一、 机床

1、 机床基本结构

2、 型号编制

3、 数据机床和加工中心特点

二、 总体方面的内容

1、 切削运动的定义

2、 切削用量的定义和选择

3、 切削层参数和切削方式

4、 第一变形区的剪切变形及变形程度的表示方法

5、 前刀面磨损和库仑摩擦区别，摩擦特点，第二变形区特征，应力分布形式，影响前刀面磨损因素

三、 刀具方面

1、    刀具材料：①应具备性能②种类及特点③选择

2、    刀具几何参数①标注角度、参考平面、参考点、6个角度②实际角度③如何选择

3、    刀具磨损与破损

刀具磨损  ①形式※②原因※③破损过程※④磨钝标准和刀具耐用度（寿命）⑤切

削用量与刀具耐用度的关系式

刀具破损※  ①脆性破损的原因和形式②塑性破损

四、 工件    以加工、待加工表面定义

五、 切屑（一般要求）

1、 类型

2、 控制

六、 物理现象

1、
刀具磨损

2、 切屑变形    形成机理与条件、对切削过程的影响

3、 积屑流

4、 切削力※：来源、测量、经验公式、影响因素

5、 切削热与切削温度

①切削温度测量方法（3解）②影响因素③对切削过程的影响

七、 计算题

①定位方案，定位误差，加工方案的选择②统计分析、合格率、废品率、可修复的不合格率，提高加工精度的改进措施③工艺尺寸链的计算④不考装配尺寸链的计算（但我感觉这个人总结的有点悬，所以建议还是仔细看看）

第二章 机械加工方法与装备

1、 车削：

特点：①工件旋转为主运动，刀具水平运动为进给运动②效率高，电机功率大，高转速，刚性好③切削过程比较平稳④刀具较简单

使用范围：内外圆柱面，圆锥面，内外螺纹面，台阶面，端面

2、 铣削

特点：①主运动是刀具旋转②生产效率高③切削过程容易产生振动④散热条件好

顺铣：铣削时主运动速度方向与工件进给方向相同

1 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

2 顺铣首先接触工件的硬皮，加剧了铣刀的磨损

逆铣：铣削时主运动速度方向与工件进给方向相反

①避免了工作台和3一起向前窜动②避免了首先接触工件硬皮，不易磨损③但逆铣时，厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始切削时将经历一段在切削硬化的已加工表面的挤压滑行，增加磨损④铣削力上抬工件，易振动

3、 刨削

特点：①刀具往返直线运动为切削主运动②生产效率低

4、 磨削

特点：①主运动是砂轮的旋转②加工平稳，精度高③可对淬硬金属材料进行加工

5、 钻削和镗削

扩孔、铰孔无法提高孔的位置精度；镗孔可校正孔的位置精度

6、 加工方法的选择

①零件加工部位的形状②尺寸与位置精度③表面粗糙度④加工材料

7、 机床的几个主要组成部分是①动力源②执行机构③控制系统④传动系统

8、 外传动链：联系动力源与执行机构间的传动链

9、 内传动链：联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链

10、 机床的型号编制


M    G    1    4  32    A

类别代号

通用特性

组别代号

系别代号

主参数（最大磨削量320mm）

重大改进序号

11、 加工中心的特点：加工质量、加工效率高，并且具备高度的柔性，应用越来越广，工序集中，备有刀库，有自动换刀装置，有自动转位工作台，精度高，配有两个托盘

12、 对刀具的基本要求：

①具有适当的几何参数（即切削角度）②刀具材料对工件具有一定的切削能力

13、 金属切削加工：利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层，以获得具有一定的表面精度（尺寸、形状、位置精度）和表面质量的机械零件的机械加工方法。

