機械制造技術基礎簡答題個人總結

《●切削變形的影響因素》1工件材料2刀具前角3切削速度4切削層公稱厚度《●切削層的變形》第一變形區(qū):從始滑移線開始發(fā)生塑性變形，到終滑移線晶粒的剪切滑移基本完成.第二變形區(qū)：切屑延刀具前面排出時，進一步受到前面的擠壓和摩擦，使靠近前面的金屬纖維化，其方向基本上和前面相平行。第三變形區(qū)：已加工表面受到切削刃鈍圓部分與刀具后面的擠壓和摩擦，產生變形和回彈，造成纖維化與加工硬化。《●切削力的來源》1、切削層金屬、切屑和工序表面層金屬的彈性變形、塑性變形產生的抗力2、刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力�！丁袂邢髁Φ淖饔谩�1主切削力Fc切削合力在主運動方向的分力，又稱切向力，其垂直于基面，與切削速度方向一致，是計算機床主運動機構強度與刀桿、刀片強度以及設計機床、選擇切削用量的主要依據2背向力Fp切削合力在垂直于工作平面上的分力，又稱徑向力，作用在基面內，與進給方向垂直，其與主切削力的合力會使工件發(fā)生彎曲變形或引起振動，進而影響工件的加工精度和表面粗糙度3進給力Ff切削合力在進給方向上的分力，又稱軸向力。其作用在進給機構上，是校驗進給機構強度的主要依據�！丁裼绊懬邢髁Φ囊蛩亍�1工件材料影響2切削用量的影響（�。┍吵缘读縜p和進給量f{增大增大}（2）切削速度v{大小}3刀具幾何參數（1）前角增大，切削力下降（2）主偏角增大，背向力減小，進給力增大（3）刃傾角背向力減小，進給力增大4刀具磨損{大大}5切削液潤滑作用強，可減小切削力6刀具材料《●外聯系傳動鏈》：外聯系傳動鏈聯系的是動力源與機床執(zhí)行件，并使執(zhí)行件得到預定速度的運動，且傳遞一定的動力，此外，不要求動力源與執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關系，而是僅僅把運動和動力從動力源傳送到執(zhí)行件上去�！丁駜嚷撓祩鲃渔湣匪�是聯系構成符合運動的各個分運動執(zhí)行件的傳動鏈。傳動鏈所聯系的執(zhí)行件之間的相對運動有嚴格的要求�！丁駭悼貦C床的組成》程序載體、人機交互裝置、數控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體5部分組成�！丁衲驺姷募庸ぬ攸c》逆銑時，，刀齒由切削層內切入，從待加工表面切出，切削厚度由

零增至最大，由于刀刃并非絕對鋒利，所以刀齒在剛接觸工件的一段距離上不能切入工件，只是在加工表面上擠壓、滑行，使工件表面產生嚴重冷硬層，降低表面質量，并加劇刀具磨損。一般情況下，在粗加工或是加工有硬皮的毛坯時，采用逆銑�！丁駥Ｓ脢A具的功用》1、保證工件的加工精度，穩(wěn)定產品質量2、提高勞動生產率和降低加工成本3、擴大機床適用范圍，改變機床的用途4、減輕工人勞動強度，改善工人勞動條件《●粗基準的選擇原則》1、保證重要表面余量均勻原則2、保證工件表面間相互位置要求原則3、保證所有加工表面余量足夠原則4、同一自由度方向粗基準不重復使用原則5、便于裝夾原則《●劃分加工階段的目的》1、利于保證加工質量2、便于合理的使用機床設備3、便與熱處理工序安排4、便于及時發(fā)現毛坯缺陷5、保護精加工過后的表面《●影響工序余量的因素》1、上道工序留下的表面粗糙層及表面缺陷層2、上道工序留下的表面尺寸誤差和部分形狀誤差3、上道工序留下的表面位置誤差和部分形狀誤差4、本道工序的裝夾誤差《●影響加工精度的誤差》1、原理誤差2機床誤差（1）主軸回轉誤差（2）機床導軌誤差機床傳動鏈的傳動誤差3、道具幾何誤差4、夾具誤差5調整誤差6工藝系統(tǒng)受力變形產生的誤差7工藝系統(tǒng)受熱變形產生的誤差《●裝配》在機械制造、裝配過程中，按照規(guī)定的技術要求和順序完成組件或部件組合的工藝過程，稱為組件或部件裝配；進一步將部件、組件、零件組合產品的工藝過程，稱為機器的總裝配。保證裝配精度的工藝方法1互換法2選配法3修配法�！�2.什么是磨削燒傷？影響磨削燒傷的因素有哪些？磨削燒傷：當被磨工件的表面層的溫度達到相變溫度以上時，表面金屬發(fā)生金相組織的變化，使表面層金屬強度硬度降低，并伴隨有殘\\\\余應力的產生，甚至出現微觀裂紋的現象。影響因素：合理選擇磨削用量；工件材料；正確選擇砂輪；改善冷卻條件�！�14．影響表面粗糙度的因素？切xiao加工：刀具幾何形狀的復映；工件材料的性質；切削用量；切削液。磨削加工：砂輪的粒度；砂輪的硬度；砂輪的修整；磨削速度；磨削

