机械制造技术复习资料整理

《机械制造技术》复习提纲

第一章 概论

1掌握工艺系统的概念，掌握机床上工件表面的四种成形方法（轨迹法、成形法、展成法、相切法）

工艺系统：由机床、道具、夹具、工件组成的系统 2掌握切削用量三要素

切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap

3 熟悉12类机床的名称与代号（如MM1432A的意义），机床的主参数和第二主参数的意义是什么？

主参数：最大钻孔直径，第二主参数：最大跨距

4 掌握传动链的概念，如何区分一条传动链是外联系传动链还是内联系传动链？ 传动链：组成传动联系的一系列传动件称为传动链

区分：传动链的两个末端元件的转角或位移量之间如果有严格的比例关系要求，这样的传动链称为内联系传动链，若没有这种要求，则为外联系传动链

5 常用刀具材料有哪些？目前使用量最大的刀具材料是哪两种？熟悉硬质合金的

分类及选用。

常用刀具材料：道具材料中使用最广泛的是高速钢和硬质合金、其他刀具材料（陶瓷、人造金刚石、立方氮化硼）

硬质合金的分类选用（P24表1.6）

6 掌握普通外圆车刀切削部分的构成要素（三面两刃一尖）

前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖（P25图1.19）

7 掌握车刀静止参考系中基面、切削平面的概念，掌握正交平面系中车刀的6

个基本角度的概念及其测量平面（图1.21）。

8 掌握基准的概念、工艺基准的分类

基准的概念：基准就是在零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面 工艺基准的分类：工序基准、定位基准、测量基准、装配基准

9 掌握工件定位的三种方式。掌握“六点定则”，学会分析限制自由度与加工要求的

关系（P45）

工件定位三种方式：直接找正定位、划线找正定位、用夹具定位

第二章 金属切削基本原理

1理解金属切削过程的实质（挤压过程），理解刀—屑接触区的摩擦特点（内摩擦为主，什么是内摩擦？），掌握刀瘤的成因及其对切削过程的影响，前角与切削速度如何影响切削变形？

切削过程的实质：工件切削层在刀具前刀面的挤压下产生塑性变形，变成切屑的复杂过程 内摩擦：（P62）

刀瘤的成因：由于刀屑接触面很洁净，切削塑性材料时，在黏结摩擦和滞留的作用下，当前刀面的温度和压力适宜时，切削底层金属黏结在前刀面的刃口附近，形成硬度很高的一个契块，称为积屑瘤

积屑瘤对切削过程的影响: (1) 增大前角，减少切削力 (2) 影响尺寸精度 (3) 增大表面粗糙度值 (4) 减少刀具磨损

刀具前角对切削变形的影响：刀具的前角越大，切削刃就越锋利，对切削层金属的挤压就越小，剪切角就越大，所以，切屑变形也就越小

切削速度对变形的影响：切削速度主要是通过积屑瘤和切削温度使剪切角变化而影响切屑变形的

2掌握切削力的来源及其通常分解方法。如何理解粗加工时用大的进给量比大的背吃刀量有利，而确定切削用量时却是先定背吃刀量后定进给量？

切削力的来源：加工时，使切削层产生弹性、塑性变形的切削抗力作用在刀具上；前刀面与切削间、后刀面与已加工表面间的摩擦力也作用在刀具上，这些力称为切削力 切削力的分解：

（1） 切削力Fc（切向力） （2） 背向力Fp（径向力） （3） 进给力Ff（轴向力）

进给量f和背吃刀量ap的增加，都使切削面积AD增大，但进给量的增加使变形程度减小，切削层单位面积切削力减小，故切削力有所增加；而背吃刀量ap增加时，切削层单位面积

切削力不变，切削刃上的切削负荷也随之增大，即削刃上的切削负荷也随之增大，即切削变形抗力和刀具前面上的摩擦力均成正比的增加。实验证明，当其他切削条件一定时，ap增大一倍，切削力增大一倍；f增大一倍，切削力增加不到一倍。因此生产中常用增大f来提高生产率

3 掌握切削热的来源、切削温度的概念

来源：切削加工时，切削层金属发生弹性变形和塑性变形所消耗的能量98%以上都转换为热能，这是切削热的一个主要来源。另外，刀、屑面间的摩擦以及后刀面与工件间的摩擦，是切削热的又一个来源

