机械制造技术基础

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1、第一章 金属切削加工的基础知识1.切削用量三要素指的是切削速度、进给量、切削深度。2. 在金属切削过程中，切削运动可分为主运动和进给运动。其中主运动消耗功率最大，速度最高。3. 牛头刨床加工时主运动是刀具往复运动，进给运动时工件移动。4.金属切削刀具材料应具备的性能是较高硬度、足够强度和韧性、较好耐磨性、较高耐热性、较好工艺性， 其中硬度是最关键的。5. 目前，耐热性最高的刀具材料是立方氮化硼，硬度最高的刀具材料是金刚石。6常用硬质合金分为两大类，一类为钨钴类硬质合金，其牌号是YG,适合加工脆性材料；另一类为钨钛钴类 硬质合金，其牌号YT,适合加工塑性材料。7. 刀具前角越大，切屑的变形程度就

2、越小。8刀具角度中，影响径向分力Fy大小的角度是主偏角Kr,因此，车削细长轴时，为了减小径向分力作用， 主偏角常用75。或90。9. 车削时，为了减小工件已加工表面的残留面积高度，减小表面粗糙度，可采用增大前角或减小主偏角和 副偏角的办法。10. 切屑的形态有带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。11. 切屑时刃倾角影响排屑方向，为避免划伤已加工表面，精加工时应取正值。12. 车削塑性材料是，切屑变形大，车刀应选取较大前角，车削脆性材料应取较小前角。13. 塑性金属材料的切削过程分为弹性变形、塑性变形和切离三个阶段。14. 在切削用量中，影响切削力大小最显著的是切削深度，影响切削温度大小最显著的是切削

3、速度。 15从提高刀具耐用度出发，粗加工时选择切削用量的顺序是切削深度、进给量、切削速度。 16.切削热的主要来源是切屑变形、切屑与前刀面间的摩擦、工件与后刀面间的摩擦。17后角a是主后刀面与切削平面之间的夹角。车削时影响径向分力的是主偏角。O18. 车刀切削部分是由三个刀面、两个切削刃、一个刀尖组成的，要确定三个刀面的空间位置必须建立基面、 切削平面、主剖面三个辅助平面。19. 最常用刀具材料有高速钢和硬质合金。20. 切削加工的表面，出现硬度提高，塑性降低的现象，称为加工硬化。21. 不加切削液车削时切削热主要由切屑传出。22. 切削过程中主运动的作用是切下切屑，进给运动的作用是使金属层不

4、断投入切削。23. 影响车刀刃口锋利的是前角和后角，它们在主剖面上测量。24. 积屑瘤产生的条件是外摩擦力和材料性质，为避免积屑瘤产生，可控制切削用量中切削速度。25. 加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。26. 切削加工是用刀具从毛坯或型材上切除多余的金属，以便获得几何形状、尺寸、位置精度和表面粗糙度 等都符合要求的零件的加工过程。27. 材料的可切削性是指材料被切削加工的难易程度。最常用的衡量指标是一定刀具耐用度下的切削速度VT 和相对加工性Kr。（已加工表面质量、切屑控制或断屑难易程度、切屑力）Kr愈大，说明该材料的切削性 愈好。改善材料切削加工性的措施有调整材料的化学成分和采用热

5、处理改善材料的切削加工性。28. 刀具常见的磨损形式有后刀面磨损、前刀面磨损、前后刀面同时磨损三种形式。39.主运动为刀具旋转，进给运动为刀具移动，这种加工方法是：钻削。30. 切削过程中，对切削温度影响最大的因素是：切削速度。（切削用量、工件材料、刀具材料、刀具角度、 冷却条件）31. 车细长轴时，宜采用：大的主偏角。32. 切削过程中，对零件表面粗糙度影响最大的因素是：进给量。33. 影响刀具耐用度的因素是：工件材料、刀具材料、刀具角度、切削用量。34. 加工过程中，直接影响工件加工精度的因素是：机床精度、刀具精度、安装方法。35影响切削力的主要因素是：刀具前角、工件材料、切削用量、切削液

