机械制造总结

《机械制造总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造总结（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、机械制造总结第一节机械零件加工表面的形成过程一、工件的加工表面及其形成方法:1.机械零件常用的表面形状2.工件表面的形成:工件表 面能够看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。同时我们把这两条线叫着母线和导 线，统称发生线。3.发生线的形成1)成型法利用成形刀具来形成发生线，对工件进行 加工的方法。2)轨迹法靠刀尖的运动轨迹来形成所需要表面形状的方法.3)相切法 由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方法。展成法一一利用工件和 刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。4.表面成型运动二、切削运动与切削要素：1.切削加工中的工件表面2.切削运动与切削用量(1)主运动： 由机床或

2、人力提供的要紧运动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。例如：车削时， 车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。主运动是一个 矢量，主运动方向：是指切削刃选定点相关于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：也确实 是切削速度，是指切削刃选定点相关于工件主运动的瞬时速度，用vc表示，单位：m/min或m/s。外圆车削时，切削速度的运算公式为：1000.dw:工件或切削刃上选定点的直径，运算经常以工件待加工表面的直径来运算。(2)进给运动：由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。进给运动方向：是指切削刃选定 点相关于工件的瞬时进给运动方向。进给运

3、动速度：指切削刃选定点相关于工件进给运动 的瞬时速度，用vf表示，单位常取为(mm/s)或(mm/min).进给运动速度:例：外圆车削时， 进给运动速度常常用进给量f来表述，单位：mm/r；刨削时，进给运动速度用每一行程多少 毫米来表述，单位为mm/str。铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述，单位：mm/z。 进给速度 vf、进给量 f、每齿进给量 fz 和口刀具齿数 Z 之间的关系如下：vf二nf二nzfzo 切削过程中刀具的工作平面:通过切削刃选定点并同时包含主运动方向和进给运动方向的平 面，工作平面的符号为Pfeo (4)吃刀量：是指过切削刃的两个端点，且垂直于所选定的测 量方向

4、的两平面间的距离。确定吃刀量有三点要注意：1。确定切削刃的两个端点；2。确定 测量的方向；3。确定两界限平面。在一样切削加工中，常用的吃刀量有背吃刀量asp或 ap。和侧吃刀量ase或ae。两个尹其单位为mm。例：车削背吃刀量asp；铣削背吃刀量 asp、侧吃刀量ase。背吃刀量dw:待加工表面直径，dm:已加工表面直径。是指过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。切削用量三要素：背吃刀量 asp、进给量f、切削速度vc。(6)合成切削运动：切削过程中，由主运动和进给运动合成的 运动称为合成切削运动。合成切削运动方向：确实是切削刃选定点相关于工件的瞬时合成切 削运动的方向；合成切削速

5、度ve:确实是切削刃选定点相关于工件的合成切削运动的瞬时 速度。3切削层参数：切削层：切削过程中，由刀具的一个单一动作所切除的工件材料层。 切削层尺寸平面：通过切削刃基点并垂直于该点主运动方向的平面。切削刃基点：切削刃等 分中点。例：平行四边形BCDF即为切削层尺寸平面，它截切削层于BCDE四边形。1。切削 层公称横截面积AD切削面积:是指在给定瞬时，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截 面积，单位：mm2o AD=aspf。2。切削层公称宽度bD切削宽度：是指在给定瞬时，在切 削层尺寸平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间的距离，单位：mm。3。切削层公称 厚度Dh)切削厚度：是指在同一瞬时

6、的切削层横截面积与其公称切削层宽度之比,单位： mm。即D 。(4)切削层的工艺参数4.材料切除率Q：在特定瞬时，单位时刻所切除的材 料体积。单位：mm3/s o Q=1000vc AD=1000vc hD bD=1000vc aspf 第二节金属切削机床一、对金属切削机床的差不多要求：1.机床的性能方面：1工艺范畴：是指机床适应不同 加工要求的能力。1通用机床2专用机床2加工精度:是指该机床加工零件表面的实 际几何参数与理想几何参数的符合程度，如：零件加工表面的尺寸、形状、位置及粗糙度。3生产效率及自动化程度:生产效率即是单位时刻内机床所能加工的工件数量。全自动机 床、半自动机床、一般机床。

