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天津大学机械制造基础考试要点
第三章 切削与磨削原理
3.1 切削过程
直角自由切削研究切屑形成 金属切削过程(始滑移线、终滑移线、剪切角)、三个变形区 定量分析变形(变形系数、剪应变) 切屑与前刀面的摩擦变形(粘结区、滑动区、积屑瘤产生原因) 影响切削变形的因素(工件材料、刀具几何参数、切削用量) 切屑类型(带状、挤裂、单元、崩碎)、切屑控制(卷屑、断屑) 脆性材料的切削过程(断裂破碎)
3.3 切削热与切削温度
切削热的来源(三个切削变形区)与传出(切屑、工件、刀具、 介质) 切削温度的定义、切削温度的分布 影响温度的主要因素(切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀 具磨损、切削液) 切削温度的测量(热电偶、红外线)
第三章 切削与磨削原理
3.5 切削条件的合理选择
工件材料的切削加工性 (定义、衡量指标、影响因素 (物理力学、 化学成份、金相组织)、改善途径(调整化学成份、热处理)) 刀具几何参数的合理选择(前/后角的选择、主/副偏角、刃倾角) 刀具使用寿命的选择 切削用量的选择(常规方法(切深、进给量、切速、校验)、切削用 量优化) 切削液的合理选用(工件材料、刀具、加工方法、加工要求)
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3.2 切削力
切削力来源(变形、摩擦)、切削分力用途(切削力、进给力、背 向力)、切削力测量(功率表、测力仪) 计算:经验公式(ap影响最大)、单位面积切削力、工作功率 (切削功率、进给功率)、机床电动机功率 影响因素 ( 工件材料、刀具几何参数、切削用量、刀具材料、 切削液、刀具磨损)
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第三章 切削与磨削原理
1.4 机械制造方法总论
工艺过程(毛坯、加工、热处理、装配) 零件成形方法(成形、去除(机械、热、化学、复合)、累加) ,快速原型制造
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第二章 机械制造过程基础知识
2.4 机床与夹具
机床分类、型号、组成、性能指标(工艺范围、技术参数) 机床夹具组成(定位、夹紧、对刀导向、连接、其他、夹具体) 、机床夹具分类(通用、专用、屑形成三阶段:弹性、塑性、切削) 磨削力(径向力最大)与磨削功率 磨削温度(工件平均温度、磨粒磨削点温度、磨削区温度) 砂轮磨损(磨耗、破碎)与修整 磨削液(油基(矿物油、极压油)、水基(乳化液、化学合成液、 无机盐磨削液)) 高效磨削(强力磨削、砂带磨削)
2.2 零件机械加工方法
切削加工成形方法(轨迹、成形、相切、范成) 切削加工成形运动(主运动、进给运动、定位和调整) 典型表面加工方法(外圆、孔、平面、螺纹、齿形) 切削用量(切速、进给量、背吃刀量)
2.3 基准与装夹
基准(设计、工艺(工序、定位(粗、精、附加)、测量、装配)) 工件的装夹(直接、划线、夹具) 定位(六点定位原理、完全/不完全定位、欠/过定位),工件应限定 自由度分析,夹紧 定位误差(概念、来源)、计算方法(几何、微分) 典型定位元件(平面(支承钉/板)、孔(销/心轴)、外圆(套筒/V形块))
3.4 刀具磨损、破损与使用寿命
刀具磨损形式(前刀面、后刀面、边界磨损) 刀具磨损原因(磨料、粘结、扩散、化学) 刀具磨损过程三个阶段(初期、正常、急剧)、磨钝标准 刀具使用寿命(定义、实验公式(切速影响最大)) 刀具破损(定义、主要形式)、刀具破损寿命 检测与监控(常规、力与功率检测、声检测)
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第五章 机械加工工艺过程设计
5.1 制定工艺规程的步骤和方法
机械加工工艺规程、设计原则、原始资料 步骤(读图、审查、毛坯、拟定工艺路线(定位基准、加工方法 、加工顺序、热处理、检验)、工艺装备、工序尺寸、切削用量 、时间定额、评价、工艺文件)
第五章 机械加工工艺过程设计
5.4 数控加工
主要问题(分析、装夹、工步、走刀、工艺处理)
第四章 机械加工质量
4.1 机械加工质量概述
机械加工质量、加工精度(尺寸、形状、位置)、加工误差、加 工表面质量(粗糙度、表面变质层) 表面质量对使用性能的影响(耐磨、疲劳、耐蚀、配合、密封) 原始误差,原始误差的分类,误差敏感方向 机械加工精度获得的方法(尺寸、形状、位置)
4.2 加工前的原始误差
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5.6 工艺尺寸链
尺寸链的概念和组成(封闭环、组成环(增环、减环)) 尺寸链的计算方法(极值法(基本尺寸、上下偏差、极值公差)、 概率法(平均尺寸、对称偏差、平方 /当量公差)、图表法 (平均尺 寸、对称偏差、极值公差))
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第五章 机械加工工艺过程设计
5.7 计算机辅助工艺过程设计
派生、创成、半创成 关键技术(输入、决策、专家系统)
2.5 刀具与磨具
刀具的结构(车刀的3面2刃1尖) 刀具坐标系(切削平面、基面、正交平面) 刀具的几何角度(刃倾角、主偏角/副偏角、前角/后角)、刀具的 工作角度(横切、纵切) 刀具材料具备的性能 (硬度和耐磨、强度和韧性、耐热、工艺 性、经济性)、刀具材料种类(工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、 高速钢 )、硬质合金( YG/YT/YW应用范围)、陶瓷、金刚石、 立方氮化硼) 砂轮 (磨料(氧化物、碳化物、高硬磨料)、粒度、结合剂、 硬度、组织)
