第一篇:机械制造基础学习总结报告
机械制造基础学习总结报告
班级:13级机械本(1)姓名:杨淞学号:35321313145
对本科的学习总结报告,此次总结的主要内容有:机械制造概论、金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具设计原理。以下将分别对上述五个章节做学习总结。
一、机械制造概论
(1)机械制造经历了几个世纪的发展,20世纪90年代以来,以Internet为代表的信息技术革命给世界带来了巨大变化,经济全球化进程打破了传统的地域经济发展模式,市场变得更加广阔和多元化。在这种时代背景下,提高制造企业的快速响应能力以顺应瞬息万变的市场需求,成为制造企业赢得市场竞争的关键。机械制造业作为国民经济持续发展的基础。
(2)机械制造中生产系统有三个层次组成:a.决策层,为企业的最高领导机构,它们根据国家的政策、市场信息和企业自身的条件,进行分析研究,就产品的类型、产量及生产方式等做出决策;b.计划管理层,根据企业的决策,结合市场信息和本部门实际情况进行产品开发研究、制定生产计划并进行经营管理;c.生产技术层,是直接制造产品的部门,根据有关计划和图样进行生产,将原材料直接变成产品。
(3)制造系统:生产系统中的一个重要组成部分,即由原材料变为产品的整个生产过程。
(4)工艺系统:机械制造系统中,机械加工所使用的机床、刀具、夹具和工件组成了一个相对独立的系统。
(5)生产类型及其工艺特征:a.生产纲领、b.生产类型——大量生产、成批生产、单件生产。
二、金属切削原理
(一)、切削运动:切削运动是切削加工中,工件与刀具之间必须完成一定的相对运动,一般是主运动和进给运动的合成。
1、主运动:使工件与刀具产生相对运动而进行切削的最主要的运动是切下金属所必须的基本运动。其速度称为切削速度Vc
特点:运动速度最高,消耗功率最大。一般只有一个。如车削中工件的旋转或铣削中刀具的旋转等。
2、进给运动:在切削运动中不断把切削层投入,使切削工作得以继续下去的运动。其速度称为进给速度Vf 特点:运动速度低,消耗功率小。可以是一个,也可以是多个。可以是连续运动,也可以是间歇运动。
3、主运动和进给运动合成后的运动,称为合成切削运动。外圆切削时,合成切削运动速度Ve的大小和方向由下式决定Ve=Vc+Vf 切削加工必备三个条件:
a、刀具与工件之间要有相对运动(切削运动);b、刀具具有适当的几何参数,即切削角度;c、刀具材料具有一定的切削性能。
(二)、切削用量:三要素——切削速度Vc、进给量f和背吃刀量ap; 1切削速度 Vc(m/s)
切削加工时,切削刃上选定点相对于工件主运动的速度。Vc=πdn/1000 式中:d—工件或刀具的最大直径(mm)
2进给量f(mm)刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量称为进给量。进给量是进给运动的单位量。可用刀具每转或每行程的位移量来表述。(mm/r)Vf=fn=fzZn
3背吃刀量ap背吃刀量是垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸,车外圆时:
1前刀面Aγ—切屑沿其流出的刀面;
2主后刀面Aα—与工件加工面相对的刀面;
3副后刀面Aα’ —与工件已加工面相对的刀面;
4主刀刃—前刀面与主后刀面的交线,它完成主要切削工作 ;
5副刀刃—前刀面与副后刀面的交线,它配合主刀刃最终形成已加工表面;
6刀尖(过渡刃)—主刀刃与副刀刃的交点。
(三)、刀具的几何角度
参考平面:基面和切削平面;
测量平面:正交平面、法平面、背平面和假定工作平面;
1、基面Pr:过主切削刃选定点,与该点切削速度方向相垂直的平面。
2、切削平面Ps:过主切削刃选定点,与该点过渡表面相切,并垂直于基面的平面。
3、正交平面(主剖面)Po:过主切削刃选定点,并同时垂直与基面和切削平面的平面。
4、法平面Pn:通过主切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。
5、背平面Pp:通过主切削刃上选定点平行于刀杆轴线并垂直于基面的平面,它与进给方向是垂直的。
6、假定工作平面Pf:通过主切削刃上选定点,同时垂直于刀杆轴线及基面的平面,它与进给方向平行。
正交平面参考系(Pr、Ps、Po)、法平面参考系(Pr、Ps、Pn)背平面和假定工作平面参考系(Pr、Pp、Pf)
1、前脚(γ0):前刀面和基面之间的夹角,有正负之分,小于90°为正,大于90 °为负,在主剖面Po内度量。
2、后脚(α0):主后刀面和切削平面之间的夹角。在正交平面内度量
3、主偏角(kr)在基面上,主切削刃的投影与进给方向的夹角。它总为正值。
4、副偏角(kr’)在基面上,副切削刃的投影与进给方向的夹角。它总为正值。
5、刃倾角λs:主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面Ps内测量。
(四)金属切削过程
第Ⅰ变形区:即剪切变形区,金属剪切滑移,成为切屑。金属切削过程的塑性变形主要集中于此区域。
第Ⅱ变形区:靠近前刀面处,切屑排出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的主要原因。
第Ⅲ变形区:已加工面受到后刀面挤压与摩擦,产生变形。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应力的主要原因。
第一变形区是金属切削变形过程中最大的变形区,在这个区域内,金属将产生大量的切削热,并消耗大部分功率。此区域较窄,宽度仅0.02~0.2㎜
从OA线(始滑移线)金属开始发生剪切变形,到OM线(终滑移线)金属晶粒剪切滑移基本结束,AOM区域叫第一变形区。
是切屑变形的基本区,其特征是晶粒的剪切滑移,伴随产生加工硬化。
第Ⅱ变形区 刀刃屑接触区