徑向進給量與光磨次數；工件的圓周進給速度和軸向進給量；冷卻液潤滑�！癜耍�提高加工精度的措施：減少誤差，誤差補償，誤差分組，誤差轉移，就地加工，誤差平均，誤差控制。提高表面質量措施：采用合理的切削用量與刀具參數，采用冷壓強化與光整工藝，采用良好的切削液，減少積屑瘤、鱗刺和震動。

●5．改善材料切削加工性的措施有哪些？答：在實際生產過程中，常采用適當的熱處理工藝，來改變材料的金相組織和物理機械性能，從而改善金屬材料的切削加工性。例如，高碳鋼和工具鋼經球化退火，可降低硬度；中碳鋼通過退火處理的切削加工性最好；低碳鋼經正火處理或冷拔加工，可降低塑性，提高硬度；馬氏體不銹鋼經調質處理，可降低塑性；鑄鐵件切削前進行退火，可降低表面層的硬度。另外，選擇合適的毛坯成形方式，合適的刀具材料，確定合理的刀具角度和切削用量，安排適當的加工工藝過程等，也可以改善材料的切削加工性能。《●數控機床的特點》1具有良好的柔性2能獲得高的加工精度和穩(wěn)定的加工質量3能加工形狀復雜的零件4具有較高的生產率5能減輕勞動強度6有利于實現現代化的生產管理《●加工中心的組成》1基礎部件2主軸部件3數控系統(tǒng)4自動換刀裝置5輔助裝置6自動托盤交換裝置《●插齒和滾齒比較》插齒刀的制造、刃磨及檢驗都比滾刀方便，容易制造的比較精確，但插齒機的分齒傳動鏈較滾齒機復雜，增加了傳動誤差，故滾齒和插齒的精度相當；插齒的齒面粗糙度值較滾齒��；滾齒的生產率高于插齒；滾刀和插齒刀加工齒輪齒數的范圍均較大；在齒輪齒形加工中，滾齒應用最廣泛�！丁裨龃蠛蠼菫楹慰商岣叩牡毒吣陀枚取丁�1刀具切削過的工件表面由于彈性變形，塑性變形和刀刃圓弧的作用，加工表面上總有一個彈性恢復層，增大后角可減小彈性恢復層與后刀面的接觸長度，因為可減小后刀面的摩擦與磨損2后角增大，鍥角減小，刀刃鈍圓半徑也減小，刀刃易切入工件，可減小工件表面的彈性恢復3在后刀面磨損標準相同時，后角較大的刀具，用到磨鈍時，所磨去的金屬體積較大，即刀具壽命較長�！丁窳�點定位原理》：采用六個按一定規(guī)則布置的支承點，并保持與工件定位基準面的接觸，限制工件的六個自由度，使工件位置完全確定的方法。《●減少原始誤差的措施？》減少原始誤差；轉移原始誤差；均分原始誤差；均化原始誤差；誤差補償。《●剛度》剛度是指切削力在加工表面法向分力，Fr與法向的變形Y的比值。機床剛度曲線特點：剛度曲線不是直線；加載與卸載曲線不重合；載荷去除后，變形恢復不到起點�！丁裉岣邫C械加工表面質量的加工方法》1減小表面粗糙度的加工方法a可提高尺寸精度的精密加工方法b光整加工方法2改善表面層物理機械性能的加工方法a滾壓加工b金剛石壓光c噴丸強化d液體磨料噴射加工3化學熱處理《●純徑向跳動對加工的影響》對刀具回轉類機床加工的影響（如鉆床鏜孔）主軸軸承孔或滾動軸承的外圓的圓度誤差將直接復映到工件的圓柱面上，形成橢圓孔；對工件回轉類機床加工的影響（如車外圓面），加工的外圓軸與hi轉中心不同軸，即是偏心軸，偏心距即是主軸純徑向跳動誤差值。《●刀具前角的功用》1影響切削區(qū)的變形程度2影響切削刃與刀頭的強度3影響切屑形態(tài)和斷屑效果4影響已加工表面質量1.