7、4人机适应性：人机适应性的差不多要求是可靠、安全和舒 服。2.机床的经济性方面：两方面：机床制造厂的经济效益、机床使用厂的经济效益。产 品定义、外观设计、结构设计、工艺设计、成本核算、质保措施、运输安装、合理使用、修 理折旧，报废回收。机床品种系列化、零部件通用化和标准化是生产和使用机床的一项重要 的技术经济措施。二、金属切削机床的分类：1按机床的加工性能分类：车床C、钻床Z、铣床X、镗床T、 磨床M、齿轮加工机床Y、拉床L、螺纹加工机床S、锯床G、刨插床B、其他机床QOJ21 按机床的通用性分类：1通用机床2专门化机床3专用机床。3按机床的自动化程 度分类：1手动机床2机动机床3半自动机床4

8、全自动机床。4按机床的工作精度 分类：1一般精度机床2周密机床3高精度机床。5按机床的要紧工作部件数目精 度分类：1单刀机床2多刀机床3单轴机床4多轴机床。6按机床的重量和尺寸分 类：1外表机床2中型机床3大型机床4重型机床5超大型机床.7按加工过程 的操纵方式分类:1一般机床2数控机床3加工中心4柔性制造单元.三、金属切削机床型号的编制：1.机床的技术参数及其结构尺寸系列:机床的技术参数是表示 机床尺寸大小及加工能力的各种数据。2、机床的技术参数包括：主参数、第二主参数、要 紧工作部件的结构尺寸如工作台面、要紧工作部件的移动行程范畴、各种运动的速度范 畴和级数、电机功率、机床轮廓尺寸。主参数

9、：机床主参数是表示机床规格大小的一种参数, 它直截了当反应出机床的加工能力的大小。3、机床型号：机床型号是用来说明机床的类型、 通用特性、结构特性、要紧技术参数等。、分类代号O类代号，0通用特性、结构特性代号，组代号，系代号，主参数 或设计顺序号，XA、主轴数或第二主参数，0重大改进顺序，、其它特性代号. 例：1、C A 61 40:C类代号车床，A通用特性重大改进序号，6组代号卧式车床，1系代号1，40主参数最大加工直径320mm.2、X 6 2： X铣床,6组：卧式升降台铣床，2主参数主轴直径20mm.3、Y 3 1 50 E： Y齿轮加工机床,3组：滚齿机,1系代号1，50主参数最大工件

10、直 径500mm，E重大改进序号.4、Z 5 25： Z钻床,5组：立式钻床,25主参数最大钻孔直径25mm.第三节机械零件的公差与配合一、公差与配合的差不多概念：公差、加工误差。1.有关尺寸的术语和意义：1尺 寸：是用特定单位表示长度的数字。2差不多尺寸：是由设计者通过运算或按体会确定后， 再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。3实际尺寸：是诵过测量所得的尺寸。（4极限 尺寸：是承诺尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称为最大极限尺寸,较小的一个称为最小 极限尺寸.2.有关公差、偏差及误差的术语和定义：1尺寸偏差=某一尺寸-差不多尺 寸，偏差包括:实际偏差=实际尺寸-差不多尺寸，极限偏差:上

11、偏差=最大极限尺寸一差不多尺 寸,ES孔es轴下偏差=最小极限尺寸一差不多尺寸,EI孔ei轴）。2尺寸 公差公差：是指尺寸承诺的变动量。尺寸公差=最大极限尺寸一最小极限尺寸=上偏差一 下偏差.3零线：是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。4公差带：在 公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中，公 差带包括：公差带大小由标准公差确定公差带位置由差不多偏差确定5标准公 差：标准公差确实是国家标准所确定的公差。6差不多偏差:确实是用来确定公差带相关于零 线位置的上偏差或下偏差，一样指靠近零线的那个偏差。7误差：是指零件的设计值X0 与加工后的实测值

12、 Xi 之差，用 AXi 表示。AXirXiXO 式中，i = 1、2、3、n 为测量次数。误差AXi恒不为零。3.有关配合的术语和 定义：1配合：确实是差不多尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。基 孔制：是差不多偏差固定不变的孔公差带，与不同差不多偏差的轴公差带形成各种配合的一种制 度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为、H。基轴制：是差不多偏 差固定不变的轴公差带，与不同差不多偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的 轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为、h。(2)配合类型：间隙配合：当孔的公 差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合包括最小间隙等

13、于零的配合。过盈配合： 当孔的公差带在轴的公差带之下,形成具有过盈的配合包括最小过盈等于零的配合。过 渡配合：当孔与轴的公差4相互3交迭，十既可001成间隙配合，也可能形成过盈配合。配 合公差:承诺间隙或过盈的变动量称为配合公差。间隙配合：配合公差=最大间隙一最小间隙，过盈配合：配合公差=最大过盈一最小过盈，过渡配合：配合公差 =最大间 隙+最大过盈。配合公差=轴公差+孔公差二、标准公差系列与差不多偏差系列：1.标准公差系列：1公差单位公差因子，单位um当尺寸W500mm时，.um，加号左边反映加工误差，加号右边反映测量误差。公差等级：D准公差共分2D级：IT01、ITO、IT1、IT2、到I