特征是晶粒剪切滑移剧烈呈纤维化,纤维化方向平行前刀面,有时有滞流层。切屑与前刀面的压力很大,切屑底部与刀具前刀面发生粘结现象。
第Ⅲ变形区:产生加工硬化和回弹现象。
切削变形程度的表示方法:
1、剪切角:在相同切削条件下,剪切角越大,剪切面积越小,切屑厚度越小,变形越小。
2、变形系数
3、剪应变
积削瘤:a.现象:在切削速度不高又能形成连续性切削的情况下,加工钢材料等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块的现象。b.积屑瘤的成因:当金属切削层从终滑移面流出时,受到刀具前刀面的挤压和摩擦,切屑与刀具前刀面接触面温度升高,挤压力和温度达到一定的程度时,就产生粘结现象,也就是常说的“冷焊”。切屑流过与刀具粘附的底层时,产生内摩擦,这时底层上面金属出现加工硬化,并与底层粘附在一起,逐渐长大,成为积屑瘤。积屑瘤的产生与不但与材料的加工硬化有关,而且也与刀刃前区的温度和压力有关。
积屑瘤对金属切削过程产生的影响:(1)实际刀具前角增大;(2)实际切削厚度增大;(3)加工后表面粗糙度增大;(4)影响切削刀具的耐用度; 影响切削变形的因素:工件材料、刀具前脚、切削速度、切削厚度。
切削种类与控制:
(五)、切削力与切削功率
切削力:切削加工时刀具刀具切入工件,使被加工材料发生变形成为切屑所需的力。
切削力来源:3个变形区产生的弹、塑性变形抗力。即工件材料被切过程中所发生的弹性变形和塑性变形的抗力。
切屑、工件与刀具间摩擦力。即切屑对刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面和已加工表面之间的摩擦力。
单位切削力:单位切削力p是指切除单位切削层面积所产生的主切削力,单位切削力p与进给量f有关,它随着进给量f增加而减小。单位切削力p不受背吃刀量asp的影响,这是因为背吃刀量改变后,切削力Fz与切削层面积AD以相同的比例随着变化。而进给量f增大,切削层面积AD随之增大,而切削力Fz增大不多。
切削功率:切削功率Pm是指车削时在切削区域内消耗的功率,通常计算的是主运动所消耗的功率。
刀具失效形式:磨损(正常工作时逐渐产生的损耗)破损(突发的破坏,随机的)
前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损(硬质点磨损、粘结磨损)、扩散磨损、化学磨损、热电磨损。
三、金属切削刀具
(1)车刀类、铣刀类、孔加工刀具类、拉刀类、螺纹刀具类、齿轮刀具类。(2)刀具材料:高速钢、硬质合金。(3)车刀:用来加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成形表面,也可用于切断和切槽等。
(4)铣刀:铣削方式:周铣(顺铣、逆铣)端铣(对称端铣、不对称顺铣、不对称逆铣)
(5)孔加工刀具分两大类:一类从在实体材料加工出孔的刀具,常用有中心钻、麻花钻和深孔钻。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用有扩孔钻、铰刀和镗刀。
(6)拉刀:一种高生产率、高精度的多齿刀具。(7)齿轮刀具:用于加工齿轮形的刀具。
四、金属切削机床
(一)、金属切削机床是一种用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,因此又被称作“工作母机”或“工具机”,习惯上简称机床。
1、目前机床分为11类: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、锯床和其他机床。
2、以通用特征分:通用机床、专门化机床、专用机床。
3、以加工精度为特征可分为:普通精度机床、精密机床和高精密机床。
4、以机床主要工作部件的多少分为:单轴、多轴、单刀、多刀机床等。
5、以自动化程度为特征可分为:手动、机动、半自动和自动机床。
(二)、机床型号
(1)机床的类别代号:
(三)、机床的运动与传动
机床运动分析过程是认识和分析机床的基本方法,次序为“表面-运动-传动-机构-调整”。
1、工件的表面形状
加工机械零件=形成零件上各个表面
零件表面组成:平面、圆柱面、圆锥面、各种成形面
2、表面的形成 任何一个表面,都可以看作是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。
这两条曲线叫做该表面的发生线,而前一条发生线,称为母线; 后一条发生线,称为导线。
3、机床的运动
机床的运动的表示:直线运动——A 旋转运动——B 机床的运动的目的:获得加工零件所需表面——形成一定形状的母线和导线
表面成形运动:机床上的刀具和工件,为了形成表面发生线而作的相对运动,称为表面成形运动,简称成形运动。成形运动可能是简单的运动,也可能是复合运动。
4、机床的三个基本组成部分:运动源 传动装置 执行件
(四)车床
1、车床的用途和运动:车床机械制造中使用最广泛的一种机床
工艺范围:加工各种回转表面和回转体端面,使用刀具:车刀、钻头、铰刀、丝锥,主运动:工件的旋转运动 进给运动:刀具直线移动。
2、车床的分类:落地及卧式车床、回轮、转塔车床、立式车床、仿形及多刀车床、自动车床、专门化车床(曲轴、凸轮轴、铲齿车床)。
3、卧式车床:
工艺范围:加工各种回转表面和回转体端面(如:内外圆柱面、圆锥面、环槽、成形回转面、端平面和各种螺纹等,还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作)。
4、卧式车床的运动:
工件旋转运动——主运动 刀具直线移动——进给运动、纵向运动、横向运动、斜向运动
5、CA6140型车床的传动系统:
CA6140型车床是普通精度的卧式车床。传动系统包括主传动和刀架传动两部分。
传动链:实现主运动的主传动链、实现螺纹进给运动的螺纹进给传动链、实现纵向进给运动的纵向进给传动链、实现横向进给运动的横向进给传动链、快速空行程传动链
