机械制造技术基础.docx
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机械制造技术基础
一、影响液态合金充型的因素
1.合金种类:
结晶特性、流动性不同充型能力不同;
2.浇注条件:
浇注温度越高充型能力越强,充型压力越大充型能力越强,浇注速度越大充型能力越强;
3.铸型条件:
导热速度越快充型能力越差,壁厚小或变化急剧、结构复杂,合金的充型能力越差。
4.合金成分:
结晶温度越窄充型能力越强;
二、铸件的凝固方式
1.逐层凝固:
凝固过程中,不存在凝固区,固相区、液相区分层清楚,纯金属、共晶合金:
2.糊状凝固:
凝固过程中,存在凝固区和液相区,金属结晶温度范围宽,铸件断面的温度分布平坦的情况;
3.中间凝固:
介于逐层凝固和糊状凝固之间的凝固方式。
三、锻造冲压的概念
1.锻造:
利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形从而获得所需形状、尺寸。
2.板料冲压:
金属板料在冲模间受外力作用而分离或变形的方法。
四、电弧焊、电阻焊的种类应用较普遍的焊接方法
电阻焊的种类:
点焊、缝焊、对焊。
电弧焊的种类:
焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、等离子弧焊接与切割。
电弧焊是应用较普遍的焊接方法。
五、机械制造工艺过程概念、机械加工工艺过程、工序、安装、工位、工部、走刀、生产纲领概念,生产类型的分类
1.机械制造工艺过程:
凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等,使其成为成品或半成品的过程称为机械制造工艺过程。
2.机械加工工艺过程:
采用机械加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相对位置、及表面质量使之成为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程。
3.工序:
是机械加工工艺过程的基本单元,是指由一个或一组人在同一台机床或同一个工作地,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。
4.安装:
在一道工序中一个工件至少要装夹一次,但有的也要装夹几次,工件每装夹一次后所完成的那部分工序称为安装。
安装(老师说的):
在加工前对工件进行的定位、夹紧和调整的工作成为安装。
5.工位:
为减少装夹次数常采用多工位夹具或多轴(多工位)机床,使工件在一次安装中先后经过若干个不同位置顺次进行加工,则工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序称为工位。
6.工步:
是指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那部分工序。
7.走刀:
同一个加工表面因加工余量较大,可以分做几次工作进给,每次工作进给所完成的工步称为走刀。
8.生产纲领:
在计划期内应当生产的产品数量称为生产纲领(通常为一年)零件的生产纲领N按下式计算:
N=Qn(1+α%+β%)
Q:
产品数量;α:
备品率;β:
废品率;n:
每台产品中该零件数量
生产类型的分类:
单件小批生产、成批生产、大批大量生产(教材P45页)
生产类型
重型(大于2000kg)
中型(100~2000kg)
轻型(小于100kg)
单件
小于5
小于20
小于100
小批
5—100
20—200
100—500
中批
100—300
200—500
500—5000
大批
300—1000
500—5000
5000—5万
大量
1000
5000
5万
六、表面成型运动的概念及其包括的类型
1.表面成型运动:
直接参与切削过程,使工件形成一定几何形状、尺寸及相对位置关系的刀具与工件之间的相对运动。
2.表面成型运动类型:
1)主运动:
直接切除工件上的切削层,以形成工件新表面的基本运动(主运动只有一个)VC:
切削速度
2)进给运动:
是指不断的把切削层投入切削的运动。
Vf:
进给速度f:
进给量
3)定位和调整运动:
使工件或刀具进入正确加工位置的运动。
七、切削用量包括的内容、切削层截面参数、形成零件表面的方法
1.切削用量包括:
切削速度VC;进给量f(或进给速度Vf)和背吃刀量ap
2.形成零件表面的方法(见教材49—54页表)
3.切削层截面参数:
八、基准的分类、工艺基准的分类、完全定位不完全定位、过定位、欠定位
1.基准的分类:
设计基准、工艺基准
1)设计基准:
在设计图样上所采用的基准称为设计基准。
2)工艺基准:
