机械制造工程学(机电)_简要复习_附期末复习纲要
声明：本文仅供学习参考，不作为任何正式场景的参考答案；版权所有，谢绝转载至百度文库等其他平台。
目 录
第一章 绪论
1.制造的定义
2.制造能力的含义
3.机械制造的分类方法
第二章 金属切削原理
1.实现切削过程必备的三个条件
2.切削运动分为哪几种？分别有什么特点？
3.切削用量包括哪些内容？分别什么含义？
4.刀具切削部分由哪些部位组成？刀具的几何参数对切削有什么影响？
5.刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的
6.金属切削过程中有几个变形区？分别发生在什么地方？有什么特点？
7.常见的切屑有哪几种？分别在什么条件下产生？有什么特点？切削的形态如何转换？
8.为什么会产生积屑瘤？积屑瘤产生的条件是什么？积屑瘤对切削过程有何影响？应该如何来控制积屑瘤？
9.影响切削力有哪些因素？
10.切削热主要来自于哪？如何散出？切削温度升高对切削加工有什么影响？如何测量切削温度？
11.影响切削温度的因素有哪些？
12.刀具正常磨损的形态有哪几种？
13.磨损有哪些原因？分别有什么减轻措施？
14.磨损过程中经历哪几个阶段？磨顿标准是什么？
15.什么是刀具的耐用度？主要影响因素是什么？
16.什么是刀具的寿命？如何计算？
17.切削加工性指什么？生产中，衡量切削加工性的指标是什么？什么是相对切削加工性？
18.如何改善切削加工性？
第三章 金属切削机床
1.基本表面包括哪些？
2.表面的形成需要哪些运动？
3.什么是发生线？
4.形成发生线的方法有哪些？
5.什么是传动链？分为哪两类？分别什么含义？
6.根据原理图分析卧式车床车削圆螺纹时的传动链关系。
7.根据滚切直齿圆柱齿轮传动原理图分析滚齿机的传动链。
第4章 机床夹具设计原理
1.什么是装夹？有什么方法装夹？
2.什么是六点定位原理？
3.什么是过定位？什么是欠定位？能允许吗？
4.典型定位元件的定位分析
5.什么是一面两销定位？
6.定位误差由什么原因造成？如何计算定位误差？
第5章 机械加工质量
1.衡量机械加工质量的指标是什么？
2.加工精度包括哪几个方面？分别表示什么含义？
3.什么是加工经济精度？
4.机械加工表面质量包括什么指标？表面质量对零件使用性能的影响？
5.原始误差包括哪些？
6. 控制工艺系统热变形的主要措施有哪些？
7.什么是残余应力？产生的机理是什么？内应力由哪些原因引起？
第6章 机械加工工艺规程设计
1.什么是工序？如何划分？
2. 粗基准的选择原则是什么？精基准呢？
3.加工阶段一般划分为哪些阶段？为什么要划分加工阶段？
4.工序顺序如何安排？
6.尺寸链由哪些部分组成？分别什么含义？
第7章 机械装配工艺
1.装配的组织形式:
2.装配工艺性分析及改进
3.常用的机械装配方法有哪些？分别有什么特点？
期末复习纲要
第一章 绪论
1.制造的定义
从技术层面：毛坯通过物理或化学的方法变成零件或产品，包括多个零件装配成产品；包含四个要素，分别为机器、工具、能源和人力；
从经济层面：材料通过作用在它身上制造操作而增值。
2.制造能力的含义
指工艺能力、物理能力、生产能力。
3.机械制造的分类方法
按照刀具与零件之间是否需要作用力，将机械制造分为一般机械加工（切削加工、净成形）和特种加工（电加工、激光加工、电化学加工等）
按照制造过程中质量的变化来分类：
- 质量减小，为去除成形；
- 质量不变，为受迫成形；
- 质量增大，添加成形。
第二章 金属切削原理
1.实现切削过程必备的三个条件
（1）工件与道具之间要有相对运动，即切削运动；
（2）刀具材料具有一定的切削性能；
（3）刀具具有适当的几何参数；
2.切削运动分为哪几种？分别有什么特点？
分为主运动和进给运动。
主运动既可以是工件，也可以是刀具；车削时，工件的旋转，铣削时，铣刀的旋转；
