1、#*机械制造技术基础- 1 -第一章重点车削加工：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削加工。铣削加工：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。刨削加工：刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件作间歇的进给运动的切削加工方法称为刨削加工。钻削加工：钻削是用钻头、铰刀或锪刀等工具在材料上加工孔的工艺过程。刀具（钻头）是旋转运动为主切削运动，刀具（钻头）的轴向运动是进给运动。镗削加工：镗削是用镗刀对已经钻出、铸出的孔作进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。磨削加工：用砂轮或涂覆模具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，主
2、运动是砂轮的旋转。成形法：成形法是用与被切削齿轮的齿槽线截面形状相符的成型刀具切出齿形的方法，所使用的机床一般为普通机床，刀具为普通铣刀，需要两个简单的成形运动：道具的旋转运动（主切削运动）和直线移动（进给运动） 。展成法：展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动的关系而切出齿形的方法，常用机床有滚齿机、插齿机等，常用加工法有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。内传动链：有准确传动比的连接一个执行机构和另一个执行机构之间的传动链。展成传动链和差动传动链为内联系传动链。课本 P26外传动链：是动力源与执行机构之间或两个执行机构之间没有准确传动比要求的传动链。速度传动链和轴向进给传动链为外联系传送
3、链。课本 P26表面成型运动：表面成形运动是指在切削加工中刀具与工件的相对运动，可分解为主运动和进给运动。 （来自百度）滚齿原理？滚齿属于展成法加工，用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿，它是按一对螺旋齿轮相啮合的原理进行加工的。滚齿时的运动主要有：（1）主运动。主运动是指滚刀的高速旋转。（2）分齿运动（展成运动） 。分齿运动是指滚刀与被切齿轮之间强制的按速度比保持一对螺旋齿轮啮合关系的运动。（3）垂直进给运动。为了在齿轮的全齿宽上切出齿形，齿轮滚刀需要沿工件的轴向作进给运动。当全部轮齿沿齿宽方向都滚切完毕后，垂直进给停止，加工完成。 （课本 P2526）- 2 -插齿原理？插齿也属于展成法加工
4、，用插齿刀在插齿机上加工齿轮的齿形，它是按一对圆柱齿轮相啮合的原理进行加工的，插齿时，插齿刀对被切齿坯执行强制啮合关系，逐步从齿坯上切除金属。插齿刀一边旋转，一边作上下往复运动，其合成运动使刀齿侧面在齿坯一系列位置上的包络线，逐步形成了正确的渐开线齿廓，最终切除整个齿形。其主要运动有：（1）主运动。即插齿刀的上下往复直线运动。（2）分齿运动。即插齿刀和工件之间强制的按速度比保持一对齿轮啮合关系的运动。（3）圆周运动。即分齿运动过程中插齿刀每往复一次其分度圆周所转过的弧长。（4）径向进给运动。插齿时，当插齿刀切至全齿深时，径向进给停止，分齿运动仍继续进行，直至加工完成。（5）让刀运动。为了避免插
5、齿刀在返回形行程中，刀齿和后面与工件的齿面发生摩擦，在齿刀返回时，工件必须让开一段距离，当切削行程开始前，工件又回复到原位。剃齿原理？主要用于加工插齿后或滚齿后未经淬火的直齿和螺旋齿齿轮剃齿属于展成法加工，利用一对螺旋齿轮“自由啮合”的原理进行展成加工的，剃齿刀像一个高精度、高硬度的变位螺旋齿轮。剃齿时，齿坯被固定在心轴上，心轴被安装在剃齿机工作台上的双顶尖之间，齿坯本身不能旋转，而是由剃齿刀带动，有规律地顺时针（正转）和逆时针（反转）交替旋转。正转时剃削轮齿的一个侧面，发转时梯削轮齿的另一个侧面。剃齿主要是提高齿形精度和齿向精度，减小齿面的表面粗糙度值，由于剃齿是自由啮合的展成法加工。因此不
6、能修正分齿误差，剃齿精度只能在插齿或滚齿的基础上提高一级。砂轮的自锐性？磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过黏合剂强度时，磨钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的“自锐性”砂轮的修整原理？砂轮休整的原理是除去砂轮表面上的一层磨料，使其表面重新露出光整锋利的磨粒，以恢复砂轮的切削性能与外形精度。修整方法主要取决于砂轮的特性。车削加工工艺特点？（1）适用范围广泛。轴盘套类（2）易于保证被加工零件各表面的位置精度。（3）可用于有色金属零件的精加工。（4）切削过程比较平稳。（5）生产成本较低。（6）加工的万能性好。铣削加工工艺特点？（1）生产率价高。- 3
