機械制造技術基礎知識點重點總結-資料下載頁

　　

【正文】 方法的整體系統，這一系統稱為機械加工工藝系統。 誤差復映現象：切削一個橫截面為橢圓形的毛坯，切深大時，切削力則大，由此產生的系統變形也大；切深小時，則切削力也小，系統的變形也小。使得加工后的零件截面形狀還是一個橢圓形，這種現象稱為“誤差復映”。誤差復映系數：　誤差復映系數是為了衡量加工后工件精度提高的程度，值越小表示加工后零件的精度越高。（來自百度百科）常值系統誤差：在順序加工一批工件中，有些誤差的大小和方向始終保持不變，這類誤差稱為常值系統性誤差。通過查明大小和方向進而相應調整或檢修工藝裝配或補償刀具制造誤差變值系統誤差：在順序加工的同一批工件中，有些誤差的大小和方向總是不規則的變化，這類誤差稱為隨機性誤差。爬行現象：在滑動摩擦副中從動件在勻速驅動和一定摩擦條件下產生的周期性時停時走或時慢時快的運動現象。爬行是機械振動中自己振動的一種形式。原因：由于滑移面的摩擦系數具有“下降特征”。即滑移速度較低時，摩擦系數隨著速度的加大而減小，靜摩擦系數大于動摩擦系數。滑移時的摩擦力小于靜止時的摩擦力。獲得尺寸精度、形狀精度和位置精度的方法？P2451） 獲得尺寸精度的方法(1) 試切法。(2) 調整法。(3) 定尺寸刀具法。(4) 自動控制法。2） 獲得形狀精度的方法：（1） 軌跡法。（2） 成型法。（3） 展成法。3） 活的位置精度的方法：（1） 需要多次裝夾加工時，有關表面的位置精度依賴夾具的正確位置來保證；（2） 如果一次裝夾加工多個表面時，個表面的位置精度則依靠機床的精度來保證。影響加工精度的因素？（1） 原理誤差。（2） 安裝誤差。（3） 測量誤差和調整誤差。（4） 機床、夾具、道具的制造精度和磨損。（5） 機床、夾具、刀具、工件的受力變形。（6） 機床、刀具、工件的受熱變形。提高主軸回轉精度的途徑？（1）采用高精度的主軸部件 　　獲得高精度的主軸部件的關鍵是提高軸承精度。因此，主軸軸承，特別是前軸承，多選用 D、 C級軸承；當采用滑動軸承時，則采用靜壓滑動軸承。以提高軸系剛度，減少徑向圓跳動。其次是提高主軸箱體支承孔、主軸軸頸和與軸承相配合零件的有關表面的加工精度，對滾動軸承進行預緊。 （2）使主軸回轉的誤差不反映到工件上 如采用死頂尖磨削外圓，只要保證定位中心孔的形狀、位置精度，即可加工出高精度的外圓柱面。主軸僅僅提供旋轉運動和轉矩，而與主軸的回轉精度無關消除爬行現象的措施？消除爬行現象的措施可以通過改善滑移面的摩擦特性和提高傳動系統的剛度來達到：（1） 在滑移面間施加適當的潤滑油。（2） 用較快的僅給速度v做連續性的微量進給。影響誤差復映系數的因素，減少誤差復映現象對加工精度影響的措施？P278影響誤差復映的因素：與工件材料及刀具幾何角度有關的切削力系數，切削分力、比值，每轉進給量s，系統靜剛度。措施：提高工藝系統剛度的措施？1) 選用合理的零部件結構和斷面形狀。2) 提高連接表面的接觸剛度。3) 采用正確的裝夾方式。影響部件剛度的因素？（1） 截面積的大小（2） 構件結構和斷面形狀。減少工藝系統熱變形的辦法？（來自長江大學學報論文）（1） 減少工藝系統的熱源及其發熱量。（2） 加強冷卻，提高散熱能力。（3） 控制溫度變化，均衡溫度。（4） 采用補償措施。（5） 改善機床結構。工件熱變形的影響因素及減少工件熱變形對加工精度影響的措施？工件熱變形的影響因素：（1） 傳入工件的熱量多少。（2） 工件的受熱體積（尺寸）有關。（3） 工件受熱均勻與否。減少工件熱變形對加工精度影響的措施：（1） 在切削區域施加充分冷卻液，降低切削溫度，減少切削時工件的熱變形。（2） 提高切削速度和進給量，使傳入工件的熱量減小。（3） 工件在精加工前有充分時間間隔，使之充分冷卻。（4） 刀具和砂輪經常刃磨和休整，減少切削熱和摩擦熱的產生。（5） 使工件在夾緊狀態下時還有伸縮的自由，如采用彈簧后頂尖、氣動后頂尖，以減小加工過程中工件的熱變形。減少機床熱變形對加工精度影響的措施？1） 結構設計措施（1） 熱對稱結構設計。（2） 使關鍵件的熱變形在誤差不敏感方向移動。（3） 合理安排支承位置，使熱位移有效部位縮短。