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1．切削用量對切削效率、功率等影響

切削用量三要素分背吃刀量，進給量和切削速度

切削速度對刀具壽命影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。

一般車削時當進給量不變，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而當吃刀量不變，進給量增大一倍時，切削力約增大0.7-0.8

三要素中切削速度對溫度影響最大，其次是背吃刀量。影響切削力的因素

1、工件材料2、切削用量3、刀具幾何角度4、其它因素

影響切削溫度的主要因素

切削溫度主要受切削用量、刀具幾何參數、工件材料、刀具磨損和切削液的影響2．加工表面粗糙度

精加工時，增大進給量將增大加工表面粗糙度值(見第四章)。因此，它是精加工時抑制生產率提高的主要因素。在較理想的情況下，提高切削速度Vc，能降低表面粗糙度值；背吃刀量ap對表面粗糙度的影響較小。

綜上所述，合理選擇切削用量，應該首先選擇一個盡量大的背吃刀量aP，其次選擇一個大的進給量f。最后根據已確定的aP和f，并在刀具耐用度和機床功率允許條件下選揮一個合理的切削速度Vc。3．定位和夾緊1、定位

工件在機床上加工時，為保證加工精度和提高生產效率，必須使工件在機床上相對刀具占有正確的位置，這個過程稱為定位。一般定位，就必須限制工件在機床上的6個自由度即三個方向移動，以及三個方向轉動。這樣工件在機床上就固定了位置，接下來我們就好根據這個位置找出刀具的位置，既而經行加工。2、夾緊

工件在定位的基礎上由于加工時工件受外力較大（主要是切削力）定位一般會被破壞，這時就需要對工件施加夾緊力，以防止工件移動，這個就叫夾緊。4．切削過程中的變形區(qū)P41第一變形區(qū)（剪切滑移）、第二變形區(qū)（纖維化）、第三變形區(qū)（纖維化與加工硬化）5．消除自激振動的措施（未講）

合理選擇切削用量,合理選擇刀具參數.提高工藝系統(tǒng)抗振性.采用減振裝置.合理調整主振模態(tài)剛度比及其組合.采用變速切削6．夾具的分類

按夾具使用范圍劃分1）通用夾具2）專用夾具3）通用可調整夾具及成組夾具4）組合夾具按使用機床劃分可分為鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具、磨床夾具等。

按夾緊力源劃分可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、真空夾具、電動夾具等7．確定零件機械加工順序的基本原則（未講）

①、加工基準。加工基準必須盡可能地早加工；

②、裝夾與檢測基準。在每一步加工前，必須有相應的裝夾與檢測基準，這個確定加工的順序。

③、經濟性。這個包括了工藝路線的選擇、加工余量的確定。④、設備狀況。不同的設備能力決定了不同的加工工藝路線。

⑤、熱處理的時機。熱處理的時機要兼顧加工精度、加工經濟性以及設備能力。8．加工原理誤差（第六章）

由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)）會有各種各樣的誤差產生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下以各種不同的方式反映為工件的加工誤差。

9．刀具使用壽命一把新刀（或重新刃磨過的刀具）從開始切削至磨損量達到磨鈍標準為止所經歷的實際切削時間，稱為刀具的耐用度，用T分鐘表示。又稱為刀具壽命，刀具的使用壽命是個時間概念。