纵向机动进给量:纵向机动进给量共64种; 横向机动进给量:横向进给量的种数有64种。
五、机床夹具设计原理
机床夹具是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备。
(一)、机床夹具的功用
1、稳定地保证工件的加工精度
2、减少辅助工时,提高劳动生产率
3、扩大机床的使用范围,实现一机多能(二)、机床夹具的分类
1、按专门化程度分——通用夹具、专用夹具、通用可调夹具和组成夹具、组合夹具、随行夹具
2、按使用的机床分类——车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具
3、按夹紧动力源分类——手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等
(三)、机床夹具组成:定位元件及定位装置、加紧装置、对刀与导引元件、夹具体、其他元件及装置
(四)、工件的定位
1、六点定位:按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由度,从而使工件在夹具中得到正确位置的原理。
2、完全定位与不完全定位
工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。
3、欠定位与过定位
按工序的加工要求,工件应该限制的自由度而未予限制的定位,称为欠定位。在确定工件定位方案时,欠定位时绝对不允许的。工件的同一自由度背二个或二个以上的支撑点重复限制的定位,称为过定位。在通常情况下,应尽量避免出现过定位。
消除过定位及其干涉一般有两个途径:其一是改变定位元件的结构,以消除被重复限制的自由度;其二是提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度,以减少或消除过定位引起的干涉。
4、定位误差的组成定义:定位误差是工件在夹具中定位,由于定位不准造成的加工面相对于工序基准沿加工要求方向上的最大位置变动量。
定位误差的组成:定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差,称基准不重合误差,即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量,以△b不表示。
定位基准面和定位元件本身的制造误差所引起的定位误差,称基准位置误差,即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上的最大变动量,以△j表示。故有:△d=△b+△j
此外明确两点:①只用调整法加工一批零件才产生定位误差,用试切法不产生定位误差;②定位误差是一个界限值(有一个范围)。
第二篇:机械制造基础学习总结(模版)
机械制造基础学习总结
08材料工程班 0806386078 郭明明
机械是人类进行生产和生活的主要劳动工具。在现代社会,人们运用这种类型的机械,以改善劳动条件,提高劳动生产率和产品质量,同时,随着经济的发展,人们也运用越来越多的机械,以提高自身的生活质量,可以说,国民经济各部门及人类自身生活中使用机械的程度,是整个社会发展水平的重要标志之一。
通过本学期对机械制造基础的学习,尤其是在赵老师的细心讲解和教导下,我不仅系统的掌握了机械知道的基本理论知识,也学会了部分的应用技术。现总结如下:
机械工程材料篇
1金属材料的性能
在现代工业中,金属材料是工程材料的核心。金属材料有两大类性能:一类是使用性能,包括力学性能、物理性能和化学性能,它反映了金属材料在使用过程中所显示出来的特性;另一类是工艺性能,包括铸造性、锻造性、焊接性以及切削加工性,它反映金属材料在制造加工过程中成型能力的各种特性。
1.1金属的力学性能
金属的力学性能是指材料在各种载荷(静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等)作用下表现出来的抵抗变形和破坏的能力。常用的力学性能指标有:强度、塑性、硬度、韧性和疲劳极限等。
强度是指金属材料在载荷作用下所表现出来的抵抗变形或断裂的能力。金属材料的强度是用应力来度量的,即单位截面积上的内力称为应力,用表示。常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。
(1)屈服强度s
材料产生屈服时的最小应力,单位MPa。
s= Fs / A0 式中
Fs——屈服时的最小载荷(N);
A0——试样原始截面积(mm2).(2)抗拉强度单位MPa bb
表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力,故又称强度极限。
= Fb / A0
试中
Fb——试样断裂前所承受的最大载荷(N)。
塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力,塑性指标也是通过拉伸试验测定的。常用的指标有两个:(1)断后伸长率:(L1L0)/L0100%
式中
L0、L1——分别为试样原始标距和被拉断后的标距(mm)。(2)断面收缩率:(S0S1)/S0100%
式中
S0、S1——分别为试样原始截面积和断裂后缩颈处的最小截面积(mm2)。
、数值愈大,表明材料的塑性愈好。通常,依据断后伸长率是否达到5%,作为划分为塑性材料和脆性材料的判据。
硬度是表征材料表面局部体积内抵抗其它物体压入时变形的能力。通常材料的强度越高,硬度也越高,耐磨性也越好。常用硬度指标有:布氏硬度(HB)洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等
韧性是指材料断裂前吸收的变形能量。韧性的常用指标为冲击韧度。
冲击韧度ak(ak= Ak/Fk)指在冲击载荷作用下,材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力,是材料强度和塑性的综合表现。
