山科机械制造考试必备_机械制造考试重点

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2、生产类型：根据生产纲领大小与产品结构的复杂程度，机械产品制造过程可分为三种生产类型：单件生产，成批生产，大量生产。

4、机械加工工艺规程：是用来规定零件机械加工工艺的过程和操作等的文艺文件。内容包括：各工序加工内容与要求，所用机库和工艺装备，工件的检验项目及检验方法，切削用量及工时定额等。

6、毛坯的选择。机械加工中常用的毛坯由铸造锻件，冲压件和型材等，目前焊接结构也是常见的毛坯形式。7.粗基准和精基准

用作定位的表面，如果是没有经过加工的毛坯表面，通常称作粗基准，如果工件的定位基准表面已经被加工过，并且具有较高的精度，称作精基准。⑪精基准的选择选择：①基准重合的选择，尽量选用被加工表面的设计基准作精基准，避免基准不重合而引起的误差②基准统一原则，选择尽可能多的表面加工时，都能使用的基准作精基准③互为基准原则④自为基准原则 ⑫粗基准的选择选择：1选择重要表面为粗基准②选择不加工表面为粗基准③选择加工余量最小的表面为粗基准④选择较为平整光洁，无分型面，冒口，面积较大的表面为粗基准⑤粗基准在同一自由度方向上只能使用一次 8.加工阶段的划分

⑪粗加工阶段：主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，并作出精基准⑫半精加工阶段：任务是减少粗加工留下的误差，为主要表面的精加工做好的准备⑬精加工阶段：任务是保证各主要表面达到图样规定要求⑭光整加工阶段：任务是提高表面本身的精度

11、安排切削加工顺序的原则①先粗后精②先主后次③先面后孔④基准先行

14、工序单件时间：指在一定生产条件下，生产一半产品后完成一道工序所消耗的时间。包括以下几个部分时间①基本时间t（基本）②辅助时间，提高效率最有效，对加工而言，包括装卸工件，操作机床，改变切削用量，试切和测量等价消耗时间③布置工作的时间 ④休息和生理需要时间 ⑤准备与终结时间

15、工艺成本：在生产成本中与工艺过程直接有关的费用，有可变费用和不变费用①可变费用：包括材料费，机床工人工资，机床电费普通机床折旧费及修理费，刀具费，通用夹具和折旧费及维修费②不变费用：调整工人工资，专用机床折旧费和修理费，专用夹具折旧费和修理费

18、工件夹紧装置的组成：⑪动力装置⑫夹紧机构①中间传递机构，他是在动力装置与夹紧元件之间传递夹紧力的机构。作用：改变作用力的方向和大小，夹紧工件后的自锁性能，保证夹紧可靠②夹紧元件，执行元件，直接与工件接触

19、夹紧力的确定：包括夹紧力的方向、作用点、大小三要素⑪夹紧力方向：①夹紧力的方向应有助于定位，不应破坏定位②尽量垂直于主要定位面，限制自由度数最多的定位基面③尽量使夹紧力减少，最好与切削力或重力一致⑫夹紧力作用点原则：①作用点尽量落在定位元件上或支承范围内②尽量作用在工件刚度高的位置③作用点尽量靠近切削位置⑬夹紧力大小：必须适当，过小，则工件在加工过程中会发生移动，破坏定位，若过大，则会使工件和夹具产生夹紧变形，影响加工质量。31.工艺系统的热源

⑪热的传递方式:传导传热、对流传热、辐射传热。

内部热源主要指切削热和摩擦热，它们产生于工艺系统内部，属于传导传热；外部热源主要是指环境温度和各种热辐射，属于对流传热，它对大型和精密件的加工影响较大。

⑬切削热是工件和刀具变形的主要热源，摩擦热是机床变形的主要热源。37.度以及表面纹理方向。表面粗糙度指波距离L小于1mmL/H

43.装配生产线的组织形式：通常可分为两种基本的组织形式有固定式装配和程中，装配工人或者自动装配机械完成每个装配工序内容所允许的操作时间。根据不同产品装配工作的工艺特点，又分为强制节拍（对固定装配，强制节装配，装配工人各自在指定的时间完成各自的工作量）和自由节拍（也称变工序，或者产品结构复杂不能进一步分解的装配工序，可采用变节奏装配的节拍，但难以保证均衡生产，使装配生产计划、管理工作复杂化）41.表面层材料金相组织的变化，⑪磨削淬火钢时可能产生三种烧伤①回火烧伤②淬火烧伤③退火烧伤。⑫防止和抑制磨削烧伤的两个途径①施①正确选择砂轮，一般选择砂轮时，应考虑砂轮的自锐能力。②合理选择磨削用量，选择应保证表面质量的前提下尽量不影响生产率和表面粗糙度③改善冷却条件如采用高压大流量切削液，为了减轻高速旋转的砂轮表面的高压附着气流，可加装空气挡板，采用内冷却法。