切削温度：切削温度一般指切屑与前刀面接触区域的平均温度

4 了解刀具磨损的原因、刀具磨损的三个阶段。刀具是否磨钝在何处测量？掌握刀具耐用

度的概念。切削用量对刀具耐用度的影响程度有何不同（即排序）？

原因：

（1） 磨料磨损（硬质点磨损） （2） 黏结磨损（冷焊磨损） （3） 扩散磨损 （4） 氧化磨损 过程：

（1） 初期磨损阶段 （2） 正常磨损阶段 （3） 急剧磨损阶段

磨钝标准：常用后刀面的磨损量来制定刀具的磨钝标准

刀具耐用度概念：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间称为刀具耐用度，以T表示

排序：切削速度v影响最大，进给量f次之，背吃刀量ap最小 5掌握前角、后角的作用，了解他们的选择原则及参考值

前角的功用：前角影响切削过程中的变形和摩擦，同时还影响刀具的强度 前角的选用原则：

（1） 在刀具强度许可的条件下，尽可能选用大的前角

（2） 工件材料的强度、硬度低，前角应选得大些，反之应选得小些（如有色金属加工时，

选前角较大）

（3） 刀具材料韧性好（如高速钢），前角可选得大些，反之选得小些（如硬质合金） （4） 精加工时，前角可选得大些；粗加工时选得小些 （5） 参考P88表2.3

后角的功用：后角a0的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损，其大小对刀具耐用度和加工表面质量都有很大影响。后角同时还影响刀具的强度 后角的选用原则：

（1） 增大后角（副后角），可减轻刀具后面与过渡表面之间的摩擦，使刀具磨损减小，提

高寿命，故后角不能取负值

（2） 粗加工以确保刀具强度为主，可在4~6度范围内选取；精加工以确保加工表面质量

为主，常取8~12度（具体P88~89）

6掌握选择切削用量的基本原则

粗加工时，一般以提高生产效率为主，但也应考虑经济和加工成本；半精加工和精加工时，则以保证加工质量为前提，并兼顾切削效率、经济性和加工成本

第三章 工艺规程设计

1 熟悉生产过程、工艺过程，掌握概念：工序、安装、工步、工位、走刀 生产过程：机械产品制造时，将原材料或半成品变为产品的各有关劳动过程的总和，称为生产过程

工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能以及相对位置的关系的过程，称为工艺过程

工序：工序是机械加工工艺过程的基本单元，是指在一个工作起点，由一个或一组工人对一个或同时对数个工件所连续完成的那一部分工艺过程 安装：工件每经一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装

工步：工步是指在工件被加工表面、加工工具和切削用量都不变的情况下，所连续完成的那部分工序，其中任一因素改变后，即构成新的工序

工位：在每一次装夹中，工件在机床上所占据的每一个位置，称为一个工位 走刀：切削工具在被加工表面上移动一次，切下一层金属的过程称为走刀 2 熟悉生产纲领的概念、三种生产类型

生产纲领：生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划期内应当生产产品的产量和进度计划

生产类型：

（1） 单件小批生产 （2） 中批生产 （3） 大批大量生产

3掌握工艺规程的概念和制订工艺规程的原则

工艺规程的概念：工艺规程是规定产品和零件部门制造工艺过程和操作方法等的工艺文件，它是指导工人进行生产和企业生产部门、物质供应部门组织生产和物质供应的重要技术依据 原则：在保证产品质量的前提下，应尽量提高生产率和降低成本

4学会对零件进行工艺分析（对常见的工艺问题应能指出其错误——表3.3）。学

会选择毛坯（对要求明显的零件，如连杆、变速箱箱体等，应能正确选择毛坯种类）

5掌握定位基准（粗、精基准）的选择原则（“精五粗四”） 精基准选择原则：

（1） 基准重合原则 （2） 基准统一原则 （3） 自为基准原则 （4） 互为基准原则 （5） 准确可靠原则 粗基准选择原则：

（1） 有些零件上的个别表面不需要进行机械加工，为了保证加工表面和非加工表面的

位置关系，应该选择非加工表面作为粗基准

（2） 当零件上具有较多需要加工的表面时，粗基准的选择，应有利于合理地分配各加

工表面的加工余量

（3） 应尽量选择没有飞边、浇口、冒口或其他缺陷的平整表面作为粗基准，使工件定

位可靠

（4） 粗基准在零件的加工过程中一般只能使用一次，由于粗基准的误差很大，重复使

用必然会产生很大的加工误差

6 掌握经济精度的概念

在正常的加工条件（采用质量标准的设备，工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）下所能保证的加工精度

7熟悉加工阶段划分的目的，掌握机械加工顺序的安排原则（基准先行、先粗后精、

先主后次、先面后孔）。

8 什么是工序尺寸标注的“入体原则”？

入体原则：对被包容面，工序尺寸的上偏差为零；对包容面，工序尺寸的下偏差为零；毛胚尺寸的公差一般按双向标注

9掌握加工余量的基本概念，熟悉确定加工余量的方法（常用的是查表修正法） 加工余量：是指某一表面加工过程中应切除的金属层厚度 确定加工余量的方法： （1） 查表修正法▲ （2） 经验估算发 （3） 分析计算法