进给运动可以是工件，也可以是刀具；车削时，车刀的移动，铣削时，工件的运动；
主运动速度最高，消耗功率最大，有且只有一个。
3.切削用量包括哪些内容？分别什么含义？
切削速度：刀具切削刃上的选定点相对于工件的速度；
进给量：工件或刀具的主运动每转一周或者每一行程时，刀具切削刃相对工件在进给方向上的移动量。
背吃到量：待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
4.刀具切削部分由哪些部位组成？刀具的几何参数对切削有什么影响？
刀柄 及 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。
前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角
前角：主要影响主切削刃的锋利程度和刃口强度。
后角：主要影响刀具主后刀面与工件切削表面之间的摩擦，并配合前角改变切削刃的锋利程度与刃口强度。
主偏角：主要影响切削刃工作长度和背向力的大小。
副偏角：主要影响已加工表面的粗糙度。
刃倾角：主要影响切屑流向及刀尖强度。
5.刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的
6.金属切削过程中有几个变形区？分别发生在什么地方？有什么特点？
三个变形区。
第一变形区：被切削金属层在刀具前面的挤压作用下，发生剪切滑移。它是金属切削过程中主要的变形区，消耗大部分功率并产生大量的切削热。
第二变形区：与刀具前刀面接触的切屑底层变形区。该区域金属流动速度较上层略缓，甚至会滞留在前刀面上，形成积屑瘤。
第三变形区：工件过渡表面和已加工表面金属层受切削刃钝圆部分和刀具后刀面的挤压和摩擦产生塑性变形的区域，造成表层金属的纤维化和加工硬化。
7.常见的切屑有哪几种？分别在什么条件下产生？有什么特点？切削的形态如何转换？
常见的切屑有四种： 带状切屑 、节状切屑 、单元切屑 、崩碎切屑
带状切屑：切削塑性较好的金属材料，采用较大的前角、较高的切削速度、较小的进给量和吃刀深度时，容易形成带状切屑。切削力比较稳定，加工表面比较光洁，但切屑连续不断，会缠绕在刀具或工件上，不够安全或可能划伤已加工表面，因此要注意采取断屑措施。
节状切屑：上表面呈锯齿状，底面有时出现裂纹。一般在采用较低的切削速度和较大的进给量粗加工中等硬度的钢材时，容易得到节状切屑。切削力波动较大，因此，工件表面比较粗糙。
单元切屑：切削塑性很大的材料时（如铅、退火铝、紫铜等），切屑易粘在刀具的前刀面上，不易流出，裂纹扩展到整个剪切面上，使整个单元被切断，而形成此类切屑。切削力波动很大，切削过程不平稳，已加工表面的粗糙度值增加。
崩碎切屑：工件材料越硬，切削层公称厚度越大就越容易形成崩碎切屑，这时的切削力变化较大。刀尖容易磨损，并易产生振动，影响表面质量。
切屑的形态是可以随切削条件的不同而转化的，增大刀具前角、提高切削速度、减小切削层公称厚度则可形成带状切屑，使加工表面较为光洁。
8.为什么会产生积屑瘤？积屑瘤产生的条件是什么？积屑瘤对切削过程有何影响？应该如何来控制积屑瘤？
形成的原因：加工过程中的高温高压环境，使切屑底层金属与前刀面冷焊而滞留在前刀面上。连续流动的切屑从粘在刀面的底层流过时，在温度、压力合适的情况下，也会被阻滞在底层，使粘接层逐渐积累，最后长成积屑瘤。
产生的条件：切削塑性材料、产生带状切屑、中等速度切削
影响：增大前角、增大切削厚度、增大已加工表面、影响刀具使用寿命
控制：避开中速区、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、提高工件材料硬度
9.影响切削力有哪些因素？
工件材料的影响：强度、硬度越高，切削力增大；塑性较大，则与刀具间的摩擦系数也较大，故切削力也越大；脆性材料时，一般形成崩碎切削，摩擦小，切削力较小。