14、 切削运动：刀具与工件间的相对运动。

15、 切削用量：切削速度、进给量和背吃刀量（切深）合称。

16、 切削速度：刀具切削刃上选定点相对工件主运动的速度。

17、 进给量f：在主运动每转一转或每一行程时，刀具在进给运动方向上相对与工件的位移量。

18、 背吃刀量（切削深度）：待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。

19、 切削层：工件上正被切削刃切削的一层金属，亦即相邻两个表面之间的一层金属。其大小反映了切削刃所受载荷的大小，直接影响到加工质量、生产效率和刀具的磨损等。

20、 切削层公称厚度：相邻两过渡表面之间的距离。

21、 切削层公称宽度：沿过渡表面测量的切削层尺寸，反映了切削刃参加切削的工作长度。

22、 外圆车刀的切削部分的组成：①前面②主后面③副后面④主切削刃⑤副切削刃⑥刀尖

23、 前面：刀具上与切屑接触并相互作用的表面。

24、 主后面：刀具上与工件过渡表面相对并相互作用的表面。

25、 副后面：刀具上与工件已加工表面相对并相互作用的表面。

26、 主切削刃：前刀面与主后刀面的交线。

27、 副切削刃：前刀面与副后刀面的交线。

28、 切削平面：通过切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。（图）

29、 基面：通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。（图）

30、 正交平面：通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。（图）

31、 前角：在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角。

32、 后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。

33、 主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。

34、 副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。

35、 刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。

36、 刀具材料应具备的性能：①高的硬度②高的耐磨性③足够的强度和韧性④高的耐热性⑤良好的热物理性能和耐热冲击性能⑥良好的工艺性能和经济性

37、 常用的刀具材料：碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金钢，陶瓷，金刚石，立方氮化硼

38、 高速钢的特点与应用范围：很高的强度和韧性，良好的制造工艺性，硬度，耐热性不是很好，耐磨性亦较差，适用作抗冲击刀具，低速精加工刀具，复杂及成形刀具。

39、 硬质合金钢的特点和应用范围：硬度高，耐磨、耐热性好，但强度韧性较差，制造工艺性不是很好，不适合做抗冲击刀具、成形刀具。

40、 刀具角度的选择

1 前角  前角对切削的难易程度有很多影响，增大前角能使刀刃变的锋利，使切削更为轻快，并减小切削力和切削热，但前角过大，刀刃和刀尖的强度下降，刀具导热体积减小影响刀具寿命。

2 后角  后角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。一般，切削厚度越大，刀具后角越小；工件材料越软，塑性越大，后角越大；工艺系统刚性较差时，应适当减小后角；尺寸精度要求较高的刀具，后角宜取小值。

3 主偏角  主偏角的大小影响切削条件和刀具寿命。在工艺系统刚性很好时，减小主偏角可提高刀具耐用度，减小已加工面粗糙度，所以宜取小值；在工件刚性较差时，为避免工件变形和振动，应选用较大的主偏角。

41、 机床夹具可根据使用范围分为通用夹具、专业夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具

42、 机床夹具的组成：①定位元件：用于确定工件在夹具中的位置②夹紧装置：用于夹紧工件③对刀、引导元件或装置：用于确定刀具相对夹具定位元件的位置④连接元件：确定夹具本身在机床主轴或工作台上位置⑤夹具体：用于将夹具上的各种元件和装置连成一个有机的整体⑥其他元件及装置

43、 基准：是用以确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点线面

44、 定位基准：在加工中用作定位的基准

45、 六点定位原理用六个支撑点，去分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。

46、 常见典型定位方式及定位元件所限制的自由度

47、 完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位

48、 不完全定位：按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位

49、 欠定位：按工序的加工要求，工件应该相知的自由度而未予限制的定位

50、 过定位：工件的同一自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位

51、 确定夹紧力作用方向的原则

52、 确定夹紧力作用点的原则

第三章 切削过程及控制

53、 金属切削过程：指将工件上多余的金属层通过切削加工被刀具切除成为切屑从而得到所需要零件几何形状的过程。

54、 第一变形区：从OA线开始发生塑性变形到OE线晶粒的剪切滑移基本完成

55、 第二变形区：切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，是靠近前刀面处金属纤维化，基本上和前刀面处相平行

