第一篇:機械制造基礎學習總結(模版)
機械制造基礎學習總結
08材料工程班 0806386078 郭明明
機械是人類進行生產和生活的主要勞動工具。在現代社會,人們運用這種類型的機械,以改善勞動條件,提高勞動生產率和產品質量,同時,隨著經濟的發展,人們也運用越來越多的機械,以提高自身的生活質量,可以說,國民經濟各部門及人類自身生活中使用機械的程度,是整個社會發展水平的重要標志之一。
通過本學期對機械制造基礎的學習,尤其是在趙老師的細心講解和教導下,我不僅系統的掌握了機械知道的基本理論知識,也學會了部分的應用技術。現總結如下:
機械工程材料篇
1金屬材料的性能
在現代工業中,金屬材料是工程材料的核心。金屬材料有兩大類性能:一類是使用性能,包括力學性能、物理性能和化學性能,它反映了金屬材料在使用過程中所顯示出來的特性;另一類是工藝性能,包括鑄造性、鍛造性、焊接性以及切削加工性,它反映金屬材料在制造加工過程中成型能力的各種特性。
1.1金屬的力學性能
金屬的力學性能是指材料在各種載荷(靜載荷、沖擊載荷、疲勞載荷等)作用下表現出來的抵抗變形和破壞的能力。常用的力學性能指標有:強度、塑性、硬度、韌性和疲勞極限等。
強度是指金屬材料在載荷作用下所表現出來的抵抗變形或斷裂的能力。金屬材料的強度是用應力來度量的,即單位截面積上的內力稱為應力,用?表示。常用的強度指標有屈服強度和抗拉強度。
(1)屈服強度?s
材料產生屈服時的最小應力,單位MPa。
?s= Fs / A0 式中
Fs——屈服時的最小載荷(N);
A0——試樣原始截面積(mm2).(2)抗拉強度單位MPa ?b?b
表示材料抵抗均勻塑性變形的最大能力,故又稱強度極限。
= Fb / A0
試中
Fb——試樣斷裂前所承受的最大載荷(N)。
塑性是指金屬材料在載荷作用下產生塑性變形而不斷裂的能力,塑性指標也是通過拉伸試驗測定的。常用的指標有兩個:(1)斷后伸長率:??(L1?L0)/L0?100%
式中
L0、L1——分別為試樣原始標距和被拉斷后的標距(mm)。(2)斷面收縮率:??(S0?S1)/S0?100%
式中
S0、S1——分別為試樣原始截面積和斷裂后縮頸處的最小截面積(mm2)。
?、?數值愈大,表明材料的塑性愈好。通常,依據斷后伸長率是否達到5%,作為劃分為塑性材料和脆性材料的判據。
硬度是表征材料表面局部體積內抵抗其它物體壓入時變形的能力。通常材料的強度越高,硬度也越高,耐磨性也越好。常用硬度指標有:布氏硬度(HB)洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等
韌性是指材料斷裂前吸收的變形能量。韌性的常用指標為沖擊韌度。
沖擊韌度ak(ak= Ak/Fk)指在沖擊載荷作用下,材料抵抗沖擊力的作用而不被破壞的能力,是材料強度和塑性的綜合表現。
疲勞極限是指許多機械零件在交變載荷作用下,雖然零件所受應力遠低于材料的屈服點,但在長期使用中往往會突然發生斷裂。
1.2物理性能和化學性能
金屬材料固有的一些性能稱為物理性能,主要包括密度、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹、磁性等。
金屬材料的化學性能是指金屬與周圍介質接觸時,抵抗抵抗發生化學或電化學的性能。包括耐腐蝕性和抗氧化性。
1.3金屬材料的工藝性能
金屬材料的工藝性能是指材料在各種加工條件下形成能力的性能,如金屬材料的鑄造性能、焊接性能、鍛造性能、切削加工性能、沖壓性能、熱處理工藝性等。材料的工藝性能的好壞,決定著其加工成型的難易程度,直接影響到制造零件的工藝方法、質量和制造成本。
2金屬的晶體結構與結晶
金屬材料的各種性能,尤其是力學性能與其微觀結構有關。物質的聚集狀態分為氣態、液態和固態,大多數金屬材料都能用液態轉變為固態,并且是在固態下使用的。
2.1晶體結構:指在晶體內部,原子、離子或原子集團規則排列的方式。晶體結構不同,其性能往往相差很大。在研究晶體結構時,通常以晶胞作為代表來考查。晶體結構與材料性能:(一般規律)面心立方的金屬塑性最好,體心立方次之,密排六方的金屬較差。
2.2晶體缺陷:實際晶體中排列不規則的區域稱為晶體缺陷,按空間尺寸分為三種:點缺陷、線缺陷、面缺陷。
2.3金屬的結晶:是指液態金屬凝固成固態金屬晶體的過程。液態金屬結構的特點是:“近程有序,遠程無序”。金屬的結晶過程包括晶核的形成和長大兩個基本過程。形核方式:自發形核和非自發形核。常用控制晶粒度的方法有:控制過冷度、變質處理、附加振動等。3鋼的熱處理
鋼的熱處理是指把鋼在固態下加熱到一定的溫度,進行必要的保溫,并以適當的速度冷卻到室溫,以改變鋼的內部組織,從而得到所需性能的工藝方法。熱處理是強化金屬材料、提高產品質量和使用壽命的重要途徑之一。熱處理方法雖然很多,但都是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。
3.1熱處理按工藝方法不同可分為:整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。熱處理的第一步就是把鋼的原始組織加熱,使其轉變為奧氏體,奧氏體的形成分為四個階段:晶核的形成、晶核的長大及滲碳體的溶解、奧氏體成分的均勻化;控制奧氏體晶粒長大的措施:合理選擇加熱溫度和保溫時間、選用含有合金元素的鋼。
3.2根據加熱及冷卻的方法不同,獲得金屬材料的組織及性能也不同,熱處理可分為退火、正火、淬火和回火四種。
退火是將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,提高鋼的力學性能,減少殘余應力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,又為后續工序作好準備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱預先熱處理。根據鋼的化學成分和退火目的不同,退火常分為:完全退火、球化退火、去應力退火、擴散退火和再結晶退火等。