疲劳极限是指许多机械零件在交变载荷作用下,虽然零件所受应力远低于材料的屈服点,但在长期使用中往往会突然发生断裂。
1.2物理性能和化学性能
金属材料固有的一些性能称为物理性能,主要包括密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀、磁性等。
金属材料的化学性能是指金属与周围介质接触时,抵抗抵抗发生化学或电化学的性能。包括耐腐蚀性和抗氧化性。
1.3金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能是指材料在各种加工条件下形成能力的性能,如金属材料的铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能、冲压性能、热处理工艺性等。材料的工艺性能的好坏,决定着其加工成型的难易程度,直接影响到制造零件的工艺方法、质量和制造成本。
2金属的晶体结构与结晶
金属材料的各种性能,尤其是力学性能与其微观结构有关。物质的聚集状态分为气态、液态和固态,大多数金属材料都能用液态转变为固态,并且是在固态下使用的。
2.1晶体结构:指在晶体内部,原子、离子或原子集团规则排列的方式。晶体结构不同,其性能往往相差很大。在研究晶体结构时,通常以晶胞作为代表来考查。晶体结构与材料性能:(一般规律)面心立方的金属塑性最好,体心立方次之,密排六方的金属较差。
2.2晶体缺陷:实际晶体中排列不规则的区域称为晶体缺陷,按空间尺寸分为三种:点缺陷、线缺陷、面缺陷。
2.3金属的结晶:是指液态金属凝固成固态金属晶体的过程。液态金属结构的特点是:“近程有序,远程无序”。金属的结晶过程包括晶核的形成和长大两个基本过程。形核方式:自发形核和非自发形核。常用控制晶粒度的方法有:控制过冷度、变质处理、附加振动等。3钢的热处理
钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定的温度,进行必要的保温,并以适当的速度冷却到室温,以改变钢的内部组织,从而得到所需性能的工艺方法。热处理是强化金属材料、提高产品质量和使用寿命的重要途径之一。热处理方法虽然很多,但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。
3.1热处理按工艺方法不同可分为:整体热处理、表面热处理和化学热处理。热处理的第一步就是把钢的原始组织加热,使其转变为奥氏体,奥氏体的形成分为四个阶段:晶核的形成、晶核的长大及渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化;控制奥氏体晶粒长大的措施:合理选择加热温度和保温时间、选用含有合金元素的钢。
3.2根据加热及冷却的方法不同,获得金属材料的组织及性能也不同,热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
退火是将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。根据钢的化学成分和退火目的不同,退火常分为:完全退火、球化退火、去应力退火、扩散退火和再结晶退火等。
正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。按回火温度不同,回火分为:低温回火(150~250℃)、中温回火(350~500℃)、高温回火(500~650℃)4常用的工程材料
工程材料分为金属材料和非金属材料,其中金属材料是工程中应用最为广泛的,它包括碳钢、合金钢、铸铁、有色金属等。
公差配合与测量技术篇
5圆柱体的公差与配合
5.1基本术语及定义
互换性是指同一规格的零、部件可以相互替换的性能。互换性分为完全互换和不完全互换。
我国的技术标准分为三级:国家标准(GB)、部门标准(专业标准,如JB)、地方标准或企业标准;另外,还有国际标准(ISO)等。
优先系数是指按一定公比由优先数所形成的一种十进制的几何级数。基本尺寸是指设计给定的尺寸。实际尺寸是指通过测量获得的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值,尺寸较大的一个称为最大极限尺寸,较小的一个称为最小极限尺寸。
配合是指基本尺寸相同,相互结合的孔与轴公差带之间的关系。配合种类有:间隙配合、过盈配合、过渡配合。
基孔制是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度,称基孔制。代号“H”
基轴制是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成的各种配合的一种制度,称为基轴制,代号“h”。
5.2尺寸的公差与配合
基本偏差是指公差带靠近零线的那个偏差为基本偏差;公差带位于零线上方时,基本偏差为下偏差;公差带位于零线下方时,基本偏差为上偏差。为了满足生产的需要,国家标准设置了20个公差等级。各级标准公差的代号分别为:IT01、IT0、IT1、IT2、…IT18。标准公差数值的特点:从左至右,基本尺寸相同,随着公差等级的越来越低,公差值越来越大;从上至下,精度等级相同,随着基本尺寸的越来越大,公差值越来越大。公差等级的选用原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级,并考虑孔轴加工时的工艺等价性。6测量技术基础
在机械制造中,为确保加工后的零件质量,需要对零件的长度、角度、表面粗糙度和形位误差等几何量进行检测,并根据检测的结果对加工方法及加工设备做出调整。7形位公差及测量
形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面的几何要素。形位公差各项目的符号如图:
形位公差的标注表示:
8表面粗糙度及测量