7、-（2）刀齿散热条件较好。（3）铣削加工的应用范围广泛。箱体支架机座平面沟槽孔（4）铣削时容易产生振动。钻孔的工艺的特点四差一大：导向差、刚性差、加工精度差、切削条件差、轴向力大（1）容易产生“引偏” 。引偏是指由于钻头弯曲而引起的孔径扩大，孔不圆或孔的轴线歪斜1、预钻锥形定性坑2、用钻套为钻头导向3、主切削刃磨的对称一致（2）排屑困难。-在钻头上磨出分屑槽（3）切削热不宜传散。（4）加工精度差。镗削加工工艺特点？（1）镗床是加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备。（2）加工范围广。（3）能获得较高的精度和较低的表面粗糙度。（4）镗削可有效地校正原孔的轴线偏斜。（5）镗削的生产率低
8、。磨削加工工艺特点？（1）加工精度高。（2）可加工高硬度的材料。（3）径向分力大。（4）磨削温度高。（5）砂轮有自锐性。（6）应用越来越广泛。扩孔特点:在一定程度上可校正原有孔轴线倾斜1、刚性好2、导向条件好3、切削条件好绞孔特点:无法提高孔轴线的位置精度以及直线度1、刚性和导向性好2、铰刀在机床上常用浮动连接，可防止铰刀轴线与机床主轴轴线偏斜但不能校正原有孔的轴线偏斜3、铰孔的精度和表面粗糙取决于铰刀的精度和安装方式以及加工余量、切削用量和切削液等条件4、铰削速度低，可避免产生积削瘤和引起振动5、钻铰扩的加工方案只能保证孔本身的精度，不能保证孔与孔之间的尺寸精度和位置精度。端铣与周铣的特点？
9、（1）端铣的生产率高于周铣。端铣用的端铣刀大多数镶有硬质合金刀头，且刚性较好，可- 4 -采用较大的铣削用量。周铣用的圆柱铣刀多用于高速钢制成，其刀和轴的钢性又差，使铣削用量和铣削速度受到很大的限制。（2）端铣的加工质量比周铣好。端铣时可利用副切削刃对已加工表面进行修光，只要选取合适的副偏角，可减少残留面积，减小表面粗糙度。周铣是只有圆周刃切削，已加工表面实际上是由许多圆弧组成，表面粗糙度较大。（3）周铣的适应性比端铣好。周铣能用多种铣刀铣削平面、沟槽、齿形和成形面等，适应性较强。而端铣只适宜端铣刀或立铣刀切削的情况，只能加工平面。顺铣与逆铣的优缺点？按照铣削时，主切削运动速度方向与工件进给运
10、动方向的相同或相反，周铣可分为顺铣和逆铣。（1）顺铣时，铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，容易引起打刀。逆铣时可以避免这一现象，故生产中多采用逆铣。在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时，铣刀齿首先接触工件的硬皮，加剧了铣刀的磨损，逆铣则无这一缺点。（2）逆铣时，铣削力的水平分力与工件进给方向相反。在逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而切削力开始切削时将经历一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行过程，也会加速道具的磨损。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，容易引起震动，这是逆铣的不利之处
11、。镗床镗孔与车床镗孔的比较？镗床镗孔是镗刀旋转，工件直行作进给运动；车床镗孔工件旋转做主运动，镗刀直行作进给运动。镗床镗孔主要用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备，能保证加工的孔的位置精度和尺寸精度；而车床镗孔只用来加工单个的要求较低的孔。写出滚齿时的传动链？（1）速度传动链：（2）展成传动链：（3）轴向进给传动链：（4）差动传动链：特种加工的种类和原理？（课本 P27，此处不全）（1）电火花加工：电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温，熔蚀工件材料来实现加工的。（2）电解加工：电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成型加工的一种
12、方法。（3）激光加工：通过光学系统将激光聚焦成一个极小的光斑（直径几微米至几十微米） ，从而获得极高的能量密度和极高的温度，在此高温下，任何坚硬的材料将瞬时急剧融化和蒸发，并产生强烈的冲击波，使融化的物质爆炸式地喷射去除。激光加工就是利用这种原理蚀除材料进行加工的。（4）超声波加工：超声波加工是利用超声频振动的工具端面冲击工作液中的悬浮磨粒，由磨粒对工件表面撞击抛磨来实现对工件加工的一种方法。- 5 -写出各机床的名称及类别代号？课本 P44 表 1.3 机床类别代号类别车床钻床镗床磨 床 齿轮加工机床 螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号C Z T M 2M 3M Y S X B L
