普通高等教育机械类国家级特色专业系列规划教材

机械制造技术基础

          重点
贾正元 王福吉  主编版


第一章重点
车削加工：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法称为车削加工。
铣削加工：铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。
刨削加工：刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件作间歇的进给运动的切削加工方法称为刨削加工。
钻削加工：钻削是用钻头、铰刀或锪刀等工具在材料上加工孔的工艺过程。刀具（钻头）是旋转运动为主切削运动，刀具（钻头）的轴向运动是进给运动。
镗削加工：镗削是用镗刀对已经钻出、铸出的孔作进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。
磨削加工：用砂轮或涂覆模具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，主运动是砂轮的旋转。
成形法：成形法是用与被切削齿轮的齿槽线截面形状相符的成型刀具切出齿形的方法，所使用的机床一般为普通机床，刀具为普通铣刀，需要两个简单的成形运动：道具的旋转运动（主切削运动）和直线移动（进给运动）。
展成法：展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮保持啮合运动的关系而切出齿形的方法，常用机床有滚齿机、插齿机等，常用加工法有滚齿法、插齿法、磨齿法、剃齿法等。
内传动链：展成传动链和差动传动链为内联系传动链。课本P26
外传动链：速度传动链和轴向进给传动链为外联系传送链。课本P26
表面成型运动：表面成形运动是指在切削加工中刀具与工件的相对运动，可分解为主运动和进给运动。（来自百度）
滚齿原理？
    滚齿属于展成法加工，用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮齿，它是按一对螺旋齿轮相啮合的原理进行加工的。相啮合的一对螺旋齿轮，当其中一个螺旋角很大，齿数很少（一个或几个）时，其轮齿变得很长，形成了蜗杆形。若这个蜗杆用高速钢等刀具材料制成，并在其螺旋线的垂直方向开出若干容屑槽，形成刀尺及切削刃，它就变成了齿轮滚刀。滚齿时的运动主要有：
  （1）主运动。主运动是指滚刀的高速旋转。
  （2）分齿运动（展成运动）。分齿运动是指滚刀与被切齿轮之间强制的按速度比保持一对螺旋齿轮啮合关系的运动。
  （3）垂直进给运动。为了在齿轮的全齿宽上切出齿形，齿轮滚刀需要沿工件的轴向作进给运动。当全部轮齿沿齿宽方向都滚切完毕后，垂直进给停止，加工完成。（课本P25—26）
插齿原理？
    插齿也属于展成法加工，用插齿刀在插齿机上加工齿轮的齿形，它是按一对圆柱齿轮相啮合的原理进行加工的，插齿时，插齿刀对被切齿坯执行强制啮合关系，逐步从齿坯上切除金属。插齿刀一边旋转，一边作上下往复运动，其合成运动使刀齿侧面在齿坯一系列位置上的包络线，逐步形成了正确的渐开线齿廓，最终切除整个齿形。其主要运动有：
（1）主运动。即插齿刀的上下往复直线运动。
（2）分齿运动。即插齿刀和工件之间强制的按速度比保持一对齿轮啮合关系的运动。
（3）圆周运动。即分齿运动过程中插齿刀每往复一次其分度圆周所转过的弧长。
（4）径向进给运动。插齿时，当插齿刀切至全齿深时，径向进给停止，分齿运动仍继续进行，直至加工完成。
（5）让刀运动。为了避免插齿刀在返回形行程中，刀齿和后面与工件的齿面发生摩擦，在齿刀返回时，工件必须让开一段距离，当切削行程开始前，工件又回复到原位。
剃齿原理？
    剃齿属于展成法加工，利用一对螺旋齿轮“自由啮合”的原理进行展成加工的，剃齿刀像一个高精度、高硬度的变位螺旋齿轮。剃齿时，齿坯被固定在心轴上，心轴被安装在剃齿机工作台上的双顶尖之间，齿坯本身不能旋转，而是由剃齿刀带动，有规律地顺时针（正转）和逆时针（反转）交替旋转。正转时剃削轮齿的一个侧面，发转时梯削轮齿的另一个侧面。
砂轮的自锐性？
    磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过黏合剂强度时，磨钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的“自锐性”
砂轮的修整原理？
    砂轮休整的原理是除去砂轮表面上的一层磨料，使其表面重新露出光整锋利的磨粒，以恢复砂轮的切削性能与外形精度。修整方法主要取决于砂轮的特性。
车削加工工艺特点？
（1）适用范围广泛。
（2）易于保证被加工零件各表面的位置精度。
（3）可用于有色金属零件的精加工。
（4）切削过程比较平稳。
（5）生产成本较低。
（6）加工的万能性好。
铣削加工工艺特点？
（1）生产率价高。
（2）刀齿散热条件较好。
（3）铣削加工的应用范围广泛。
（4）铣削时容易产生振动。
钻孔的工艺的特点？
（1）容易产生'“引偏”。
（2）排屑困难。
（3）切削热不宜传散。
（4）加工精度差。
镗削加工工艺特点？
（1）镗床是加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备。
（2）加工范围广。
（3）能获得较高的精度和较低的表面粗糙度。
（4）镗削可有效地校正原孔的轴线偏斜。
（5）镗削的生产率低。
磨削加工工艺特点？
（1）加工精度高。
（2）可加工高硬度的材料。
（3）径向分力大。
（4）磨削温度高。
（5）砂轮有自锐性。
（6）应用越来越广泛。
端铣与周铣的特点？
（1）端铣的生产率高于周铣。端铣用的端铣刀大多数镶有硬质合金刀头，且刚性较好，可采用较大的铣削用量。周铣用的圆柱铣刀多用于高速钢制成，其刀和轴的钢性又差，使铣削用量和铣削速度受到很大的限制。
（2）端铣的加工质量比周铣好。端铣时可利用副切削刃对已加工表面进行修光，只要选取合适的副偏角，可减少残留面积，减小表面粗糙度。周铣是只有圆周刃切削，已加工表面实际上是由许多圆弧组成，表面粗糙度较大。
（3）周铣的适应性比端铣好。周铣能用多种铣刀铣削平面、沟槽、齿形和成形面等，适应性较强。而端铣只适宜端铣刀或立铣刀切削的情况，只能加工平面。
顺铣与逆铣的优缺点？
   按照铣削时，主切削运动速度方向与工件进给运动方向的相同或相反，周铣可分为顺铣和逆铣。
（1）顺铣时，系效力的水平分力与工件的进给方向相同，而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又有间隙存在吗，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，容易引起打刀。逆铣时可以避免这一现象，故生产中多采用逆铣。在顺铣铸件或锻件等表面有硬皮的工件时，铣刀齿首先接触工件的硬皮，加剧了铣刀的磨损，逆铣则无这一缺点。
（2）逆铣时，铣削力的水平分力与工件进给方向相反。在逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而切削力开始切削时将经历一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行过程，也会加速道具的磨损。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，容易引起震动，这是逆铣的不利之处。
镗床镗孔与车床镗孔的比较？
    镗床镗孔是镗刀旋转，工件直行作进给运动；车床镗孔工件旋转做主运动，镗刀直行作进给运动。镗床镗孔主要用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备，能保证加工的孔的位置精度和尺寸精度；而车床镗孔只用来加工单个的要求较低的孔。
写出滚齿时的传动链？
（1）速度传动链：
（2）展成传动链：
（3）轴向进给传动链：
（4）差动传动链：
   课本P26
特种加工的种类和原理？（课本处不全）P27，此
（1）电火花加工：电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温，熔蚀工件材料来实现加工的。
（2）电解加工：电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成型加工的一种方法。
（3）激光加工：通过光学系统将激光聚焦成一个极小的光斑（直径几微米至几十微米），从而获得极高的能量密度和极高的温度，在此高温下，任何坚硬的材料将瞬时急剧融化和蒸发，并产生强烈的冲击波，使融化的物质爆炸式地喷射去除。激光加工就是利用这种原理蚀除材料进行加工的。
（4）超声波加工：超声波加工是利用超声频振动的工具端面冲击工作液中的悬浮磨粒，由磨粒对工件表面撞击抛磨来实现对工件加工的一种方法。
写出各机床的名称及类别代号？
课本P44表1.3 机床类别代号
类别    车床    钻床    镗床    磨        床    齿轮加工机床    螺纹加工机床    铣床    刨插床    拉床    锯床    其他机床
代号    C    Z    T    M    2M    3M    Y    S    X    B    L    G    Q