6、。36.弯头车刀刀头的几何形状如题图所示，试分别说明车外圆、车端面（由外向中心进给）时的主切削刃、 刀尖、前角Y0、主后角a、主偏角*和副偏角Kr。0or车外圆：主切削刃BC, 副切削刃CD,刀尖C, 前角1,主后角2,主偏 角3,副偏角4;车端面：主切削刃BC, 副切削刃AB,刀尖B, 前角1,主后角2,主偏 角5,副偏角6;37车外圆时，若刀尖髙于工件回转中心，工作前角增大，工作后角减小；若刀尖低于工件回转中心，工作 前角减小，工作后角增大；镗孔时的情况正好与此相反。第三章切削加工方法1车削加工的工艺特点是易于保证工件各加工表面位置精度、加工过程比较平稳、适合于有色金属零件的 精加工、刀具

7、简单。2车床适用于加工各种回转体的表面。3. 拉削加工的工艺特点是：生产率高、加工范围较广、加工精度较高，表面粗糙度较小、拉床结构简单， 操作方便、拉刀寿命长。4在车床上钻孔时，主运动是工件的转动，进给运动是钻头移动，钻出的孔容易产生孔径扩大；在钻床上 钻孔时，主运动是钻头转动，进给运动时钻头移动，钻出的孔容易产生轴线歪斜。5钻削的工艺特点是容易引偏、排屑困难、散热条件差。6孔加工中镗床主要用于箱体类和支架类零件上孔和孔系的加工。7单件小批生产孔内的成型槽时，宜采用的加工方法是刨削。成批加工车床导轨面时，宜采用拉削加工。8拉削加工中，主运动是拉刀的直线运动，进给运动是靠拉刀的后一个刀齿高出前一

8、个刀齿来实现的。由 于拉刀是专用刀具，价格昂贵，因此拉削只适合于大批量生产中使用。9周铣和端铣相比较，加工质量端铳好，加工范围适应性周铳好。10浮动镗刀镗孔时，由于浮动镗刀和机床是浮动联结，所以加工的孔不能保证位置精度。11铣刀旋转方向和工件进给方向相反的是逆铳，铣刀旋转方向和工件进给方向相同是顺铳。12常用孔加工方法主要有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等。13磨削加工的工艺特点是加工精度高，表面粗糙度低、径向分力Fy较大、砂轮具有自锐性、磨削温度高。14砂轮的磨削过程，实质是切削、刻划和滑擦三种作用的综合。15光整加工的方法，一般只能提髙工件的尺寸精度和形状精度，降低表面粗糙度，不能提髙

9、位置精度。16研磨加工不但可以提髙工件的表面质量，还能提髙工件的尺寸精度和形状精度。17主运动是旋转运动的机床有：车床、磨床、钻床。18能用于成型面的加工的机床有：车床、铳床、刨床、磨床。19淬硬工件表面的精加工，一般采用：磨削。加工花键孔可采用的方法是：拉削、插削。20对于未淬硬工件婚丧质量要求较髙的小孔，在单件，小批量生产宜采用：钻扩铰。21.逆铣和顺铣相比较，其优点是：切削时工作台不会窜动。22有色金属的精加工，宜用：车削、铳削、镗削。23.铰孔加工能获得较髙精度和较低粗糙度的原因是：加工余量小、刀齿多、刀具有修光部分。24平面的光整加工，可采用：研磨、超级光磨、抛光。（平面的加工方法：