正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。
回火是工件淬硬后加熱到AC1以下的某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。按回火溫度不同,回火分為:低溫回火(150~250℃)、中溫回火(350~500℃)、高溫回火(500~650℃)4常用的工程材料
工程材料分為金屬材料和非金屬材料,其中金屬材料是工程中應用最為廣泛的,它包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬等。
公差配合與測量技術篇
5圓柱體的公差與配合
5.1基本術語及定義
互換性是指同一規格的零、部件可以相互替換的性能。互換性分為完全互換和不完全互換。
我國的技術標準分為三級:國家標準(GB)、部門標準(專業標準,如JB)、地方標準或企業標準;另外,還有國際標準(ISO)等。
優先系數是指按一定公比由優先數所形成的一種十進制的幾何級數。基本尺寸是指設計給定的尺寸。實際尺寸是指通過測量獲得的尺寸。
極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個極限值,尺寸較大的一個稱為最大極限尺寸,較小的一個稱為最小極限尺寸。
配合是指基本尺寸相同,相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。配合種類有:間隙配合、過盈配合、過渡配合。
基孔制是指基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度,稱基孔制。代號“H”
基軸制是指基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成的各種配合的一種制度,稱為基軸制,代號“h”。
5.2尺寸的公差與配合
基本偏差是指公差帶靠近零線的那個偏差為基本偏差;公差帶位于零線上方時,基本偏差為下偏差;公差帶位于零線下方時,基本偏差為上偏差。為了滿足生產的需要,國家標準設置了20個公差等級。各級標準公差的代號分別為:IT01、IT0、IT1、IT2、…IT18。標準公差數值的特點:從左至右,基本尺寸相同,隨著公差等級的越來越低,公差值越來越大;從上至下,精度等級相同,隨著基本尺寸的越來越大,公差值越來越大。公差等級的選用原則:在滿足使用要求的前提下,盡量選取低的公差等級,并考慮孔軸加工時的工藝等價性。6測量技術基礎
在機械制造中,為確保加工后的零件質量,需要對零件的長度、角度、表面粗糙度和形位誤差等幾何量進行檢測,并根據檢測的結果對加工方法及加工設備做出調整。7形位公差及測量
形位公差的研究對象是構成零件幾何特征的點、線、面的幾何要素。形位公差各項目的符號如圖:
形位公差的標注表示:
8表面粗糙度及測量
一臺機器的質量,主要取決于組成機器各個零件的加工質量和產品的裝配質量。而零件的加工質量的主要指標包括加工精度和表面粗糙度兩個方面。表面粗糙度對機器零件的配合性質、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性均有較大的影響。選擇合理的表面粗糙度對保證產品的性能、降低加工成本和選擇加工方法等方面有著非常重要的意義。
金屬切削加工篇
金屬切削加工是用切削工具從毛坯上去除多余的金屬,已獲得具有所需的集合參數和表面粗糙度的零件的加工方法。切削加工能獲得較高精度和表面質量,對被加工材料、零件幾何形狀及批量生產具有廣泛的適應性。機械零件除少數是采用無切屑加工的方法獲得以外,絕大數零件都是靠切削加工來獲得。
切削運動是指刀具與工件間的相對運動。按作用來分,切削運動可分為主運動和進給運動。機床通常只有一個主運動;而進給運動可以是多個,也可以是一個,可以是連續的,也可以是間歇的。切削要素包括:切削速度、進給量、背吃刀量。
刀具材料主要是指刀具切削部分的材料,是影響加工表面質量、切削效率、刀具壽命的基本因素。常用的道具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷材料。外圓車刀是最基本、最典型的切削刀具。
金屬切削過程是指工件上多余的金屬層,在刀刃的切割、前刀面的推擠下,產生變形滑移而變成切屑的過程。切屑有三大類型:帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑和崩碎切屑。在一定的條件下切削塑性金屬,刀具切削刃附近的前面上粘附著一塊很硬的金屬堆積物,這就是積屑瘤,為避免積屑瘤應采用高速切削或低速切削。
組成機器的零件大小不一,形狀和結構各不相同,其切削加工方法也多種多樣。常用的金屬切削加工方法有車削、鉆削、鏜削、刨削、拉削、銑削和磨削等。車削加工是機械加工中最基本、最常用的一種工藝方法,是在車床上利用工件的旋轉運動和刀具的移動來完成對工件的切削加工的。
學習這部分內容時,我們是在趙老師的帶領下去實訓基地自己親手操作的。能讓我們有機會把理論和實踐相結合,更深刻的掌握了一些實際操作的技能。
第二篇:機械制造基礎總結
機械制造技術基礎總結
一、填空題
1、P65 思考題 1、2、3、4 ①切削用量三要素:切削速度v、進給量f、背吃刀量ap ②確定外圓車刀切削部分幾何形狀最少需要7個基本角度:前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃傾角
③試述刀具標注角度和工作角度的區別。為什么車刀作橫向切削時,進給量取值不能過大?