解释MG1432A机床各代号的含义？
MG1432型高精密万能外圆磨床：
M：类别代号（磨床类）
G：通用特性（高精度）
1：组别代号（外圆磨床组）
4：系别代号（万能外圆磨床系）
32：主参数（最大磨削直径320mm）
A：重大改进顺序号（第一次重大改进）
第二章重点
主运动：是切除多余金属层所必需的基本的运动，在切削运动中，主运动速度最高，消耗功率最大，只能有一个。
进给运动：使多余材料不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，此运动速度较低，消耗功率较小，是形成以加工表面的辅助运动，可有一个或多个。
切削速度：切削加工时，刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的速度。单位为m/s，刀刃各点的切削速度可能不同。
进给量：在工件或刀具主运动每转一转或每一行程时（或单位时间内)，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移量，单位是mm/r（用于车削镗削）或mm/行程（用于刨削磨削）
背吃刀量：也称切削深度，在垂直于主运动方向和进给运动方向的工作平面内测量的刀具切削刃与工件切削表面的接触长度。
切削宽度：在主切削刃选定点的基面内，沿过渡表面度量的切削层尺寸。
切削厚度：在主切削刃选定点的基面内，垂直于过渡表面度量的切削层尺寸。
切削面积：在主切削刃选定点的基面内的切削层的横截面积。
自由切削：刀具在切削过程中，如果只有一条直线刀刃参加切削工作，这种情况成为自由切削。其主要特征是：刀刃上各点切屑流出方向大致相同，被切材料的变形基本上发生在二维平面内。
非自由切削：若刀具上的切削刃是曲线或有几条切削刃都参加切削，并且同时完成整个切削过程，则称之为非自由切削。其主要特征是：各个刀刃的交接处切下的材料互相影响和干扰，材料变形更为复杂，切发生在三位空间内。
切削平面：切削平面是通过刀刃上选定点，切于工件过渡表面的平面。
基面：基面是通过刀刃上选定点，垂直于该点合成切向运动向量的平面。
已加工表面：工件上经过刀具切削后形成的表面，并且随着切削的继续进行而逐渐扩大。
待加工表面：工件上即将被切去的表面，随着切削过程的进行，它将逐渐减小，直至全部切去。
加工表面（过渡表面）：工件上正被刀具切削的表面，并且是切削过程中不断改变着的表面，但它总是处在待加工表面与已加工表面之间。
金属切削加工：金属切削加工是利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层，以获得具有一定的几何精度和表面质量的机械零件的机械加工方法。
前刀面：切下的切屑沿其流出的表面。
主后刀面：与工件上过度表面相对的表面。