（4） 對發熱大的熱源采用足夠的冷卻措施。（5） 均衡關鍵件的溫升。2） 工藝措施（1） 安裝機床的區域保持恒定的環境溫度，可以采用均布加熱器，合理取暖，不靠近照射等措施。（2） 待機床達到或接近于熱平衡狀態后在進行加工，精密磨削中，經常采用這種方法。（3） 嚴格控制切削用量以減少工件的發熱。（4） 把精密機床安裝于恒溫室內，以減少環境溫度變化對加工精度的影響。保證和提高加工精度的途徑？（1） 直接消除或減小原是誤差。（2） 不長或抵消原始誤差。（3） 變形轉移或誤差轉移。（4） 就地加工達到最終精度。第六章重點加工硬化：機械加工過程中，金屬被加工表面層手切削力的作用產生塑性變形，使晶格扭曲，晶粒間產生滑移剪切，晶粒被拉長，使得表面層的金屬硬度增加，這種現象稱為加工硬化。軟化：切削過程中切削熱的作用會使金屬在塑性變形中產生恢復及再結晶，是金屬失去加工硬化中所得到的物理機械性能，稱為軟化或回復。磨削燒傷：磨削加工時，表面層有很高的溫度，對于淬火的剛件，往往會使表面層的金相組織產生變化，硬度下降，嚴重影響零件的使用性能，這就是磨削燒傷。砂輪硬度:指砂輪上磨粒受力后自砂輪表面層脫落的難易程度表面強化：表面強化是通過對加工表面進行相關強化工藝，使表面殘余應力和冷作硬化，大大提高了工件的耐疲勞強度，同時微觀不平的頂峰壓平，填入凹谷，使表面粗糙度值減小。機械加工表面質量包含的內容、對零件使用性能的影響？零件的表面質量包括表面的微觀幾何形狀和表面層的機械物理性能兩大方面。表面的微觀幾何形狀包括表面粗糙度、表面圍觀輪廓形狀和傷痕等。表面層的機械物理性能包括表面層的加工硬化、表面層的金相組織變化和表面層的殘余應力等。零件表面質量對使用性能的影響，主要有以下幾個方面：1） 表面質量對耐磨性的影響：2） 表面質量對零件耐疲勞強度的影響：3） 表面質量對耐腐蝕性能的影響：4） 表面質量對配合精度和配合性質的影響：分析表面質量對零件耐磨性的影響？（1） 表面粗糙度對耐磨性的影響：在一定條件下，有一個最佳表面粗糙度，在這個表面粗糙度下。初期磨量最小，過高或過低都會增加磨損量。（2） 表面微觀輪廓形狀對耐磨性的影響：同樣表面粗糙度下，圓弧形輪廓要比尖峰形輪廓耐磨。（3） 表面上加工問路的方向（微觀不平度）對零件的影響：在輕載下，上下試件紋路方向與相對運動方向一致時磨損量最小，重載時相反。（4） 表面層的加工硬化對耐磨性的影響：存在一個最佳的加工硬化程度，低于或超過這個最佳值，磨損量都會增加。（5） 殘余力的影響：壓應力將使零件結構緊密，耐磨性提高，拉應力會使耐磨性下降。分析表面質量對零件耐疲勞強度的影響？（1） 表面圍觀幾何形狀對耐疲勞強度的影響：粗糙度越大，耐疲勞強度越低，尤其是鋼材最敏感；紋理方向與受力方向一致時，零件的耐疲勞性較好；圓弧形圍觀輪廓形狀比尖峰形的輪廓形狀耐疲勞強度高。（2） 表面層的機械物理性能對疲勞強度的影響：表面加工硬化不論是拉伸產生的加工硬化還是壓縮產生的加工硬化，都可以增加疲勞強度；殘余壓應力能夠提高零件的疲勞強度，殘余的壓應力會降低疲勞強度。磨削加工時的燒傷和裂紋都會降低疲勞強度。分析表面質量對零件耐腐蝕性能的影響？（1） 表面粗糙度越小，耐腐蝕性越好；（2） 圓弧形微觀輪廓形狀比尖峰形輪廓形狀的好；（3） 表面加工硬化或存在壓應力都可以提高耐腐蝕性，拉應力會降低耐腐蝕性；（4） 表面存在裂紋時，耐腐蝕性會下降。分析表面質量對零件配合精度和配合性質的影響？（1） 表面粗糙度對配合精度和配合性質的影響：對于間隙配合，粗糙度越大，磨損迅速，間隙增大，破壞了要求的配合性質；對于過盈配合，零件在裝配過程中，配合表面的凸峰被壓平，實際過盈量減小，降低了零件的連接強度。（2） 表面機械物理性能對配合精度和配合性質的影響：零件表面殘余應力會引起變形，是幾何形狀尺寸發生改變，從而影響配合精度和配合性質。分析影響加工硬化的因素？（1）刀具的影響：①刃口圓弧半徑增大，對表層擠壓作用加大，使冷硬增加。②道具后面磨損增加，對已加工面摩擦加大，使冷硬增加。③前角加大可減小塑性變形，使冷硬減小。