42.工艺系统的振动可分为三种类型：自由振动（当系统受到初始干扰力而破料硬度不均或工件表面有缺陷，工艺系统就会发生这种振动，但由于阻尼作用，振动会迅速衰减，因而对机械加工影响不大），受迫振动（一种在工艺系统内部或外部周期性干扰力持续作用下，自激振动（系振动系统在自身运动中激发出来的）。10.确定装配工艺顺序的一般原则：①预处理工艺先行原则②先里后外原则③先下后上原则④先难后易原则⑤先重后轻选择⑥先粗后精原则⑦前不妨碍后，后不破坏前的原则⑧处于基准同一方位的装配工序⑨将使用同一装配工装或设备，以及对装配环境有同样特殊要求的工序尽可能集中安排，以减少在装品在车间的迂回或设备的重复调度。⑩及时安排检验工序，尤其是在产品质量和性能有较大影响的工序之后，必须安排检验工序。检验合格后才允许进行下面的装配工序。

1、机械加工工艺过程的组成。(1)工序(2)安装与工位(3)工步与走刀

(1)工序是一个或一组工人，在相同的工件对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划，成本合算色基本单元。

(2)工位：为完成一定的工序内容，在一次装夹工件后工件与家具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置所完成的加工称为工位。

(3)工步:是指在加工表面，刀具和切削用量均保持不变的情况下所完成的那部分内容，对在一次安装中连续进行的若干个相同工步，习惯上视为一个工步。9工序分散：就是将零件的加工内容分散到很多工序内完成特点①可采用结构简单的高效单一功能的机床，工艺装备简单，调整容易，易于平衡工序时间②生产准备量少，容易适应产品的转换，对工人技术要求低③有利于采用最合理的切削用量，减少机动时间④设备数目多，操作工人多，生产面积大，物料运输路线长

12、加工余量：是指在加工过程中，从被加工表面上切除的金属层厚度，加工余量可分为加工总余量和工序余量两种

21、机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。符合的程度越高，则加工精度越高。

加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏差。通常用加工误差的数值表示加工精度高低，加工误差越小，加工精度越高；反之，加工精度越低。

22、经济加工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）所能达到的加工精度。

5、机械加工工艺规程主要有以下三种格式：(1)机械加工工艺规程卡片：只能用来了解零件的加工流向，作为生产管理使用，一般用于单件小批量生产。(2)机械加工工艺卡片：按产品或零件，部件的某一加工工艺阶段而编制的一种工艺文件。主要用于成批生产场合。(3)机械加工工艺卡片：在工艺过程卡的基础上以工序为单位详细说明每个工步的加工内容，工艺参数，操作要求以及所用的设备。主要用于大批量生产或单件小批量生产中的关键工序或成批量生产中的重要零件。

10工序集中：将零件的加工内容集中在少数几道工序中完成。特点：(1)有利于采用高效的专用设备和工艺装备，可提高劳动生产率(2)工序少，减少了机床数量，操作工人人数和生产面积(3)工件装夹少，缩短了辅助时间(4)设备和工艺装备复杂，生产准备工作量和投资都较大。单件小批量生产常采用工序集中；成批量生产和大批量生产中，多采用工序分散，也可以用工序集中。

13、热处理及表面处理工序的安排 ①改善加工性能和金属组织的热处理，对含碳量超过0.5%的碳钢用退火降低硬度，对于小于0.5%的碳钢，一般用正火改善材料的切削性能

②消除内应力的热处理，对于精度要求很高的零件，应安排多次时效处理，对于复杂结构铸件，则在粗加工前后都要进行时效处理。粗加工后，精加工前进行。③提高零件表面硬度的热处理，一般安排在半精加工后，磨削加工前进行。④提高零件的抗腐蚀能力，耐磨性和导电率的表面处理，一般安排在机械加工完毕后进行