答:刀具標注角度是在靜態情況下在刀具標注角度參考系中測得的角度;而刀具工作角度是在刀具工作角度參考系中(考慮了刀具安裝誤差和進給運動影響等因素)確定的刀具角度。
車刀作橫向切削時,進給量取值過大會使切削速度、基面變化過大,導致刀具實際工作前角和工作后角變化過大,可能會使刀具工作后角變為負值,不能正常切削加工(P23)。④刀具切削部分的材料必須具備的基本性能:(P24)(1)高的硬度和耐磨性;(2)足夠的強度和韌性;(3)高耐熱性;(4)良好的導熱性和耐熱沖擊性能;(5)良好的工藝性。⑤刀具切削部分的材料必須具備基本性能:(P24)(1)高的硬度和耐磨性;(2)足夠的強度和韌性;(3)高耐熱性;(4)良好的導熱性和耐熱沖擊性能;(5)良好的工藝性。
2、P66 思考題 2.22重點
①影響切削溫度的主要因素及其影響規律:(P44-46)影響切削溫度的主要因素有切削用量、刀具幾何參數、工件材料性能、刀具磨損和切削液。
切削用量的影響:v最大,f次之,ap最小;
刀具幾何參數的影響:前角增大,切削溫度減小;主偏角減小,會改善散熱條件; 工件材料強度、硬度越高,產生的切削熱越多; 刀具磨損變鈍,摩擦加劇,切削溫度上升; 切削液可以明顯減少切削熱的影響。
②刀具磨損四種磨損機制的本質與特征,它們各在什么條件下產生? 答:(P47)刀具磨損四種磨損機制的本質和特征:
硬質點劃痕:工件材料有硬質點,造成機械磨損,有劃痕、劃傷。
冷焊磨損:即粘接磨損,在高壓高溫作用下,刀具材料被粘接、撕裂,導致磨損。擴散磨損:在高溫下刀具材料中金屬原子擴散,導致材料軟化磨損。化學磨損:由于化學腐蝕、氧化作用產生的磨損。
磨鈍標準:刀具磨損到一定限度就不能再使用了,這個磨損限度稱為磨鈍標準 刀具磨損標準要考慮的因素:1.磨損量便于測量檢驗2.生產的具體情況3.加工精度要求、刀具調整的方便性、刀具的復雜程度、刀具材料和工件材料
刀具磨損過程中的考慮因素:1.工藝系統剛性2.工件材料3.加工精度和表面質量 ④什么是刀具壽命和刀具總壽命?試分析切削用量三要素對刀具壽命的影響規律。
答:(P49-52)刀具壽命——刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準為止的總切削時間。
刀具總壽命——刀具壽命乘以刃磨次數。
切削用量三要素對刀具壽命的影響規律是:切削用量三要素任意參數增大,都會導致刀具壽命降低,其中v的影響最大,f次之,ap最小。
⑤什么是最高生產率刀具壽命和最小成本刀具壽命?怎樣合理選擇刀具壽命?
答:(P50)最高生產率刀具壽命——按單件時間最短的原則確定的刀具壽命; 最小成本刀具壽命——按單件工藝成本最低的原則確定的刀具壽命。
一般情況下,應采用最小成本刀具壽命,再生產任務緊迫或生產中出現節拍不平衡時可選用最高生產率刀具壽命。
⑥試述刀具破損的形式及防止破損的措施。答:(P51)刀具破損的形式有脆性破損(崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損)、塑性破損。
防止破損的措施有:合理選擇刀具材料、合理選擇刀具幾何參數、保證刀具的刃磨質量、合理選擇切削用量、提高工藝系統的剛度、對刀具狀態進行實時監控。⑦試論述切削用量的選擇原則。
答:(P52)首先選取盡可能大的背吃刀量ap;其次根據機床進給機構強度、刀桿剛度等限制條件(粗加工時域已加工表面粗糙度要求(精加工時),選取盡可能大的進給量f;最后根據“切削用量手冊”查取或根據公式(2-29)計算確定切削速度vc。⑧什么是砂輪硬度?如何正確選擇砂輪硬度?
答:(P60)砂輪硬度——磨粒在磨削力的作用下,從砂輪表面上脫離的難易程度。砂輪硬度越高,磨粒越不容易脫離。
正確選擇砂輪硬度:
(1)磨削硬材,選軟砂輪;磨削軟材,選硬砂輪;
(2)磨導熱性差的材料,不易散熱,選軟砂輪以免工件燒傷;(3)砂輪與工件接觸面積大時,選較軟的砂輪;(4)成形磨精磨時,選硬砂輪;粗磨時選較軟的砂輪。
3、P16 理解一個基本概念 與第五章有關(對工序的理解)什么是工序、工位、工步和走刀?試舉例說明。
答:工序——一個工人或一組工人,在一個工作地對同一工件或同時對幾個工件所連續完成的那一部分工藝過程。
工位——在工件的一次安裝中,工件相對于機床(或刀具)每占據一個確切位置中所完成的那一部分工藝過程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(僅指機床主軸轉速和進給量)都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
走刀——在一個工步中,如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切,每切削一次,就稱為一次走刀。
比如車削一階梯軸,在車床上完成的車外圓、端面等為一個工序,其中,n, f, ap不變的為一工步,切削小直徑外圓表面因余量較大要分為幾次走刀。
4、P43 一個理解 與第二章第五節有關
切削熱
之前討論過的一個題 影響切削溫度的主要因素有哪些?試論述其影響規律。
答:(P44-46)影響切削溫度的主要因素有切削用量、刀具幾何參數、工件材料性能、刀具磨損和切削液。切削熱的來源:1.切削金屬發生彈性和塑性變形所消耗的能量轉換成熱能2.切屑與前刀面,工件與后刀面間產生的摩擦熱
