第一章。
1、车削。运动:工件的旋转(主切削运动)
刀具运动(纵向、横向、斜线、曲线)
2、铣削。运动:铣刀的旋转(主切削运动)
工件本身不动,而是装夹在机床的工作台上完成进给运动。
3、刨削。运动:刀具的往复直线运动(切削主运动)
4、钻削和镗削。
钻削 运动:刀具的旋转运动、刀具的轴向运动。
镗削 运动:镗刀的旋转或工件的旋转。
7、磨削。运动:砂轮的旋转运动(主运动)
第二章。切削用量:包括切削速度、进给量、背吃刀量。
2、刀具角度。
前(刀)面、主后(刀)面、副后(刀)面、主切削刃、副切削刃、刀尖。
切削平面:通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
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。
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。
3.刀具的标注角度。
在正交平面内测量的角度。
前角γ0:
前刀面与基面之间的夹角 。表示前刀面的倾斜程度 (正值、负值、零)
后角α0:主后刀面与切削平面之间的夹角。表示后刀面的倾斜程度 (一般为正值)
在基面内测量的角度。
主偏角κr:主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。一般为正值。
副偏角κr’:副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。一般为正值。
在切削平面内测量的角度
刃倾角λs:主切削刃与基面之间的夹角。(正值、负值、零)
刀具材料应具备的性能:
高硬度常温hrc60~62以上。
高耐磨性。高耐热性(热稳定性)
足够的强度和韧性(抗弯强度、冲击值)
良好的工艺性能
良好的热物理性能和耐热冲击性能。
切屑的类型:a带状切屑 b挤裂(节状)切屑 c单元(粒状)切屑 d崩碎切屑。
1)带状切屑
特点:内表面比较光滑,其他自由变形的表面显得粗糙。
加工塑性金属材料,当切削深度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑。切削过程平衡,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。
2)挤裂切屑。
特点:表面上有裂纹,甚至断裂成一个个屑,但切屑内部还是互相连接着。
这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。
3)单元切屑。
特点:形状类似,互相分离的屑块,切削力的波动较大。
4)崩碎切屑。
特点:形状各不相同的屑块。
它的切削过程很不平稳,容易破坏刀具,也有损于机床,已加工表面粗糙。
3.积屑瘤现象。
在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时,常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高,通常是工件材料的2-3倍,在处于比较稳定的状态时,能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。
积屑瘤对切削过程的影响:
1)积屑瘤包围着切削刃,可以代替前面、后面和切削刃进行切削,从而保护了刀刃,减少了刀具的磨损。
2)积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,而且,积屑瘤越高,实际工作前角越大,刀具越锋利。
3)积屑瘤前端伸出切削刃外,直接影响加工尺寸精度。
4)积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。
刀具磨损的形态。
磨损:是连续的逐渐磨损
破损:包括脆性破损和塑性破损两种。
刀具磨损后,使工件加工精度降低,表面粗糙度增大,并导致切削力加大、切削温度升高,甚至产生振动,不能继续正常切削。
刀具的磨损形式:1)前面磨损:前面上形成月牙洼磨损。
2)后面磨损:后面的磨损形式是磨成后角等于零的磨损棱带。
3)前后面同时磨损或边界磨损。
2)刀具磨损的原因。
1)硬质点磨损。
工件材料中的杂质在刀具表面上擦伤,划出一条条的沟纹造成的机械磨损。
2)粘结磨损。
在一定的压力和温度作用下,磨擦面上产生塑性变形,形成粘结点,这些粘结点又因相对运动而破裂,粘结点的破裂也常常发生在刀具一方面被工件材料带走,从而形成刀具的粘结磨损。
3)扩散磨损。
刀具表面与工件由于高温与高压的作用,两摩擦表面上的化学元素有可能互相扩散到对方去,使两者的化学成分发生变化,从而削弱了刀具材料的性能,加速了刀具的磨损。
4)化学磨损。
在一定温度下,刀具材料与某些周围介质起化学作用,在刀具表面形成一层硬度较低的化合物,而被切屑带走,加速了刀具的磨损。
刀具磨损过程。
初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段
切削用量的选择
选择顺序: 首先选尽可能大的背吃刀量
其次选尽可能大的进给量
最后选尽可能大的切削速度。
第三章。机床的技术参数。
尺寸参数——具体反映机床的加工范围
运动参数——机床执行件的运动速度
动力参数——机床电动机的功率。
机床精度 :几何精度、运动精度、传动精度、定位精度、工作精度、精度保持性。
第四章。基准的概念:
零件上用来确定其它点、线、面的位置时,作为参考的其它的点、线、面。
完全定位:
工件的六个自由度完全被限制的定位
不完全定位:
