江苏大学机械制造技术基础复试要点

《机械制造技术基础》
江苏大学机械工程复试要点
一．填空+名词解释
1.    制造：（广义）即输入输出系统，输入的是生产要素，输出的是具有直接使用价值的产品。
      （狭义）从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的操作过程。P3      
2.    机械加工工艺过程：采用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及各表面质量，使之成为合格零件的过程。P42
3.    机械加工工艺规程：将制订好的零（部）件的机械加工工艺过程按一定的格式和要求描述出来，作为指令性的技术文件。P204
4.    机械装配工艺过程：将组成机器的全部零、部件按一定的精度要求和技术要求连接与固定在一起，构成合格机械产品的过程。P44
5.    工序：一个或一组工人在同一台机床（或同一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。【工序是机械加工工艺过程的基本单元，可细分为安装、工位、工步、走刀等】p42
6.    工位:工件在机床上占据每一个位置所完成那部分工序
7.    工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
8.    生产类型一般可分为：单件小批量生产、成批生产、大批大量生产。P45
9.    零件表面切削加工方法：轨迹法、成形法、相切法、范成法（展成法）。P47
10.    工件表面的成形运动：主运动、进给运动、定位和调整运动。P48
11.    切削用量三要素：切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap。p55
12.    装夹：就是定位和夹紧过程的综合。P56
13.    定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。
14.    夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
15.    基准：用来确定加工对象上几何要素间的几何尺寸关系所依据的那些点、线、面。
16.    基准可分为 设计基准 和 工艺基准 两大类。
【设计基准即在设计图样上所采用的基准，工艺基准即在工艺过程中所采用的基准】
17.    工艺基准可分为 工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
18.    定位基准又可分为 粗基准、精基准、附加基准。P59
粗基准：使用未经机械加工表面作为定位基准。
精基准：使用经过机械加工表面作为定位基准。
附加基准：零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。
【注】在设计机械零件时，应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件的加工工艺规程时，应尽量选用设计基准作为零件的工序基准；在加工和测量零件的应尽量选用工序基准作为定位基准和测量基准，以消除基准不重合引起的误差。
19.    工件装夹的主要形式有三种：直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹。
a．    直接找正装夹效率较低，找正精度主要取决于操作的技术水平，可以达到很高的精度，适用于单件小批生产或定位精度要求特别高的场合
b．    划线找正装夹不需要专用设备，通用性好，但效率较低，精度并不高，多用于单件小批生产中铸件的粗加工工序。
c．    夹具装夹效率高、定位基准靠夹具保证，定位精度高而可靠，对工人技术要求不高，广泛用于各种生产类型。
20.    六点定位原理：选用与加工件相适应的六个支承点来限制工件在空间的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。P60
21.    完全定位：工件定位时6个自由度完全被限制。
不完全定位：工件定位时6个自由度中有1个或1个以上的自由度未被（也不需要）限制。
欠定位：按照工艺要求应该被限制的自由度未被限制的定位。
过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度被定位元件重复限制。
22.    定位误差：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。
23.    定位误差的来源主要有两个方面：p68
a．    由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确而引起的定位误差，称为基准位置误差；
b．    由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差。
24.    机床夹具的组成：定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀元件（导向元件）、连接元件、其他元件及装置。P7
