机械制造工艺学知识点（考点）总结

材料成型机理：人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去初加工和热变形加工为主。从加工成型机理分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械产品生产过程：是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。它由直接生产过程和辅助声场过程组成。

机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的成产过程。

生产纲领：在计划期内，应当生产的产品

产量和进度计划称为生产纲领。计划期一年的生产纲领称为年生产纲领。

根据工厂生产专业化程度不同，可将它们按大量成产、成批生产和单件生产3种生产类型来分类。其中，成批生产又可分为大批生产、中批生产和小批生产。

六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位。 从设计和工艺两个方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系，确定标注尺寸的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。

工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准：在加工时用于工件定位的基准。可以分为粗基准和精基准，又可分为固有基准和附加基准。 零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向：加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。

加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。 影响机床误差的因素：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

传动链的传动误差：是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。它是螺纹，齿轮，涡轮以及其它按展成原理加工时影响加工精度的主要因素。

工艺系统刚度：是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相对工件在该方向上位移y的比值：k=Fp/y。

误差复映：当车削具有圆度误差Ap1-Ap2的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差y1-y2，这种现象叫做误差复映。

加工残余应力：是指在没有外力作用下或去除外力后工件内存留的应力。

残余应力是由于金属内部相邻组织发生了不均匀的体积变化而产生的。促使这种不均匀体积变化的因素主要来自冷、热加工。（一）、毛坯制造和热处理过程中产生的残余应力；（二）、冷校直带来的残余应力；

（三）、切削加工带来的残余应力。

热变形：在机械加工过程中，工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形，一般也称为热变形。 引起工艺系统变形的热源分为内部热源和外部热源。切削热是切削加工过程中最主要的热源，它对工件加工精度的影响最为直接。

加工误差分为系统误差和随机误差。

系统误差：在顺序加工一批共建中，其加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，统称为系统误差。前者称为常值系统误差，后者称为变值系统误差。

随机误差：在顺序加工一批共建中，其加工误差的大小和方向的变化是属于随机性的，称为随机误差。 引起非正态分布的原因：1.加工中刀具或砂轮的尺寸的磨损。2.工艺系统存在显著热变形时，分布曲线往往比对称。3.用试切法加工时，操作者主观上存在着宁可返修也不可报废的倾向性。

加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理性能和化学性能。 加工表面的几何形貌包括：表面粗糙度、表面波纹度、纹理方向和表面缺陷等4方面的内容。表面粗糙

度对零件表面磨损的影响最大。

。加工表面层的冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸形，颗粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化。

评定冷作硬化指标有三项：1、表层金属的显微硬度；2、硬化层深度；3、硬化程度。

磨削烧伤三种形式：回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤。

表层金属产生残余应力的原因：1、冷态塑性变形；2、热态塑性变形；3、金相组织的变化。

表层材料的力学物理性能和化学性能：1.表面层金属的冷作硬化2.表面层金属金相组织的变化3.表面层金属的残余应力

表面强化工艺定义：是指通过冷压加工方法使表面层金属产生冷态塑性变形，以减小表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面层产生压缩残余应力的表面强化工艺。

常用的机械强化方法：喷丸强化和滚压加工。

机械加工过程中产生的震动主要有强迫振动和自激振动。

自激振动：机械加工过程中，在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动。 与强迫振动相比，自激振动具有以下特征：机械加工中的自激振动实在没有外力干扰下所产生的振动运动，这与强迫振动有本质的区别；自激振动的频率接近于系统的固有频率，即颤振频率取决于振动系统的固有特征。这与自由振动相似，而与强迫振动根本不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激震动却不因有阻尼存在而迅速衰减。

粗基准的选择原则：1、保证相互位置要求原则；2、保证加工表面加工余量合理分配原则；3、便于工件装夹原则；4、粗基准一般不得重复使用原则。

精基准的选择原则：1、基准重合原则；2、统一基准原则；3、互为基准原则；4、自为基准原则；5、便于装夹原则。

加工经济精度：是指在正常加工条件下（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）所能保证的加工精度和表面粗糙度。

时间定额：是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。

时间定额的组成：基本时间、辅助时间、布置共组地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间。 机械装配，任何机器都是由零件、套件、组件等组成的。其中零件是组成机器的最小单元，套件是最小装配单元。

机器结构的装配工艺性：指机器结构能够保证装配过程中是相互联系的零部件不用或少用修配和机械加工，用较少的劳动量，花费较少的时间按产品的设计要求顺利的装配起来。

机器结构的装配工艺性的要求：1、机器结构应能分成独立的装配单元；2、减少装配时的修配和机械加工；3、机器结构应便于装配和拆卸。

把机器划分成独立的装配单元，对装配过程的好处：1.可以组织平行装配作业，各单元装配互不妨碍，缩短装配周期，或便于组织多厂协作生产2.机器的有些部件可以预先进行调整和试车，各部件移交完善的状态进入总装，这样既可保证总机装配质量，又可减少总机装配工作量3.机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代4.有利于机器的维护检修，给重型机器的包装、运输带来很大方便。

装配尺寸链的目的：通过建立、分析计算装配尺寸链，可以解决零件精度与装配精度之间的关系。 最短路线原则：在查找装配尺寸链时，每每个相关零、部件只应有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，这样，组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环”，这就是装配尺寸链的最短路线原则。 为什么要遵循一件一环原则：在装配精度既定的条件下，组成环越少，则各组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越容易、越经济。