根据加工的技术要求,并不需要限制工件的全部自由度
欠定位: 根据加工的技术要求,应该被限制的自由度没有被限制的定位
过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位。
第五章。1.加工精度与加工误差
加工精度是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
加工误差指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。
加工精度与加工误差三个方面的内容:
尺寸精度(误差)、 形状精度(误差)、位置精度(误差 )
工艺系统:在机械加工中,机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统。
7、提高加工精度的途径。
减小原始误差 、转移原始误差 、均分原始误差 、均化原始误差 、误差补偿。
误差统计性质的分类:
系统性误差:常值系统性误差、变值系统性误差。
随机性误差:对于常值系统性误差,若能掌握其大小和方向,就可以通过调整消除;
对于变值系统性误差,若能掌握其大小和方向随时间变化的规律,可通过自动补偿消除;
唯对随机性误差,只能缩小它们的变动范围,而不可能完全消除。由概率论与数理统计学可知,随机性误差的统计规律可用它的概率分布表示。
冷作硬化及其评定参数。
冷作硬化 机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。
评定冷作硬化的指标
表层金属的显微硬度hv、硬化层深度h和硬化程度n。
第六章。生产过程:从原材料转变为成品的全过程。
工艺过程:在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、位置和性能,使其成为成品或半成品的过程。
机械加工工艺过程:用机械加工方法直接改变毛坯形状、尺寸、表面质量,使其成为合格零件的过程。
工艺规程:把合理工艺过程用特定的格式以工艺文件的形式固定下来。包括工序卡片和工艺过程综合卡片。
工序:一个(或一组)工人在一台机床或(一个工作地点),对同一个(或同时对几个)工件所连续完成的那一部分工艺过程。
安装:使工件在机床中定位并夹紧的过程。
工位:一次装夹后,在加工过程中工件如需作若干次位置的改变,则工件在机床上所占的每一个位置上所进行的那部分加工过程(工艺过程),称为一个工位。
工步:同一道工序中,当加工表面不变,切削工具不变,切削用量(主要是切削速度v和进给量f)不变的情况所连续完成的那部分工序内容。
走刀: 在一个工步内,若需切除的金属层较厚,则需分几次切削,每一次切削为一次走刀。
机械加工工艺规程设计的内容及步骤。
1.分析零件图和产品装配图;
2.对零件图和装配图进行工艺审查;
3.由年生产纲领研究确定零件生产类型 ;
4.确定毛坯;
5.拟定工艺路线,包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、安排加工顺序、确定工序分散与集中程度、安排热处理及检验等;
6.确定各工序所用机床设备和工艺装备;
7.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差 ;
8.确定各工序的技术要求及检验方法;
9.确定各工序的切削用量和工时定额;
10.编制工艺文件。
定位基准的选择。
粗基准:用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。
精基准:用加工过的表面作为定位基准。
精基准的选择原则
基准重合原则; 统一基准原则; 互为基准原则;
自为基准原则(只提高加工表面尺寸精度,不能提高表面之间的相互位置精度,位置精度应由先行工序保证)。
粗基准的选择原则。
保证相互位置要求原则,如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准;
合理分配加工余量的原则,选重要表面作为粗基准;
便于装夹的原则,选大而平整的表面作为粗基准 ;
粗基准一般不得重复使用原则,粗基准只能使用一次 。
选择表面加工方法考虑因素:
1)零件加工表面的精度和表面粗糙度要求;
2)零件材料的加工性;
3)零件的结构形状和尺寸大小;
4)生产批量要求;
5)企业现有加工设备和技术条件;
6)生产率和经济性。
加工阶段的划分。
渐精原则:当零件的加工质量要求较高时,一般都要经过不同的加工阶段,逐步达到加工要求。
粗加工阶段:高效地切除加工表面上的的大部分余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。
半精加工阶段:切除粗加工后留下的误差,使被加工工件达到一定精度,为精加工工作准备,并完成一些次要表面的加工。
精加工阶段:保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求。
光整加工阶段:对于精度和表面粗糙度要求很高的表面,还需安排光整加工阶段,减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度,但不能纠正表面间位置误差。
机械加工工序的安排。
先基准后其他先加工定位基准面, 再加工其它表面
先主后次先加工主要表面,后加工次要表面
先粗后精先安排粗加工工序,后安排精加工工序
先面后孔先加工平面,后加工孔。
2023年数控技术复习题
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