机械制造基础

机械制造基础
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1.任何在生产过程中直接改变生产对象的(尺寸)、(形状)、(物理和化学性质)和(相对位置关系)的过程统称为工艺过程。
2.人们以文件的形式固定工艺过程(相关内容)，以指导生产。这份文件被称为技术程序。
3.安装是工件夹紧一次后完成的部分(工艺过程)。
4.用于确定(生产对象)几何特征之间(几何关系)的那些(点、线和平面)被称为基准。基准可以分为两类设计基准)和(过程基准)。
5.在夹紧之前，被加工的工件相对于机床处于正确的位置。这个过程叫做定位。为了使工件始终保持其正确位置，必须对其进行压制。这个过程叫做夹紧。
6.在切削过程中，工件的三个变化表面是(待加工的)、(已加工的)和(过渡的)。
7.目前，生产中使用的刀具材料主要是(高速钢)和(硬质合金)。有三种主要的刀具材料，即(陶瓷)、(立方氮化硼)和(人造金刚石)。
8.yt硬质合金主要用于加工(钢)；yg主要用于加工(铸铁)、有色金属及其合金。
9.切屑形状主要分为四种类型条切)、(节切)、(粒切)和(碎切)。
10.切削热来自两个方面，一个是金属变形所消耗的能量(弹性和塑性)，另一个是切屑和(前刀面)与工件和(前刀面)之间产生的摩擦热。
11.刀具磨损模式包括(前刀面)磨损、(后刀面)磨损和(边界)磨损。
12.确定工具寿命有两个不同的原则。根据最小原则(单件时间)确定的刀具寿命称为最高生产率，根据最小单件原则(工艺成本)确定的刀具寿命称为最低成本。
13.(钻-扩-扭)工艺是一种典型的加工方案，通常用于中等尺寸和高精度要求的孔的生产。
14.磨削过程中磨粒对工件的影响包括三个阶段滑动)、(犁削)和(切屑形成)。
15.在机床传动链中，动力源与运动执行器之间的传动连接称为(外部连接)传动链，如车削(圆柱面)传动连接；执行器之间的传动环节称为(内连接)传动链，如车削(螺纹)传动环节。
16.车刀在结构上可分为(整体)车刀、(焊接)车刀和(机械夹紧)车刀。
17.ca6140车床主轴前端采用(短锥和法兰)结构，用于安装(卡盘或转盘)。
18.数控系统的主要功能是(功能控制)、(传动控制)和(信号处理)。
19.滚珠丝杠副广泛应用于数控机床的进给系统中传递运动。其优点是(摩擦系数小)，(传动精度高)，传动效率高达(85%-98%)，是普通螺旋副的(2-4)倍。
20.圆柱齿轮齿面加工的切削方法包括(成形)和(生成)。
21.加工精度是指加工后零件的实际几何参数和理想几何参数。加工误差是指加工后实际几何参数与理想几何参数之间的偏差。
22.加工经济精度是指在(正常生产)条件下能够保证的加工精度。
23.加工系统——简称工艺系统，由(机床)、(工具)、(夹具)和(工件)组成。影响加工精度的主要因素有工艺系统(几何误差)、工件(夹紧误差)、工艺系统引起的加工误差(应力变形)和(热变形)、工件内应力(再分布)引起的变形以及(其他误差)。
24.机床主轴的旋转误差可分解为(径向圆跳动)、(轴向圆跳动)和(角摆动)。
25.当用固定尺寸的刀具加工时，刀具的(尺寸误差和磨损)将直接影响工件的(尺寸精度)；用成形刀具加工时，刀具(形状误差和磨损)将直接影响工件(形状精度)；对于一般工具，它们的(制造误差)对工件的加工精度没有直接影响。
26.在机械加工中，由(定位)基准和(加工)基准之间的不对准以及(定位对)的不精确制造引起的误差称为定位误差。工件或夹具(刚性不足)或夹紧力(作用方向)和(作用点)选择不当将导致变形和加工误差。
27.表面(待加工)上存在什么样的误差，表面上必然存在同样性质的误差，这就是切削加工中的误差反射现象。加工(前后)误差的比值ε称为误差映射系数，它表示误差映射系数的(度)。
28.降低工艺系统应力和变形的方法是提高(工艺系统的刚度)和降低(切屑力及其转化)。
29.在切削过程中，切削层(弹性和塑性)的变形以及刀具与工件和切屑之间的摩擦所消耗的大部分能量转化为切屑热，切屑热是加工系统中工件和刀具热变形的主要热源。
30.工艺系统热变形对加工精度的影响包括(工件)热变形对加工精度的影响，(刀具)热变形对加工精度的影响，以及(机床)热变形对加工精度的影响。
31.内应力，又称残余应力，是指在(无)外力或(去除)外力作用下，工件内部剩余的应力；主要原因是内应力(热加工时)和内应力(冷效率值)。内应力(再分布)将导致变形。降低或消除内应力的方法是合理的(设计零件结构)和合理的(安排工艺)。