10、车、铳、刨、磨、拉）25光整加工直径大于10mm以上的深孔，最好采用：珩磨。26. 简述钻孔时，产生“引偏”的原因及减小“引偏”的措施。 答：原因：第一，钻头的刚性及导向作用较差；第二，横刃具有不良影响；第三，钻头的两条主切削刃 很难刃磨得完全对称，工件的材料很难完全均匀。措施：第一，预钻锥形定心坑；第二，用钻套为钻头导 向；第三，刃磨钻头时，尽量将钻头的两条主切削刃刃磨得对称一致。27. 对于提高加工精度来说，研磨、珩磨、超级光磨和抛光的作用有何不同？为什么？ 答：抛光仅能提高工件表面的光亮程度，而对工件表面粗糙度的改善并无益处；超级光磨仅能减小工件 的表面粗糙度，而不能提高其尺寸和形状精度

11、。研磨和珩磨则不但可以减小工件表面的粗糙度，也可以在 一定程度上提高其尺寸和形状精度。第四章 齿轮齿形的加工1.加工 9 级齿轮，应采用插齿加工来完成。插齿刀的模数和压力角必须和被加工齿轮的模数和压力角相等。 2.齿形加工方法按加工原理可分为成形法和展成法。（成形法包括铣齿、成形法磨齿，展成法包括插齿、滚 齿、剃齿、展成法磨齿）3.未淬火的齿形精加工可采用剃齿，而淬火后齿形精加工可采用珩齿和磨齿。4. 加工中等精度的多联齿轮齿形常采用插齿加工，而加工蜗轮齿形应采用滚齿加工。5. 铣齿加工质量一般比较低的原因是齿形不精确和分度误差。6. 铣齿用铣刀的齿形是按组内最少齿数齿轮的齿形设计制造的。7.

12、 滚齿和插齿各有什么特点？应用范围如何？答：特点：Q滚齿和插齿和精度相当，且都比铣齿高；Q插齿的齿面粗糙度较小；Q插齿的生产率低于 滚齿而高于铳齿；Q插齿刀和铳齿刀加工齿轮齿数的范围较大。应用：滚齿应用最广泛，可以加工直齿圆 柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮等；插齿可以加工直齿和斜齿圆柱齿轮，多用于加工滚刀难易加工的内齿轮、 多联齿轮或带有台肩的齿轮等。8. 常用的齿形精加工方法有哪几种？各适用于什么场合？ 答：齿轮的精加工方法有剃齿、珩齿和磨齿等。剃齿主要用于滚齿和插齿后未经淬火的直齿和斜齿圆柱 齿轮的精加工，已经渗氮钢齿轮的精加工；珩齿对齿形精度改善不大，主要减少热处理后齿面的粗糙度值。 对精度

13、高又要淬火的齿轮，必须采用磨齿加工。第七章 机械加工工艺过程1. 根据基准的作用不同，基准分为设计基准和工艺基准。2. 定位基准是指工件在机床或夹具中定位时所用的基准。3. 机加工所用的定位基准面，可以是粗基准面，也可以是精基准面。4. 工件安装定位时根据受约束情况可以分为不完全定位、完全定位、欠定位和过定位。为保证加工要求不 允许出现欠定位。5. 选择精基准时，一般应遵循基准重合原则和基准同一原则。6. 定位基准不重合误差是定位基准和设计基准不重合所造成的误差。7. 工件加工工艺阶段一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。8. 磨削平面，工件定位只限制 3个自由度；铣台

14、阶，只限制5个自由度；铣键槽，只限制 6个自由度。9. 机床夹具可分为三类，即通用夹具、专用夹具和组合夹具，其中通用夹具广泛用于单件小批量生产。10. 机械制造生产可分为三种不同生产类型，即单件生产、成批生产和大量生产。11. 什么是工艺过程？什么是工序？答：工艺过程是指直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和机械性能等，使其成为成品或半成品的 过程。工序指在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。12. 什么是六点定位原则？工件常见的定位方式有哪几种？答：任何一个没有约束的物质，在空间都有六个自由度，即沿三个互相垂直的坐标轴的移动和绕这三个 坐标轴转动。六点定位原理是用合理布置的六个支承点来限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置 完全确定。有不完全定位、完全定位、欠定位和过定位四种定位方式。