影響刀具耐用度（刀具壽命）的因素

（1）切削用量（2）工件材料（3）刀具幾何角度（4）刀具材料選擇刀具壽命時可考慮如下幾點：

（1）根據刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。

2）對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產效率，刀具壽命可選得低些，一般取1530min。

（3）對于裝刀、換刀和調刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應選得高些，尤應保證刀具可靠性。

（4）車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些；當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支M較大時，刀具壽命也應選得低些。（5）大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。

10．加工精度和機械加工表面質量

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數的符合程度。符合程度越高，加工精度越高。一般機械加工精度是在零件工作圖上給定的，其包括：1）零件的尺寸精度：加工后零件的實際尺寸與零件理想尺寸相符的程度。2）零件的形狀精度：加工后零件的實際形狀與零件理想形狀相符的程度。3）零件的位置精度：加工后零件的實際位置與零件理想位置相符的程度。機械加工表面質量是指零件在機械加工后被加工面的微觀不平度，也叫粗糙度，以Ra\\Rz\\Ry三種代號加數字來表示，機械圖紙中都會有相應的表面質量要求，一般是工件表面粗糙度Ra15．敏捷制造的特征（未講）

①敏捷制造的著眼點是快速響應市場和用戶的需求②敏捷制造的關鍵因素是企業(yè)的應變能力③敏捷制造強調“競爭合作”，采用的靈活多變的動態(tài)組織結構16．電解加工的特點（未講）

基于電解過程中的陽極溶解原理并借助于成型的陰極，將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法，稱為電解加工。（1）加工范圍廣。（2）生產率高（3）加工質量好。（4）可用于加工薄壁和易變形零件。（5）工具陰極無損耗。

17．刀具角度的標注（在什么參考面內標注）P30課件2-1

18．材料的加工性能P65

灰口鑄鐵用于機床的機架,脆性,易加工Q235常用于金屬焊接結構,塑性,易加工45號鋼,常用于做機床等的軸,較易加工Cr12,冷沖模具常用,較硬,較難加工

不銹鋼,常用于裝飾,有抗蝕場合及廚具,較硬易粘,難加工

19．X-R點圖（第六章P244）（未講）

20．零件表面粗糙度對常見性能的影響（耐磨性、腐蝕性等）表面粗糙度對零件耐磨性的影響

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如圖1、2所示。表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、擠裂、切斷，故磨損加劇；

表面粗糙度太小，也會導致磨損加劇。表面粗糙度的最佳值與機器零件的工作情況有關，載荷加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也隨之右移。

表面粗糙度對零件疲勞強度的影響表面粗糙度越大，抗疲勞破壞的能力越差。如圖4所示。對承受交變載荷零件的疲勞強度影響很大。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應力集中，產生疲勞裂紋。

表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，紋底半徑越小，其抗疲勞破壞的能力越差。

21．切削用量對切削效率和加工質量的影響切削用量三要素分背吃刀量，進給量和切削速度

切削速度對刀具壽命影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。

一般車削時當進給量不變，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而當吃刀量不變，進給量增大一倍時，切削力約增大0.7-0.8

三要素中切削速度對溫度影響最大，其次是背吃刀量。影響切削力的因素

2、工件材料2、切削用量3、刀具幾何角度4、其它因素

影響切削溫度的主要因素

切削溫度主要受切削用量、刀具幾何參數、工件材料、刀具磨損和切削液的影響

22．切屑瘤形成對加工過程的影響，控制切屑瘤鍛1）實際前角增大

它加大了刀具的實際前角，可使切削力減小，對切削過程起積極的作用。積屑瘤愈高，實際前角愈大。

2）使加工表面粗糙度增大

積屑瘤的底部則相對穩(wěn)定一些，其頂部很不穩(wěn)定，容易破裂，一部分連附于切屑底部而排出，一部分殘留在加工表面上，積屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工時必須設法避免或減小積屑瘤。3）對刀具壽命的影響

積屑瘤粘附在前刀面上，在相對穩(wěn)定時，可代替刀刃切削，有減少刀具磨損、提高壽命的作用。但在積屑瘤比較不穩(wěn)定的情況下使用硬質合金刀具時，積屑瘤的破裂有可能使硬質合金刀具顆粒剝落，反而使磨損加劇。4、防止積屑瘤的主要方法