保证产品装配精度的方法：互换法、选择法、修配法和调整法。互换法实质，用控制零件加工误差保证产品装配精度。选择法分类：直接选配法、分组选配法、复合选配法。调整装配法：固定调整法、可动调整法和误差抵消调整法。

机床夹具是机床上装加工件的一种装置。

机床夹具的组成：1.定位元件或装置2.刀具导向元件或装置3.加紧元件或装置4.联接元件5.夹具体6.其它元件或装置。

夹具的功能：1、保证加工质量；2、提高生产效率；3、扩大机床工艺范围；4、减轻工人劳动强度。 机床夹具的分类：1、通用夹具；2、专用夹具；3、可调整夹具和成组夹具；4、组合夹具；5、随行夹具。

定位误差：由于工件在夹具上定位不准确而引起的加工误差。定位误差实质是：是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

定位误差的来源有两方面：1、由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确引起的定位误差，称为基准位置误差；2、由于工件的工序基准与定位基准补充和而引起的定位误差，称为基准不重合误差。

夹紧力包括大小、方向和作用点三个要素。

常用夹紧结构：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、定心夹紧机构。

材料成型机理：人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去初加工和热变形加工为主。从加工成型机理分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械产品生产过程：是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。它由直接生产过程和辅助声场过程组成。

机械加工工艺过程：是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程。其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的成产过程。

生产纲领：在计划期内，应当生产的产品

产量和进度计划称为生产纲领。计划期一年的生产纲领称为年生产纲领。

根据工厂生产专业化程度不同，可将它们按大量成产、成批生产和单件生产3种生产类型来分类。其中，成批生产又可分为大批生产、中批生产和小批生产。

六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位。 从设计和工艺两个方面来分析，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系，确定标注尺寸的起始位置，这些起始位置可以是点、线或面，称之为设计基准。

工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 工艺基准：零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准：在加工时用于工件定位的基准。可以分为粗基准和精基准，又可分为固有基准和附加基准。 零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差：是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容：尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向：加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）。

加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

影响机床误差的因素：导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

传动链的传动误差：是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。它是螺纹，齿轮，涡轮以及其它按展成原理加工时影响加工精度的主要因素。

工艺系统刚度：是指工件加工表面在切削力法向分力Fp的作用下，刀具相对工件在该方向上位移y的比值：k=Fp/y。

误差复映：当车削具有圆度误差Ap1-Ap2的毛坯时，由于工艺系统受力变形的变化而使工件产生相应的圆度误差y1-y2，这种现象叫做误差复映。

加工残余应力：是指在没有外力作用下或去除外力后工件内存留的应力。

残余应力是由于金属内部相邻组织发生了不均匀的体积变化而产生的。促使这种不均匀体积变化的因素主要来自冷、热加工。（一）、毛坯制造和热处理过程中产生的残余应力；（二）、冷校直带来的残余应力；

（三）、切削加工带来的残余应力。

热变形：在机械加工过程中，工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形，一般也称为热变形。 引起工艺系统变形的热源分为内部热源和外部热源。切削热是切削加工过程中最主要的热源，它对工件加工精度的影响最为直接。

加工误差分为系统误差和随机误差。

系统误差：在顺序加工一批共建中，其加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，统称为系统误差。前者称为常值系统误差，后者称为变值系统误差。

随机误差：在顺序加工一批共建中，其加工误差的大小和方向的变化是属于随机性的，称为随机误差。 引起非正态分布的原因：1.加工中刀具或砂轮的尺寸的磨损。2.工艺系统存在显著热变形时，分布曲线

往往比对称。3.用试切法加工时，操作者主观上存在着宁可返修也不可报废的倾向性。

加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理性能和化学性能。 加工表面的几何形貌包括：表面粗糙度、表面波纹度、纹理方向和表面缺陷等4方面的内容。表面粗糙度对零件表面磨损的影响最大。

。加工表面层的冷作硬化：机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸形，颗粒间产生滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷作硬化。

评定冷作硬化指标有三项：1、表层金属的显微硬度；2、硬化层深度；3、硬化程度。

磨削烧伤三种形式：回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤。

表层金属产生残余应力的原因：1、冷态塑性变形；2、热态塑性变形；3、金相组织的变化。

表层材料的力学物理性能和化学性能：1.表面层金属的冷作硬化2.表面层金属金相组织的变化3.表面层金属的残余应力

表面强化工艺定义：是指通过冷压加工方法使表面层金属产生冷态塑性变形，以减小表面粗糙度值，提高表面硬度，并在表面层产生压缩残余应力的表面强化工艺。

常用的机械强化方法：喷丸强化和滚压加工。

机械加工过程中产生的震动主要有强迫振动和自激振动。

自激振动：机械加工过程中，在没有周期性外力作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动。 与强迫振动相比，自激振动具有以下特征：机械加工中的自激振动实在没有外力干扰下所产生的振动运动，这与强迫振动有本质的区别；自激振动的频率接近于系统的固有频率，即颤振频率取决于振动系统的固有特征。这与自由振动相似，而与强迫振动根本不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激震动却不因有阻尼存在而迅速衰减。

粗基准的选择原则：1、保证相互位置要求原则；2、保证加工表面加工余量合理分配原则；3、便于工件装夹原则；4、粗基准一般不得重复使用原则。

精基准的选择原则：1、基准重合原则；2、统一基准原则；3、互为基准原则；4、自为基准原则；5、便于装夹原则。

加工经济精度：是指在正常加工条件下（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）所能保证的加工精度和表面粗糙度。