32.提高加工精度的途径包括(减少和消除)原始误差、(转移)原始误差、(均匀分布)原始误差和(采用误差补偿技术)。
33.在正态分布中，x被称为(算术平均值)，它取决于(机床调整尺寸)和(恒误差系统)，它只影响曲线的位置，但不影响曲线的形状；σ称为(标准偏差)，它取决于(随机误差)和(变化的系统误差)。它只影响曲线的形状，而不影响曲线的位置。
34.工艺过程的稳定性是指在工艺过程(时间历程)中保持工件的x值和σ值(稳定)的性能；通过对工艺分布图的分析，可以确定工艺系统的(加工能力)系数、(机床调整精度)系数和被加工工件的(合格率)，并分析产生(废品)的原因。
35.点图的基本形式x-r图的横坐标是按(时间顺序)采集的小样本的组序号，纵坐标是小样本的(均值)和(极差)；x点图控制变化(配送中心)，而r点图控制变化(分散范围)。
36.加工表面质量对机器性能的影响包括对(耐磨性)的影响、对零件(疲劳程度)的影响、对(耐腐蚀性)的影响和对零件(匹配性能)的影响
37.加工表面的物理和机械性能包括表层材料(冷加工硬化)、残余应力和表层(金属结构的变化)。
38.磨削淬硬钢时有三种不同类型的烧伤，即(回火)烧伤、(淬火)烧伤和(退火)烧伤
39.机械加工中的强迫振动是指振动系统在(外部周期性干扰力)的持续作用下的强迫振动。自激振动是指在干扰(无周期性外力)下产生的振动运动。
40.控制加工振动的方法包括(消除或减弱)振动条件、改善加工系统的动态特性和采用阻尼装置。
41.定位基准可分为精基准和粗基准。用毛坯表面(未加工)作为定位基准称为粗基准，用表面(加工)作为定位基准称为精基准。
42.时间定额是安排(作业计划)和(成本核算)的重要依据，也是设计或扩建工厂和车间时计算(设备和工人数量)的依据。
43.确保装配精度的四种装配方法是(互换)装配法、(分组)装配法、(修理)装配法和(调整)装配法。
44.与过程直接相关的成本称为过程成本；过程成本由(可变成本)和(不变成本)组成。
45.机床夹具的三个基本部件是(定位元件)、(夹紧装置)和(夹具本体)。
46.通过孔定位工件的常用定位元件是(定位销)和(心轴)。
47.钻套的作用是确定钻头和铰刀等工具的(轴线位置)，以防止工具在加工过程中偏斜。一般来说，钻套可分为(固定的)、(可更换的)、(快速更换的)和(特殊的)钻套。
48.铣床夹具的轴承部分应具有足够的强度和刚度，夹紧机构提供的夹紧力应足够大，并要求有良好的自锁性能。(快速对刀)和(定位键)是铣床夹具的特殊部件。前者用于确定铣刀相对于夹具的定位分量(位置关系)，后者用于确定夹具相对于机床的位置关系。
49.车床夹具通常用于加工(回转体)零件，并安装在机床上(主轴末端)。设计此类夹具时，应注意解决夹具旋转引起的(质量平衡)和(操作安全)问题。
第二，单项选择题:
1.()机床应该用来生产少量小而简单的零件。通用
2.一个工厂需要大量生产某个零件，这就需要操作人员的技术水平()。不高
3.工人在机床上加工工件，这种连续的过程称为()。(c)车站
4.整个车刀消耗大量刀具材料，一般只用于开槽和刀具。刀具材料主要有(三)。
(a)硬质合金(b)陶瓷(c)高速钢(d)人造金刚石
5.铣削时，为了避免工作台丝杠和螺母之间的间隙引起工作台的移动，应采用加工方法(一)。
(a)反向铣削，(b)周边铣削，(c)平行铣削和(d)端铣
6.在切削过程中，切削层金属沿滑移线的剪切变形发生在(c)变形区。(a)三(b)二(c)一
7.在切削参数的三个要素中，(a)对刀具寿命的影响最大。(a)切割速度，(b)进给速度，和(c)反向切割速度
8.当工件材料的强度和硬度较高时，刀具的前角和后角应分别为(d)。
(a)较大，较大(b)较大，较小(c)较小，较大(d)较小，较小
9.当工件被定位时，有少于6个有限的自由度，这被称为(d)。
(a)定位不足，(b)定位过度，(c)完全定位和(d)定位不完全
10.用分布在铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削的方法称为(b)。(a)反向铣削，(b)周边铣削，(c)平行铣削和(d)端铣
11.在高精度加工范围内，制造公差小于0.03微米、ra小于0.005微米的加工称为(a)。
(a)纳米加工，(b)超精密加工，(c)精密加工和(d)特殊加工
