机械制造工艺学复习资料

机械制造工艺学复习资料

1. 机械制造技术的含义：其一是指用机械来加工零

件（或工件）的技术，更明确地说是在一种机器上用切削方法来加工，这种机械通常称为机床、工具机或工作母机；另一方面是指制造某种机械的技术。

2. 先进制造技术是将机械、电子、信息、材料、能

源和管理等方面的技术，进行交叉、融合和集成，综合应用于产品全生命周期的制造全过程，包括市场需求、产品设计、工艺设计、加工装配、检测、销售、使用、维修、报废处理等，以实现优质、敏捷、高效、低耗、清洁生产，快速响应市场的需求。

3. 制造设计一体化体现了制造和设计的密切结合，

形成了设计制造一体化，设计不仅是指产品设计，而且包括工艺设计、生产调度设计、质量控制设计等。

4. 机械制造科学技术的发展：现代设计技术、现代

成形和改性技术、现代加工技术、制造系统和管理技术。

5. 机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出

厂的全部劳动过程，它既包括毛坯的制造，零件的机械加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具、和辅具的制造、机器的包装、工件和成品的储存和运输、加工设备的维修，以及动力（电、压缩空气、液压等）供应等辅助劳动过程。

6. 机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部

分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。

7. 工序是指：一个（或一组）工人在一个工作地点

一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

8. 工位：在工件的一次安装中，通过分度（或移位）

装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。在一个安装中，可能只有一个工位，也可能需要几个工位。

9. 工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量

都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。

10. 机械加工工艺系统：零件进行机械加工时，必须

具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。

11. 企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产

计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。

12. 装夹（安装）：定位和夹紧。

13. 六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束

点来限制工件的6个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。

14. 完全定位：限制了6个自由度。不完全定位：仅

限制了1-5个自由度。

15. 欠定位：约束点不足，欠定位是不允许的。过定

位：一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制。

16. 设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装

配结构中的装配关系和零件本身结构要素之间的相互位置关系，确定标注尺寸（含角度）的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。