16、工艺方案的经济性评价①基本投资相近或使用现有设备的情况，若有两种工艺方案的基本投资相近或都采用现有设备，那么（工艺成本）就是衡量各方案经济性依据②基本投资相差大的情况，若两种工艺方案基本投资相差较大，单纯比较工艺成本难以全面评价其经济性，应考虑两种方案的基本投资差额的回收期。所谓回收期是指方案一比方案二多用的投资，需要多长时间方能有工艺成本降低而收回。

回收期越短，则经济效果越好。一般回收期应满足下列要求①回收期应小于所用设备或工艺装备的使用年限②回收期应小于所开发生产的产品的市场寿命③回收期应小于国家规定的标准回收期

17、提高机械加工生产率的工艺措施

⑪缩短单件时间定额①缩短基本时间的工艺措施提高切削用量，减少切削行程长度，合并工步，采用多刀加工，多件加工②缩短辅助时间的工艺措施，直接缩短辅助时间，使辅助时间与基本时间重合③减少布置工作地时间④减少准备与终结时间 ⑫采用先进工艺方法 ⑬实行多台机床看管 ⑭进行高效及自动化加工 20，典型加紧机构

(1)斜楔夹紧机构：自锁条件，斜栔的升角小于或等于斜楔与工仵，斜楔与夹貝体闽的摩擦角之和夹紧行程增大，自琐性降低。(2)螺旋夹紧极构：结构简单，制造容易，自锁性能好，夹紧可靠(3)偏心夹紧机构：操作方便，夹紧迅速，夹紧力和行程小，一般用于切削力不大，振动小的情况。(4)铰链夹紧机构：结构简单，增力比大，摩擦损失小，不具备自锁性。(5)定心对中夹紧机构既是定位元件也是夹紧元件(6)联动夹紧机构：需同时多点夹紧工作或几个工件时，为提高生产效率，可采用联动夹紧机构。23.获得加工精度的方法

①获得尺寸精度的方法:试切法、调整法（最重要）、定尺寸刀具法、自动控制法；②获得形状精度的方法:轨迹法、仿形法、成形法、展成法；③获得位置精度的方法:工件位置要求的保证取决于工件的装夹方式与方法，一次装夹获得法、多次装夹获得法。

24、原始误差是指在机械加工过程中，机床、夹具、刀具、工件之间相互位置相对于理想状态产生的偏移，即工艺系统的误差。在工艺系统的诸多原始误差中，一部分与工艺系统的初始状态有关，另一部分与工艺过程有关。25.为了便于分析原始误差对加工精度的影响程度，将原始误差对加工精度影响最大的方向，即通过切削刃的加工表面的法向称为误差敏感方向；将原始误差对加工精度影响最小的方向，即通过切削刃的加工表面的切向称为误差不敏感方向。

26.加工原理误差也称为理论误差，是由于采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓所产生的加工误差。

27、机床的制造误差、安装误差，使用中的磨损，都直接影响工作的加工精度，其中对加工精度较大的误差有:机床主轴回转误差、机床导轨误差和机床传动链误差。

①机床主轴回转误差:主轴回转误差的表现形式:端面圆跳动、径向圆跳动、角度摆动。

②机床导轨误差:在机床的精度标准中，直线导轨的导向精度一般包括:导轨在水平面内的直线度误差、导轨在垂直面内的直线度误差、前后导轨的平行度误差（车床两导轨的平行度误差）、导轨与主轴回转轴线的平行度误差。③减小机床传动链误差的措施:在一般传动链中，应尽量减少传动元件，缩短传动路线；末端元件对传动的链误差影响较大，故末端元件的制造和装配精度尤为重要。

28.工艺系统的刚度:作用于工件加工表面法线方向上的切削力与刀具在切削力作用下相对于工件在法线方向位移的比值Kxt=Fy/yxt。式中:Kxt工艺系统刚度；Fy作用于工件表面法线方向上的切削力；yxt工艺系统总的变形量。29.工艺系统受力变形对加工精度的影响

（1）切削力作用点位置引起的工件形状误差:机床的变形、工件的变形。（2）切削力大小变化引起的加工误差:假定在车床加工短轴，Kxt为常数，由于被加工表面的形位误差或材料硬度不均匀而引起切削力变化，使受力变形不一致而产生加工误差。

①误差复映规律:有误差的工件毛坯，再次加工后，其误差似与毛坯相似的形式、不同程度地反映在新加工表面上，这种现象称为误差复映规律。工件误差对毛坯误差的复映程度用误差复映系数€表示，其为工件误差与毛坯误差的比值。