（2）切削用量：①切削速度增大，刀具與工件接觸擠壓時間短，塑性變形小，同時切削溫度亦會增加，有助于冷硬回復作用，故冷硬較小。但在高速切削時，切削熱作用時間段，回復作用不充分，故冷硬有所增加。②進給量增大，塑性變形增大，因而冷硬也增加。若進給量太小，會形成薄層切削打滑，增加了對表面的擠壓，使塑性變形增加，冷硬加大。③工件材料塑性越大，切削后冷硬越嚴重。如何降低切削表面粗糙度？（結合百度自己總結）1．選擇合理的切削用量：（1） 切削速度。一般情況下在高速切削時，不會產生積屑瘤，切削速度 v越高，切削過程中切屑和加工表面層的塑性變形的程度越小，加工后表面粗糙度值也就越小。 （2）進給量 f 。適當地減少進給量 f將使表面粗糙度值減少。 （3）背吃刀量 a p 一般地說背吃刀量 a p對加工表面粗糙度的影響是不明顯的。但當 a p＜ ～ 0 .03 mm時，由于刀刃不可能刃磨的絕對尖銳而具有一定的刃口半徑，正常切削就不能維持，常出現擠壓，打滑和周期性地切入加工表面，從而使表面粗糙度值增大。為降低加工表面粗糙度值，應根據刀具刃口刃磨的鋒利情況選取相應的背吃刀量。2. 選擇合理的刀具幾何參數減少刀具的主偏角 Kr和副偏角 Kr′和增大刀尖圓弧半徑 r ε，可減小切削殘留面積，使其表面粗糙度值減小。 采用熱處理工藝以改善工件材料的性能是減小其表面粗糙度值的有效措施。 　　切削液的冷卻和潤滑作用均對減小加工表面的粗糙度值有利，其中更直接的是潤滑作用，當切削潤滑液中含有表面活性物質如硫、氯等化合物時，潤滑性能增強，能使切削區金屬材料的塑性變形程度下降，從而減小了加工表面的粗糙度值。 　　不同的刀具材料，由于化學成分的不同，在加工時刀面硬度及刀面粗糙度的保持性，刀具材料與被加工材料金屬分子的親合程度，以及刀具前后刀面與切屑和加工表面間的摩擦系數等均有所不同。 工藝系統的低頻振動，一般在工件的加工表面上產生表面波紋度，工藝系統的高頻振動將對加工的表面粗糙度增大。為降低加工的表面粗糙度值，則必須采取相應措施以防止加工過程中高頻振動的產生。如何降低磨削表面粗糙度？P310 （1） 提高砂輪速度。（2） 增加無進給磨削次數。（3） 在符合工藝要求的情況下盡可能選擇較細粒度的砂輪。（4） 選擇合適的砂輪硬度。（5） 選擇合適的砂輪組織。（6） 減小砂輪的休整用量。磨削溫度的決定因素？（1） 砂輪速度、工件速度及磨削深度大，磨削區溫度高。（2） 砂輪粒度細，磨削區溫度高。自礪性差，磨削區溫度高。（3） 工件材料的導熱系數較小，磨削區溫度高。（4） 冷卻液不易進入磨削區，引起磨削區溫度高。磨削燒傷的種類及降低磨削燒傷的措施？磨削燒傷可分為退火燒傷、回火燒傷和淬火燒傷三種類型。降低磨削燒傷的措施：（1） 減小切深或采用較大的進給量；（2） 增加工件速度；（3） 增加工件材料的導熱性能；（4） 正確的選擇砂輪；（5） 冷卻潤滑液可以減少燒傷。表面強化的方法？（1） 滾壓加工。（2） 擠孔。（3） 噴丸。第七章重點自由振動：是工藝系統受初始干擾力或原有干擾力取消后產生的振動。是一種最簡單的振動。強迫振動：是一種由于外界周期性干擾力的作用而引起的不衰減的振動。自激振動：是一種由外界吸收能量，但又不存在周期性干擾的不衰減的振動。動剛度：引起工藝系統振動的激振力（N）與它所引起的同方向上的工藝系統的振幅X（mm）的比值成為直接動剛度。動柔度：動剛度的倒數稱為動柔度，含義就是單位激振力所產生的振幅。再生顫振原理：前一轉的振紋和這一轉的振紋影響切削厚度的變化，切削厚度的變化產生了動態切削力。這種由于切到前一轉的振紋而造成切削力的波動從而使振動延續下去的效應稱為再生效應。影響切削時高頻顫振的原因？P3321） 刀具后面與工件間的摩擦力。2） 刀具切削時的實際前后角的變化。3） 切削力的下降特性減少或消除切削顫振的工藝途徑？1） 合理選擇切削用量。2） 合理選則刀具的幾何參數及采用消振刀具。機械加工中的振源？1） 附近機械傳來的振動。2） 機場內部的干擾振源：回轉部件的不平衡；齒輪嚙合不良（沖擊）引起振動；滾動軸承的振動；機床上電動機的振動；傳動皮帶的振動；液壓或電氣控制系統的振動。3） 來自工件和刀具的干擾振源。 24