切削用量的影响：背吃刀量或进给量加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。从切削力角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。切削速度的影响如下图：
刀具几何参数：前角越大，切削力越小；当负倒棱宽度小于切屑与前刀面接触长度时切削力有所增大，当负倒棱宽度大于切屑与前刀面接触长度时切削力将显著增大；主偏角加大时径向切削力减小，轴向切削力加大；过渡圆弧刃的增大， 径向力Fp增大，轴向力Ff减小， 主切削力Fc略有增大；随着刃倾角增大， Fp减小，而Ff增大。
刀具磨损
切削液
10.切削热主要来自于哪？如何散出？切削温度升高对切削加工有什么影响？如何测量切削温度？
切削热的来源：切削热来自三个变形区域。
切削热的散出：切削热产生以后，由切屑、工件、刀具及周围的介质（如空气等）传散。实验显示，车削时的切削热主要是由切屑传出的。
切削热的影响：工件的温度升高，可能使工件变形，产生形状和尺寸误差，对于细长轴及薄壁零件的影响尤为显著。
测切削温度：人工热电偶法和红外胶片法。
11.影响切削温度的因素有哪些？
（1） 工件材料的影响：强度和硬度愈高，切削力愈大，产生的热量多，切削温度自然会升高。热导率越低，刀具的热量就越多，切削温度也就越高。
（2） 切削用量的影响：切削速度vc对切削温度影响最大；进给量f次之；吃刀深度ap影响最小。
（3） 刀具几何参数的影响：刀具前角增大时，切削温度降低，太大时会反弹；主偏角kr减少，切削温度下降。
（4）其他因素：后刀面的磨损加剧时，摩擦温度迅速上升。使用切削液可使切削温度降低。
12.刀具正常磨损的形态有哪几种？
（1） 前刀面磨损
（2） 后刀面磨损
（3） 边界磨损
13.磨损有哪些原因？分别有什么减轻措施？
|
磨损原因 |
减轻措施 |
|
磨料磨损：工件材料中的碳化物、氧化物、氮化物和积屑瘤碎片等硬质点，在刀具表面上划出沟纹造成的刀具磨损 |
对工件材料进行热处理 |
|
粘结磨损：接触面滑动时，粘结点产生剪切破裂而造成的磨损 |
增加系统的刚度，减轻振动有助于避免大微粒的脱落。 |
|
扩散磨损：刀具与切屑、加工表面接触区摩擦副间的某些化学元素互相扩散置换，使刀具材料变得脆弱而造成的磨损 |
合理选择刀具材料，使它与工件材料组合的化学稳定性好；合理选择切削用量以降低切削温度。 |
|
化学磨损：刀具材料与周围介质或切削液中某些元素反应，生成化合物加速刀具磨损。 |
14.磨损过程中经历哪几个阶段？磨顿标准是什么？
初期磨损阶段（OA段）、正常磨损阶段（AB段）、剧烈磨损阶段（BC段）
磨钝标准：1/2背吃刀量处，刀具后刀面测定的磨损带宽度VB值，作为刀具的磨钝标准。
15.什么是刀具的耐用度？主要影响因素是什么？
刀具耐用度是指刃磨后的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间。用T 分钟表示。
切削速度vc是影响耐用度T的重要因素。切削速度vc是通过切削温度θ影响耐用度T 的。
16.什么是刀具的寿命？如何计算？
刀具寿命是指一把新刀具到报废为止所经历的切削时间。
其中包含多次重磨（重磨次数以n表示）时间，所以刀具寿命等于刀具耐用度与（n+1)的乘积。
17.切削加工性指什么？生产中，衡量切削加工性的指标是什么？什么是相对切削加工性？
工件材料的切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的难易程度。
一般生产中，常以保证刀具一定耐用度所允许的切削速度vT作为衡量切削加工性的指标。
如果以σb＝0.637GPa的45钢的v60作为基准，写作(v60)j，将某种被切削材料v60与其相比，则此比值Kr 称为此种材料的相对加工性，即