一台机器的质量,主要取决于组成机器各个零件的加工质量和产品的装配质量。而零件的加工质量的主要指标包括加工精度和表面粗糙度两个方面。表面粗糙度对机器零件的配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性均有较大的影响。选择合理的表面粗糙度对保证产品的性能、降低加工成本和选择加工方法等方面有着非常重要的意义。
金属切削加工篇
金属切削加工是用切削工具从毛坯上去除多余的金属,已获得具有所需的集合参数和表面粗糙度的零件的加工方法。切削加工能获得较高精度和表面质量,对被加工材料、零件几何形状及批量生产具有广泛的适应性。机械零件除少数是采用无切屑加工的方法获得以外,绝大数零件都是靠切削加工来获得。
切削运动是指刀具与工件间的相对运动。按作用来分,切削运动可分为主运动和进给运动。机床通常只有一个主运动;而进给运动可以是多个,也可以是一个,可以是连续的,也可以是间歇的。切削要素包括:切削速度、进给量、背吃刀量。
刀具材料主要是指刀具切削部分的材料,是影响加工表面质量、切削效率、刀具寿命的基本因素。常用的道具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷材料。外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具。
金属切削过程是指工件上多余的金属层,在刀刃的切割、前刀面的推挤下,产生变形滑移而变成切屑的过程。切屑有三大类型:带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑。在一定的条件下切削塑性金属,刀具切削刃附近的前面上粘附着一块很硬的金属堆积物,这就是积屑瘤,为避免积屑瘤应采用高速切削或低速切削。
组成机器的零件大小不一,形状和结构各不相同,其切削加工方法也多种多样。常用的金属切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、拉削、铣削和磨削等。车削加工是机械加工中最基本、最常用的一种工艺方法,是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来完成对工件的切削加工的。
学习这部分内容时,我们是在赵老师的带领下去实训基地自己亲手操作的。能让我们有机会把理论和实践相结合,更深刻的掌握了一些实际操作的技能。
第三篇:机械制造基础(本站推荐)
《机械制造基础》课件介绍
随着教学改革的不断深入,《机械制造基础》课程被列为全国高等学校机械类本科生技术基础教学的一门必修课。该课程主要要求学生掌握机械制造基础的基本理论和技术知识;了解机床装备结构组成和传动关系、掌握金属切削基础理论及应用知识;掌握夹具设计的基本理论和方法;学生应具有中等复杂程度零件工艺过程制定、加工精度和表面质量分析的相关知识和能力。通过多媒体课件组织教学,提高上述知识的认知程度,促进和优化课堂教学效果,促进了学生的创新思维,推动了创新教学实践活动效果。为此:
1、内容课件主要以高等教育出版社出版的《机械制造基础》教材,该教材经2003年12月出版,2005年修订后近几年来多次印刷被广泛应用,其书号是ISBN 7-04-08302-7。课件与书均分为六章。每一讲PPT内容大致分为:教学目的、教学时数、教学重点、教学难点、讲解内容、课后习题等等。
2、特点由于《机械制造基础》课程包含大量的机械制造与机械加工方面的生产实践原理与知识,仅依靠一本书、完美的板书与优秀的教师是很难完整形象地向学生表达其原理与知识,而本课件的特点就是能很好的弥补实际教学中的不足,通过动态的、三维的Flash教学动画与真实的生产、制造视频、图片资料,强化了教学效果,有效地提高了教师和学生对有关知识的理解和沟通。
3、创新点课件的创新点主要表现于将课程的重点与难点及其相关内容,通过Flash教学动画、视频、图片资料,同一版面反复再现不同内容的方式以及大量的电子课外资料,动态、有序并详细地展示并讲解给学生。
江苏科技大学
2008.9.5
第四篇:机械制造基础学习实验心得
机械制造基础学习实验心得
5802211030
车辆工程112熊思源
大三了,期中考试考过,但是写论文心得考试还是第一次。也挺珍惜自己写一点东西的机会,没有作业的逼迫还是很少会动笔的,毕竟是学工科的,高考之后就很少自己动手写长篇大论了。不是计算就是画图,很少有写心得的。说了自己写论文的第一感觉,下面就来谈谈学了半个多学期的机械制造基础和做的三个比较典型的实验的心得与体会。
机械制造基础这门课,从名字就可以听出来,是我们我机械的必学也是很基础很重要的一门课。具体来说主要内容有常用工程材料,工程材料的改性,机械零件的选材,铸造,锻造,焊接与粘接,板料冲压,常用非金属材料的成形,无损检测,车削加工,铣、刨、磨削加工,钻削加工和镗削加工,数控机床加工,特种加工,常用非金属材料的切削加工,钳工,拆卸与清洗,装配与调试等。
课本的学习还是不够的,我们的实验还是很重要的。我就十分的喜欢做实验急锻炼了动手能力又巩固了自己的知识,是知识不只是停留在纸上谈兵。
第一个实验:碳钢及铸铁平衡组织观察
从书本的理论上讲铁碳合金的各个温度和含碳量的晶体状态都是不同的。十分复杂的状态,从简单的书本上看到还是不是十分的生动,让人记忆不是很深刻,看到实验指导书上的步骤:将热处理后的各试样制成金相试样,再将金相用4%的硝酸酒精进行腐蚀,使不同相得到不同腐蚀深度,并用金相显微镜对试样表面进行观察,判定各试样的组织。步骤是挺多的,但是我们自己也就做了最后一步。之前的试样的处理还是老师给我们做好的,老师自己也是花了很长时间准备这个试样的。
在最后一步的观察试样中,第一次使用金相显微镜,感觉有点奇怪试样放在显微镜的上面。在对焦的过程中,老是看不到金属表面的状态,而是一直看到自己一直动的眉毛,还是旁边的同学帮忙才看到的。不过真的挺神奇的真的和观察细胞一样都有自己的条纹特征。每种试样都有自己独特的状态,比书上的生动多了。