磨床84%傳給工件,傳給砂輪12%;車床50%~80%被切屑帶走;鉆床大部分熱傳給工件 切削用量的影響:v最大,f次之,ap最小;
刀具幾何參數的影響:前角增大,切削溫度減小;主偏角減小,會改善散熱條件; 工件材料強度、硬度越高,產生的切削熱越多; 刀具磨損變鈍,摩擦加劇,切削溫度上升; 切削液可以明顯減少切削熱的影響。
切削溫度一般指平均溫度;最高溫度出現在第二變形區;
影響散熱的主要因素:1.工件材料的導熱系數2.刀具材料的導熱系數3.周圍介質 淡黃色220,深藍色300,淡灰色400,紫色或紫黑色溫度太高
5、P287及P288第六章第一節
①夾具的應用范圍分為:1.通用夾具2.專用機床夾具3.組合夾具4.成組夾具5.隨行夾具 ②按機床的類型分類:1.車床夾具2.鉆床夾具3.銑床夾具4.鏜床夾具5.磨床家具6.組合機床夾具 ③機床夾具組成:1.定位元件2.夾緊裝置3.對刀元件4.連接元件5.其他元件及裝置6.夾具體
6、P148 加工精度
①加工精度:1.尺寸精度2.形狀精度3.位置精度
②加工誤差:零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和相互位置)對理想幾何參數的偏離量
7、P68~P74 第三章第一節 第二大問題 ①機床的基本結構:1.動力源2.運動執行機構3.傳動機構4.控制系統和伺服系統5.支撐機構 ②傳動鏈:外聯系傳動鏈、內聯系傳動鏈
③零件表面:旋轉表面、縱向表面、螺旋表面、復雜曲面 ④形成方法:軌跡法、成形法、相切法、展成法 ⑤成形運動:主運動、進給運動
8、P150 第四章第二節 P150重及~ ①機械加工系統由機床、夾具、刀具、工件
②原始誤差分類:1.工藝系統的幾何誤差,包括機床、夾具、刀具等的制造誤差及其磨損 2.工件裝夾誤差3.工藝系統受力變形引起的加工誤差4.工藝系統受熱變形引起的加工誤差5.工件內應力重新分布引起的變形6.其他誤差,包括原理誤差、測量誤差、調整誤差 ③機床的幾何誤差:主軸回轉誤差、導軌誤差、傳動誤差 ④刀具誤差:刀具制造誤差、安裝誤差、使用中的磨損
⑤常用刀具材料:高速鋼、硬質合金鋼、工具鋼、陶瓷、立方氮化硼、金剛石
二、選擇題
1、定位問題 6點理論 理解的題 ~~~~ ①常用定位元件:1.支撐釘2.支撐板3.可調支承4.自位支承5.輔助支承 2、9道題 一個題兩個空 做實驗也說過 三個實驗
3、切削三要素:切削速度v、進給量f、背吃刀量ap(三、簡答題
1、第一次作業 刀具材料的作用(5分)刀具材料的性能要求:1.較高的硬度和耐磨性2.足夠的強度和韌性3.較高的耐熱性4.良好的導熱性和耐熱沖擊性能5.良好的工藝性
2、第二次作業 刀具角度的畫法(前角、后角的畫法)書上的圖(10分)P22
3、機床的類型(車、銑、刨、磨、鉆)(10分)都有什么 1.車床2.鉆床3.鏜床4.磨床5.齒輪加工機床6.螺紋加工機床7.銑床8.刨插床9.拉床10.鋸床
4、給你機床的型號,說明含義(4分)車床 主參數
鉆床 3、4、5、6代表什么含義(5立6臥)及主參數 鏜床 主參數 銑床 主參數
Z3040*16/S2 沈陽第二機床廠制造的最大鉆孔直徑為40mm最大跨距1600mm的搖臂鉆床
THM6350/JCS 北京機床研究所生產的精密臥式或銑鏜加工中心 CA6140 最大加工棒料直徑為400mm的普通臥式機床 C2150*6 最大棒料直徑為50mm的六軸棒料自動機床 MG1432A 第一次重大改進高精度萬能外圓磨床,最大磨削直徑為320mm
5、實驗報告中的一個,夾具里的一個思考題,在第一章出現過P16 ①什么是生產過程、工藝過程和工藝規程?
答:生產過程——從原材料(或半成品)進廠,一直到把成品制造出來的各有關勞動過程的總稱為該工廠的過程。
工藝過程——在生產過程中,凡屬直接改變生產對象的尺寸、形狀、物理化學性能以及相對位置關系的過程。
工藝規程——記錄在給定條件下最合理的工藝過程的相關內容、并用來指導生產的文件。
②什么是工序、工位、工步和走刀?試舉例說明。
答:工序——一個工人或一組工人,在一個工作地對同一工件或同時對幾個工件所連續完成的那一部分工藝過程。
工位——在工件的一次安裝中,工件相對于機床(或刀具)每占據一個確切位置中所完成的那一部分工藝過程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(僅指機床主軸轉速和進給量)都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
走刀——在一個工步中,如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切,每切削一次,就稱為一次走刀。
比如車削一階梯軸,在車床上完成的車外圓、端面等為一個工序,其中,n, f, ap不變的為一工步,切削小直徑外圓表面因余量較大要分為幾次走刀。③什么是安裝?什么是裝夾?它們有什么區別?
答:安裝——工件經一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程。裝夾——特指工件在機床夾具上的定位和夾緊的過程。
安裝包括一次裝夾和裝夾之后所完成的切削加工的工藝過程;裝夾僅指定位和夾緊。
④單件生產、成批生產、大量生產各有哪些工藝特征?
