式高速钢 车刀、 焊接式硬质合金 车刀和 机械夹固式硬质合金 车刀。 5、 适合于夹紧力和传递力矩不大的短轴、盘套类中小型工件的夹紧装置是 自定心卡盘 。 6、 对于长轴类零件或加工表面较多、位置精度要求较高的轴类零件用 顶尖 安装。 7、 适用于 调整装夹大型或形状不规则的零件的夹紧装置是 单动卡盘 。 8、 加工某些形状不规则的并
9、要求孔的轴线与安装面有位置公差要求的复杂零件，可用 花盘 安装工件。 9、 常用的心轴有 锥度 心轴、 圆柱 心轴和 可胀 心轴。 10、 中心架 主要用来切削有台阶或需要调头车削的细长轴； 跟刀架 主要用来车削细长轴。 11、 一般粗车时采用较大的背吃刀量、较大的进给量和较低的切削速度。 12、 精细车一般用于技术要求高的、韧性大的有色金属零件的加工。 13、 车削可以加工外圆、端面、台阶面、切槽、切断、螺纹、成形面、圆锥面等。 14、 铣刀锥柄与铣床主轴孔的锥度是 莫氏圆 锥 4 号 。 15、常用作工具圆锥的是 莫氏 圆锥 、 标准 圆锥、 米制 圆锥。 15、 米制圆锥的锥度都是 1:
10、20 。 16、 车削螺纹时应使用螺纹车刀。 二、铣削加工 1、铣削加工是可以铣沟槽的。 2、铣削用量有四个要素： 背吃刀量 、 侧吃刀量 、 铣削速度 、 进给量 。 3、根据切削刃在铣刀上分布位置的不同，铣削可分为 圆周 铣削和 端面 铣削。 4、 加工中心是一种带有 刀库 和 自动换刀装置 的数控机床。 5、 圆柱铣刀 仅在圆柱表面上有螺旋线切削刃，没有副切削刃。一般用 高速钢整体 制造， 用于卧式铣床上加工面积不大的平面。 国标规定其 直径有 50mm、 63mm、 80mm、 100mm 四种规格。 6、铣削工件时，一般用平口钳、回转工作台、万能分度头、压板螺栓、 V 形块安装工件。
11、 7、当零件生产批量较大时，可用专用夹具或组合夹具安装工件。 8、刨削和铣削都是以加工平面和沟槽为主的切削加工方法。 9、对于沟槽类零件铣削由于受铣刀尺寸的限制，一般适宜加工小型工件，而刨削可以加工大 型工件。 10、窄长平面最适宜的加工方法是 刨削 。 11、龙门刨床用于加工大型零件或同时加工多个中型零件。 12、各种盘类零件 的内键槽主要采用 铣削 方法加工的。 13、拉床只有主运动没有进给运动。拉刀是定尺寸刀具。 14、拉削主要适用于大批大量生产和成批生产中。 15、拉削不能加工台阶孔和不通孔。 三、孔加工 1、 铰削 和 镗削 是对已有孔进行精加工的典型工艺方法，对于孔的精密加工主要方
12、法就是磨削。 2、孔加工中，必须解决好 冷却 问题、 排屑 问题、 刚性导向 问题和 速度 问题。 3、铰削适用于对较小孔的精加工，但加工效率一般不高。 4、对于大直径和有较严格位置精度要求的孔系， 镗削 是主要的精加工方法。 对于直径较大的孔 （ 80mm）、内成形表面、孔内环槽等， 镗削 是唯一适合的加工方法。 5、 摇臂转床适用于大型工件孔的加工。 6、 麻花钻是一种粗加工刀具，常备规格为 0.180mm。 7、 麻花钻有 两 条主切削刃和 两 条副切削刃。 8、 麻花钻钻头直径小于 12mm时，柄部通常制成 直柄 ；大于 12mm时，做成莫氏锥度的 圆锥柄 。 9、 钻孔的工艺特点：
13、1） 容易产生“引偏” 2） 排屑困难 3） 钻头易磨损 10、 钻孔主要用于质量要求不高的孔的粗加工，也可作为质量要求较高孔的预加工。 11、 扩孔的加工质量比钻孔好，属于孔的一种半精加工。 12、 铰孔是 孔的一种精加工方法。 13、 在镗床上利用 镗模 能校正原有孔的轴线歪斜和位置误差。 14、 用一把镗刀就可以加工直径不同的孔。 15、 按齿轮齿廓成形原理不同，切削加工方法可分为 成形 法和 展成 法。 16、 齿轮加工方法中展成法有滚齿、 插齿 、 剃齿 珩齿、磨齿 。 17、 滚齿不能加工内齿轮和多联齿轮。插齿加工的齿形精度比滚齿高。 18、 插齿可以加工内齿轮、双联齿轮或多联齿轮
