机械制造归纳 - 副本
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1.制造工艺过程:技术准备,机械加工,热处理,装配等一般称为制造工艺过程。2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装,工位,工步,走刀。
①工序:指一个或一组工人,在一个工作地点(如一台机床或一个钳工位置),对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称工序。
②安装:在一道工序中,工作在加工位置上至少一次,但有的工作也可能会装夹几次,工件每经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。
③工位:为了减少安装次数,常常采用回转工作台、或回转夹具、移动夹具、使工件在一次安装中可先后在机床上占有几个不同位置进行连续加工,每一个位置所完成的那部分工序称为工位。
④工步:被加工表面、切削刀具和切削用量(切削速度、进给量)均保持不变的条件下所完成的那部分工序,称工步。
⑤走刀:有时,在同一加工表面因加工余量较大,可以分作几次工作进给,每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。
3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型:单件生产,成批(小批,中批,大批)生产,大量生产。机器装配根据生产批量可分为三种类型:大批大量、生产成批生产和单件小批生产。4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。
5.金属切削加工的方法有车削,钻削,镗削,铣削,磨削,刨削。6.工件上三个不断变化的表面待加工表面,过渡表面(切削表面),已加工表面。7.切削用量是以下三者的总称。
(1)切削速度vc,主运动的速度。
(2)进给量f,在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。
(3)背吃刀量ap背吃刀量ap,是指主刀刃与工件切削表面接触长度,在主运动方向及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。
8.切削温度的分布:①切削塑性材料前刀面靠近刀尖处温度最高。②切削脆性材料后刀面靠近刀尖处温度最高。
9.基准用来确定零件几何要素间的几何关系所依据的点线面。分为设计基准和工艺基准(包括工序基准,定位基准,测量基准,装配基准)。
①设计基准:设计图样上所采用的基准。②工艺基准:在工艺过程中所采用的基准。10.定位基准有粗基准和精基准两种。
①粗基准:使用未经机械加工表面作为定位基准,称为粗精准。②精基准:使用经过机械加工表面作为定位基准,称为精精准。11.定位使工件在工艺系统中处于正确的位置
12.限制工件六个自由度使工件定位的方法称为六点定位原理,六点定位。13.定位是使工件处于正确位置,夹紧是为了保证正确的定位。14.完全定位限制工件六个自由度。
15.平面常用定位元件有固定支承,可调支承,自位支承(限制一个自由度),辅助支承。16.工件以圆孔定位元件圆柱销,锥销,心轴。17.工件以锥孔定位元件圆锥心轴,顶尖。
18.工件以外圆柱面定位元件定位套,弹簧夹头,V形块。
19.定位销短圆柱销限制2个自由度,长圆柱销限制4个自由度,菱形销限制1个自由度。20.锥销用于未加工过的孔可限制3个自由度,浮动锥销限制2个自由度。
21.心轴间隙配合心轴限制5个自由度,过盈配合心轴限制4个自由度,小锥度心轴限制4个自由度。22.平面定位中一个支承钉限制1个自由度,两个支承钉限制2个自由度,三个支承钉限制3个自由度。23.V形块(1)固定式长V形块限制4个自由度,短V形块限制2个自由度(2)活动式V形块限制1