18.如何改善切削加工性？
（1）改善材料的切削加工性：调整材料的化学成分；进行适当的热处理；
（2）改善切削加工条件：选用合适的刀具材料及切削用量、选用合适的机床和加工方法、选择切削加工性好的材料状态
第三章 金属切削机床
1.基本表面包括哪些？
平面、圆柱面、圆锥面和各种成形表面。
2.表面的形成需要哪些运动？
成形运动（最基本）：简单成形运动、复合成形运动
分度运动
切入运动
调位运动
操纵及控制运动
3.什么是发生线？
一般情况下，母线和导线可以互换，特殊表面──如圆锥表面，不可互换。母线和导线统称为发生线。
4.形成发生线的方法有哪些？
轨迹法、成形法、相切法、展成法。
5.什么是传动链？分为哪两类？分别什么含义？
由动力源--传动装置--执行件或执行件--传动装置--执行件构成的传动联系，称为传动链。
分为内传动链和外传动链。
内传动链：联系动力源与执行机构之间的传动链
外传动链：联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链
6.根据原理图分析卧式车床车削圆螺纹时的传动链关系。
在车削螺纹时，卧式车床有两条主要传动链：
①主运动传动链(外联系传动链)，它把电动机的动力和运动传递给主轴。
②主轴─刀具(内联系传动链)，得到刀具和工件间的复合成形运动(螺
旋运动) 。
7.根据滚切直齿圆柱齿轮传动原理图分析滚齿机的传动链。
1）展成运动传动链
渐开线齿廓的形成，靠滚刀的旋转运动B11和工件的旋转运动B12组成复合运动 ；属“内联系”传动链。
2）主运动传动链
3）轴向进给传动链
形成直线导线的运动，可以有独立的动力源，是 “外联系”传动链。
第4章 机床夹具设计原理
1.什么是装夹？有什么方法装夹？
工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。
直接找正法、划线找正法、专用夹具装夹
2.什么是六点定位原理？
工件在夹具空间中有六个自由度，这六个自由度需要用夹具上按一定要求布置的六个支承点来消除，其中每个支承点相应地消除工件的一个自由度，这一法则称为六点定位原理
3.什么是过定位？什么是欠定位？能允许吗？
过定位：只要有一个自由度被两个或两个以上的约束重复限制；
欠定位：需要限制的自由度没有完全被限制
过定位视情况而定，欠定位是绝对不允许的。
4.典型定位元件的定位分析
支承钉限制一个自由度、支承板限制两个自由度、可调支承限制一个自由度
自位支承只起一个支承点的作用，只限制一个自由度
辅助支承不起定位作用，故不限制自由度
短圆柱销限制两个自由度，长圆柱销限制四个自由度
菱形销限制一个自由度
长圆柱心轴限制四个自由度、短圆柱心轴限制两个自由度
圆锥心轴限制五个自由度
长V形块限制四个自由度；短V形块限制两个自由度
长半圆套限制四个自由度，短半圆套限制两个自由度
5.什么是一面两销定位？
箱体类零件加工中，往往将一平面和其上的两个工艺孔作为定位基准，通称为一面两销定位。
平 面：限制三个自由度
圆柱销：限制二个自由度
菱形销（或削边销）：限制一个自由度
6.定位误差由什么原因造成？如何计算定位误差？
（1）基准不重合误差
由于定位基准与工序基准不重合造成的定位误差，即工序基准相对定位基准在工序尺寸方向上的最大变动量。
（2）基准位移误差
由于定位副存在制造误差及其配合间隙造成的定位误差，即定位基准的相对位置在工序尺寸方向上的最大变动量。
若工序基准在定位基面上，则需判断“±”号：
①定位基准保持不动，若定位基面直径由大到小（或由小到大）变化时，分析设计基准的移动方向；
②定位基面与限分析设计基准的移动方向位基面始终保持接触，若定位基面直径同方向变化时，分析定位基准的移动方向；
③若两者移动方向相同，则取“＋”号；若方向相反则取“－”号。
第5章 机械加工质量
1.衡量机械加工质量的指标是什么？
机械加工精度和表面加工质量。