第二个实验:碳钢的表面淬火操作
这个实验动手乐趣最多,自己选试样,自己加热,自己打硬度,挺好玩的。在加热时叫队友踩踏板,自己拿着虎钳在金属圈中加热试样,知道试样烧到通红,也就是表面加热到获得马氏体,再用水冷却处理,冷却后用将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平及圆周面磨光。打硬度是小心控制着上升旋转,成功打下来试样的硬度54.9.问了老师这个硬度不错,感觉还是挺有成就感的。以前只是在电视上看到打铁淬火的过程,自己晶体亲身经历到了,淬火之后铁合金的硬度挺高了很多,感觉还是蛮神奇的。自己上次在精工实习中心钳工自己做的小榔头加上木柄之后,然后使用起来非常软,敲两下就凹进去了。可以考虑淬火给它加加硬度。
第三个实验:碳钢的热处理操作
主要理论原理还是奥氏体化后的钢件,经不同冷却速度冷却后将获得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。淬火后的钢件,经不同温度回火后将获得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。经过一个大组分工的协作,好几组实验数据我们就一下的出来了。只是以前听锻造老师讲过锻件冷却的方法有很多种,原来这个也有好多钟冷却方法,而且冷却后的硬度也不一样,而且相差的很大,空气冷却的碳钢只有20HR左右的硬度额,而回火温度不同水冷的最高硬度可以达到60HR左右,这是十分大的差别。估计在工业上已经得到了充分的应用。
机械制造基础的学习和三个实验让我对制造的认识更加全面。希望以后会有更多的这样的实验。学习不能值停留在纸上谈兵,使学习更加有趣,更贴近以后我们的工作。锻炼动手能能力,不做书本的秀才,全面发展。
第五篇:机械制造基础练习题
基本要求
一、判断题
1、金属材料的工艺性能不包括焊接性能。
()
2、金属磷可改善钢的切削加工性能。
()
3、钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金。
()
4、低合金高强度结构钢在使用时一般要进行热处理。
()
5、耐磨钢通常指的是高锰钢。
()
6、灰铸铁中的石墨呈团絮状。
()
7、可锻铸铁中的石墨呈片状。
8、球墨铸铁中的石墨呈团絮状。
9、纯铝可用来制作一些要求不锈、耐蚀的日用器皿。
10、铝合金的切削加工性能好,切削时不易变形。
11、纯铜又称黄铜。
12、特殊黄铜可分为压力加工用和铸造用两种。
13、ABS工程材料一般是透明的。
14、热处理是通过改变钢的内部组织进而改变钢的性能的加工工艺。
15、退火是将钢加热、保温并在空气中冷却到室温的一种热处理工艺。
16、正火是将钢加热、保温并缓慢冷却到室温的一种热处理工艺。
17、淬火是将钢加热、保温并快速冷却到室温的一种热处理工艺。
18、回火的主要目的是消除钢件因淬火而产生的内应力。
19、通常把淬火+高温回火的热处理称为调至处理。
20、对在低温或动载荷条件工作的钢件要进行时效处理。
21、渗碳以后一般必须经过淬火和低温回火。
二、选择题。
1、压力加工性能主要取决于金属材料的()。
A、塑性
B、导电性
C、导热性
D、磁性
2、铸造性能主要取决于金属材料的()。
A、塑性
B、导电性
C、导热性
D、流动性
3、对切削加工有害的夹杂物是()。
A、S
B、P
C、WC
D、Ca
4、一般,下列材料中切削加工性最好的是()。
A、铸铁
B、低碳钢
C、中碳钢
D、有色金属
5、调制钢的含碳量一般为()。
A、<0.25%
B、0.25%~0.3%
C、0.3%~0.6%
D、>0.6%
6、用于制造各种板材的人、碳素钢是()。
A、低碳钢
B、中碳钢
C、高碳钢
D、不加限制
7、合金结构钢的合金元素的总量不超过()。
A、3%
B、4%
C、5%
D、6%
8、轴承钢中最基本的合金元素是()。
A、Cr
B、Mr
C、Ti
D、V
9、高速钢又称()。
A、轴承钢
B、锋钢
C、弹簧钢
D、渗碳钢
10、高速钢主要用于制造()。)))))))))))))))
(((((((((((((((A、冷作模具
B、切削工具
C、高温弹簧
D、高温轴承
11、主要用于制作医疗器具的不锈钢是()。
A、1Cr13
B、3Cr13
C、1Cr17
D、1Cr17Ni2
12、耐热钢在高温下具有()。
A、高硬度
B、高强度
C、高耐蚀性
D、高耐磨性
13、石墨呈片状的铸铁是()。
A、灰铸铁
B、可锻铸铁
C、球墨铸铁
D、蠕墨铸铁
14、灰铸铁主要用于制造()零件。
A、轴
B、键
C、凸轮
D、箱体
15、石墨呈团絮状的铸铁是()。
A、灰铸铁
B、可锻铸铁
C、球墨铸铁
D、蠕墨铸铁
16、铁素体可锻铸铁可部分代替()。
A、碳钢
B、合金钢
C、有色金属
D、球墨铸铁
17、石墨呈球状的铸铁是()。
A、灰铸铁
B、可锻铸铁
C、球墨铸铁
D、蠕墨铸铁
18、球墨铸铁的屈强比是刚的()倍。
A、0.8
B、1
C、1.5
D、2
19、纯铝的()。
A、塑性好
B、切削性好
C、强度较高
D、硬度不低 20、纯度最高的纯铝是()。
A、L1
B、L2
C、L4
D、L6
21、在变形铝合金中应用最广的是()。
A、防锈铝合金
B、硬铝合金
C、超硬铝合金
D、锻铝合金
22、常用于制作各类低压油罐的变形铝合金是()。
A、防锈铝合金
B、硬铝合金
C、超硬铝合金
D、锻铝合金
23、纯度最高的纯铜是()。
A、T1
B、T2
C、T3
D、T4
24、用来配置高级铜合金的纯铜是()。
A、T1、T2
B、T1、T3
C、T2、T3
D、T1、T2、T3
25、普通黄铜常用于制造()零件。
A、齿轮
B、弹簧
C、键
D、销
26、用来制造强度较高和化学性能稳定零件的铜合金是()。
A、普通黄铜
B、特殊黄铜
C、压力加工用黄铜
D、铸造用黄铜
27、ABS工程材料适合制作薄壁及形状复杂零件,因为其()。