1）降低切削速度，使溫度較低，粘結現象不易發(fā)生；

2）采用高速切削，使切削溫度高于積屑瘤消失的相應溫度；3）采用潤滑性能好的切削液，減小摩擦；

4）增加刀具前角，以減小切屑與前刀面接觸區(qū)的壓力；5）適當提高工件材料硬度，減小加工硬化傾向。

23．切削用量對切削溫度的影響

切削速度對切削溫度影響最大，隨切削速度的提高，切削溫度迅速上升。進給量對切削溫度影響次之，而背吃力量ap變化時，散熱面積和產生的熱量亦作相應變化，故ap對切削溫度的影響很小。

24．工藝系統(tǒng)的剛度25．誤差復映現象

誤差復映現象是在機械加工中普遍存在的一種現象,它是由于加工時毛坯的尺寸和形位誤差、裝卡的偏心等原因導致了工件加工余量變化,而工件的材質也會不均勻,故引起切削力變化而使工藝系統(tǒng)變形量發(fā)生改變產生的加工誤差。在待加工表面有什么樣的誤差，加工表面也必然出現同樣性質的誤差。這就是誤差復映現象。措施：

1走刀次數（或工步次數）愈多，總的誤差愈小，零件的形狀精度愈高，對于軸類零件則是徑向截面的形狀精度愈高。2系統(tǒng)剛度愈好，加工精度愈高原因：

主要是因為系統(tǒng)有彈性變形。26．電火花加工關鍵設備

應用最廣、數量最多的是電火花線切割機床和電火花成形加工機床。脈沖電源、自動進給調節(jié)系統(tǒng)、工作液及其循環(huán)過濾系統(tǒng)27．變相制造的設計技術群28．主軸回轉誤差

主軸回轉誤差是指主軸各瞬間的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向竄動和角度擺動三種基本形式。實際上主軸回轉誤差是上述三種形式誤差的合成。由于主軸實際回轉軸線在空間的位置是在不斷變化的，由上述三種運動所產生的位移（即誤差）是一個瞬時值。29．典型刀具磨損過程

隨著切削時間的延長，刀具磨損增加。根據切削實驗，可得圖4所示的刀具正常磨損過程的典型磨損曲線。該圖分別以切削時間和后刀面磨損量VB（或前刀面月牙洼磨損深度KT）為橫坐標與縱坐標。從圖可知，刀具磨損過程可分為三個階段：

初期磨損

后刀正常磨損急劇磨損面磨

損量

VB

切削時間

圖4刀具磨損過程

30．粗基準和精基準的概念

一、什么是粗基準？粗基準的選擇是怎樣的？

工件在機械加工中第一道工序用未加工的毛坯表面做定位基準，這咱定位表面稱為粗基準。粗基準的選擇如下：

1.如果必須首先保證閥門工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作粗基準。

2.如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應選擇該表面作粗基準。3.選作粗基準的表面，應平整，沒有澆、冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。

4.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以棉產生較大的位置誤差。二、什么是精基準？精基準的選擇是怎樣的？用工件的已加工表面做定位基準稱精基準。精基準的選擇如下：

1.用工序基準作為精基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便的加工其他各表面時，應盡可能在多數工序中采用此組精基準定位，實現“基準統(tǒng)一”，以減少工裝設計制造費用、提高生產率、避免基準轉換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循互為基準、反復加工的原則。

切削溫度對工件、刀具和切削過程的影響切削溫度高是刀具磨損的主要原因，它將限制生產率的提高；切削溫度還會使加工精度降低，使已加工表面產生殘余應力以及其它缺陷。（1）切削溫度對工件材料強度和切削力的影響

切削時的溫度雖然很高，但是切削溫度對工件材料硬度及強度的影響并不很大；剪切區(qū)域的應力影響不很明顯。（2）對刀具材料的影響

適當地提高切削溫度，對提高硬質合金的韌性是有利的。（3）對工件尺寸精度的影響

（4）利用切削溫度自動控制切削速度或進給量（5）利用切削溫度與切削力控制刀具磨損

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