56、 第三变形区：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化

57、 第二变形区的特征：使切削底层靠近前刀面处纤维化，流动速度减缓，甚至会停在前刀面上；切削弯曲，由摩擦而产生的热量使切削与刀具接触温度升高

58、 积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料获知其它塑性材料是，常在前刀面处粘着一块剖面又是呈三角状的硬块，它的硬度很高，有时可以代替刀刃进行切削，这块冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。

59、 积屑瘤的形成：切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净，当两者的接触面达到一定温度，同时压力又较高时，会产生粘结现象，即一般有冷焊，切削从粘在刀面的底层上流过，形成内摩擦，如果温度压力适当，底层上的金属因内摩擦而变形，发生加工硬化而被阻滞在底层，粘成一体。

60、 积屑瘤对切削过程的影响：①实际前角增大，减小切削力②增大切削厚度③使加工表面粗糙度增大④积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时代替刀刃切削，提高刀具寿命。

61、 防止积屑瘤的主要方法：①降低切削速度，是温度较低，粘结现象不发生②采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度③采用润滑性能较好的切削液，减小摩擦④增加刀具前角，一减小切屑与前刀面接触区的压力⑤适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向

62、 切削的类型：①带状切屑②挤裂切屑③单元切屑④崩碎切削

63、 切屑控制：在切削加工中采用适当的措施来控制切屑的卷曲，流出与折断，使形成“可接受”的良好屑形

64、 切削控制的措施：①采用剪屑槽、断屑槽②振动断屑③加断屑器④数控整行断屑⑤工件上升槽

65、 切削力：金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力

66、 切削力来源的三个方面

67、 切削力测量手段：①测定机床功率计算切削力②用测力仪测量

68、 切削力的影响因素：工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料、刀具磨损状态、切削液

69、 切削热的来源与传导：切削时共有三个发热区域：即剪切面、切屑与前刀面接触区，后刀面与过渡表面接触区

70、 切削温度：一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度

71、 切削温度的测量方法：自然热电偶法、人工热电偶法、红外线侧偶法、热敏电阻法、热敏颜料法、金属组织观察法

72、 切削温度的影响因素：①工件材料：强度越大，温度越高；导热系数越大，温度越低②切削用量：增大，温度升高；f增大，温度升高；增大，温度基本不变③刀具几何参数④刀具磨损⑤切削液

73、 磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准

74、 刀具损坏的形式主要有磨损和破损两类，前者是连续的逐渐磨损，后者包括脆性破损（崩刃、碎断、剥落、裂纹破损等）和塑性破损

75、 刀具磨损的形式：前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损

76、 前刀面磨损的原因：切削塑性材料时，如果切削速度、切削厚度较大，由于切屑与前刀面完全是新鲜表面的相互接触和摩擦，化学活性很高，反映很强烈，接触面又有很高的温度和压力，实际接触面积较大，空气或切削液渗入比较困难，因此在前刀面形成月牙洼磨损

77、 后刀面磨损原因：切削时，工件新鲜加工表面与刀具后刀面接触，相互摩擦，形成后刀面磨损。

78、 边界磨损的原因：①切削时，在刀刃附近的前后刀面上，压力和剪应力很大，但在工件外表面处的切削刃上应力突然下降，形成很高的应力梯度，引起很大的剪应力。同时，前刀面上切削温度最高，而与工件待加工表面接触点处，由于受空气或切削液冷却，造成很高的稳定梯度，也引起很大的剪应力，因而在主切削刃后刀面上发生边界磨损②由于加工硬化作用，靠近刀尖部分的副切削刃处的切削厚度减薄到零，引起这部分刃打滑，促使副后刀面上发生边界磨损