② 降低复映误差的主要措施:提高工艺刚度；增加走刀次数；提高毛坯精度和材质的均匀性。

（3）切削过程中受力方向变化引起的工件形状误差

（4）其他力引起的加工误差:夹紧力引起的加工误差、重力引起的加工误差。30.提高接触刚度的方法:改善工艺系统主要零件接触面的配合质量，如机床导轨副、锥体与锥孔、顶尖与中心孔等配合面采用刮研与研磨，以提高配合表面的形状精度，减小表面粗糙度，使实际接触面积增加，从而有效的提高接触刚度；在接触面间预加载荷，这样可以消除配合面间的间隙，增加接触面积，减少受力后的变形。

32．工件的热变形对加工精度的影响

工件的热变形主要有均匀受热和不均匀受热。

⑪工件均匀受热:其热变形主要影响工件的尺寸精度，有时也会引起形状误差；⑫工件不均匀受热:导致工件出现弯曲变形，加工面产生中凹的平面度、直线度误差。

33减小工艺系统热变形的措施

⑪减少热源的发热；⑫用热补偿方法减少热变形（均衡温度场）⑬采用合理的机床部件结构减少热变形的影响⑭加速达到工艺系统的热平衡状态⑮控制环境温度

34加工误差的统计性质:加工误差分为系统误差和随机误差

（1）系统误差①常值系统性误差:在一批工件的加工过程中误差的大小、方向不变。例如原理误差、机床或夹具的制造误差、工艺系统静态变形、机床一次调整情况下的调整误差。②变值系统性误差:在一批工件的加工过程中误差的大小、方向按一定规律变化。例如一般刀具的磨损误差、热平衡之前的热变形误差。

（2）随机性误差:也称为偶然性误差，它是指一批工件的加工过程中，误差的大小、方向不同，且呈现不规则变化。例如测量误差、工件的定位误差、复映误差、内应力引起的变形等。随机误差虽然不规则的变化，但是随机误差满足一定的统计规律性。

35分布图分析法的应用（1）判别加工误差的性质（2）确定各种加工方法所能达到的加工精度（3）确定工序能力及其等级:工序能力等级是以工艺能力系数来表示的，即工序能满足加工精度要求的程度。（4）估计不合格率。36.点图分析法

按照加工顺序逐个测量一批工件尺寸，以工件序号为横坐标，工件尺寸为纵坐标，所得到的曲线图即为点图。

38.加工表面层物理力学性能的变化，工件的加工表面在加工过程中受到切削力，切削热和其他因素的综合作用，在加工表面产生了加工硬化，残余应力和表面层金相组织变化等现象，使表面金属层的物理力学性能相对于基体金属发生了变化。

39.机械加工表面质量对零件使用性能的影响⑪表面质量对耐磨性的影响①表面粗糙度，表面粗糙度值愈小，耐磨性愈好②表面加工硬化，表面层的加工硬化使零件表面层金属的显微硬度提高，故一般可使耐磨性提高，但不是加工硬化程度愈高，耐磨性愈好③刀路纹理方向，表面粗糙度的轮廓形状和表面加工纹理对零件的耐磨性有一定影响，因为它影响零件的实际接触面积与润滑情况。④残余应力，零件表面为压应力时，耐磨性较高。⑫表面质量对疲劳强度的影响①表面粗糙度值愈大，表面的纹痕愈深，纹底半径愈小，抗疲劳破坏的能力就愈差。②残余应力，对零件的疲劳破坏强度的影响很大，表面层存在残余拉应力将使疲劳裂纹扩大，加速疲劳破坏，表面层存在残余压应力能阻止疲劳裂纹的扩展，延缓疲劳破坏的产生③加工硬化给他可以在零件表面形成硬化层，使其硬度强度提高，可以防止裂纹产生并阻止已有裂纹的扩展从而使疲劳强度提高。⑬表面质量对耐腐蚀性的影响，表面粗糙度值愈大，则凹谷中聚积的腐蚀性物质就愈多，渗透与腐蚀作用愈强烈，表面抗腐蚀性就愈差。⑭表面质量对配合质量的影响，表面粗糙度值的大小会影响配合表面的配合质量。粗糙度值大的表面由于其初期耐磨性差，初期磨损量较大。⑮表面质量对其他性能的影响，对零件的接触刚度，结合面的导热性，导电性，导磁性，密封性，光的反射与吸收，气体和液体的流动阻力等均有一定程度的影响。