个自由度。
24.圆锥心轴定位限制5个自由度。
25.顶尖死顶尖限制3个自由度,活顶尖限制2个自由度
26.三抓卡盘定位支持短工件限制2个自由度,支持长工件限制4个自由度。27.机床的分类:车床(C)、钻床(Z)、镗床(T)、磨床(M)、齿轮加工机床(Y)、螺纹加工机床(S)、铣床(X)、刨插床(B)、拉床(L)锯床(G)、其他机床(Q)。
28.CA6140:最大车削直径为400mm、结构不同的卧式车床。MG1432A:经过一次重大改进的最大磨削直径为320mm的高精度万能外圆磨床29.机床上的运动:(1)切削运动(又名表面成型运动),包括:
1、主运动使刀具与工件产生相对运动,以切削工件上多余金属的基本运动。2、进给运动不断将多余金属层投入切削,以保证切削连续进行的运动。(可
以是一个或几个)
(2)辅助运动。分度运动,送夹料运动,控制运动,其他各种空程运动
30.夹紧力三要素作用点,方向,大小。
31.外圆车刀切削部分的结构要素:前刀面Aγ,主后刀面Aα,副后刀面A’α,主切削刃S,副切削刃S’,刀尖。
①前刀面Aγ:刚形成的切屑沿流出的刀面;②主后刀面Aα:与工件加工表面相对的刀面;③副后刀面A’α:与工件已加工表面相对的刀面;
④主切削刃S:前刀面与主后刀面的交线,它承担主要的切削工作;⑤副切削刃S’:前刀面与副后刀面的交线;
⑥刀尖:主、副切削刃的实际交点,为了强化刀尖,一般都在刀尖处磨成折线或圆弧形过渡刃。32.刀具材料应具备性能:高的硬度和耐磨性、有足够的强度和韧性、耐热性高、良好的工艺性能、经济性。用得最多的刀具材料是高速钢、硬质合金钢与陶瓷和超硬刀具材料。
33.前角的选择原则(1)工件材料的强度低,硬度低,塑性大,前角数值应取大些,加工脆性材料时,应取较小的前角。(2)刀具材料的强度和韧性越好应选用较大的前角。(3)粗切时前角取小值,工艺系统差时,前角取大值。
34.后角的选择原则(1)粗切时后角可取小值,精切时,后角取大值(2)当工艺系统刚性较差或使用有尺寸精度要求的刀具时取较小的后角。
35.主偏角的选择原则(1)粗加工,半精加工,硬质合金车刀,选较大主偏角(2)加工很硬材料取较小主偏角(3)工艺刚性好取较小主偏角,车细长轴选较大主偏角(3)单件小批量生产主偏角等于90度或45度。
36.副偏角选择原则(1)一般刀具取较小副偏角(2)精加工刀具取更小副偏角(3)加工高强度高硬度或断续切削时取较小副偏角。
37.前角的功用增大前角能减小切削变形和摩擦,降低切削力和切削温度,减少刀具磨损和改善加工表面质量。
38.后角功用增大后角能减少后刀面与过度表面件的摩擦,还可以减少切削刃圆弧半径,使刃口锋利。39.刃倾角的功用影响切屑流出方向,影响切削刃的锋利性,影响刀刃强度,影响切削分力。
40.主偏角和副偏角的功用(1)影响已加工表面粗糙度(2)影响切削分力的大小和比例,影响工艺系统的弹性变和振动。(3)直接影响刀尖强度,影响对切削热的传散(4)主偏角影响切屑层形状,影响断屑效果和排屑方向。
41.切屑种类带状切屑,节状切屑,粒状切屑,崩碎切屑。
(1)带状切屑较高速度,较低切削厚度,较大刀具前角切削塑性材料时形成。(2)节状切屑较低切削速度,较小前角,较大切削厚度切削钢等塑性金属时形成。(3)粒状切屑更低切速,更大切削厚度,切削塑性较小金属时形成。(4)崩碎切屑切削脆性材料。
42.将切削刃作用部位的切削层分为三个变形区:第一变形区(剪切滑移区),第二变形区(摩擦区),第三变形区(挤压区)。
43.切削温度的影响因素切削用量,刀具几何参数,工件材料,刀具磨损,切削液。44.刀具磨损阶段分三个初期磨损阶段,正常磨损阶段,急剧磨损阶段。45.刀具磨损形式后刀面磨损,前刀面磨损,边界磨损。