79、 刀具正常磨损的原因：机械磨损和热化学磨损。机械磨损是由于工件材料中硬质点的刻划作用引起的。热化学磨损则是粘结、扩散、腐蚀等引起的

80、 刀具磨损过程可分为三个阶段：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段

81、 刀具寿命

82、 切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小，与对切削温度的影响顺序完全一致。

83、 刀具破损：刀具在一定的切削条件下使用时，如果它经受不住强大的应力（切削力或热应力），就可能发生突然损坏，使刀具提前失去切削能力，叫刀具破损。

84、 刀具破损的形式分脆性破损和塑性破损

脆性破损：①崩刃：在切削刃上产生小的缺口②碎断：在切削刃上发生小块碎裂或大块碎裂③剥落：在前、后刀面上几乎平行于切削刃而剥下一层碎片，经常连切削刃一起剥落④裂纹破损

塑性破损：切削时，由于高温高压的作用，有时在前后刀面和切屑的接触层上，刀具表层材料发生塑性流动而丧失切削能力。

85、 合理的切削用量：指充分利用刀具切削性能和机床动力性能，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量

86、 最高生产率刀具寿命：是以单位时间生产最高数量产品或加工每个零件所消耗的生产时间为最小来衡量

87、 最低成本寿命：是以每件产品的加工费用为最低为原则来制定的。

88、 提高切削用量的途径

1 采用切削性能更好的新型刀具材料

2 在保证工件力学性能的前提下，改善工件材料加工性

3 改善冷却润滑条件

4 改进刀具结构，提高刀具制造质量

89、 加工精度：指零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状和位置）与理想几何参数的符合程度。

90、 加工误差：零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。

91、 加工经济精度：在正常加工条件下，所能保证的加工精度。

92、 工艺系统：由机床，夹具，刀具和工件组成的机械加工工艺系统。

93、 原始误差：我们把工艺系统的误差称为原始误差。

工艺系统刚度：工件加工表面在切削力法向分力的作用下，刀具相对工件在该方向上位移的比值。

工艺尺寸链：在工艺过程中，在同一零件上与工艺相关的尺寸所形成的尺寸链称为工艺尺寸链。

94、 工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差，定位误差，工艺系统的受力变形引起的加工误差，工艺系统受热变形引起的加工误差，工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差，调整误差，测量误差。