12.当按顺序加工一批工件时，加工误差的大小和方向是恒定的，这种误差称为(c)。
(a)系统误差，(b)随机误差，(c)恒定系统误差和(d)可变系统误差
13.当按顺序加工一批工件时，如果在加工系统中存在恒定的系统误差，该误差将影响概率密度分布曲线的(b)。
(a)分布范围(b)曲线位置(c)曲线形状(d)分布特性
14.某一加工过程的加工能力系数为1.31，其加工能力等级为(b)。㈠㈡㈢㈣
15.工件加工表面上的波距l与波高h的比值为58，称为工件表面的(b)。
(a)形状误差(b)波纹度(c)表面粗糙度(d)表面层缺陷
16.选择精基准时，应尽可能多地选择加工表面的工艺基准。这个原则就是(a)原则。
(a)基准重叠;( b)基准统一;( c)相互基准;( d)自我参照
17.在时间定额中，直接改变生产对象的大小、形状、性能和相互位置关系的时间称为(a)。
(a)基本时间(b)辅助时间(c)单件时间(d)运行时间
18.(c)在单件和小批量生产中，装配通常用于装配装配精度高的机器结构和许多部件环。
(a)互换装配方法(b)分组装配方法(c)修理装配方法(d)调整装配方法
19.车床上的三爪卡盘和四爪卡盘属于(d)夹具。
(a)陪同(b)组(c)特别(d)一般
20.在常用的定位元件中，(c)不能用作定位元件，这并不限制工件的自由度，而只是在加工过程中增加工件的刚性。
(a)可调支架(b)自动对准支架(c)辅助支架(d)固定支架
第三，名词解释
1.安装:工件夹紧一次后工序完成的部分。
2.定位不足:工件加工所需的所有自由度不受限制。
3.过度定位:多个定位元件同时限制工件一定自由度的定位现象。
4.切削力:在切削过程中，被加工的材料变形成为切削所需的力。
5.刀具寿命:从切削开始到磨损达到钝化标准的总切削时间。
6.砂轮硬度:指在磨削力的作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。
7.钻孔:在固体材料上加工孔。
8.数控机床:装有数控系统并能通过数字控制技术进行加工的机床。
9.滚齿加工:利用一对轴交错的斜齿圆柱齿轮的啮合原理，用齿轮滚刀来切齿的一种加工方法。
10.加工精度:指加工后零件的实际几何参数与理想几何参数之间的接近程度。
11.加工误差:加工后零件的实际几何参数与理想几何参数的偏差。
12.经济加工精度:在正常生产条件下能够保证的加工精度。
14.原理误差:采用近似成形运动和近似切削刃形状引起的加工误差
15.随机误差:加工一批工件时，加工误差的大小和方向是随机变化的，这种误差就是随机误差
17.工艺规程:在工艺文件中写入合理工艺的相关内容，以指导生产。这种文件是工艺规程。
18.加工余量:毛坯上为加工预留的材料层。
19.尺寸链:在工件加工和机器装配过程中，由互连尺寸形成的封闭尺寸构成尺寸链。
20.时间定额:指在一定的生产条件下，生产一种产品或完成一个过程所消耗的时间。
21.装配:按照规定的技术要求，将零件或部件匹配连接成半成品或成品的过程。
22.可制造性评价:在满足使用要求的前提下，评价设计产品制造和维护的可行性和经济性。
23.通用夹具:结构标准化、适用范围广的夹具。
24.专用夹具:为某一工件的某一工序专门设计制造的夹具。
四.问答问题:
1.切削力三个分量的名称、代码和定义是什么？
回答:1 .fc垂直于基面，与切削速度vc方向相同，称为切削力。
2.fp平行于基面，垂直于进给方向，这就是所谓的反作用力。
3.ff平行于基面和进给方向，称为进给力。
2.简述切削参数的选择原则。
答:工件的加工要求，包括加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削性能；机床性能，包括动态特性和运动特性；工具寿命要求。
3.带中心支撑和纵向进给的外圆磨削的主要运动和进给运动是什么(名称和代码)？
主要运动:砂轮旋转数控
进给运动:砂轮要工件做横向进给运动。
工件旋转nw是圆形进给运动，
工件纵向进给运动fa
4.写出mg1432a和ca6140机床代码的含义
m磨床，g高精度，1:组代码4:系统代码32:组系数最大磨削直径320毫米
答:第一个重大改进
ca6140含义:c:车床a级:不同结构:1、落地卧式车床组:40、最大车削直径400毫米
5.加工孔比加工外圆更困难。主要有哪些方面？
回答:1 .用于孔加工的工具的尺寸受到要加工的孔的尺寸的限制，孔的尺寸刚性差并且易于弯曲变形和振动。