40.加工表面质量主要受到表面粗糙度的大小，加工硬化程度，残余应力以及金相组织变化的影响。因而分析影响加工表面质量的因素就需要分析加工过程中的诸因素对表面粗糙度、加工硬化程度、残余应力状态和金相组织变化的影响。

41、影响表面粗糙度的因素⑪切削加工时影响表面粗糙度的因素①刀具几何形状及切削运动的影响，刀具相对于工件进给运动时，在加工表面留下切削层残留面积，从而产生表面粗糙度。（残留面积的形状是刀具几何形状的复映，减小进给量f、主偏角κ、副偏角κ'以及刀尖圆弧半径均可减小残留面积），适当增大刀具的前角以及减小切削时塑性变形的程度；合理选择切削液和提高刀具刃磨质量以及减小切削时的塑性变形，抑制积屑瘤、鳞刺的生成等措施能有效减小表面粗糙度值。②工件材料性质的影响。加工塑性材料时，由于刀具对加工表面的挤压和摩擦产生较大塑性变形，以及刀具迫使切屑与工件分离时的撕裂作用，使表面粗糙度值加大，工件材料韧性愈好，金属塑性变形愈大，加工表面就愈粗糙。加工脆性材料，塑性变形很小，形成崩碎切屑，从而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。③积屑瘤的影响。在切削过程中，当刀具前刀面存在积屑瘤时，由于积屑瘤顶部不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部排出，一部分残留在加工表面使表面粗糙度增大。积屑瘤突出刀刃部分尺寸的变化，会引起切削层厚度的变化，从而使加工表面的粗糙度值增大。④切削用量的影响。在切削塑性材料时，一般低速和高速切削时不会产生积屑瘤，加工表面粗糙度值较小，中等速度，易产生积屑瘤和鳞刺，塑性变形大，使表面粗糙度值变大。切削加工过程中切削变形愈大，加工表面就愈粗糙。加工脆性材料，塑性变形很小，主要形成崩碎切屑，切削速度的变化对脆性材料的表面粗糙度影响较小。切削深度对表面粗糙度影响不明显。减小进给量f可以减小切削残留面积高度，使表面粗糙度值减小。⑫磨削加工时影响表面粗糙度的因素。①砂轮的粒度，粒度愈细，粗糙度值愈小②硬度太大使表面粗糙度值增大③砂轮的修整，修整导程和修正深度愈小，修出的磨粒的微刃数量越多，表面粗糙度值愈小④磨削速度，提高速度，增加工件单位面积上的磨削磨粒数量，刻痕数量增大，塑性变形减小，使表面粗糙度减小⑤磨削径向进给量与光磨次数，磨削径向进给量增大会使切削深度增大，塑性变形加剧，从而表面粗糙度增大，适当增加光磨次数可以有效减小表面粗糙度⑥工件圆周进给速度与轴向进给量，二者增大均会减小工件单位面积上的磨削磨粒数量，刻痕数量减小，表面粗糙度增大⑦工件材料，塑性大，在磨削时磨屑易堵塞砂轮，表面粗糙度增大，韧性大导热性差的耐热合金使砂粒崩落，表面不平，导致表面粗糙度增大⑧切削液，采用切削液 特点：装配过程简单，生产率高，便于流水作业；对工人成零件数目较多时，对零件公差要求不严格，不易加工，甚至不能加工。⑭应用范围：完全互换法在各种生产类型优先考虑，但当组成零件数目较多或装配精度要求较高，难以满足零件的经济精度要求。大批大量生产条件下，可考虑采用不完全互换，有一部分会产生超差，这就需要考虑补偿措施或进行经济核算以确定此种方法是否被采用。44.选择装配法①直接选配法：不适宜在节拍要求严格的大批大量流水线装配批或大量生产的场合。③复合选配法：适合于有节奏要求的大批量生产。特点：提高装配精度，减小零件加工难度，但从分组互换装配法。44修配装配法：特点：零件按经济精度加工，装配时可达到很高的装配精度，业，装配质量受工人技术水平限制。应用：多在单件小批或成批生产中应用，适用于组成环零件多而装配精度又要求比较高的部件装配。

44调整装配法：相配零件按经济精度加工，装配后可达到较高的装配精度；装配精度要求高，且产品数量不多，或数量多但装配作业现场不宜采用修配法、互换法的场合中使用。