13、G Q解释 MG1432A 机床各代号的含义？MG1432 型高精密万能外圆磨床：M：类别代号（磨床类）G：通用特性（高精度）1：组别代号（外圆磨床组）4：系别代号（万能外圆磨床系）32：主参数（最大磨削直径 320mm）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）第二章重点主运动：是切除多余金属层所必需的基本的运动，在切削运动中，主运动速度最高，消耗功率最大，只能有一个。进给运动：使多余材料不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，此运动速度较低，消耗功率较小，是形成已加工表面的辅助运动，可有一个或多个。切削速度：切削加工时，刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。单位为 m/s，刀刃各点的切
14、削速度可能不同。进给量：在工件或刀具主运动每转一转或每一行程时（或单位时间内)，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移量，单位是 mm/r（用于车削镗削）或 mm/行程（用于刨削磨削）背吃刀量：也称切削深度，在垂直于主运动方向和进给运动方向的工作平面内测量的刀具切削刃与工件切削表面的接触长度。切削宽度：在主切削刃选定点的基面内，沿过渡表面度量的切削层尺寸。切削厚度：在主切削刃选定点的基面内，垂直于过渡表面度量的切削层尺寸。切削面积：在主切削刃选定点的基面内的切削层的横截面积。自由切削：刀具在切削过程中，如果只有一条直线刀刃参加切削工作，这种情况成为自- 6 -由切削。其主要特征是：刀刃上各点
15、切屑流出方向大致相同，被切材料的变形基本上发生在二维平面内。(宽刃刨刀）非自由切削：若刀具上的切削刃是曲线或有几条切削刃都参加切削，并且同时完成整个切削过程，则称之为非自由切削。其主要特征是：各个刀刃的交接处切下的材料互相影响和干扰，材料变形更为复杂，且发生在三位空间内。 （外圆切削，多刃刀具）直角切削：刃倾角为零时，主切削刃与切削速度方向成直角（切削沿刀刃法向流出）斜角切削：刃倾角不为零时， （切削流出方向偏离法线方向）自由直角-沿刀刃法向非直角刀刃-偏离主切削刃法向斜角-偏离主切削刃法向切削平面：切削平面是通过刀刃上选定点，切于工件过渡表面的平面。基面：基面是通过刀刃上选定点，垂直于该点合
16、成切削运动向量的平面。已加工表面：工件上经过刀具切削后形成的表面，并且随着切削的继续进行而逐渐扩大。待加工表面：工件上即将被切去的表面，随着切削过程的进行，它将逐渐减小，直至全部切去。加工表面（过渡表面）：工件上正被刀具切削的表面，并且是切削过程中不断改变着的表面，但它总是处在待加工表面与已加工表面之间。金属切削加工：金属切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层，以获得具有一定的几何精度和表面质量的机械零件的机械加工方法。前刀面：切下的切屑沿其流出的表面。主后刀面：与工件上过度表面相对的表面。副后刀面：与工件上已加工表面相对的表面。主切削刃：前刀面与主后刀面相交而得到的边锋，它完成主要的切
17、除工作。副切削刃：前刀面与副后刀面相交而得到的边锋，它配合主切削刃完成切削工作，并最终形成工件的已加工表面。刀尖：主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。刀具的标注角度：刀具的标注角度是指在刀具工作图中要标注出的几何角度，即在标注角度参考系中的几何角度。刀具工作角度：以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。- 7 -刀具安装位置对工作角度的影响1、刀具安装高低对工作角度会有影响车外圆高于工件中心时，前角增大，后角减小2、刀杆中心线与进给方向不垂直时的影响进给运动对工作角度的影响车削时由于进给运动的存在，是车外圆及车螺纹的加工表面实际上是
18、一个螺旋面车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋线正交平面：过主切削刃上选定点，并垂直于切削平面与基面的平面。 （正交平面垂直于主切削刃在基面的投影。法平面：过主切削刃上选定点并垂直于主切削刃或其切线的平面。背平面：通过主切削刃上选定点，平行于刀杆轴线并垂直于基面的平面，与进给方向垂直。假定工作面：通过主切削刃上选定点，同时垂直于刀杆轴线及基面的平面，与进给方向平行。前角：在正交平面内从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，有正、负和零值之分。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。主要表示主后刀面的倾斜程度，一般为正值。后角的作用是为了减小后刀面与工件之间的摩
19、擦和减少后刀面的磨损。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。主偏角的大小影响切削条件、刀具寿命和切削分力的大小等。副偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角，一般为正值。作用是为了减小副切削刃和副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生震动。刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。刃倾角主要影响主切削刃的强度和切屑流出的方向。刀尖低为负刃倾角-切削流向已加工表面刀尖高为正刃倾角- 切削流向待加工表面刃倾角为零-在前刀面以垂直主切削刃的方向留出副后角：在副切削刃上选定点的副正交平面内，副后刀面与副切削平面