46.刀具磨损原因磨料磨损,粘结磨损,扩散磨损,氧化磨损。
47.刀具破损形式脆性破损,塑性破损。脆性破损又分崩刃,碎裂,剥落,热裂。48.防止刀具破损措施合理选择刀具材料,角度,切削用量,。
49.刀具寿命影响因素切削用量,工件材料,刀具材料,刀具几何角度,其他。
50.选择切削用量时,应该首先选择一个尽量大的背吃刀量,其次选择一个大的进给量,最后根据已经确定的背吃刀量和进给量,并在刀具寿命和机床功率允许的条件下选择合理的切削速度。51.工件装夹分为直接找正装夹,划线找正装夹,利用专用夹具装夹。
52.零件加工质量包括(1)机械加工精度指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度
(2)加工表面质量。
53.加工经济精度是指在正常加工条件下所能达到的加工精度。54.机械加工精度包括尺寸精度,形状精度,位置精度。55.强迫振动的成因:①高速回转零件的不平衡、②机床传动件的制造误差和缺陷、③切削过程中的冲击。56.强迫振动的消除和控制措施:①消振、隔振与减振,②消除回转件质量的不平衡,③提高传动零件的制造精度,④提高加工系统的刚度,增加系统阻尼,⑤改变机床转速,使用不等齿距刀具。
57.自激振动:在基础加工过程中,由该加工系统本身引起的交变切削反过来加强和维持系统自身振动的现象称为自激振动。
58.自激振动的抑制措施:⑴消除或控制自激振动产生的条件:①减小切削或磨削时的重叠系数,②尽量减小切削刚度系数,③尽量增大切削阻尼,④调整振动系统低刚度主轴的位置⑵提高加工系统动态特性:①提高加工系统的刚度,②增加加工系统阻尼⑶采用各种减振装置:①摩擦式减振器,②冲击式减振器。
59.编制机械加工工艺规程应遵守原则:①编制工艺规程应以保证零件加工质量,达到设计图纸规定的各项要求为前提。②以保证加工质量的基础上,应使工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。③应充分考虑和利用现有生产条件,尽可能做到平衡生产。④尽量减轻工人劳动强度,保证安全生产,创造良好、文明条件。⑤积极采用先进技术和工艺,力争减少材料和能源消耗,并应符合环境保护要求。60.精基准选择的原则:①“基准重合”原则、②“基准统一”原则、③“互为基准”原则、④“自为基准”原则、⑤便于装夹原则。
61.粗基准选择的原则: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原则。
62.典型表面的加工路线:⑴外圆表面的加工路线:①粗车--半精车--精车、②粗车--半精车--粗磨--精磨、③粗车--半精车--粗磨--精磨--光整加工、④粗车--半精车--精车--金刚石车⑵孔的加工路线:①钻(粗镗)--粗拉--精拉、②钻--扩--铰、③钻(粗镗)--半精镗--精镗--浮动镗(或金刚镗)、④钻(粗镗)--半精镗--粗磨--精磨--研磨。
63.平面加工路线:①粗铣--半精铣--精铣--高速精铣、②粗刨--半精刨--精刨--宽刀精刨或刮研、③粗铣(刨)--半精铣(刨)--粗磨--精磨--研磨、精密磨、砂带磨或抛光、④粗拉--精拉、⑤粗车--半精车--精车--金刚石车
64.加工阶段的划分粗加工阶段,半精加工阶段,精加工阶段,精密和超精密加工阶段。65.机械加工工序的安排基面先行,先粗后精,先主后次,先面后空。66.热处理工序的安排预备热处理,最终热处理。67.加工余量分为工序余量和加工总余量。
68.工序余量工序余量等于前后两道工序尺寸之差。
69.工序尺寸都按入体原则标注极限偏差,即被包容面的工序尺寸取上偏差为0,包容面的工序尺寸取
下偏差为0
70.最小工序余量=工序余量基本尺寸-上工序尺寸的公差
a)最大工序余量=工序余量基本尺寸+本工序尺寸公差
i.=最小工序尺寸+上工序尺寸的公差+本工序尺寸的公差