工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。
2.工艺基准的分类:
工序基准、定位基准、测量基准、装配基准
1)工序基准:
是在工序图上确定本工序加工表面位置的基准。
2)定位基准:
是加工中用作定位的基准,又可进一步分为粗基准、精基准和附加基准等。
3)测量基准:
在加工中或加工后进行测量时,所使用的基准称为测量基准。
4)装配基准:
在装配时,用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准,称为装配基准。
装配基准通常与设计基准是一致的。
3.完全定位:
工件定位时6个自由度完全被限制,称为完全定位。
4.不完全定位:
工件定位时6个自由度中有1个或1个以上自由度未被(也不需要)限制,称为不完全定位。
5.过定位:
如果工件的某一个自由度被限制元件重复限制,称为过定位。
6.欠定位:
按照工艺要求应该限制的自由度未被限制的定位,称为欠定位。
九、工件的定位基准为平面、圆柱面、圆孔时的定位元件
一十、机床类别代号、通用特性代号,车床、铣床的主要用途
1.机床类别代号:
用大写的汉语拼音字母代表机床的类别。
例如,用“C”表示“车床”,读“车”。
有的机床又由若干分类组成,分类代号用阿拉伯数字表示,置于类别代号之前,但第一分类不予表示。
类别
车床
钻床
镗床
磨床
齿轮加工机床
螺纹加工机床
代号
C
Z
T
M
2M
3M
Y
S
参考读音
车
钻
镗
磨
2磨
3磨
牙
丝
类别
铣床
刨插床
拉床
电加工机床
切断机床
其他机床
代号
X
B
L
D
G
Q
参考读音
铣
刨
拉
电
割
其
2.通用特性代号:
包括通用特性和结构特性,也用汉语拼音字母表示。
3.车、铣的主要用途
1)车床的用途:
车床类机床,主要用于加工各种回转表面,如:
内外圆柱表面,圆锥表面及各种成型回转体的端面,有些车床还能够车螺纹还可以钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、滚花,套丝。
2)铣床的用途:
铣床类机床,主要用于铣平面、沟槽、铣削外圆、镗内孔、钻孔、扩孔、铰孔,铣床安装上特殊的刀具后还可以铣螺纹,齿轮。
一十一、机床的主要技术参数包括哪些?
1.尺寸参数——具体反映机床的加工范围,包括主参数、第二主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数。
2.运动参数——机床执行件的运动速度,例如主轴的最高转速与最低转速,刀架的最大与最小进给量。
3.动力参数——机床电动机的功率,有些机床还给出主轴允许承受的最大扭矩等其他内容。
一十二、决定砂轮特性的五个要素及其概念
1.磨料——常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类。
2.粒度——粒度指磨粒的大小,用磨粒能通过的筛网号表示。
3.结合剂——结合剂作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有一定的形状和强度。
常用结合剂有:
陶瓷结合剂(V),树脂结合剂(B),橡胶结合剂(R)、金属结合剂(M)。
4.硬度——砂轮硬度表示磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面脱落的难易程度。
砂轮硬,磨粒不易脱落;砂轮软,磨粒易于脱落。
5.组织——砂轮组织表示磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。
磨粒在砂轮总体积中所占比例越大,砂轮组织越紧密,气孔越小。
砂轮组织级别分为紧密、中等、疏松三大类。
紧密组织砂轮适于重压下的磨削,中等组织砂轮适于一般磨削。
疏松组织砂轮不宜堵塞,适于平面磨、内圆磨等磨削接触面大的工序,以及磨削热敏性强的材料或薄工件。
一十三、车刀切削部分的组成、刀具角度标注
图1车刀车削部分组成
图2刀具角度
一十四、机械加工质量内容、机械加工精度内容
1.机械加工质量内容
1)机械加工精度;
2)机械加工表面粗糙度;
3)机械加工表面变质层。
2.机械加工精度通常包括:
尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。
一十五、何为机械加工工艺规程,拟定工艺路线时粗、精基准的选择顺序是什么,什么是粗基准、精基准,粗、精基准如何选择?
1.机械加工工艺规程:
将制定好的零(部)件的机械加工工艺过程按一定的格式(通常为表格或图表)和要求描述出来,作为指令性技术文件,即为机械加工工艺规程。
2.拟定工艺路线时粗、精基准的选择顺序是什么?