答:單件生產零件互換性較差、毛坯制造精度低、加工余量大;采用通用機床、通用夾具和刀具,找正裝夾,對工人技術水平要求較高;生產效率低。
大量生產零件互換性好、毛坯精度高、加工余量小;采用高效專用機床、專用夾具和刀具,夾具定位裝夾,操作工人技術水平要求不高,生產效率高。成批生產的毛坯精度、互換性、所以夾具和刀具等介于上述兩者之間,機床采用通用機床或者數控機床,生產效率介于兩者之間。
⑤什么是工件的定位?什么是工件的夾緊?試舉例說明。答:工件的定位——使工件相對于機床占有一個正確的位置的過程。
工件的夾緊——將定位以后的工件壓緊,使工件在加工過程中總能保持其正確位置。如在銑床上使用臺虎鉗裝夾一個矩形工件,應該是先定位,后夾緊。
⑦試舉例說明什么是設計基準、工藝基準、工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。
答:設計基準——設計圖樣上標注設計尺寸所依據的基準;
工藝基準——工藝過程中所使用的基準,包括工序、定位、測量和裝配基準; 工序基準——在工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、形狀和位置所依據的基準; 定位基準——在加工中用作定位的基準;
測量基準——工件在加工中或加工后,測量尺寸和形位誤差所依據的基準; 裝配基準——裝配時用來確定零件或部件在產品中相對位置所依據的基準。工藝基準應可能和設計基準一致。
⑧有人說:“工件在夾具中裝夾,只要有6個定位支承點就是完全定位”,“凡是少于6個定位支承點,就是欠定位”,“凡是少于6個定位支承點,就不會出現過定位”,上面這些說法都對嗎?為什么?試舉例說明。答:上述說法都是不對的。
工件在夾具中裝夾,6個定位支承點不能按要求布置,就不能限制6個自由度; 少于6個定位支承點,不一定是欠定位,因為有些工件不需要限制6個自由度;如在平面磨床上用磁力吸盤裝夾工件,只限制3個自由度即可滿足加工要求。
少于6個定位支承點,如果支承布局不合理,也可能出現過定位。
注意第一章的問答題特別多(這兩個地方都出現的一個題)安裝
6、第一章的思考題中有 P16(1-1)及第五章有曾重點講過P281思考題(工藝規程及工藝過程)
什么是生產過程、工藝過程和工藝規程?
答:生產過程——從原材料(或半成品)進廠,一直到把成品制造出來的各有關勞動過程的總稱為該工廠的過程。
工藝過程——在生產過程中,凡屬直接改變生產對象的尺寸、形狀、物理化學性能以及相對位置關系的過程。
工藝規程——記錄在給定條件下最合理的工藝過程的相關內容、并用來指導生產的文件。
7、關于基準選擇的問題——精、粗基準的選擇 有幾條?P281(5-4)
精基準的選擇原則:1.基準重合原則2.統一基準原則3.互為基準原則4.自為基準原則 粗基準選擇原則:1.保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則2.合理分配加工余量原則(余量最小原則)3.便于裝夾原則4.在同一尺寸方向上粗基準一般不得重復使用原則5.“基準統一”原則。
8、機械加工順序的原則;安排順序的原則 P220 1.基準先行2.先主后次3.先粗后精4.先面后孔
加工階段的劃分:粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段、超精密加工
9、第六章第一節 夾具+填空題會出 P312在第六章出現過
①夾具的應用范圍分為:1.通用夾具2.專用機床夾具3.組合夾具4.成組夾具5.隨行夾具 ②按機床的類型分類:1.車床夾具2.鉆床夾具3.銑床夾具4.鏜床夾具5.磨床家具6.組合機床夾具
③機床夾具組成:1.定位元件2.夾緊裝置3.對刀元件4.連接元件5.其他元件及裝置6.夾具體 ④機床夾具的作用:1.減少加工誤差,提高加工精度2.提高生產效率3.減輕勞動強度4.擴大機床的適用范圍
10、國務院印發的2025規劃綱要,簡述分幾步走可以實現全國戰略的戰略目標?你所關注了哪個重點領域?對你專業發展有什么影響?
①第一步:力爭用十年時間,邁入制造強國行列。第二步:到2035年,我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平。第三步:新中國成立一百年時,制造業大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
②高檔數控機床和機器人。高檔數控機床。開發一批精密、高速、高效、柔性數控機床與基礎制造裝備及集成制造系統。可以加快高檔數控機床、增材制造等前沿技術和裝備的研發。對模具的生產提供了很大的幫助,精度會更高。機器人設計制造一定會有大規模生產,會給我們帶來更多的就業機會。③ 對自己的專業
11、以及一些留過的作業里的思考題中的問題
刀具常用材料:高速鋼、硬質合金鋼、工具鋼、陶瓷、立方氮化硼和金剛石。工具鋼:價格便宜、容易刃磨的鋒利;但硬度低、耐磨性差。
高速鋼:具有較高的硬度(62~67HRC)、耐熱性(500~ 650℃),淬火性良好;強度高、韌性好;制造工藝性好
四、計算題(10分)(6選1)
關于尺寸鏈的計算P226~233 加工余量的計算
1、工藝基準與設計基準重合用倒推法,直接用,一般不考
2、需要用極值法P228 工序尺寸及公差的確定 基準不重合用尺寸鏈計算P228 例一
P232 例二
P233 三個子
考試 留了一道題給大家計算 然后給出了答案
1、判斷封閉尺寸鏈 中間某一個環,測量時沒有用
第三篇:機械制造基礎總結
1.孔主要指圓柱形內表面,也包括其他內表面中由單一尺寸確定的部分。
2.作用尺寸是實際尺寸和形狀誤差的綜合結果。作用尺寸不允許超過最大實體尺寸。
3.當包容要求用于單一要素時,被測要素必須遵守最大實體邊界。
4.實際尺寸偏離最大實體尺寸時,允許其形狀誤差值超出其給出的公差值而得到補償。
5.評定長度是指評定輪廓所必需的一段表面長度,在表面上取幾個取樣長度來評定表面粗糙度。
6.