71.被包容面指轴,包容面指孔。
72.加工余量有双边余量与单边余量之分。
73.对外圆和孔等回转表面,加工余量指双边余量是从直径上考虑的,实际切削金属时加工余量的一半。平面的加工余量是指单边余量,等于实际切削的金属层厚度。
74.提高生产效率的途径:⑴缩短基本时间:①提高切削用量(切削速度、进给量、切削深度等)。②采用多刀多刃进行加工(如以铣削代替刨削,采用组合刀具等)。③采用复合工步,使用多个表面加工基本时间重合(如多刀加工,多件加工等)。⑵缩短辅助时间:①使辅助动作实现机械化和自动化,②使辅助时间与基本时间重合。⑶缩短工作地服务时间。⑷缩短准备终结时间。
75.投资回收期必须满足的条件:①投资回收期应小于所采用设备和工艺装备的使用年限。②投资回收期应小于产品的生命周期。③投资回收期应小于企业预定的回收期目标。此目标可参考国家或行业标准。如采用新机床的标准回收期常定为4~6年,采用新夹具的标准回收期常定为2~3年。
作图:
解答题:
5扩展阅读:机械制造工程训练实习报告 - 副本
评阅老师:评阅情况:
机械制造工程训练
总结报告
时间过得真快,转眼之间,两个星期的金工实习就这样在空气锤的锻压声中结束了,感觉有点不舍。早在之前听到很多同学说他们在金工实习的时候,我就非常期待这样的实习机会,因为我觉得我们不仅可以不用坐在教室上课,还可以感受一下工厂中自己动手生产产品的生活,这个是一件既轻松又愉悦的事。然而,金工实习并不是像我想象中的那么简单,在实习过程中我遇到很多的困难,但是最后都在老师的指导下完成任务,在这个过程中,我学到了很多东西,这个必然对我以后的学习、工作产生不可或缺的影响。金工实习又称为机械制造工程训练,它是一门覆盖面很广的实践性课程,不但是绝大多数理工科学生的必修课,管理类、语言类、新闻类、工艺美术类也有不少学生要修读这门课程。我相信跟我一样修了这门课的同学会发现,通过金工实习过程中的实际操作和练习,我们获得了各种加工方法的感性认识,我们初步学会了使用有关机器设备、刀具、量具和夹具等,并提高了实践动手能力。通过现场指导老师的讲解,演示等环节,我们知道了机械产品是用什么材料制造,又是怎么制造出来的,学会了机械制造的基本工艺知识。在大二第一个学期,学校安排了为期两周的这一次金工实习,我们初步了解了数控铣、模具钣金、汽车知识、快速成型、加工中心、钳工、数控车、激光加工、表面处理和锻压等制造工程的基本工艺。在工业生产中,安全始终是第一的,安全包括人身安全,也包括机械安全,这个是所有老师在每一个工种开始的时候就跟我们说的忠告。在第一天的动员大会上面,老师给我们讲了金工实习的基本情况,还有放了一些视频跟照片讲解安全的重要性,说真的,看到实际工厂生产中因为操作失误等因素引发的安全事故,真的是毛骨悚然,我记得同学开玩笑说希望我们活着结束金工实习,虽然说这个是一句玩笑话,但是从侧面也反映了我们已经初步意识到工业生产中“安全第一”的重要性了,也正是这种安全意识让我们顺利结束了两周的金工实习。实习回顾与总结第一天:数控铣。数控铣是我实习的第一个工种。数控铣是出现和使用最早的数控机床,在制造业中有举足轻重的地位,在汽车、航天航空、军工、模具等行业中得到了广泛的应用。刚刚走进数控铣车间,感觉一切都好新鲜,对所有的设备好奇心十足。在我还没有看够的时候,老师过来把我们领到一个电脑房间里,我还感觉很奇怪,不是操作数控铣床吗?怎么来这里。经过老师的介绍,我们了解到数控铣的自动加工是通过编程的程序来执行的,然而由于加工的零件复杂,我们采用电脑软件mastercam自动编程可以快速准确的编制数控加工程序,于是我们的首要任务就是熟悉那个软件的操作。但当我亲自去操作那个软件的时候,我觉得我真的很笨,这有问题,那有问题,这不会那不会,总是要请教同学们还有老师的帮助,还好最后在大家的帮助下,总是把任务完成了。正要高兴的时候,我们来到数控铣床前面,看到操作界面上面密密麻麻的按键,感觉有点晕。