大连理工大学贾振元版机械制造技术基础重点(3)

本站小编 免费考研网/2016-09-22


非正常刀具磨损(破损):
道具的破损按性质可分为塑性破损和脆性破损:
(1)    塑性破损。塑性破损是由于高温高压而使前、后(刀)面发生塑性流动而丧失切削能力。
(2)    脆性破损。硬质合金和陶瓷刀具在机械和热冲击作用下,常产生崩刀,碎断,剥落,裂纹等均属于脆性破损。
按时间又可分为早期破损和后期破损:
(1)    脆性大的刀具材料切削高硬度材料或断续切削时,常出现早期破损。此时,前、后(刀)面尚未发生明显破损。
(2)    后期破损是切削一定时间后,刀具材料因交变机械应力和热应力所致的疲劳损坏。
刀具磨损的原因?P106
(1)    硬质点磨损(机械磨损或摩擦磨损) 由于工件材料、材料集体组织中所含的碳化物、氮化物或氧化物等硬质合金点,以及积屑瘤的碎片等造成的机械磨损(一般认为硬质点产生的磨损量与刀具和工件相对滑动距离或切削路程成正比)
(2)    黏结磨损。黏结是指刀具工件材料接触到原子间距离所产生的结合现象。黏结点因相对运动,刀具材料中晶粒或晶粒群受剪或受拉而被对方带走,道具及产生黏结磨损。
(3)    扩散磨损。两摩擦表面的化学元素有可能扩散到对方去,因而使刀具表层的化学成分发生变化,刀具材料的性能,使刀具磨损加快。
(4)    化学磨损(包括氧化磨损)。在一定温度下,刀具材料与某些周围介质(如空气中的氧,切削液中的添加剂硫、氯等)发生化学作用,在刀具表面形成一层硬度较低的化合物被带走,加速刀具磨损或者因为刀具材料呗某种介质腐蚀,造成刀具磨损。
(5)    热电磨损。在切削区高温作用下,刀具与工件材料之间形成热电偶,产生热电势,5刀具与切屑及刀具与工件间有电流通过,可加快刀具的扩散磨损。
刀具的磨损阶段及其形成原因?P107
(1)    初期磨损阶段。这一阶段磨损较快。这是因为刃磨后的新刀具,其后刀面与加工表面接触面积较小,压应力较大。新刃磨的刀面上的围观粗糙度也加速了磨损。
(2)    正常磨损阶段。经初期磨损后,后到面上被磨出一条狭窄的棱面,压强减小,故磨损量的增加也缓慢下来。
(3)    急剧磨损阶段。当经过正常磨损阶段后,切削刃显著变钝,切削力增大,磨损带宽度增加到一定限度后,切削力与切削温度均迅速升高,磨损速度增加很快,以致刀具损坏而失去切削能力。
何谓良好的切削加工性?
良好的切削加工性是指:刀具寿命较长或一定寿命下的切削速度较高,在相同的切削条件下切削力较小,切削温度较低;容易获得好的表面质量;切屑形状容易控制或容易断屑。
改善材料切削加工性的途径?
影响工件材料切削加工性的因素有很多,其中包含有物理力学性能、化学成分、金相组织以及加工条件等方面。生产中常用的措施主要有以下两种:
(1)    调整材料的化学成分。因为材料的化学性能直接影响其力学性能。
(2)    采用热处理高山材料的切削加工性。化学成分相同的材料,当其金相组织不同时,力学性能就不一样,其切削加工性就不同。
分析切削用量的选择所产生的影响?P111
切削用量三要素对加工质量、切削加工生产率和刀具耐用度都有很大的影响:
(1)对加工质量的影响。切削用量三要素中,背吃刀量和进给量增大,都会使切削力增大,加工变形增大,并可能引起振动,从而降低加工精度和增大表面粗糙度 值。进给量增大还会使残留面积的高度显著增大,表面更粗糙。切削速度增大时,切削力减小,并可减小或避免积屑瘤,有利于加工质量和表面质量的提高。
(2)对切削加工生产率的影响。切削用量三要素对基本工艺时间 的影响是相同的。
(3)对刀具耐用度的影响。在切削用量中,切削速度对刀具寿命的影响最大,进给量的影响次之,背吃刀量的影响最小
粗加工切削用量的选择?P112
粗加工时,应以提高生产率为主,同时还要保证规定的刀具寿命,因此一般选取较大的背吃刀量和进给量,切削速度不能很高,即在机床功率足够时,应尽可能选取较大的背吃刀量,最好一次进给将该工序的加工余量切完,只有在余量太大、机床功率不足、道具强度不够时,才分两次或多次进给将余量切完。切削表层有硬皮的铸、锻件或切削不锈钢等加工硬化较严重的材料时,应尽量是背吃刀量月过硬皮或硬化层深度;其次,根据机床—刀具—夹具—工件工艺系统的强度,应尽可能选择大的进给量;最后,根据工件的材料的刀具的材料确定切削速度。粗加工一般选用中等或更低的数值。
精加工切削用量的选择?