2.加工精度包括哪几个方面？分别表示什么含义？
加工精度包括三个方面：
尺寸精度：指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。
形状精度：指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度。
位置精度：指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想位置相符合程度。
3.什么是加工经济精度？
加工经济精度指的是，在正常加工条件下所能保证的加工精度。
4.机械加工表面质量包括什么指标？表面质量对零件使用性能的影响？
包括表面形貌（表面粗糙度、表面波纹度）和加工变质层（冷作硬化、金相组织变化、残余应力）。
表面质量对零件使用性能的影响：
表面质量对零件耐磨性的影响
表面质量对零件疲劳强度的影响
表面质量对零件耐腐蚀性能的影响
表面质量对零件间配合性质的影响
表面质量对零件其他性能的影响（运动平稳性、噪声）
5.原始误差包括哪些？
工艺系统的几何误差及磨损、加工过程物理因素引起变形、工艺过程中的其它误差因素
6. 控制工艺系统热变形的主要措施有哪些？
（1）减少热量产生和传入
（2）加强散热能力
（3）均衡温度场
（4）采用合理的机床零部件结构
（5）合理选择机床零部件的装配
（6）控制环境温度
7.什么是残余应力？产生的机理是什么？内应力由哪些原因引起？
残余应力是指外部载荷去除后，仍残存在工件内部的应力。
残余应力是由金属内部的相邻组织发生了不均匀的体积变化而产生的。
冷校直引起内应力、工件切削时内应力
第6章 机械加工工艺规程设计
1.什么是工序？如何划分？
一个（或一组）工人在一个工作地点（指安置机床、钳工台等的地点），对一个（或同时加工的几个）工件所连续完成的那部分机械加工工艺过程称为工序。
划分工序的依据是“三不变，一连续”。工人（操作者）、工作地（机床）和工件（加工对象）三个要素中任一要素的变更即构成新的工序；连续是指工序内对一个工件的加工内容必须连续完成，否则即构成另一工序
2. 粗基准的选择原则是什么？精基准呢？
粗基准选择原则：加工出的精基准的精度高；保证加工面和非加工面位置要求；合理分配加工余量。
精基准：基本重合原则、基准统一的原则、互为基准的原则、自为基准的原则
3.加工阶段一般划分为哪些阶段？为什么要划分加工阶段？
分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段，光整加工和超精密加工阶段是对要求特别高的零件增设的加工阶段。
划分加工阶段的原因：保证加工质量、及时发现毛坯的缺陷、合理使用设备、便于组织生产
4.工序顺序如何安排？
先基准后其他、先主后次、先粗后精、先面后孔。5.热处理的安排位置及其效果。
机械加工之前：改善加工性能和金属组织的热处理
粗加工之后：消除内应力的热处理
精加工之前：提高表面硬度的热处理
机械加工之后：提高零件的抗腐蚀、耐磨性和导电率
6.尺寸链由哪些部分组成？分别什么含义？
封闭环：在加工或装配过程中间接形成的那一个环，封闭环在一个尺寸链中只能有一个；
组成环：分为增环和减环。增环，该组成环尺寸增大时封闭环尺寸也增大；减环，该组成环尺寸增大时封闭环尺寸减小。
第7章 机械装配工艺
1.装配的组织形式:
装配的组织形式与产品的生产类型和结构特点密切相关，通常可分为两种：
①固定装配
②移动装配
移动装配按节拍是否变化分为强迫节奏和自由节奏。强迫节奏的节拍固定，又分为连续式和间歇式；自由节奏的节拍是不固定的。
2.装配工艺性分析及改进
3.常用的机械装配方法有哪些？分别有什么特点？
互换装配法、选择装配法、修配装配法、调整装配法
期末复习纲要
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