10了解时间定额和提高机械加工生产率的途径

11掌握工艺尺寸链的正确建立和解算（找准封闭环、判断增减环、按步骤计算）。概率法解尺寸链用在什么场合？P134

概率法用在封闭环公差较小、环数较多时的场合

12 理解使用CAPP的好处，了解CAPP系统的两种工作原理（派生法、创成法）

第四章 机械加工精度与表面质量

1 影响加工精度的原始误差有哪几个方面？掌握误差敏感方向的判别（P161~162） （1）装夹 （2）调整 （3）加工 （4）测量

2 了解主轴回转误差的哪三种基本型式 （1）径向圆跳动 （2）端面圆跳动 （3）倾角摆动

3学会分析工艺系统受力变形对机械加工精度的影响（掌握误差复映的概念及其规律）P171 4 掌握表面质量的内容，了解表面质量对零件使用性能的影响。

表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理性能

表面质量对零件使用性能的影响： （1） 表面质量对耐磨性的影响 （2） 表面质量对耐疲劳性的影响 （3） 表面质量对耐蚀性的影响 （4） 表面质量对零件配合质量的影响

5 了解工艺系统热变形、工件内应力引起的变形对机械加工精度的影响P185

6理解加工误差的性质（分类）。了解加工误差的数理统计分析方法，掌握“6σ”原

则，掌握工序能力的确定方法及不合格品率的计算。熟悉提高机械加工精度的各种工艺措施（要真正理解）

加工误差的分类： （1） 系统误差 （2） 随机误差 提高加工精度的途径; （1） 误差预防技术 （2） 误差补偿技术

第五章 夹具设计

1 学会区分（定位、限位）基准和（定位、限位）基面

2 掌握可调支承辅助支承的本质区别、V形块定位的优点 可调支承辅助支承（P208~209）

V形块定位的优点：一是对中性好；二是可用于非完整外圆表面的定位

3掌握定位误差产生的两个原因，掌握常见定位方式（工件以平面、圆柱孔、外

圆定位）的定位误差的分析与计算。了解组合表面的定位分析（明确“一面两孔”定位采用削边销的好处）

原因：（1）基准不重合误差

（2）基准位移误差 常见定位方式的定位误差计算：

（1） 工件以平面定位时定位误差的计算

（2） 工件以内孔在心轴（或圆柱销）上定位时定位误差的计算 （3） 工件以外圆柱定位时定位误差的计算

4 了解典型夹具及专用夹具的设计方法 专用夹具设计步骤：

（1） 明确设计任务，收集研究原始资料 （2） 拟定夹具结构方案，绘制夹具草图 （3） 绘制夹具总图

（4） 确定并标注有关尺寸和夹具技术要求 （5） 绘制夹具零件图

第六章 机械装配工艺基础

1 掌握机械装配的顺序（合装-组装-部装-总装）

2了解机器结构的装配工艺性要求，了解零件精度与装配精度的关系 3掌握装配尺寸链的特点（封闭环是装配精度或技术要求）。

4掌握保证装配精度的四种装配方法（互换法、选配法、修配法、调整法）的特

点、分类及其应用场合。

互换装配法分类： （1） 完全互换装配法

特点：装配质量稳定可靠；装配过程简单；生产效率高；易于实现装配机械化、自

动化；便于组织流水作业和零部件的协作与专业化生产；有利于产品的维护和零部件的更换。但是，当装配精度要求较高时，尤其是组成环数目较多时，零件精度难以达到

应用：常用于高精度少环尺寸链或低精度多尺寸链的大批大量生产装配中

（2） 大数互换装配法

特点：零件的公差比完全互换法的公差稍大，有利于零件的经济加工，装配过程与

完全互换法一样简单、方便。但有极少数零件装配后不及格

应用：适用于大批大量生产时，组成环较多、装配精度要求较高的场合

选择装配法分类： （1） 直接装配法

特点：优点是能达到很高的装配精度，缺点是装配精度难以掌握 应用：不宜用于生产节拍要求较严的大批大量流水作业中

（2） 分组装配法

特点：

应用：大批大量生产中，对于组成环数少而装配精度要求又高的部件

（3） 复合装配法

特点：配合件公差可以不等，装配速度较快、质量高、能满足一定生产节拍的要求 应用：发动机汽缸与活塞的装配

修配装配法分类：

（1） 单件修配法 应用最广泛

（2） 合并加工修配法 多用于单件 小批生产中 （3） 自身加工修配法 牛头刨床 调整装配法分类 （1） 固定调整法

（2） 可动调整法 优点：除了能按经济加工精度零件外，而且装配方便，可以获

得比较高的装配精度 应用较为广泛

（3） 误差抵消调整法 在机床装配时应用较多

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