第四篇:機械制造基礎學習總結報告
機械制造基礎學習總結報告
班級:13級機械本(1)姓名:楊淞學號:35321313145
對本科的學習總結報告,此次總結的主要內容有:機械制造概論、金屬切削原理、金屬切削刀具、金屬切削機床、機床夾具設計原理。以下將分別對上述五個章節做學習總結。
一、機械制造概論
(1)機械制造經歷了幾個世紀的發展,20世紀90年代以來,以Internet為代表的信息技術革命給世界帶來了巨大變化,經濟全球化進程打破了傳統的地域經濟發展模式,市場變得更加廣闊和多元化。在這種時代背景下,提高制造企業的快速響應能力以順應瞬息萬變的市場需求,成為制造企業贏得市場競爭的關鍵。機械制造業作為國民經濟持續發展的基礎。
(2)機械制造中生產系統有三個層次組成:a.決策層,為企業的最高領導機構,它們根據國家的政策、市場信息和企業自身的條件,進行分析研究,就產品的類型、產量及生產方式等做出決策;b.計劃管理層,根據企業的決策,結合市場信息和本部門實際情況進行產品開發研究、制定生產計劃并進行經營管理;c.生產技術層,是直接制造產品的部門,根據有關計劃和圖樣進行生產,將原材料直接變成產品。
(3)制造系統:生產系統中的一個重要組成部分,即由原材料變為產品的整個生產過程。
(4)工藝系統:機械制造系統中,機械加工所使用的機床、刀具、夾具和工件組成了一個相對獨立的系統。
(5)生產類型及其工藝特征:a.生產綱領、b.生產類型——大量生產、成批生產、單件生產。
二、金屬切削原理
(一)、切削運動:切削運動是切削加工中,工件與刀具之間必須完成一定的相對運動,一般是主運動和進給運動的合成。
1、主運動:使工件與刀具產生相對運動而進行切削的最主要的運動是切下金屬所必須的基本運動。其速度稱為切削速度Vc
特點:運動速度最高,消耗功率最大。一般只有一個。如車削中工件的旋轉或銑削中刀具的旋轉等。
2、進給運動:在切削運動中不斷把切削層投入,使切削工作得以繼續下去的運動。其速度稱為進給速度Vf 特點:運動速度低,消耗功率小。可以是一個,也可以是多個。可以是連續運動,也可以是間歇運動。
3、主運動和進給運動合成后的運動,稱為合成切削運動。外圓切削時,合成切削運動速度Ve的大小和方向由下式決定Ve=Vc+Vf 切削加工必備三個條件:
a、刀具與工件之間要有相對運動(切削運動);b、刀具具有適當的幾何參數,即切削角度;c、刀具材料具有一定的切削性能。
(二)、切削用量:三要素——切削速度Vc、進給量f和背吃刀量ap; 1切削速度 Vc(m/s)
切削加工時,切削刃上選定點相對于工件主運動的速度。Vc=πdn/1000 式中:d—工件或刀具的最大直徑(mm)
2進給量f(mm)刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量稱為進給量。進給量是進給運動的單位量。可用刀具每轉或每行程的位移量來表述。(mm/r)Vf=fn=fzZn
3背吃刀量ap背吃刀量是垂直于進給運動方向測量的切削層橫截面尺寸,車外圓時:
1前刀面Aγ—切屑沿其流出的刀面;
2主后刀面Aα—與工件加工面相對的刀面;
3副后刀面Aα’ —與工件已加工面相對的刀面;
4主刀刃—前刀面與主后刀面的交線,它完成主要切削工作 ;
5副刀刃—前刀面與副后刀面的交線,它配合主刀刃最終形成已加工表面;
6刀尖(過渡刃)—主刀刃與副刀刃的交點。
(三)、刀具的幾何角度
參考平面:基面和切削平面;
測量平面:正交平面、法平面、背平面和假定工作平面;
1、基面Pr:過主切削刃選定點,與該點切削速度方向相垂直的平面。
2、切削平面Ps:過主切削刃選定點,與該點過渡表面相切,并垂直于基面的平面。
3、正交平面(主剖面)Po:過主切削刃選定點,并同時垂直與基面和切削平面的平面。
4、法平面Pn:通過主切削刃上選定點并垂直于切削刃的平面。
5、背平面Pp:通過主切削刃上選定點平行于刀桿軸線并垂直于基面的平面,它與進給方向是垂直的。
6、假定工作平面Pf:通過主切削刃上選定點,同時垂直于刀桿軸線及基面的平面,它與進給方向平行。
正交平面參考系(Pr、Ps、Po)、法平面參考系(Pr、Ps、Pn)背平面和假定工作平面參考系(Pr、Pp、Pf)
1、前腳(γ0):前刀面和基面之間的夾角,有正負之分,小于90°為正,大于90 °為負,在主剖面Po內度量。
2、后腳(α0):主后刀面和切削平面之間的夾角。在正交平面內度量
3、主偏角(kr)在基面上,主切削刃的投影與進給方向的夾角。它總為正值。
4、副偏角(kr’)在基面上,副切削刃的投影與進給方向的夾角。它總為正值。
5、刃傾角λs:主切削刃與基面之間的夾角。在切削平面Ps內測量。
(四)金屬切削過程
第Ⅰ變形區:即剪切變形區,金屬剪切滑移,成為切屑。金屬切削過程的塑性變形主要集中于此區域。
第Ⅱ變形區:靠近前刀面處,切屑排出時受前刀面擠壓與摩擦。此變形區的變形是造成前刀面磨損和產生積屑瘤的主要原因。
第Ⅲ變形區:已加工面受到后刀面擠壓與摩擦,產生變形。此區變形是造成已加工面加工硬化和殘余應力的主要原因。
第一變形區是金屬切削變形過程中最大的變形區,在這個區域內,金屬將產生大量的切削熱,并消耗大部分功率。此區域較窄,寬度僅0.02~0.2㎜
從OA線(始滑移線)金屬開始發生剪切變形,到OM線(終滑移線)金屬晶粒剪切滑移基本結束,AOM區域叫第一變形區。
是切屑變形的基本區,其特征是晶粒的剪切滑移,伴隨產生加工硬化。
第Ⅱ變形區 刀刃屑接觸區
特征是晶粒剪切滑移劇烈呈纖維化,纖維化方向平行前刀面,有時有滯流層。切屑與前刀面的壓力很大,切屑底部與刀具前刀面發生粘結現象。