1)粗加工阶段--要取出个加工表面的大部分余量,并加工出精基准。
2)半精加工阶段--减少粗加工阶段留下的误差,使加工表面达到一定的精度,为精加工做好准备,并完成一些精度要求不高的表面的加工。
3)精加工阶段--主要是保证零件的尺寸、形状、位置精度及表面粗糙度,这是相当关键的加工阶段,也为少数需要进行精密加工或光整加工的表面做好准备。
4)超精密加工阶段--精密和超精密加工采用一些高精度的加工方法,进一步提高表面的尺寸、形状精度,降低表面粗糙度,最终到达图纸的精度要求。
3.粗、精基准的定义
粗基准:
使用未经机械加工表面作为定位基准,称为粗基准。
精基准:
使用经过机械加工表面作为定位基准,成为精基准。
4.粗、精基准的选择
精基准的选择:
1)“基准重合”原则;
2)“基准统一”原则;
3)“互为基准”原则。
粗基准的选择:
1)保证相互位置要求原则;
2)余量均匀分配原则;
3)便于工件装夹原则;
4)粗基准在一个定位方向上只允许使用一次。
一十六、加工余量的概念,总余量、工序余量、工序尺寸及工序公差的确定
1.加工余量的概念
1)加工总余量:
即毛坯余量,毛坯尺寸与零件尺寸之差,某加工表面切削金属层的总厚度。
2)工序余量:
即相邻两工序(工步)的尺寸之差,也就是某道工序(工步)所切除的金属厚度。
2.工序尺寸及工序公差的确定:
1)确定该加工表面的总余量,再根据加工路线确定各工序的余量,并核对第一道工序的加工余量是否合理。
2)自终加工工序起,即从设计尺寸开始,至第一道工序,逐次加上(对被包容面)或减去(对包容面)各工序的基本余量,便可得到各道工序的基本工序尺寸。
3)除终加工工序外,根据各工序的加工方法及其经济加工精度,确定其工序公差和表面粗糙度。
4)按“入体原则”以单向偏差方式标注工序尺寸,并可作适当调整。
一十七、尺寸链分类及计算方法
1.尺寸链分类:
1)直线尺寸链——它的尺寸环都位于同一平面的若干平行线上,这种尺寸链在机械制造中用得最多,是尺寸链最基本的形式。
2)角度尺寸链——各尺寸环均为角度尺寸的尺寸链称为角度尺寸链。
3)平面尺寸链——平面尺寸链由直线尺寸和角度尺寸组成,且各尺寸均处于同一个或几个相互平行的平面内。
4)空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链,称为空间尺寸链
2.尺寸链的计算方法:
(见教材243页)
1)极值法
A.基本尺寸计算公式
B.偏差及公差计算公式
C.平均尺寸计算公式
2)概率法
一十八、装配方法、完全互换、大数互换、尺寸链的计算方法
1.装配方法:
1)互换装配法——是指在装配过程中,零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。
互换法的实质就是通过控制零件的加工误差来保证产品的装配精度。
2)选择装配法——是指将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,使零件可以比较经济的加工,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的方法。
3)修配装配法——是指在装配时修去指定零件上预留的修配量以达到装配精度的方法,简称修配法
4)调整装配法——是在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。
2.完全互换——是指机器中每个零件不需经过选择、修配和调节,装配后即可达到规定装配精度要求的一种装配方法
一十九、非传统加工方法:
电火花加工、电解加工、电子束加工、激光加工
二十、计算题
1.
1,尺寸32的定位误差:
工序基准与定位基准不重合
基准不重合误差:
ΔB=(0.06+0.02)cos0˚=0.08mm
基准位移误差:
ΔY=0:
;
ΔDW=ΔB+ΔY=0.08mm
2,尺寸43的定位误差:
工序基准与定位基准重合
ΔB=0;ΔY=0;
∴ΔDW=0+0=0
2.
3.
4.
5.
6.教材习题2—14
时间紧迫,没有校对,错别字敬请谅解!
——B84211413刘毅
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