25.    机床夹具的分类
（1）    通用夹具——适用于多品种、中小批量生产
（2）    专用夹具——适用于产品相对稳定、产量较大的成批生产和大量生产
（3）    组合夹具——适用于单件小批生产或新产品的试制
（4）    通用可调夹具——适用于多品种生产和中小批生产
（5）    随行夹具——适用于大批大量生产
26.    切削的类型：
a．    加工塑性材料时
1）    带状切屑——f较小 vc较高　γo较大
2）    节状切屑（挤裂切屑）——f较大 vc较低
3）    粒状切屑（单元切屑）——f较大 vc较低　γo较小（或为负前角）
b．    加工脆性材料时
4）崩碎切屑
27.    刀具磨损的形式：前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。P110
28.    刀具磨损的原因：磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损。
29.    刀具磨损过程分三个阶段：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段。
30.    刀具使用寿命（刀具耐用度）：刃磨后的刀具自开始切削到磨损量达到刀具的磨钝标准为止的切削时间（两次刃磨间切削的时间）。
31.    切削三要素对刀具使用寿命的影响：切削速度vc > 进给量f > 背吃刀量ap  
32.    刀具破损的主要形式
（1）    高速钢和工具钢刀具——烧刃、卷刃、折断 
（2）    硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具——崩刃、折断、剥落、热裂
33.    磨屑的形成大致可分为三个阶段：
第一阶段为弹性变形阶段
第二阶段为塑性变形阶段
第三阶段为形成磨屑变形阶段  p127
34.    磨屑温度可分为：
1）    工件平均温度
2）    磨粒磨削点温度
3）    磨削区的温度  p129
35.    砂轮磨损的主要形式是 磨耗磨损 和 破碎磨损  p130
36.    机械加工质量包括：机械加工精度、机械加工表面粗糙度、机械加工表面变质层。P147
37.    机械加工精度包括：形状精度、位置精度、尺寸精度。（形状误差<位置误差<尺寸误差）
38.    机械加工表面质量：表面粗糙度、加工硬化、残余应力。
39.    原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。P150
40.    误差敏感方向：影响加工精度最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法向方向）。
41.    原理误差：采用理论上近似的加工方法或或刀刃形状而产生的误差，所引起的加工误差一般多为形状误差。
42.    尺寸精度的获得方法：试切法、调整法、尺寸刀具法、自动控制法。
43.    形状精度的获得方法：成形运动法、非成形运动法。
44.    位置精度的获得方法：一次装夹获得法、多次装夹获得法、非成形运动法。
45.    主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
46.    主轴回转误差表现为径向跳动、轴向窜动、角度摆动三种形式。
47.    工艺系统的刚度：工艺系统在受力作用下抵抗其变形的能力。
48.    残余应力：当外部载荷去除后，仍残存在工件内部的应力。
49.    系统误差：在相同的工艺条件下加工一批工件，若加工误差大小和方向不变，或按加工顺序作有规律的变化，这种误差即为系统误差。前者为常值系统误差，后者为变值系统误差。P172
50.    随机误差：在相同的工艺条件下，加工一批零件时，产生的大小和方向不同且无变化规律的加工误差。
51.    一批零件的加工尺寸符合正态分布时，常值系统误差影响分布曲线的位置，随机系统误差影响分布曲线的形状。
52.    加工硬化（冷作硬化）：经切（磨）削加工过的表面，其硬度往往比基体的硬度高出1~2倍，硬化层深度可达几十微米至几百微米。这种不经热处理造成的表面硬化现称为加工硬化或冷作硬化。P186
53.    机械加工中的振动按其发生的的原因和性质不同分为强迫振动和自激振动。P192
54.    强迫振动（受迫振动）：外界周期性的干扰力作用引起的不衰减振动。
55.    自激振动：在机械加工过程中，由该系统本身引起的交变切削力反过来加强和维持系统自身振动的现象。
56.    加工经济精度：在正常的加工条件下所能达到的加工精度和表面粗糙度。
57.    加工阶段可划分为：粗加工、半精加工、精加工、精密和超精密加工。
58.    CAPP:用计算机辅助设计人员来编制零件的机械加工工艺规程。
59.    CAPP系统按其工作原理可划分为三种类型：
（1）    派生式CAPP系统
（2）    创成式CAPP系统
（3）    半创成式CAPP系统
60.    常用的保证装配精度的方法：互换法、选择法、调整法、修配法。
61.    箱体类零件常采用一面两孔作为统一的精基准