第Ⅲ變形區:產生加工硬化和回彈現象。
切削變形程度的表示方法:
1、剪切角:在相同切削條件下,剪切角越大,剪切面積越小,切屑厚度越小,變形越小。
2、變形系數
3、剪應變
積削瘤:a.現象:在切削速度不高又能形成連續性切削的情況下,加工鋼材料等塑性材料時,常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊的現象。b.積屑瘤的成因:當金屬切削層從終滑移面流出時,受到刀具前刀面的擠壓和摩擦,切屑與刀具前刀面接觸面溫度升高,擠壓力和溫度達到一定的程度時,就產生粘結現象,也就是常說的“冷焊”。切屑流過與刀具粘附的底層時,產生內摩擦,這時底層上面金屬出現加工硬化,并與底層粘附在一起,逐漸長大,成為積屑瘤。積屑瘤的產生與不但與材料的加工硬化有關,而且也與刀刃前區的溫度和壓力有關。
積屑瘤對金屬切削過程產生的影響:(1)實際刀具前角增大;(2)實際切削厚度增大;(3)加工后表面粗糙度增大;(4)影響切削刀具的耐用度; 影響切削變形的因素:工件材料、刀具前腳、切削速度、切削厚度。
切削種類與控制:
(五)、切削力與切削功率
切削力:切削加工時刀具刀具切入工件,使被加工材料發生變形成為切屑所需的力。
切削力來源:3個變形區產生的彈、塑性變形抗力。即工件材料被切過程中所發生的彈性變形和塑性變形的抗力。
切屑、工件與刀具間摩擦力。即切屑對刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面對過渡表面和已加工表面之間的摩擦力。
單位切削力:單位切削力p是指切除單位切削層面積所產生的主切削力,單位切削力p與進給量f有關,它隨著進給量f增加而減小。單位切削力p不受背吃刀量asp的影響,這是因為背吃刀量改變后,切削力Fz與切削層面積AD以相同的比例隨著變化。而進給量f增大,切削層面積AD隨之增大,而切削力Fz增大不多。
切削功率:切削功率Pm是指車削時在切削區域內消耗的功率,通常計算的是主運動所消耗的功率。
刀具失效形式:磨損(正常工作時逐漸產生的損耗)破損(突發的破壞,隨機的)
前刀面磨損、后刀面磨損、邊界磨損(硬質點磨損、粘結磨損)、擴散磨損、化學磨損、熱電磨損。
三、金屬切削刀具
(1)車刀類、銑刀類、孔加工刀具類、拉刀類、螺紋刀具類、齒輪刀具類。(2)刀具材料:高速鋼、硬質合金。(3)車刀:用來加工外圓、內孔、端面、螺紋及各種內、外回轉體成形表面,也可用于切斷和切槽等。
(4)銑刀:銑削方式:周銑(順銑、逆銑)端銑(對稱端銑、不對稱順銑、不對稱逆銑)
(5)孔加工刀具分兩大類:一類從在實體材料加工出孔的刀具,常用有中心鉆、麻花鉆和深孔鉆。另一類是對工件上已有孔進行再加工的刀具,常用有擴孔鉆、鉸刀和鏜刀。
(6)拉刀:一種高生產率、高精度的多齒刀具。(7)齒輪刀具:用于加工齒輪形的刀具。
四、金屬切削機床
(一)、金屬切削機床是一種用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器,它是制造機器的機器,因此又被稱作“工作母機”或“工具機”,習慣上簡稱機床。
1、目前機床分為11類:車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其他機床。
2、以通用特征分:通用機床、專門化機床、專用機床。
3、以加工精度為特征可分為:普通精度機床、精密機床和高精密機床。
4、以機床主要工作部件的多少分為:單軸、多軸、單刀、多刀機床等。
5、以自動化程度為特征可分為:手動、機動、半自動和自動機床。
(二)、機床型號
(1)機床的類別代號:
(三)、機床的運動與傳動
機床運動分析過程是認識和分析機床的基本方法,次序為“表面-運動-傳動-機構-調整”。
1、工件的表面形狀
加工機械零件=形成零件上各個表面
零件表面組成:平面、圓柱面、圓錐面、各種成形面
2、表面的形成 任何一個表面,都可以看作是一條曲線沿著另一條曲線運動的軌跡。
這兩條曲線叫做該表面的發生線,而前一條發生線,稱為母線; 后一條發生線,稱為導線。
3、機床的運動
機床的運動的表示:直線運動——A 旋轉運動——B 機床的運動的目的:獲得加工零件所需表面——形成一定形狀的母線和導線
表面成形運動:機床上的刀具和工件,為了形成表面發生線而作的相對運動,稱為表面成形運動,簡稱成形運動。成形運動可能是簡單的運動,也可能是復合運動。
4、機床的三個基本組成部分:運動源 傳動裝置 執行件
(四)車床
1、車床的用途和運動:車床機械制造中使用最廣泛的一種機床
工藝范圍:加工各種回轉表面和回轉體端面,使用刀具:車刀、鉆頭、鉸刀、絲錐,主運動:工件的旋轉運動 進給運動:刀具直線移動。
2、車床的分類:落地及臥式車床、回輪、轉塔車床、立式車床、仿形及多刀車床、自動車床、專門化車床(曲軸、凸輪軸、鏟齒車床)。
3、臥式車床:
工藝范圍:加工各種回轉表面和回轉體端面(如:內外圓柱面、圓錐面、環槽、成形回轉面、端平面和各種螺紋等,還可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔和滾花等工作)。
4、臥式車床的運動:
工件旋轉運動——主運動 刀具直線移動——進給運動、縱向運動、橫向運動、斜向運動
5、CA6140型車床的傳動系統:
CA6140型車床是普通精度的臥式車床。傳動系統包括主傳動和刀架傳動兩部分。
傳動鏈:實現主運動的主傳動鏈、實現螺紋進給運動的螺紋進給傳動鏈、實現縱向進給運動的縱向進給傳動鏈、實現橫向進給運動的橫向進給傳動鏈、快速空行程傳動鏈