A、冲击强度高
B、尺寸稳定性好
C、机械加工性好
D、加工流动性好
28、常温下,冷却方式最快的是()。
A、水冷
B、盐水冷却
C、油冷
D、空气冷却
29、常温下,冷却方式最慢的是()。
A、水冷
B、盐水冷却
C、油冷
D、空气冷却 30、完全退火的适用范围是()的铸件或锻件。
A、碳素钢
B、合金钢
C、高碳合金钢
D、中、低碳钢合金钢
31、球化退火的适用范围是()。
A、碳素钢
B、合金钢
C、含碳量小于0.6%的碳素钢
D、含碳量大于0.8%的碳素钢和合金工具钢
32、对低碳钢或低碳合金钢,正火的目的是()。
A、细化晶粒
B、降低硬度
C、提高塑性
D、改善切削加工性
33、正火后钢件的热处理方法是()。
A、退火
B、正火
C、淬火
D、回火
32、正火后容易产生开裂的淬火是()。
A、单液淬火
B、双液淬火
C、分级淬火
D、等温淬火
35、中温回火主要用于()。
A、刀具
B、模具
C、量具
D、主轴
36、低温回火一般不用于()。
A、刀具
B、模具
C、量具
D、主轴
37、调质处理的钢件主要是()。
A、主轴
B、模具
C、量具
D、刀具
38、不适合采用调质处理的钢件是()。
A、碳钢
B、合金钢
C、一般零件
D、精密量具
39、低温或动载荷条件下,稳定钢材组织和尺寸的有效热处理方法是()。A、退火
B、正火
C、时效处理
D、调质 40、氰化处理就是()。
A、渗碳
B、渗氮
C、碳氮共渗
D、渗金属
41、使钢件表层合金化的热处理是()。
A、渗碳
B、渗氮
C、碳氮共渗
D、渗金属
加工准备
一、判断题。
1、切削加工中仅给运动可以是一个、两个或多个,甚至没有。
()
2、切削用量包括切削速度、进给量和被吃刀量。
()
3、断续加工切削时,为减小冲击和热应力,要适当降低切削速度。
()
4、切削层公称横截面形状一主偏角的大小、刀尖圆弧半径的大小、主切削刃的形状有关。
()
5、在刀具的切削部分,切屑流出经过的表面称为后面。
()
6、通过切削刃上选定点,并垂直于该点切削的、速度方向的刀具静止角度参考平面为基面。()
7、前角是在基面内测量的。
()
8、当刃倾角为负值时,切屑向已加工表面流出。
()
9、当刀具作横向进给运动时,刀具的工作前角较静止前角增大,刀具的工作后角较静止后角减小。
()
10、刀具材料的硬度应越来越好,不需要考虑公益性。
()
11、硬质合金是一种耐磨性、耐热性、抗弯强度和冲击韧度都较高的刀具材料。()
12、硬质合金中含钴量越多,韧性越好。
()
13、P类(钨钴钛类)硬质合金主要用于加工塑性材料。
()
14、切削在形成过程中往往塑性和韧性提高,脆性降低,为断屑形成了内在的有利条件。()
15、积屑瘤“冷屑”在前面上容易脱落,会造成切屑过程的不稳定。
()二,选择题
1、()的特点是工件的数量较多,成批地进行加工,并会周期性地重复生产。A、单件生产
B、成批生产
C、单件小批生产
D、大批大量生产
2、单件小批生产的特征是()。
A、毛坯粗糙,工人技术水平要求低
B、毛坯粗糙,工人技术水平要求高 C、毛坯精化,工人技术水平要求低
D、毛坯精化,工人技术水平要求高
3、成批生产中,夹具的使用特征是()。
A、采用通用夹具
B、广泛采用专用夹具
C、广泛采用高生产率夹具
D、极少采用专用夹具
4、阶梯轴的直径相差不大时,应采用的毛坯是()。
A、铸件
B、焊接件
C、锻件
D、型材
5、在制造一个形状复杂的的箱体时,常采用的毛坯是()。
A、铸件
B、焊接件
C、锻件
D、型材
6、基准是()。
A、用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面
B、在工件上特意设计的测量点 C、工件上与机床接触的点
D、工件的运动中心
7、零件在加工过程中使用的基准称为()。
A、设计基准
B、准配基准
C、定位基准
D、测量基准
8、套类零件以心轴定位车削外圆时,其定位基准面是()。
A、心轴外圆柱面
B、工件内圆柱面
C、心轴中心线
D、工件轴中心线
9、切削加工中,()主运动。
A、只有一个
B、可以有两个
C、可以用三个
D、可以有多个
10、合成切削运动是由()合成的运动。
A、主运动和进给运动
B、主运动和辅助运动
C、辅助运动和进给运动
D、主运动、进给运动和辅助运动
11、背吃刀量一般指工件上()间的垂直距离。
A、待加工表面和过渡表面
B、过渡表面和已加工表面
C、已加工表面和待加工表面
D、过渡表面中点和已加工表面
12、进给量是刀具在进给运动方向上相对于()的位移量。
A、机床主轴
B、工件
C、夹具
D、机床工作台
13、精加工切削用量选择原则:()
C、A、c↑ f↑
ap ↑
B、c↑
ff↓
app↓
f↓
a↓
↑
D、↑
f↓
a↓
cpcp14、粗加工切削用量选择原则:()
C、A、c↓
↑
a ↑
B、c↑
f ↓
ap↓
f↑
D、↑
fcc ↓
↓
aap↓ ↓
p15、切削层的形状和尺寸规定在刀具的()中度量。
A、切削平面
B、正交平面
C、基面
D、工作平面
16、切削层公称宽度是沿()测量的切削层尺寸。
A、待加工表面
B、过渡表面
C、已加工表面
D、刀具后面
17、主切削刃是起始于切削刃上主偏角为零的点,并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出()的那个整段切削刃。A、待加工表面
B、过渡表面
C、已加工表面
D、切屑
18、在刀具的切削部分,()担负主要的切削工作。
A、主切削刃
B、副切削刃
C、刀尖
D、前面
19、基面,其方位要垂直与假定的()方向
A、进给运动
B、辅助运动
C、合成运动
D、主运动 20、正交平面是通过切削刃选定点并向同时垂直与基面和()的平面。A、法平面
B、切削平面
C、假定工作平面
D、背平面
21、在切削加工中,不能为负值的刀具静止角度是()。
A、前角
B、后角
C、刃倾角
D、副前角