老师一步一步的给我们讲解,虽然是明白了一些,但是还是感觉要真正的熟练的操作这样的机器真的不简单。接下来老师让我们去操作,当我们看到自己操作的数控铣工作起来,看到作品的初样的时候,感觉好激动,总算是学到了一点东西。最后看到自己队员一起加工出来的作品时,不得不感叹,科学技术的力量真的好强大。明白自己对电脑软件方面的了解真的很不足,需要学的东西还有好多。第二天:模具钣金。昨天还在操作数控铣这种高智能的机器,现在就是自己完全是手工操作的,一把剪刀、一个台虎钳、一把铁尺、一把锉刀,一铁锤,就要把一块铁片加工成老师要求的产品,看到这些,我倒是觉得轻松多了,小时候最喜欢玩弄这些了(农村的孩子都比较擅长吧),这个对我来说应该不是很难。果然,事实证明我的这个动手能力是不错的,但是还是不能做到像老师那样干脆利落,我的剪刀经常要剪偏了。在做自己的作品的同时,我也不时的帮助一下同学,看到同学们包括我自己做的东西,跟老师做的,真的还是有区别的,这个就是熟能生巧的道理吧,不管什么事,当你做的次数多了的时候你就自然会对这些熟练起来,就像在学习中一样,只有你看得多,做的多,你才会灵活的运用所学的知识。第三天:汽车知识。看到汽车的内部结构的时候就是一种复杂的感觉,汽车是由数百个总成装配而成的,汽车的大部分零件都是采用铸造、锻压、焊接邓成型技术制成毛坯后,经过车削,磨削等机械加工技术制造出来的,因此了解汽车的结构,是为了更好的让我们认识成型技术的应用。现在我总算是明白了为什么一个汽车产业带动的不是一个点,而是一个面了。首先是拉动各种机械产业,现在越来越多的电子信息技术融入到汽车工业中,新兴的汽车电子应用热点包括导航系统、混合动力系统、车载娱乐信息系统及辅助驾驶等,这些说明汽车产业几乎带动了其他产业的发展。第四天:快速成型技术尽管只有半天,确切的说是一个小时,因为前面还是在电脑面前操作软件,只有后面一个小时,我才看到了传说中的3D打印机,但是这个已经让我很震撼了。快速成型是一种集计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机数字控制、激光、精密伺服驱动、新材料邓先进技术于一体的加工方法。我不得不佩服发明家们的智慧,对一个自动化的学生来说,这个无疑是一个鞭策,让我更加有信心,有热情在科技研发这条路上面走下去,为人类作作出伟大的贡献。第五天:加工中心。加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、切螺纹等功能集中在一台设备上面,使其具有多种工艺功能。同样的,这个也是要靠人编的程序来精确加工的,我感觉到学好编程是多么的重要,之前要是学好,现在来理解这些或许更加容易点,这个就是所谓的“书到用时方恨少”,接下来是得好好补一下这个知识面。第六天:钳工。无疑这个工种是我遇到的最累的、最费力、耗时最长的的一个,还没有轮到这个工种的时候,我就看到同学发牢骚说“磨到天荒地老都磨不完”,我还笑着说怎么可能,等我亲自接触到的时候,我的想法跟他们完全是一样的,我们的任务从一个圆钢棍上面锯下10mm的圆柱,然后把这个圆柱按照图纸用锉刀磨成一个六角螺母。拿到材料之后之后,我们首先是要锯出我们所需要的大小圆柱,刚刚开始的时候我就是按照一个方向那样据下去的,后来我发现,其实从棱角的那里据下去是最快的,这样,每据一下,就找一下棱角,这样很快就把这个给据开了,其实这个发现引发了我的思考:当你遇到一个问题,你的方法无法在这个问题上面取得进展的时候,你就应该需要转换一个思路,尝试其他的路径,或许你会有惊人的方向;在做人方面,生活就是在磨练我们自己,我们的棱角越分明,越容易受到挫折,生活就是要把我们的棱角磨平。据好材料之后,接下来就是用锉刀把材料磨成六角的,这个是很耗时间的,而且要是你的拿锉刀的方法不对还容易磨损你的手。