17. 工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称

为工艺基准。工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准装配基准。

18. 零件的加工精度包括；尺寸精度、形状精度、位

置精度。

19. 工艺系统：机床、夹具、和工件构成的一个完整

的系统。

20. 主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳

动、轴向圆跳动和倾角摆动三个基本形式

21. 工艺系统抵抗变形能力，用刚度k来描述。所谓

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

22. 影响机床部件刚度的因素：联接表面间的接触变

形、零件间摩擦力的影响、接合面的间隙、薄弱零件本身的变形。

23. P79例2-4 计算题

24. 加工表面的几何形貌（表面结构）包括表面粗糙

度、表面波纹度、纹理方向和表面缺陷。

25. 表面金属的冷作硬化：表面层金属硬度的变化用

硬化程度和硬化层深度两个指标来衡量

26. 表面粗糙度轮廓的测量方法主要有比较法、触针

法、光切法和干涉法等。

27. 冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使

晶格扭曲、畸变，晶粒产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化。

28. 喷丸强化是利用大量快速运动的珠丸打击被加

工工件表面，使工件表面产生冷作硬层和压缩残余应力，可显著提高零件的疲劳强度和寿命。

29. 机械加工过程中，在没有周期性外（相对于切削

过程而言）作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动，简称为颤振。

30. 自激振动的激振机理：再生原理、振型耦合原理、

负摩擦原理和滞后原理。

31. 消减振动的途径主要有三个方面：消除或减弱产

生机械加工振动的条件：改善工艺系统的动态特性，提高工艺系统的稳定性；采用各种消振减振装置。

32. 工艺审查：审查图样上的尺寸、视图和技术要求

是否完整、正确、统一；找出主要技术要求和分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。

33. 选择粗基准的原则：保证相互位置要求的原则；

保证加工表面加工余量合理分配的原则；便于工件装夹的原则；粗基准一般不得重复使用的原则。

34. 选择精基准的原则：基准重合原则；统一基准原

则；互为基准原则；自为基准原则；便于装夹原则。

35. 所谓加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。 36. 外圆表面的加工路线：粗车—半精车—精车；粗车—半精车—粗磨—精磨；粗车—半精车—精车—金刚石车；粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光。 37. 平面加工的路线：粗铣—半精铣—精铣—高速铣；粗刨—半精刨—精刨—宽刀精刨、刮研或研磨；粗铣（刨）—半精铣（刨）—粗磨—精磨—研磨、精密磨、砂带磨或抛光；粗拉—精拉；粗车—半精车—精车—金刚石车。 38. 工序集中是使每个工序中包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应减少。工序分散，是将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。 39. 毛坯制造精度高（如大批量生产的模锻毛坯），则第一道粗加工工序的加工余量小，若毛坯制造精度低（如小批量生产的自由锻毛坯），则第一道粗加工工序的加工余量就大 40. 入体原则：即对被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、高），其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差为零。对包容尺寸（孔的直径、槽的宽度），其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差为零。 41. P170例题 计算题 第四节 尺寸链 计算题 42. 时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。它是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要根据。因此，时间定额是工艺规程的重要组成部分。 43. 数控加工的主要特点有：数控机床传动链短、刚度高，可通过软件对加工误差进行校正和补偿，因此加工精度高；数控机床是按设计好的程序进行加工，加工尺寸的一致性好；在程序控制下，几个坐标可以联动并能实现多种函数的插补运算，所以能完成普通机床难以加工或不能加工的复杂曲线、曲面及型腔等。 44. 零件的分类编码就是用数字来描绘零件的名称、几何形状、工艺特征、尺寸和精度等，使零件名称和特征数字化。 45. 零件分类成组方法主要有：视检法、生产流程分析法和编码分类法等。 46. CAPP：计算机辅助工艺过程设计是指用计算机编制零件的加工工艺规程。 47. CAPP系统三种类型：样件法（变异法、派生法）、创成法和综合法。 48. 装配是机器制造中的最后一个阶段，它包括装配、调整、检验、试验等工作。 49. 任何机器都是由零件、套件、组件、部件等组成的。零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料制成的。套件是在一个基准零件上，装上一个或若干个零件构成的。组件是在一个基准零件上，装上若干套件及零件而构成的。部件是在一个基准零件上，装上若干组件、套件、和零件构成的。 50. 把机器分成独立装配单元，对装配过程有下述好处：可以组织平行的装配作业，各单元装配互不妨碍，缩短装配周期，或便于组织多厂协作生产；机器的有关部件可以预先进行调整和试车，各部件以较完善的状态进入总装，这样既可保证总机的装配质量，又可以减少总装配的工作量；机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代；有利于维护检修，给重型机器的包装、运输带来了很大的方便。 51. 装配精度的内容：相互位置精度；相对运动精度；相互配合精度。 52. 装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。 53. P239 例 计算题 54. 机床夹具分类：通用夹具、专用夹具、可调整夹具和成组夹具、组合夹具、随行夹具。 55. 平面定位的主要形式是支承定位。 56. 工件以圆柱孔定位通常属于定心定位（定位基准为轴线），夹具上相应的定位元件是心轴和定位销。 57. 工件以外圆表面定位有两种形式：定心定位和支承定位。和圆柱相似，只是用套筒或卡盘代替了心轴或圆柱销，用锥套代替了锥销。工件以外圆表面支承定位用的是V形块。 58. 定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。 59. 夹紧力的选择：夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变；夹紧力作用点应处于工件刚性较好的部位，以减小工件夹紧变形；夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对工件造成的翻转力矩。 60. 常用的夹紧机构：斜楔夹紧机构；螺旋夹紧机构；偏心夹紧机构（优点是结构简单，操作方便，动作迅速；缺点是自锁性能较差，增力比较小）；铰链夹紧机构；定心夹紧机构；联动夹紧机构； 61. 加工中心机床夹具特点：功能简化；完全定位；开敞结构；快速重调。 62. 柔性夹具是指具有加工多种不同工件能力的夹具，包括组合夹具、可调整夹具等。 63. 可调整夹具调整方式：更换式、调节式、综合式和组合式。 64. 计算机辅助夹具设计（CAFD）是指在人的设计思想指导下，利用计算机系统协助人来完成部分或大部分夹具设计工作。 65. 制造工艺理论包括：加工成形机理、精度原理、相似性原理、决策原理和优化原理等。 66. 工序能力等级是以工序能力系数来表示的，它代表了工序能满足加工精度要求的程度。当工序处于稳定状态时，工序能力系统Cp按下式计算： Cp T/6