95、 主轴回转误差；指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

96、 车床导轨的精度要求主要有以下三方面：

1 在水平面内的直线度

2 在垂直面内的直线度

3 前后导轨的平行度

97、 误差敏感方向；通过刀具刃的切削点，又垂直于已加工表面方向。

98、 传动链误差：指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

99、 提高传动链的传动精度，可采取如下措施：

1 尽可能缩短传动链，减小误差源数。

2 尽可能采用降速传动，末端传动副采用大的降速比。

3 提高传动元件的制造精度和装夹精度。

4 误差补偿装置

100、 定位误差：是指一批工件采用调整法加工时因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量。

101、 定位误差由基准不重合误差和定位副制造不准确误差组成。

102、 设计基准：在零件图上用来确定某一表面的尺寸，位置所依据的基准。

103、 工序基准：在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸，位置所依据的基准。

104、 基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。

105、 误差复应：工件加工后仍具有类似毛坯误差的现象。

106、 减小误差复映：

1 提高工艺系统刚度

2 多次走刀

107、 调整夹紧变形引起的误差

1 可用一开吕过渡环夹紧薄壁环，由于夹紧力在薄壁环内均匀分布，帮可减小加工误差。

2 先加工孔，再加工外圆。

108、 内应力：没有外力作用而存在于零件内部的应力。

109、 减小内应力变形误差的途径：

1 改进零件结构

2 增设消除内应力的热处理工序

3 合理安排工艺过程

110、 提高加工精度的途径

1 减小原始误差

2 转移原始误差

3 均分原始误差

4 均化原始误差

5 误差补偿

111、 系统性误差可分为常值系统误差和变值系统性误差

112、 常值系统性误差：在顺序加工一批工件中其大小和方向皆不变的误差。

113、 变值系统性误差：在顺序加工一批工件中，其大小方向循某一规律变化的误差。

114、 随机误差：在顺序加工一批工件中，有此误差的大小和方向是无规则变化着的。

115、 常见的误差分布规律

①正态分布（3个条件）②平顶分布③双峰分布④偏态分布

116、 标准正态分布  =0，σ=1的正态分布（公式例题）

117、 加工过程的稳定性：是指工艺过程在时间历程上保持工件均值和标准差σ值不变的性能。

118、 工序能力：就是工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。

119、 工序能力系数：工序能力满足加工精度要求的程度。

120、 机械加工表面质量对机器使用性能的影响

（一） 表面质量对耐磨性的影响

1、 表面粗糙度对耐磨性的影响

2、 表面冷作硬化对耐磨性的影响

（二） 表面质量对疲劳强度的影响

1、 表面粗糙度对疲劳强度的影响

2、 残余应力

（三） 耐蚀性影响

（四） 配合性质

121、 冷作硬化：机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形是晶格扭曲，畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长和纤维化，甚至破碎，这些都会使表层金属的硬度和强度提高。

122、 磨削烧伤：

123、 改善磨削烧伤的途径①正确性在砂轮②合理选择磨削用量③改善冷却条件

124、 常用的减振装置①动力式减振器②摩擦式减振器③冲击式减振器

练习：

1、 在卧式铣床上按图5-65所示装夹方式用铣刀A铣削键槽，经测量发现工件两端处的深度大于中间的，切都比为铣键槽前的调整深度小。试分析产生这一现象的原因。①工件刚度低②顶尖，支承变形③导轨直线度误差④误差复映

2、 有一批套筒零件如图5-68所示（见课本P187  5-11）

=（30.021-29.98）/2=0.0205

=0.02

=0.03，  =0.0205+0.05=0.0705mm

125、 工艺过程：生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、位置、性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

126、 工艺规程：人们把合理的工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件称工艺规程。

127、 工艺规程的设计原则

1 所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量，达到设计图纸上规定的各项技术要求

2 应使工艺过程有较高的生产率，使产品尽快投放市场

3 尽量降低制造成本

4 注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全

128、 粗基准：

129、 精基准

130、 精基准的选择原则

131、 粗基准的选择原则

132、 加工阶段的划分

当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加工、精加工三个阶段

1 粗加工阶段：高效的切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品

2 半精加工阶段：切除加工后留下的误差，使被加工工件达到一定精度，为精加工作准备，并完成一些次要表面的加工

3 精加工阶段：保证各主要表面达到零件图纸规定的加工质量要求

133、 将零件的加工阶段划分为加工阶段的目的

134、 工序集中原则：每个工序包括的加工内容尽量多些

135、 按工序集中原则组织工艺过程的特点

136、 按工序分散原则组织工艺过程的特点

137、 工序顺序的安排先加工定位基准面，再加工其他表面；先主后次；先粗后精；先加工平面，后加工孔

138、 毛坯上留作加工用的材料层称为加工余量

139、 尺寸链计算（会定封闭环，增减环）（课本例题）

140、 时间定额

141、 了解基本时间、辅助时间

142、 与工艺过程直接有关的费用称为工艺成本

143、 成组技术：充分利用事物之间的相似性，将许多具有相似信息的研究对象归并成组，并且用大致相同的方法解决，这一组研究对象的生产技术问题，这样就可以发挥规模生产的优势，达到提高生产效率降低生产成本的目的

144、 CAPP：计算机辅助工艺规程的设计

145、 完全互换装配法、统计互换装配法、分组装配法、修配装配法调整装配法的优缺点及适用范围

146、 有可能出的4种计算①定位方案，定位误差，工件尺寸公差，然后用什么加工方案②统计分析：合格率、废品率、可修复的不合格率、提高加工精度的改进措施③工艺尺寸链的计算④装配尺寸链的计算

课本P105 “例”里面的公式