22、在正交平面内,()只和等于90°
A、前角、后角、刀刃角
B、前角、后角、楔角
C、主偏角、副偏角、刀尖角
D、主偏角、副偏角、楔角
23、拉刀、铰刀等应取()的后角,以增加刀具刃磨次数,延长刀具的使用寿面。A、较大正值
B、较小正值
C、较大负值
D、较小负值
24、在刀具的几何角度中,()越小,刀尖强度越大,工件加工后的表面粗糙度值越小。A、前角
B、后角
C、刃倾角
D、主偏角
25、车床上车外圆时,刀尖安装高于工件回转中心,则刀具工作角度与标注角度相比()。A、前角增大,后角减小
B、前角减小,后角增大 C、前角增大,后角增大
D、前角减小,后角减小
26、刀刃角s=0,主后角
。=8°的切削车刀,由外圆向中心切断时,其()
oA、oe>8°
B、oe=8°
C、oe<8°
D、oe变化不确定
27、刀具材料的硬度越高,耐磨性()。
A、越差
B、越好
C、不变
D、都不对
28、金属切削刀具切削部分的材料应具备()要求。
A、高硬度、高耐磨性、高耐热性
B、足够的强度与韧性
C、良好的公益性
D、A、B、C都是
29、下列刀具材料中抗弯强度最好的是()。
A、硬质合金
B、合金工具钢
C、高速钢
D、人造金刚石 30、制造较高精度、刀刃形状复杂并用于切削钢材的刀具,其材料应选用()。A、碳素工具钢
B、硬质合金
C、高速工具钢
D、立方氮化硼
31、下列K类(钨钴类)硬质合金牌号中,()韧性最好。
A、K01
B、K10
C、K20
D、K30
32、牌号为()的硬质合金主要用于铸铁、有色金属及其合金的粗加工,也可用与断续切削。
A、P01
B、P10
C、P20
D、P30
33、切削塑性较大的金属材料时,形成()切削。
A、带状
B、挤裂
C、粒状
D、崩碎
34、切削塑性金属,形成带状切削时切削过程最平稳,切削波动最小,形成()时切削波动最大。
A、带状切削
B、节状切削
C、粒状切削
D、崩碎切削
35、切削低碳钢时,避免产生积屑瘤的有效措施是对材料进行()。A、正火
B、退火
C、淬火
D、调质
36、减小或避免积屑瘤的有效措施之一是:采用()大的刀具切削,以减小刀具与切削接触的压力。
A、前角
B、后角
C、刃倾角
D、主偏角
37、高速度、高效率、高刚度和大功率是数控机床的发展趋势,因此,数控加工刀具必须具有和好的()。
A、刚度
B、互换性
C、可靠性
D、精度
38、刀具你能因切削条件有所变化而出现故障,必须具有较高的()要求。A、刚度
B、互换性
C、可靠性
D、精度
39、模块式镗铣类工具系统是把整体式刀具分解成()。A、主炳和工作头两个模块
B、主炳、中间连接好热工作头三个模块 C、主炳、颈、中间连接和工作头四个模块
D、主炳、颈、中间连接、工作头和刀片五个模块
40、整体式镗铣类工具系统中,工具炳部形成有()种。A、4
B、5
C、6
D、8
41、键槽铣刀外形似()。
A、立铣刀
B、模具铣刀
C、面铣刀
D、鼓形铣刀
42、()一般是为特定形状的工件或加工内容专门设计制造的。
A、立铣刀
B、模具铣刀
C、成形铣刀
D、鼓形铣刀
43、当加工所需的转速超过了机床主轴的最高转速时,可以采用增速刀柄叫刀具转速增大()倍,以增大机床加工范围。
A、2~3
B、3~4
C、4~5
D、5~6
44、侧固式刀柄采用侧身夹紧,适用于切削大的加工,齐一种刀柄能对应配备()种尺寸的刀具。()。
A、1
B、2
C、3
D、4
45、加工变斜角零件的变斜角面应选用()。
A、面铣刀
B、成形铣刀
C、鼓形铣刀
D、立铣刀
46、加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜面角、特殊孔等应选用()。A、模具铣刀
B、成形铣刀
C、立铣刀
D、键槽铣刀
零件加工
47、零件的()要求很高时才需要光整加工。
A、位置精度
B、尺寸精度和表面粗糙度
C、尺寸精度
D、表面粗糙度
48、预备热处理一般安排在()。
A、粗加工前
B、粗加工后
C、粗加工前、后
D、精加工前
49、最终热处理安排在()。
A、粗加工前
B、粗加工后
C、精加工后
D、精加工前 50、表面粗糙度要求高,而尺寸精度要求不高的外圆加工,最终以采用()。A、研磨
B、抛光
C、超精磨
D、超精加工
51、对称铣削适合加工()工件。
A、短而宽的工件
B、狭长的工件
C、较薄的工件
52、卧室铣床用圆柱铣刀加工表面有硬皮的工件平面时一般采用()。
A、周铣顺铣
B、周铣逆铣
C、不对称周铣顺铣
D、不对称周铣逆铣
53、在卧式铣床上加工平面通常选用()。A、圆柱铣刀或端铣刀
B、端铣刀或立铣刀
C、圆柱铣刀或立铣刀
D、立铣刀或键槽铣刀
54、立式铣床采用端铣加工平面时,不能使用的刀具是()。
A、端铣刀
B、立铣刀
C、键槽铣刀
D、圆柱铣刀
55、端铣刀的端刃为()。
A、主切削刃
B、过渡刃
C、修光刃
D、副切削刃
56、端铣时,同时工作的刀齿()。
A、较多,切削平稳
B、较少,切削平稳
C、较多,切削不够平稳
D、较少,切削不够平稳
57、铣削速度取15m/min,刀具直径为80mm,则主轴转速应该约为()r/min。A、60
B、100
C、160
D、200 铣削平面轮廓一般进行()。
A、2轴加工
B、2轴半加工
C、3轴加工
D、4轴加工 每齿进给量取0.05mm/z,齿数为4,主轴转速为200r/min,则每分钟进给速度为()mm/min。A、40
B、60
C、100
D、140 每齿进给量取0.1mm/z,齿数为3,主轴转速为200r/min,则每分钟进给速度为()mm/min。A、40
B、60
C、100
D、140 麻花钻在切削几何角度最不合理的切削刃是()。
A、横刃
B、主刀刃
C、副刀刃
D、都不对 标准中心钻的保护锥部分的圆锥角大小为()。
A、90°
B、60°
C、45°
D、30°
螺纹公称直径为D,螺距P>1,攻螺纹前钻底孔的钻头直径约为()。
A、D1.1P
D、D-(1.1~1.3)P