
金属工艺学复习重点.docx
17页金属工艺学复习重点第一章切削加工1. 零件的种类(1)轴类(2)盘套类(3)支架箱体(4)六面体(5)机身基座(6)特殊类2. 切削运动(1) 主运动(2)进给运动3. 切削用量三要素、公式4. 零件表面的成型方法(1)轨迹法(2)成形法(3)展成法5. 刀具的组成6. 刀具的参考系7. 刀具的几何角度?如何标注?8. 常见的刀具材料及用途9.第二章特种加工1. 特种加工有那些?举出3个加工实例第三章特性表面的加工1. 螺纹的种类、用途和标注2. 螺纹的基本要素3. 螺纹的加工方法4. 常见的齿轮种类?5. 齿轮的主要参数6. 齿轮的加工方法有那些?7. 插齿和滚齿有那些运动?8. 成形面的种类有那些?(1)回转(2)直线(3)立体第四章常见表面加工方案需选择1. 外圆加工方案2. 内孔加工方案3. 平面加工方案4. 表面加工方案的依据(1) 根据表面的尺寸精度和表面粗度(2) 零件结构形状和尺寸选择(3) 根据零件热处理状态选择(4) 根据零件材料的性能选择(5) 根据零件的批量选择5. 轴加工方案、盘套类加工方案、V形铁加工方案实例第五章数控加工技术第六章第七章其他新技术新工艺一、 爆炸成形二、 液压成形三、 旋压成形四、 喷丸成形五、 滚挤压加工六、 滚扎成形加工七、 胶接第八章零件的结构工艺性零件的结构工艺性1. 尽量采用标准化参数2. 便于装夹3. 便于进刀和退刀4. 避免给加工带来困难5. 零件结构要有足够的刚度6. 减少装夹次数7. 减少机床调整8. 减少刀具种类9. 减少加工面积10. 便于测量11. 热处理12. 便于装配13. 分解独立装配14. 避免在箱体内装配15. 便于拆卸16. 要有正确的装配基准17. 增加调节环第九章零件的制造工艺过程第一节零件加工工艺的基本知识一、工艺过程的概念1. 生产纲领(N):企业在计划期内应当生产产品、产量和年度计划。
生产纲领用年产量表 示产品中某零件的生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量N=Qn(1+ a )(1+ p)式中:N--零件的生产纲领Q---产品的生产纲领n---产品中包含该零件的数量a ---该零件的备件率P ---该零件的平均废品率例如:生产10000台轿车轮毂,计算生产轮毂的生产纲领N=Qn(1+a %)(1+p %)= 10000 X 5 ( 1 + 3% ) ( 1 + 1%)=520152・生产类型(三种)1)单件生产:单个地制造某一种零件,很少重复,甚至不完全不重 复的生产,称为单件生产2 )成批生产:(小批、中批、大批)成批制造相同零件,每个一定时 间重复生产3 )大量生产:按品种生产量角度划分生产类型,可以分为少品种大量生产、中量(成批)生产和多品种少量生产而在 成批生产中,又可划分为大批生产、中批生产和小批生产由于大批和大量生产特点相近,单件和小批生 产特点相近,所以在实际工作中,通常分为大量大批生产、成批生产和单件小批生产在一般情况下,大 批大量生产具有生产稳定、效率高、成本低、管理工作简单等特点但也存在着投资大(专用夹具和专用 机械设备的配备)、适应性差和灵活性差等特点。
这样会给产品更新换代带来巨大损失单件小批生产, 由于作业现场不断变换品种,作业准备改变频繁,造成生产能力利用率低(人和机器设备的闲置等待)所 以生产稳定性差、效率低、成本高、管理工作复杂等因此,必须尽力做好作业准备、作业分配、作业进 度计划和进度调整等工作中批生产特点介于上述二者之间3. 生产过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程包括:原材料运输和保管、生产准备工作、毛坯制造、机械加工、 热处理、装配、检验、调试、油漆和我装等4. 工艺过程生产过程中,直接改变原材料或毛坯的形状、相对位置、尺寸和性 能等,使其成为成品或半成品的过程可以通过不同的工艺方法来完成因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程采用机械加工方法,直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能,使之成为成品的过程,称为机械加工工艺过程机械加工工艺过程是由若干个按一定顺序排列的工序组成5・工序工序是指一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的那 一部分工艺过程划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续这里的连续,是指工序内的工作需连续完成,不能插入其它工作内容或者阶段性加工。
工序是组成工艺过程的基本单元,也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分1) 工位工位是指在一次装夹中,工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序2) 工步工步是指在加工表面(或装配时的连续表面)不变、加工工具不变和切削用量不变 的条件下,所连续完成的那部分工序工步是构成工序的基本单元3)走刀走刀是指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作每个工步可包括一次走刀或几次走刀举例:先确定加工方案:车、磨工序工序内容机床或场 地1车端面,钻中心孔,粗车各外圆,精车各外圆,切槽,倒角,车螺纹车床2磨士 C 30±1.0065,0 35±0.008及0 45±0.008外圆至尺寸要求,靠磨^ 50台肩面外圆磨床3检验—d 小oil A・B |240二、工件的安装安装是指工件(或装配单元)通过一次装夹后所完成的那一部分工序装夹:将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程「1.直接找正装夹精度高,生产率低,要求工人水平,单件小批生产;-< 2.划线找正装夹 加工余量均匀;I 3.专用夹具装夹 生产率高,不要求工人水平,大批大量生产也夹具简介1. 夹具的种类1) 通用夹具2) 专用夹具2. 夹具的主要组成部分1) 定位元件2) 夹紧机构3) 导向元件4 ) 夹具体和其他部分三、工件的六点定位原理-—% -—% —> —> —>xoy 面上:1、2、3 点:'、z、z — — y、zxoz面上:4、5点:yoz面上:6点无限制了六个自由度一一 六点定位原理注意:1 • 定位支撑点限制工件自由度必须使支撑点与工件定位面始 终保持贴紧;2 . 限制工件自由度的定位元件不一定是支撑点,的有关表面。