20、之间的夹角。 （副切削平面是过该选定点并包含切削速度向量的平面。剪切角：剪切角是剪切滑移面与切削速度之间的夹角，它表示了剪切滑移面的位置。- 8 -切削控制：在切削加工中采取适当的措施（在前刀面上磨制出断屑槽或使用压断式断屑器）来控制切屑的卷曲、流出与折断，使形成“可接受”的；良好屑形（又叫断屑） 。衡量切屑可控性的主要标准是：不妨碍正常的加工，即不缠绕在工件。刀具上，不飞溅到机床运动部件中；不影响操作者的安全；易于清理、存放和搬运。积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续切削的情况下，加工一般钢料或其他塑性材料时，常常在前刀面处黏着一块剖面有时呈三角形的硬块，这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或
21、刀瘤。切削力：金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力，称为切削力。切削温度：切削温度一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度。刀具的磨钝标准：刀具磨损到一定程度就不能继续使用，这个磨损限度称为刀具的磨钝标准。刀具耐用度：一把新刀（或刚刃磨过的刀具）从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命。对于可重磨刀具而言，刀具寿命指的是刀具两次刃磨之间所经历的实际切削时间。切削速度是最主要因素刀具总寿命：对于可重磨刀具，其从第一次投入使用直至完全报废（经刃磨后亦不可再用）时所经历的实际切削时间，叫做刀具总寿命。合理切削用量：指充分利用刀具的切削性能和车床的动力性能，
22、在保证质量的前提下获得高的生产率河底的加工成本的切削用量切削加工性：工件材料切削加工性是指在一定的切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度。相对加工性：在判别材料的切削加工性时，一般以切削正火状态 45 钢的 作为基准，v60写作 ，而把其他各种材料的 同他相比，其比值 Kr 称为相对加工性。)(60vj v60Kr 越大，切削加工性越好，越小，越差最高生产率耐用度：最高生产率耐用度是以单位时间内生产最多数量的产品或加工每个零件所消耗的生产时间最少来衡量的。最低成本耐用度：最低成本耐用度是以每件产品（或工序）的加工费用最低为原则来制定的。刀具材料应满足的要求？（1） 高的硬度和耐磨性，即比
23、工件硬和抗磨损的能力强。（2） 足够的强度和韧性，以承受切削中的冲击和振动，避免崩刀和折断。- 9 -（3） 高的耐热性，即高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性。（4） 更好的热物理性能和耐热冲击性能。 （导热性）（5） 良好的工艺性，如锻造性、热处理性、磨加工性等，以便于刀具的制造。（6） 经济性，即经济效果。研究金属切削过程的实验方法？（1） 侧面方格变形观察法。（2） 高速摄影法。（3） 快速落刀法。（4） 扫描电镜显微观察法。（5） 光弹性、光塑性实验法。（6） 其他实验方法（显微硬度测量、X 射线衍射法） 。变形区的划分和其基本特征？P83（1） 第变形区（基本变形区）OA 与 OE
24、之间是切削层的塑性变形区。特征：沿滑移线的剪切变形，以及随之产生的加工硬化。（2） 第变形区（摩擦变形区）切屑与前刀面相互摩擦的区域。特征：使切屑底层靠近前刀面处纤维化，流动速度减慢，甚至滞留在前刀面上；切屑弯曲；由摩擦产生的热量使切屑与刀具接触面温度升高。（3） 第变形区（加工表面变形区）已加工表面与后刀面相互接触的区域。特征：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦，产生变形和回弹，造成纤维化和加工硬化。影响前刀面摩擦系数的主要因素1、工件材料：强度和硬度越大，u 略减小2、切削厚度：增加时，正应力增大，u 略减小3、刀具前角：在一般切削速度范围内，前角越大 u 越大4、切削速度：
25、写出变形程度表示方法（李和谢夫公式）及其说出的问题？（课本 P83）公式 P83 2-12 2-13（1） 当前角 增大时， 值随之增大，变形系数 减小。因此，在实际切削中，应在0保证刀具刃口强度的前提下，尽量增大前角 ，以改善切削过程。0（2） 当摩擦角 增大时， 值随之减小，则变形系数 增大。因此在摩擦较大的低速切削时，使用润滑性能好的切削液来减小前刀面上的摩擦系数 是很重要的。剪切角 相对滑移 和变形系数 是通常表示切削变形程度的三种方法影响切削变形1、工件强度越大，变形越小2、刀具前角越大，变形越小3、在无切削瘤的切削速度范围内切削速度越大，变形系数越小4、无积削瘤情况下，f 越大，变形系数越小