第六章 机器的装配工艺
6.1 机械装配概述
零件、套件与组件、部件、产品 装配工艺的特点与组织形式 装配工艺规程设计、原则、步骤
5.8 工艺过程的经济性分析
时间定额组成、提高生产率的途径 工艺方案的技术经济分析(工艺成本(可变成本、不变成本)、工 艺方案比较) 工艺过程优化
6.2 保证装配精度的工艺方法
精基准的选择(基准重合、统一基准、互为基准、自为基准) 粗基准的选择(保证相互位置要求、余量均匀分配)
5.3 加工路线的拟订
加工方法的选择(经济加工精度、表面粗糙度)、考虑的问题、 典型表面的加工路线(外圆、孔、平面) 加工阶段的划分(粗、半精、精、精密/超精) 加工顺序安排 (先基准后其他、先面后孔、先主后次、先粗后 精)、热处理及其他工序的安排 工序集中与分散
4.4 加工误差的统计分析
加工误差、系统误差(常值、变值)、随机误差 分布图分析法(直方图、理论分布曲线——正态分布 )、分布图的 应用(判断加工误差性质、计算(常值系统误差、随机误差、不合格 率、工序能力系数)) 点图分析法(单值点图、x R 图)
4.6 机械加工中的振动
强迫振动、自激振动 自激振动机理(再生机理、振型耦合机理) 机械加工中振动的防治
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第六章 机器的装配工艺
6.3 自动装配
自动装配的内容与形式 2012年期末考试题型 填空题 101分 判断题 101分 单项选择题 101分 多项选择题 101分 名词解释 34分 简答题 36分 分析计算题 310分
考题类型
----------------------------------------------------本学期考试日期:5月15日(周三)或5月16日(周四) 考试时间:2小时
5.5 工序尺寸的确定
加工余量(最大、最小、平均、余量公差)、加工余量的影响 因素和确定方法 加工余量的确定(计算、查表、经验) 工序尺寸与公差的确定 (确定总余量和各工序加工余量、确定 各工序加工经济精度和粗糙度、由后往前确定各工序基本尺寸、 按“入体原则”标注工序尺寸公差)
5.2 定位基准的选择
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第三章 切削与磨削原理
3.7 高速切削与磨削
高速加工 (定义、特点、Salomon曲线、关键技术) 高速加工机床(高速主轴(电主轴)、进给(高速滚珠丝杠、直线 电机、虚拟轴)、CNC、床体(静刚度、动刚度、热刚度)、切削 处理与温控、安全与检测)、刀具材料与刀柄 高速切削加工及其应用(不同材料、行业、干切与准干切) 高速磨削加工及其应用(定义、砂轮与修整、应用)
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第四章 机械加工质量
4.3 加工过程中的原始误差
工艺系统受热变形,热源(内部、外部)、温度场、热平衡 机床热变形、刀具热变形、工件热变形 减小热变形的措施 (减少热量产生、散热、均衡温度场、环境) 工艺系统磨损(机床、刀具、夹具、量具) 减少工艺系统磨损的措施 残余应力对加工精度的影响(毛坯、热处理、冷校直、切削), 减小残余应力变形的措施
原理误差,量具误差与测量误差,装夹误差与夹具误差,刀具 误差与调整误差 机床误差 ( 主轴回转误差(径向、轴向、角度摆动)、导轨导 向误差、传动链的传动误差(提高传动精度的措施))
4.3 加工过程中的原始误差
工艺系统受力变形,工艺系统刚度 工艺系统刚度对加工精度的影响 (切削力位置变化、切削力大 小变化(误差复映)) 提高工艺系统刚度的措施(工件、刀具、机床和夹具)
第四章 机械加工质量
4.5 加工表面质量的影响因素
切削加工表面粗糙度 (理论粗糙度、积屑瘤、鳞刺、切削机理 、颤振、切削刃的损坏与磨损),控制(刀具、工件、切削条件) 减小磨削加工表面粗糙度的措施 加工变质层(加工硬化、残余应力) 加工硬化(冷作硬化)因素与控制(刀具、工件、切削条件) 残余应力的因素(刀具、工件、切削条件) 磨削烧伤与磨削裂纹 ,控制措施(磨削用量、冷却液、砂轮、 工艺)
第一章 机械制造技术概论
1.1制造与制造技术
生产、制造、制造业、制造技术、制造系统特性(结构、转变 、程序)
第二章 机械制造过程基础知识
2.1 机械制造工艺过程
机械加工工艺过程、工序、安装、工位、工步、走刀、生产纲领 、生产类型
1.3先进制造哲理与先进生产模式
批量法则 成组技术、成组编码、成组生产单元、成组技术在设计、加工 和管理中的应用 计算机集成制造技术、并行工程、面向X的设计(零件结构工 艺性分析)、精良生产与敏捷制造
装配精度(尺寸、位置、相对运动、接触) 装配尺寸链分析(简化原则、最短路线原则) 互换装配 (完全互换、大数互换 )、选择装配 (直接选择、分组 ) 、修配、调整(固定、可动、误差抵消) 装配尺寸链的解法(完全互换(尺寸链、确定协调环、确定各组 成环公差和极限偏差/入体标注、计算协调环公差和偏差)、大数 互换(尺寸链、确定协调环、确定各组成环公差和极限偏差/入体 标注、计算协调环公差和偏差)、分组(尺寸链、确定分组数、确 定分组尺寸)、修配(尺寸链、选择修配环、确定组成环公差及偏 差、确定修配环的尺寸及偏差、核算修配量)、调整(尺寸链、确 定分级数、确定各级尺寸))