超定位、过定位:——Ay、、,一 一,-一 x、刖后顶关限制:三爪自定心卡盘:yz顶尖中心线和三爪止卡盘中心线不重合—超定位会影响精度不完全定位:元件被限制的自由度数少于六个仍能满足加 工要求如有图加工通槽,只需限制五个自由 度;平面磨床磨平面,只需限制三个自由度练习题:如图长V型块与短V型块各限制了几个自由 度?常用定位板、心轴、V型块上图9-8悬挂的中间导向支承架1一夹具底座;2、4一镗模支架;3一吊架图9-9以顶面和两销孔定位1、 2一定位销;3 —导向支承架;4一定位支承板四、工件的基准零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面称为基准根据其 功用的不同,可分为设计基准、工艺基准两大类在零件图上用以确定其它点、线、面的基准,称为设计基准零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用的基准统称工艺基准1 .装配基准在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置的基准2 .测量基准 用以测量工件已加工表面所依据的基准例如以内孔定位用百(千)分表测量外圆表面的径向跳动,则内孔就是测量外圆表面径向跳动的测量基准3. 工序基准 在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准所标注的加 工面的位置尺寸称工序尺寸。
工序基准也可以看作工序图中的设计基准图6-1所示为图6-1工序基准示例 图6-2齿轮的加工钻孔工序的工序图,图a、b分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸「设计基准基准, 「定位基准「 工艺基准 < 度量基准装配基准作为定位基准的点或线,总是以具体表面来体现的,这种表面就 称为定位基准面例如,轴类零件与盘套类零件,当定位基准均为轴线时,定位基准面却分别是中心孔和内孔4. 定位基准 用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准如轴类 零件的中心孔就是车、磨工序的定位基准如图6-2所示的齿轮加工中,从图a可看出, 在加工端面E及内孔F的第一道工序中,是以毛坯外圆面A及端面B确定工件在夹具 中的位置的,故A、B面就是该工序的定位基准图b是加工齿轮端面B及外圆A的工 序,用E、F面确定工件的位置,故E、F面就是该工序的定位基准,由于工序尺寸方 向的不同,作为定位基准的表面也就不同作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在(如孔和轴的轴线、某两面 之间的对称中心面等),在定位时是通过有关具体表面起定位作用的,这些表面称定位基 面例如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴,实际的定位表面(基面)是顶尖的锥面, 但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。
因此,选择定位基准,实际上既选择恰当的定 位基面五、定位基准的选择原则定位基准分为粗基准和精基准粗基准:用毛坯的未加工的表面作为定位基准凡是以未经过机械加工的毛 坯表面作定位基准的,称为粗基准,粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用精基准:用加工过的表面作为定位基准1)粗基准的选择原则:尽量选择不要求加工的表面作为粗基准若零件的所有表面都需加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗 基准选择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作粗基准粗基准一般只在第一道工序中使用,以后应尽量避免重复使用粗基准的选择粗基准的选择,主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求, 保证加工表面的加工余量均匀和足够,以及减少装夹次数等具体原则有以下几方面:1. 如果零件上有一个不需加工的表面,在该表面能够被利用的情况下,应尽量选 择该表面作粗基准2 .如果零件上有几个不需要加工的表面,应选择其中与加工表面有较高位置精度 要求的不加工表面作第一次装夹的粗基准3.如果零件上所有表面都需机械加工,则应选择加工余量最小的毛坯表面作粗基 准4 .同一尺寸方向上,粗基准只能用一次5. 粗基准要选择平整、面积大的表面。
二)精基准的选择选择精基准时,主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和装夹方 便,其主要原则是:1 .基准重合原则 即选设计基准作本道加工工序的定位基准,也就是说应尽量使 定位基准与设计基准相重合这样可避免因基准不重合而引起的定位误差2. 基准统一原则 在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能 采用同一个(或一组)定位基准来定位,称为基准统一原则3. 互为基准原则 若两表面间的相互位置精度要求很高,而表面自身的尺寸和形 状精度又很高时,可以采用互为基准、反复加工的方法4 .自为基准原则 如果只要求从加工表面上均匀地去掉一层很薄的余量时,可采 用以加工表面本身作定位基准•退火和正火大多数铸铁和锻件要进行退火或正火,一般安排在毛坯制 造和粗加工之间,以改善切削加工性能•调质调质可获得良好的综合机械性能,调质后仍可用刀具进行加工, 因此一般安排在粗加工和半精加工之间。