2.用固定尺寸的刀具加工孔时，孔的加工尺寸往往直接取决于相应的支柱尺寸，刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。
3.加工孔时，切削区域在工件内部，排屑散热条件差，加工精度和表面质量不易控制。
6.切割参数的三个要素是什么(名称、代码和定义)？
回答:1 .背切量ap 2，进给量f 3，切削速度vc
7.镗孔有多少种加工方法？它们的主要运动和进给运动是什么？
回答:1 .工件旋转，刀具进给移动。2刀具旋转，工件进给运动3刀具旋转和进给
8.什么是电火花加工？简述其应用范围。
答:电火花加工是利用工件电极间的刀具点击、脉冲和电火花加工产生的高温来去除工件上的多余材料，使工件达到预定尺寸和表面粗糙度的要求。它可用于广泛的应用，如加工各种类型的孔，弯曲孔，微孔和各种弯曲腔，也可用于切割，刻字和表面强化。
满足正态分布的条件吗？
1.不可更改的系统错误2。随机误差相互独立。没有一个随机误差是主要误差因素
精确基准的选择原则？
1.基准符合原则2。统一基准原则3。相互基准原则4。自我参照原则
11.粗略基准的选择原则？
1.确保零件的加工表面相对于未加工表面2具有一定位置精度的原则。加工余量的合理分配原则
3.易夹紧的原理4。粗基准不应在同一维度方向上重复使用的原则
加工顺序的安排？
1.首先加工定位基面，然后加工其他表面。2.首先加工主表面，然后加工次表面
3.先安排粗加工工序，再安排精加工工序。先加工平面，然后加工孔
什么是加工工艺卡？它的作用是什么？
含义:此卡工艺是一个简单描述工件加工过程的单元，包括工艺编号、工艺名称、工艺内容、工段、所用机床和工艺设备名称、时间定额等。
功能:主要用于表达工件的加工流程，安排生产计划和组织生产调度
什么是加工工艺卡？它的目的是什么？
含义:是在机械加工工艺卡片的基础上，为每个工序编制的一种工艺文件，指导操作人员完成某一工序的加工
用途:主要用于大规模生产。在大规模生产中加工一些重要零件时，有时也会编制加工工艺卡。
15.机床夹具的作用？
回答:1 .减少加工误差，提高加工精度；2.提高生产效率；3.降低劳动强度；4.扩大机床的加工范围
夹紧力作用点的选择原则？
回答:1 .夹紧力的作用点应该面向定位元件或者位于由定位元件形成的特殊记录平面中
2.夹紧力的作用点应位于工件刚度提高的部位。
3、夹紧力点应尽可能靠近加工面
夹紧力作用方向的选择原则？
回答:1 .夹紧力的方向应垂直于工件的主定位基准面
2.减小工件的夹紧变形与工件的最大刚度方向一致
3.它与工件的切削力和重力方向相同
5.根据书中的观点回答问题
1.练习1-10的c)、f)和g)。
2.练习1-11中图片a)、c)和e)所示工件的加工要求是什么？每个应该限制哪些自由度？
3.在图2-5中写出车刀五个主要角度的名称和代码。
4.试着画一个典型的工具磨损图，并解释什么时候应该更换工具。
5.该系统的名称、特点及应用见本书图3-61。
6.试着说出书中图3-62所示系统的名称、特点和应用。
7.课本第180页，图4-43的c)和d)，试着说出错误分布规律及其原因。
8.课本207，练习4-13
9.课本208，练习4-16
10.教科书第276 ~ 277页，图5-59、图5-61和图5-63中哪一个是合理的？为什么？
11.课本第279 ~ 280页，图5-68和图5-70哪个合理？为什么？
12.练习5-5的课本第281页c)和d)。
13.教材第295页，图6-11显示了夹紧装置1-4各部分的功能。
14.课本第319页，练习6-3。
第六，计算问题
1.客车厂计划每年生产1200辆铁路客车，每辆车需要2个转向架，每个转向架有4个缓冲座，由加工车间生产。需要2%的备件和0.5%的废品率。试用电脑加车间缓冲杆座的生产程序是什么(取100位余数的近似值)？
2.在教科书第161页例4-1中，如果工件在夹紧时需要靠近同一侧的两个定位销，试着计算一下这个过程的定位误差。
3.教科书184页，示例4-4。
4.课本205页，练习4-4
5.课本205页，练习4-5
6.课本第206页，练习4-8的图
7.课本208，练习4-19
8.课本209，练习4-25
9.课本209，练习4-26
10.教科书232页，示例5-2
11.课本第282页，t=(从φ 28外圆的下母线到槽的底部)练习5-13
文章来源：www.atolchina.com