14、、齿条、扇形齿轮等滚齿无法完成的加工。 19、 剃齿是精加工齿轮的一种方法，剃齿刀通常用高速钢制造。 20、 磨具根据所用磨料的不同，分为 普通 磨具和 超硬 磨具两大类。 21、 砂轮的特性主要 是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。 22、 普通砂轮所用的磨料主要有 刚玉 类和 碳化 类。 23、 工件材料越硬，应选用越软的砂轮。 24、 机械加工中，常用砂轮的硬度等级一般为 H 至 N（软 2-中 2）。 25、 超硬磨具一般由 基体 、 过渡层 和 超硬磨料层 三部分组成。 26、 金刚石砂轮用于磨削超高硬度的脆性材料，如硬质合金、宝石、光 学玻璃和陶瓷等，不宜用
15、于加工铁族金属材料。 27、外圆磨削 按照磨削的进给方向分为 纵磨 法和 横模 法。 28、 镗孔 的 工艺 特点 29、零件表面加工选择加工方法应遵循以下原则 30、精磨时应选用磨粒粒度号较大或颗粒直径较小的砂轮。 31、粗模时应选用磨粒粒度号较小或颗粒较粗的砂轮。 32、磨削软而韧的金属时，用颗粒较粗的砂轮，以免砂轮过早堵塞；磨削硬而脆的金属时，选用颗粒较细的砂轮，以提高同时参加磨削的磨粒数，提高生产率。 零件结构工艺性 1、 零件结构的工艺性：指零件制造和装配时的可行性和经济性。 2、 零件在切削加工中具有良好的工艺性，应考虑： 3、零件结构改进 原零件结构 缺点 改进结构 精密加工和特
16、种加工 1、 机械加工精度可以分为 一般加工 、 精密加工 与 超精密加工 。 2、 一般加工指精度在 10um 左右，表面粗糙度值为 Ra0.2-0.8um 的加工方法 . 精密加工指加工精度为 1-0.1um ，表面粗糙度值为 Ra0.1-0.01um 的加工技术。 超精密加工指加工精度 小于 0.1um ，表面粗糙度值小于 Ra0.025um 的加工技术 3、 超稳定加工环境主要包括 恒温 、 防振 、 超净 三个方面的要求。 4、 根据加工方法的机理和特点，精密和超 精密加工方法分为 切削 加工、 磨料 加工、 特种 加工和 复合 加工四类。 5、 电火花线切割加工是用连续移动的 钼线
17、或铜线（工具） 做阴极， 工件 为阳极。 6、 电解加工中工件接 正 极，工具接 负 极。 7、 电火花加工可以加工任何导电材料。 8、特种加工的方法有电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、离子束加工、 电子束加工、水射流加工 9、表面涂层技术的方法有电镀、堆焊、涂装、热喷涂、电火花涂敷、陶瓷涂敷、真空蒸镀 10、表面改性技术的方法有喷丸强化、表面热处理、化学热处理、等离子扩散处理、离子注入表面 改性 专用机床夹具设计基础 1、 夹具的组成 : 定位夹紧装置 ； 对刀、引导元件 ； 连接元件 ； 夹具体 。 2、 夹具的种类： 通用 夹具、 专用 夹具、 组合 夹具、 可调 夹具。 3、
18、 工件的定位是通过工件上的表面与夹具上的定位元件的配合或接触来实现的。 4、 工件在夹具上定位时，理论上定位基准与限位基准应该重合，定位基面与限位基面应该接触。 5、 对定位元件的要求：足够的精度；足够的强度和刚度；耐磨性好；工艺性好； 6、 工件常用的定位结构： 、 、 。 7、 平面的定 位元件： 固定 支承、 可调 支承、 自位 支承、 辅助 支承。 8、 固定支承有 支承钉 和 支承板 两种形式，其结构和尺寸都已标准化。 9、 工件以圆孔定位常用的定位元件有 定位销 和 心轴 。 10、 工件以外圆柱面定位的常用定位元件有 V 形块 和 定位套 。 11、确定夹紧力就是确定夹紧力的 大
19、小 、 方向 和 作用点 。 13、常用基本夹紧机构有哪些： 斜楔 夹紧机构、 螺旋 夹紧机构、 偏心 夹紧机构 14、一个圆柱销限制工件 2 个自由度；一个圆锥销限制工件 3 个自由度。 15、一个支承钉限 制 1 个自由度；二个支承钉 限制 2 个自由度；不在同一直线上的三个支承钉限制工件 3 个自由度。 16、一个支承板相当于 2 个支承点，限制 1 个自由度。 17、自位支承只起一个支承点的作用，只限制 1 个自由度。 18、一个短 V 形块限制 2 个自由度；一个长 V 形块限制 4 个自由度。 19、 分析图示夹紧方案是否合理？如有不合理画出改进后的结构。 20、 确定夹紧力方向和作用点的因素有哪些：