14、T18。 IT国际标准公差ISO Tolerance的缩写代号,IT7表示标准公差7级。从IT01至IT18， D差等级依次50箫应勺标准公差数值依次增大。公差等级系数a见表2-6，标准公差 的值T=ai。表2-6尺寸W500mm的 ff5i4T1l8 级标准公差运算表:001 x 38.73 沁 1.56 公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12公差值7i1Oi16i25i4Oi64i1OOi16Oi3差不多尺寸分段：标准公差的值T=ai。例：差不多尺寸45 mm在30mm50mm尺寸段的IT6与IT7的公差值。运算差不多尺寸：mm例：差不多尺寸45mm在30mm50m

15、m尺寸段的IT6与IT7的公差值。公差单位um，IT6 = 10 i = 10X1.5616 (um) IT7 = 16 i = 16X1.5624.9725(um)2. 差不多偏差系列：1轴的差不多偏差:有了差不多偏差和标准公差，就不难求出轴的 另一个偏差上偏差或下偏差：es=ei+IT ei=es-IT,1a、b、c三种用于大间隙或热 动配合；2d、e、f要紧用于旋转运动；3g要紧用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；4cd、 ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件；5j h要紧用于过渡配合，对中性好；6p zc 要紧用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。2孔的差不多偏差：当差不多尺寸 W

16、500mm时，孔的差不多偏差是从轴的差不多偏差换算得来的。孔与轴差不多偏差换算的前 提是：差不多偏差代号相当时，应保持配合相同。换算规那么：1通用规那么a全 部间隙配合AH； b标准公差IT8的K、M、N； c标准公差IT7的PZC；孔的差不多偏 差与轴的差不多偏差数值相等，但符号相反。但有个别例外，对公差等级IT8，差不多尺寸3mm的N,其差不多偏差ES=O。2专门规那么a标准公差WIT8的K、M、N；b标准公差WIT7的卩乙。；孔的差不多偏差要在上述基础上增加一个A值。三、公差与配合的基准制与公差等级1. 国家标准规定的公差与配合图2-17 尺寸W500mm轴的方框内的一样常用和圆圈内的优

17、先公差图2-18 尺寸W500mm孔的方框内的一样常用和 圆圈内的优先公差图2-19 基孔制优先配合公差带 图2-20 基轴制优先配合公差带三、公差与配合的基准制与公差等级2. 基准制的选用 一样情形下,应优先选用基孔制。三、公差与配合的基准制与公差等级3. 公差与配合的选用选择公差与配合的要紧内容有：1确定基准制；2确定公差等级；3确定配合种类。选择公差与配合的原那么是在保证机械产品差不多性能的前提下,充分考虑制造的可 行性,并应使制造成本最低。三、公差与配合的基准制与公差等级4. 公差等级的选用 选用的原那么如下：(1) 关于差不多尺寸W500mm的轴孔配合，当标准公差WIT8时，国家标准

18、举荐孔比轴低一 级相配合；但当标准公差IT8级或差不多尺寸500mm的配合，举荐采纳同级孔、轴配合。(2) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工的可能性与经济性。4. 公差等级的选用1IT01、ITO、IT1级公差一样用于高精度量块和其它周密标准量块的尺寸。2IT2IT5级公差用于专门周密的零件尺寸。3IT5孔到IT6级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；4IT6孔到IT7级公差用于零件较周密的配合尺寸；5IT7IT8级用于一样精度要求的配合尺寸；6IT9IT10级常用于一样要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。 7IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。8IT12I

19、T18级公差用于未注公差的尺寸。三、公差与配合的基准制与公差等级5. 配合的选用 应尽可能选用优先配合和常用配合。四、形状公差与位置公差 一形状公差和形状误差1. 形状公差构成机械零件形状的几何要素所承诺的变动量称为形状公差。四、形状公差与位置公差 一形状公差和形状误差2. 形状误差： 形状误差是指被测实际要素对理想要素的变动量。四、形状公差与位置公差形状误差的评定原那么 最小条件：是指被测实际要素对其理想 要素的最大变动量为最小。例：四、形状公差与位置公差二形状公差的项目二形状公差的项目1. 直线度公差实际被测要素对理想直线的承诺变动量。1. 直线度公差1在给定平面内的直线度公差带图 2-2