精加工时,应以保证零件的加工精度和表面质量为主,同时也要考虑刀具的寿命和获得较高的生产率。精加工往往采用逐渐减小背吃刀量的方法来逐步提高加工精度,进给量的大小主要依据表面粗糙度的要求来选取。选择切削速度要避开积屑瘤产生的切削速度区域,硬质合金刀具多采用较高的切削速度,高速钢刀具则采用较低的切削速度。一般情况下,精加工选用较小的背吃刀量、进给量和较高的切削速度,这样既可保证加工质量,又可提高生产率。

第三章重点
机械加工工艺过程:机械加工工艺过程是指用机械加工的方法(包括钳工的手工操作)按规定的顺序把毛坯(包括压制材料)变成零件的全部过程。可细分为工序、安装、工位、工步和走刀。
工序:工序是工艺过程的基本单元。它指的是一个工人(或一组工人)在一个工作地点(一般是指一台机床)对一个工件(对多轴机床来说是同时对几个工件)所连续完成的那一部分工艺过程。
安装:一个工序有时在零件的几次装夹下完成,这是在零件每装夹一次下完成的那部分工作称为一次安装。
工位:在多轴机床上或在带有转位家具的机床上加工时,工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作成为一个工位。
工步:工步是构成工序的基本单元。工步的定义是:在加工表面、切削刀具和切削用量(对车削来说,指主轴转速和车刀进给量,不包括切深,对其他加工也类似)都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。
走刀:有些工步由于余量太大,或由于其他原因,需要同一刀具在相同转速和进给量下(切深可能略有不同)对同一表面进行多次切削。这是,刀具在加工表面上对工件每一次切削完成的那一部分工作成为一次走刀。
机械加工工艺规程:将合理的工艺过程和操作方法,按照一定的格式写成文件,用来指导生产,这个工艺文件就叫做加工工艺规程。
零件的结构工艺性:工艺性就是有加工的可能性。结构工艺性好就是指这种结构在相同的生产条件下,能用叫经济的方法保质保量的加工出来。
粗基准:以毛坯表面为基准者,称为粗基准。
精基准:以加工过的表面作为基准者,称为精基准。
经济加工精度:经济加工精度是指在正常的机床、刀具、工人等工作条件下,以最有利的消耗成本所能达到的加工精度(个人总结)。【指在正常的加工条件下(采用符合质量标准的设备和工艺装备,使用标准技术等级的工人、不延长加工时间),一种加工方法所能保证的加工精度。(来自百度百科)】
加工余量:加工表面为了达到所需要的精度和表面质量而应切除的金属层厚度,也即加工前后的尺寸之差。
封闭环:尺寸链中在加工过程最后间接获得的尺寸(环)称为封闭环。
组成环:尺寸链中直接获得的并对封闭环有影响的尺寸环都称为组成环。
增环:尺寸链中的组成环,由于其变动引起封闭环同向变动,则该组成环为增环,用 表示。
减环:尺寸链中的组成环,由于其变动引起封闭环反向变动,则该组成环为减环,用 表示。
工艺尺寸链:在单个零件加工过程中,由相互关联的尺寸形成的尺寸链,称为工艺尺寸链。
装配尺寸链:在装配关系中用以表示装配关系及精度的封闭尺寸联系,称为装配尺寸链。
时间定额:是指完成某一工序所规定的时间。(也称为工时定额)
工艺成本:是指生产成本中与工艺过程有关的哪一部分成本。
不变费用:与零件年产量没有直接关系的费用。用S表示。这类费用包括专用机床的折旧费和修理费、专用夹具的费用等。
可变费用:与年产量直接有关的费用称为可变费用。用V表示。这类费用包括材料或毛坯费用、机床公认的工资、机床的电费、万能机床的折旧费和修理费、万能夹具的费用、刀具的费用等。