还好我还快的掌握了拿锉刀的方法,这个倒不是问题很多。主要是磨的时间很长,最后就像我前面的说的,学会变通,于是我用锯子把多余的材料锯掉,然后在磨好,而不是全部磨,这个要省时间多了。接下来就是钻孔,攻螺纹,后面的这个相对的要简单多了。当看到自己做好的螺母的时候,心里真的很高兴,因为毕竟是自己辛辛苦苦做出来的,只有这种亲自努力得到的才会知道它的珍贵。第七天:数控车。数控车是数字程序控制车床的简称,它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型普通车床的特点于一身,是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。也许是因为我不是专业的人士,在我看来,数控铣,数控车这些都是差不多的,我们的学习过程也是相近的。第八天:激光加工。在实习激光加工工种时,任务是激光打标和激光内雕。在计算机上利用ps等画图和图像处理工具,制作出黑白颜色的图案和文字等,然后利用激光打标机把图案标刻在一张80mm*50mm的金属名片上。至于激光内雕,则是把预先设计好的图案刻在一块水晶的内部,而保持外面部分原好。是不是很神奇呢?其实原理很简单!就是:激光的能量通过适当聚焦,能聚集在某个三围立体点上,激光束通过外面不需要加工的部分时,能量值低于水晶的破坏值,因此可以直接“透过”水晶,然后在需要加工的地方聚焦,能量高于水晶的破坏值,就会在这个点上“刻”下一点,刻上这样许许多多的点就能刻成一幅图案!很有意思的一个工作,就是激光正面辐射会很大,注意不能长时间看着激光束(虽然眼睛看不到激光束)。以前我根本不知道那么多的精致图案是如何生产出来的,看了激光加工技术所生产出来的产品,真是打开眼界!特别是激光内雕技术,无比的神奇!能不能在无损外部工件条件下,在一件材料的内部刻上一个图案呢?在不了解这个工艺之前,我肯定会说“不可能!”,但见识了激光加工工艺之后,我才发现,原来这么简单,简直是奇迹啊!原来人类利用机器生产的水平是如此之高,科技水平如此先进!这也让我打心眼里想,这么先进的设备,这么优越的学习条件,我一定要更充分地利用好这一切,为自己储备下一定的能量!第九天:表面处理。表面处理也叫做表面工程,它是将固体材料表面与基体一起作为一个系统进行设计,利用表面改性技术、薄膜技术和涂镀层技术,使表面获得它本身并不具有的性能的系统工程,它是一门正在发展的综合性新型学科,是现代工业中不可或缺的重要技术之一。看到加工好的陈列的精美作品,印在我们的脑海里的只是它光鲜艳丽的外表,其实我们却不知道这样一件作品是要经过复杂的工艺来才做好的。老师给我们一个小小的铝片,要做成那样的工艺品,要经过选取材料去油清洗出光清洗阳极氧化清洗着色清洗干燥上蜡描图雕刻腐蚀清洗除蜡这样复杂过程,所以不能小看这样产品,就像人一样,人不可貌相,只有经过各种加工,你才有可能变得有价值,才能取得辉煌。第十天:锻压。锻造和板料冲压总称为锻压,是对金属坯料施加外力,使之发生塑性变形,从而获得一定的尺寸、形状和内部组织的毛坯或零件的一种成型方法。或许是怕操作机器出现问题,老师很少让我们自己操作,我们只是夹着那个金属而已,有点遗憾,但是这个同样引发我的思考,人生同样需要锻压,这样才会更加成熟稳重。我们两周的金工实习只有两周十个工种,但是每一个工种都有他们自己的特点,正是这些工种,才生产出了我们生活中多种多样的产品,丰富我们的物质生活。虽然只有短短的两周,但是我还是学到了很多东西,动手能力也比以前强了。最重要的是我更加深切的体会到实践才是检验真理的标准,我们不能仅仅是停留在书本的知识上面,我们更加要学会把学到的知识应用到实际中去,这样我们的学习才是有意义的。不管怎么说,金工实习的这两个星期将是我学习生涯中的一个美好回忆。
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