二．    简答题
1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？
 由于工艺系统的受力变形，工件加工前的误差△B以类似的形状反映到加工工件上去，造成加工后的误差△W，这种现象称为误差复映。
 措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。
【提高工艺系统刚度的措施】
（1）提高工件在加工时的刚度 
（2）提高刀具在加工时的刚度
（3）提高机床和夹具的刚度

2.减少工艺系统受热变形的措施?
（1）减少热量的产生和传入
（2）加强散热能力
（3）均衡温度场
（4）控制温度环境
3．精基准的选择原则
（1）“基准重合”原则
（2）“基准统一”原则
（3）“互为基准”原则
（4）“自为基准”原则
粗基准的选择原则
    （1）保证相互位置要求原则
    （2）余量均匀分配原则
    （3）便于工件装夹原则
    （4）粗基准在一个定位法向上只允许使用一次原则
4. 机械加工工序安排的原则
 （1）先加工定位基准面在加工其他面 
 （2）先加工主要表面再加工次要表面
 （3）先粗加工后精加工
 （4）先加工面后加工孔
5. 标注角度与工作角度
刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据，主要有：前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。
切削加工过程中，由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响，使得参考平面坐标系的位置发生变化，从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。
6.什么是积屑瘤？积屑瘤对切削加工有何利弊？
  第Ⅱ变形区内，在一定范围的切削速度下切削塑性材料且形成带状刀屑时，常有一些来自切削底层的金属黏接层积在前刀面上，形成硬度很高的楔块，称为积屑瘤。
  积屑瘤由于经过了强烈的塑性变形而强化，因而可以代替切削刃进行切削，它有保护切削刃和增大实际工作前角的作用，使切削轻快，可减少切削力和切削变形，粗加工时产生积屑瘤有一定好处。
但是积屑瘤的顶端伸出切削刃之外，它时现时消，时大时小，这就使切削层的公称厚度发生变化，引起振动，降低了加工精度。此外，有一些积屑瘤碎片黏接在零件已加工表面上，使表面变得粗糙。因此在精加工时，应当避免产生积屑瘤。
7.夹具的基本组成有哪些？各有何作用？
  （1）定位元件。指在夹具中用来确定零件加工位置的元件。与定位元件相接触的零件表面称为定位表面。
（2）加紧元件。用于保证零件定位后的正确位置，使其在加工过程中由于自重或受到切削力或振动等外力作用时避免产生位移。
（3）导向元件。用于保证刀具进入正确加工位置的夹具元件。
（4）夹具体。用于连接夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并通过它与机床相关部位连接，以确定夹具相对于机床的位置。

8.工艺规程的设计规则？
 （1）所设计的工艺规程应能包装零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求；
 （2）应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场；
 （3）设法降低制造成本；
 （4）注意减轻工人的劳动程度，保证生产安全；

9.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？
 磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。
 影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。
10.什么是传动链误差？提高传动链传动精度的措施有哪些？p163
 传动链误差：指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。
 措施：缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。

11.什么叫加工余量？影响加工余量的因素？
 加工余量：毛坯上留作加工用的表面层
 影响因素：上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度
           上工序的尺寸公差
           尺寸公差中没有包括的上工序留下的空间位置误差
           本工序的装夹误差

12.什么叫时间定额?组成部分？
 时间定额：在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。 
 组成部分：基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间
13.什么叫定位误差？定位误差产生的原因？
 设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量
 原因：定位基准和设计基准不重合产生的定位误差
       定位副制造不准确产生的定位误差
14．夹紧力的确定原则？
 方向确定原则：
   垂直于主要的定位基准面
   使夹紧力最小
   使工件变形最小
 作用点的确定原则：
   应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内
   落在工件刚性好的部位
   尽可能靠近加工面，这可减少切削力对夹紧力的力矩，从而减轻工件的振动
 大小确定的原则：
   切削力，类比法，实验法
15．影响表面粗糙度的因素？
 切削加工：刀具几何形状的复映；工件材料的性质；切削用量；切削液。
 磨削加工：砂轮的粒度；砂轮的硬度；砂轮的修整；磨削速度；磨削径向进给量与光磨次数；工件的圆周进给速度和轴向进给量；冷却液润滑。
16．减少原始误差的措施？
 减少原始误差；转移原始误差；均分原始误差；均化原始误差；误差补偿。