机械加工工艺规程制定的原则和指导思想?P118
工艺规程的原则是:保证质量、提高效率、降低成本。三者的关系是,在保证质量的前提下,最大限度的提高生产率,满足生产量的要求,满足生产量要求,尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。
指导思想:
首先,零件的工艺过程要能可靠的保证图纸上所有技术要求的实现,这是制定工艺规程的基本原则。零件的加工质量是机器质量的基础,而产品的质量又是企业的生命,每个企业都要贯彻质量第一的方针。
其次,经济的观点对于一个工程技术人员来说,是一个很基本的观点,要尽量节省耗费。当然这里指的最经济应该是从全局来着眼,不能只从局部出发,如当某一零件是整个机器生产过程中的薄弱环节时,有时会选择最高的生产率方案,此时虽然专用设备有一些闲置,从局部来看并不是最经济的,但从全局来看确实最经济的。
不同生产类型的过程的特点?P119(自己总结)
机械制造业一般有三种生产类型,即大量生产成批生产和单件生产。其中成批生产常按其批量的不同,分为大批、中批和小批三种。其中大批生产的工艺过程特点与大量生产相似,小批生产的工艺特点与单件生产相似。
(1)    单件小批生产的特点:工厂的产品品种不固定,每一种产品数量很少,工厂大多数工作地点的加工对象经常的改变。(重型机器厂、修船造船厂一般属于这种类型。)
(2)    中批生产的特点:产品品种基本固定,但数量少、品种多,需要周期性的轮换生产,因而使工厂内大多数工作地点的加工对象是周期性地变换。(我国大多数机械制造厂是属于这种类型)
(3)    产品品种已经固定、每种产品数量很多,工厂内大多数工作地点的加工对象是固定不变的。
机械加工工艺规程的作用及其设计步骤?
工艺规程的作用:
(1)工艺规程是组织生产的指导性文件。
(2)工艺规程是生产准备工作的依据。
(3)在新建和扩建加工车间时,可参考同类型工厂的工艺资料设计工艺规程,并计算出应配备的机床设备的种类和数量,确定车间的面积和机床的布置。
工艺规程的设计步骤:
(1)分析零件图和产品装配图,了解该零件的作用和与其他零件的关系。
(2)确定毛坯。
(3)拟订工艺路线,这是制订工艺规程的核心。
(4)确定各工序所采用的机床、夹具、刀具和量具。
(5)确定加工余量,计算工序尺寸及公差。
(6)确定各工序的切削用量和工时定额。
(7)填写工艺文件。
毛坯的种类及其选择原则?
(1)铸件,适用于形状复杂的零件。成批生产中,广泛实用金属模代替木模,以提高铸件的精度。
(2)锻件,适用于强度要求较高,形状比较简单的零件。成批生产中广泛实用模锻代替自由锻,以提高锻件的精度。大批大量生产中,广泛使用精密锻造。
(3)型材,如各种热轧或冷拉的原棒料、板材等,适用于形状简单、尺寸不大的零件。
(4)焊接件,在单件小批生产中,使用焊接件制作大件毛坯,可大大缩短生产周期。
(5)冷冲压件,适用于板累零件。
粗基准选择原则?P131
(1)相互位置要求原则。
(2)余量均匀原则。
(3)选择粗基准是,必须考虑定位准确、夹紧可靠,以及夹具结构简单、操纵方便。
(4)如果已经能用精基准定位时,一般就不重复使用粗基准,这常成为不重复使用粗基准原则。
精基准选择原则?P134
(1)应尽量选择设计基准作为精基准,这常称为基准重合原则。
(2)当选用设计基准为精基准有困难时,可以采用非设计基准作为精基准,但应尽量减少基准的转换次数,以减少基准不重合误差。这称为最短路线原则。

相关话题/机械