20、1 给定平面内的直线度公差带1. 直线度公差2在给定一个方向上的直线度公差带图 2-22 给定一个方向上的直线度公差带1. 直线度公差3在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带图 2-23 给定两个方向上的直线度公差带2. 平面度公差平面度公差是实际被测要素对理想平面的承诺变动量，其公差带是距离为公差值t的两 平行平面之间的区域。图 2-24 平面度公差带3. 圆度公差实际被测要素对理想圆的承诺变动量，其公差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公 差值 t 的两个同心圆间的区域。图 2-25 圆度公差带4. 圆柱度公差实际被测要素对理想圆柱的承诺变动量,其公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面

21、之间的区域。图 2-26 圆柱度公差带5. 线轮廓度公差实际被测要素对理想轮廓线的承诺变动量，其公差带是距离为公差值t,对理想轮廓线 对称分布的两等距曲线之间的区域。图 2-27 线轮廓度公差带6. 面轮廓度公差实际被测要素对理想轮廓面的承诺变动量，其公差带是距离为公差值t,对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由理论正确尺寸标出。图 2-28 面轮廓度公差带 四、形状公差与位置公差三 位置公差和位置误差几何要素一关联要素一基准要素一基准四、形状公差与位置公差三 位置公差和位置误差位置公差是关联实际要素的位置对基准的变动全量。位置公差带是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素

22、要在此区域内才合格。四、形状公差与位置公差三 位置公差和位置误差位置公差包括：定位位置公差定向位置公差跳动位置公差1.定向位置公差平行度被测实际要素相关于基准要素的方向成0的要求。图 2-29 以平面为基准的平行度公差带1.定向位置公差垂直度 被测实际要素相关于基准要素的方向成90的要求。图 2-30 以轴线为基准的垂直度公差带1.定向位置公差倾斜度 被测实际要素相关于基准要素的方向成一定角度的要求。图 2-31 倾斜度公差带2. 定位位置公差同轴度要求被测实际要素与基准要素同轴。图 2-32 同轴度公差带2. 定位位置公差对称度要求被测实际要素与基准要素共面。图 2-33 对称度公差带2.

23、定位位置公差位置度要求被测实际要素与基准要素有一定的位置关系图 2-34 孔轴线的位置度公差带3. 跳动位置公差圆跳动全跳动3. 跳动位置公差圆跳动 单个被测实际要素在任一截面上相关于基准要素的承诺跳动量 依照承诺变动的方向的不同，圆跳动可分为：径向圆跳动端面圆跳动斜向圆跳动径向圆跳动径向圆跳动用于操纵圆柱表面任一横截面上的跳动量。图 2-35 径向圆跳动公差带 端面圆跳动端面圆跳动用于操纵端面任一测量直径处，在轴向方向的跳动量。图 2-36 端面圆跳动公差带 斜面圆跳动斜面圆跳动用于操纵圆锥面在法线方向的跳动量。3. 跳动位置公差全跳动 整个被测实际要素相关于基准要素的承诺跳动总量。依照承诺

24、变动的方向的不同，全跳动可分为：径向全跳动端面全跳动斜向全跳动径向全跳动径向全跳动用于操纵整个圆柱表面上的跳动总量。图2-37 径向全跳动公差带端面全跳动 端面圆跳动用于操纵整个端面在轴向方向的跳动总量图2-38 端面全跳动公差带四、形状公差与位置公差四形位公差的选用四形位公差的选用(1) 形状公差应比尺寸公差小： 例如：圆柱形零件的形状公差轴线直线度除外，一样情形下应小于其尺寸公差值，平行 度公差值应小于相应的距离尺寸公差值。圆度、圆柱度公差值约为同级的尺寸公差值的50%，故一样可按同级选取。比如，尺寸公差 为IT6，那么圆度、圆柱度公差也选6级。但并不是圆度、圆柱度公差必须按尺寸公差同级选取，也可依照零件的功能要求选取相邻级， 必要时可按比尺寸公差等级高半级到2级。四形位公差的选用(2) 一样形状公差应比位置公差小： 同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值。如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的平行度公差值。(3) 表面粗糙度与形状公差的大致的比例关系：通常，表面粗糙度的Ra值可取为形状公差值的(20%25%)。四形位公差的选用(4) 关于制造难度大的零件应该选取较大的形位公差： 对刚性较差的零件如细长轴和结构专门的要素如大跨距的孔或轴的同轴度公差 在保证零件功能的前提下，考虑到制造较困难，应适当降低1-2 级形位公差值。