縱向機動進給量:縱向機動進給量共64種; 橫向機動進給量:橫向進給量的種數有64種。
五、機床夾具設計原理
機床夾具是一種在金屬切削機床上實現裝夾任務的工藝裝備。
(一)、機床夾具的功用
1、穩定地保證工件的加工精度
2、減少輔助工時,提高勞動生產率
3、擴大機床的使用范圍,實現一機多能(二)、機床夾具的分類
1、按專門化程度分——通用夾具、專用夾具、通用可調夾具和組成夾具、組合夾具、隨行夾具
2、按使用的機床分類——車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機床夾具和其他機床夾具
3、按夾緊動力源分類——手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等
(三)、機床夾具組成:定位元件及定位裝置、加緊裝置、對刀與導引元件、夾具體、其他元件及裝置
(四)、工件的定位
1、六點定位:按一定要求分布的六個支承點來限制工件的六個自由度,從而使工件在夾具中得到正確位置的原理。
2、完全定位與不完全定位
工件的六個自由度完全被限制的定位稱為完全定位。按加工要求,允許有一個或幾個自由度不被限制的定位稱為不完全定位。
3、欠定位與過定位
按工序的加工要求,工件應該限制的自由度而未予限制的定位,稱為欠定位。在確定工件定位方案時,欠定位時絕對不允許的。工件的同一自由度背二個或二個以上的支撐點重復限制的定位,稱為過定位。在通常情況下,應盡量避免出現過定位。
消除過定位及其干涉一般有兩個途徑:其一是改變定位元件的結構,以消除被重復限制的自由度;其二是提高工件定位基面之間及夾具定位元件工作表面之間的位置精度,以減少或消除過定位引起的干涉。
4、定位誤差的組成定義:定位誤差是工件在夾具中定位,由于定位不準造成的加工面相對于工序基準沿加工要求方向上的最大位置變動量。
定位誤差的組成:定位基準與工序基準不一致所引起的定位誤差,稱基準不重合誤差,即工序基準相對定位基準在加工尺寸方向上的最大變動量,以△b不表示。
定位基準面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差,稱基準位置誤差,即定位基準的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量,以△j表示。故有:△d=△b+△j
此外明確兩點:①只用調整法加工一批零件才產生定位誤差,用試切法不產生定位誤差;②定位誤差是一個界限值(有一個范圍)。
第五篇:機械制造基礎實習總結
經過一個星期的實習我了解了很多現場的實際情況,學到了很多書本上學不到的東西,真正意識到書本知識和實際確實有一些差異,了解了現代機械制造工業的生產方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。同時也了解了工廠的一些情況。下面我從幾個方面簡要總結一下我的實習經歷。
首先聽取了車間主任和老師的講解,介紹了車間的大概情況,然后我們進行咯為期一周的下車間實習。通過現場觀察,學習,讓我們學到咯很多書本上學不到的知識,積累咯一定的動手經驗。
通過這些日子的實習使我更加體會到這樣一句話:“紙上得來終覺淺,絕知此事須躬行。”實踐是真理的檢驗標準,了解到很多工作常識,也得到意志上鍛煉,對我以后的學習和工作將有很大的影響。
機床設計人才聘用和高端軟件應用同等重要。本廠最近幾年才開始應用電子圖版,這在軟件應用方面是比較落后的,電子圖版只是手工制圖的替代品,三維實體設計才是真正意義上的設計,企業要想存活,要想有更好的發展,趕上甚至超過同行業其他廠家就必須與時俱進,不斷創新!
眼睛是會騙人的看似簡單的東西并不一定能夠做好,只有親身實踐才知其奧妙,才會做出理想的產品,實踐是學習的真理!至此感謝鄒永紅總工程師及其他領導給了我這么好的實習機會,這對我的一生來說是非常重要的,是一筆寶貴的財富,在車間實習期間向各車間技術員詢問了很多問題,得到了技術員的耐心講解,在此一并表示感謝!
作為學生,我們更多的是課本的知識的理解,理論的優勢是我們的特色,但是怎樣將理論結合實際卻是擺在我們面前的難題。有一名話叫做:不經過風雨,怎么見彩虹?我想改一下:不真正進入社會,怎能了解社會呢?在這次實習中,給我收獲最大的是我覺得很多工作需要我去摸索和探討,要不怕吃苦,勇于激流勇進,有的工作雖然單挑又重復,但這是磨練意志最有效的方法,我告誡自己要認真完成,對每項工作都要他看成是公司對自己的一次考核,做到每一件事的過程中遇到困難,一定要爭取不拋棄,不放棄,堅持“戰斗”,只要希望還在,勝利一定屬就學習而言,專業實習它更偏重于應用,更加細致,要求也更加嚴格。作為應屆畢業生的我們要想適合自己的工作,在實際中實現自己的理想,必需不斷的增加自己的能力,做事情更加專注。
就生活而言,專業學習展示給我們看各個不同的行業的人們的生活,不同行業的人們將自己的行業融入自己的生活,這樣大的人群的生活展示給我們未來的生活遠景,選擇什么樣的生活也是我們現在的最重要的抉擇。一旦下定決心,也就要開始為自己的生活做準備,勝利是屬于有準備的人的。現在的我就要為自己的生活做準備,不斷的充實自己。
總的來說,我們這一次實習是比較成功的,大家都能學習到了很多在校園、在課堂上、課本上學不到的東西,也了解很多和懂得了做人的道理,特別是體會到生活中的艱辛和找工作的不容易。感謝這次實習,感謝這次實習的教師,感謝為我們爭取了這實習機會的領導。這次實習,一定會令我的人生走向新一頁!