機械制造知識點機械制造知識點機械制造知識點xxx公司機械制造知識點文件編號：文件日期：修訂次數：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度機械制造系統和機械制造單元生產過程：由原材料轉化為最終產品的一系列相互關聯的勞動過程的總和稱為生產過程。工藝過程：在生產過程中，那些與由原材料轉變為產品直接相關的過程稱為工藝過程。機械加工工藝過程：在工藝過程中，以機械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、表面層性質，直至稱為合格零件的那部分過程稱為機械加工工藝過程。機械制造系統：為完成機械制造過程所涉及的硬件、軟件和人員組成的，通過制造過程將制造資源轉變為產品的有機整體，稱為機械制造系統。機械制造單元的基本組成包括工藝設備、工藝裝備和制造過程。工藝設備和工藝裝備共同構成機械制造單元或系統的硬件部分。工藝系統：在機械加工中由機床、刀具、夾具和工件所組成的統一體稱為工藝系統。金屬切削機床發生線：形成表面的母線和導線統稱為發生線。在機床上，發生線是由刀具的切削刃與工件間的相對運動得到的。由于使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法不同，形成發生線的方法也就不同，歸納起來有以下四種：（1）軌跡法：是利用刀具作一定規律的軌跡運動來對工件進行加工的方法。（2）成形法：是利用成形刀具對工件進行加工的方法。（3）相切法：是利用刀具邊旋轉邊作軌跡運動來對工件進行加工的方法。（4）展成法：又稱范成法，是利用刀具和工件作展成切削運動的加工方法。表面成形運動：機床上形成表面所需的刀具和工件間的相對運動，稱為表面成形運動，這是機床上最基本的運動。在機床上，最容易得到并最容易保證精度的運動是旋轉運動和直線運動。根據切削加工過程所起的作用不同，表面成形運動又可分為主運動和進給運動。（1）主運動：是使刀具的切削部分進入工件材料，使被切金屬層轉變為切屑的運動。在表面成形運動中，必須有而且只能有一個主運動。切削速度是指切削刃上選定點相對工件主運動的瞬時速度。（2）進給運動：維持切削繼續的運動稱為進給運動。進給速度為切削刃上選定點相對于工件瞬時進給運動的瞬時速度。（3）合成切削運動：由同時進行的主運動和進給運動合成的向量和稱為合成切削運動。合成切削速度即為主運動速度和進給運動速度的向量和。（4）輔助運動：機床上還有在切削加工過程中所必須的其它一些運動，統稱為機床的輔助運動。機床的基本用途就是：牢固地裝夾工件和刀具，并把二者組合在一個統一體中；提供一定的運動和足夠的動力；使二者作表面成形運動，并通過切削過程形成所要求的加工表面。金屬切削與磨削加工切削用量：在切削加工中，切削速度Vc、進給量f和切削深度ap稱為切削用量。磨削用量：在磨削加工中，磨削速度Vs、進給量f和砂輪切削深度ap（區別于單個磨粒切刃的切深）稱為磨削用量。切削速度即為主運動速度。刨削、拉削等主運動為直線運動。車削、銑削、鉆削、鉸削和磨削等大多數主運動則采用回轉運動。切削中，主運動回轉一周時刀具（或工件）沿進給方向上的位移量，稱為進給量f。單位時間的進給量，稱為進給速度Vf。但磨削中，進給量f不是指砂輪而是指工件回轉一周時砂輪沿進給方向上的位移量。切削深度為工件上已加工表面和待加工表面的垂直距離。刀具材料應具備的基本性能：（1）刀具材料必須具有高于工件材料的硬度，否則無法切入工件（2）為了承受切削力和切削過程中的沖擊和振動，刀具材料應有足夠的強度和韌性（3）要求刀具材料要有好的抵抗磨損的能力（4）要求刀具材料在高切削溫度下保持高硬度、高強度的性能，即耐熱性、并有良好的抗擴散、抗氧化的能力（5）盡量大的導熱系數和小的線膨脹系數，這樣由刀具傳導出去的熱量多，有利于降低切削溫度和提高刀具的使用壽命，并可減少刀具的熱變形（6）為便于制造刀具和有高的性價比，要求刀具材料具有良好的工藝性和經濟性。常用的金屬切削刀具材料：目前在生產中最常見的刀具材料主要是高速鋼和硬質合金。磨削加工中常用的材料：普通磨料、超硬磨料。切削、磨削液應符合下列基本要求：（1）良好的潤滑性能和吸附性能。（2）高的導熱系數、大的熱容量和汽化熱，具有良好的冷卻作用。（3）良好的流動性和滲透性，在壓力作用下能對工件、刀具或磨具表面起到良好的沖刷和清洗作用，并防止碎屑黏著在工件或刀具磨具表面上。（4）具有良好的防銹性能，避免工件、機床和刀具不受周圍介質的影響而發生腐蝕。（5）無毒、無臭、不刺激皮膚，不易變質和產生泡沫，廢液易處理和再生，不污染環境。（6）易于過濾，使用過程中不會沉淀和形成硬質點。（7）經濟性好。切削、磨削液可分為油基和水基兩大類。介于兩者之間的為乳化液，兼有油基的潤滑性和水基的冷卻性。（1）非水溶性切削、磨削油：它滲透性和潤滑性良好。（2）乳化型水溶性切削、磨削液：這種切削、磨削液由礦物油、乳化劑和各種添加劑組成。兼有一定的潤滑和冷卻性能，但較易變質。（3）透明水溶性切削、磨削液：它冷卻性能好但潤滑性較差，并在水分蒸發后會產生結晶沉淀物。切削、磨削液的使用方法：澆注法、高壓冷卻法和噴霧冷卻法。對于磨削還有滲透供液法。任何刀具都由工作部分和夾持部分組成。工作部分通常又分切削部分和校準（或導向）部分。切削部分直接從工件上切下切屑，校準部分作為刀具切削的后備部分，主要起校準、修整、瓜光和導向作用。刀具夾持部分的作用是將刀具夾固在機床上，保證刀具的正確工件位置，并承受切削力和傳遞切削運動和動力。普通磨料砂輪由磨料加結合劑用制造陶瓷的工藝方法制成。所以，砂輪由磨粒、結合劑和氣孔三部分組成。決定普通砂輪特性的五個要素分別是：磨料、粒度、結合劑（作用是將磨粒黏合在一起，使砂輪具有一定的形狀和強度。）、硬度（砂輪硬度表示磨粒在磨削力作用下從砂輪表面脫落的難易程度。砂輪硬，磨粒不易脫落；砂輪軟，磨粒易于脫落。一般，工件材料越硬則砂輪應選軟一些。）和組織（磨粒在砂輪總體積中所占比例越大，砂輪組織越緊密，氣孔越小）。塑性材料的切削形成過程：（1）當刀具與工件接觸的瞬間，刀具前刀面推擠切削層材料，使其在切削區內產生彈性變形和應力。離切削刃愈近，應力愈大。（2）隨著切削運動繼續進行，變形和應力不斷增大。（3）OA線上某點1繼續相對刀刃向前運動時，和滑移運動的復合使點1進入點2的位置。（4）當到達OM線上的4點后，被切材料的流向與前刀面平行，滑移終止。切削的三種形態：帶狀切屑、節狀切屑和崩碎切屑。積屑瘤：切削塑性金屬材料時，在切速不高、又能形成帶狀切屑的情況下，切屑沿前刀面流出，并伴隨強烈的摩擦。這使切屑的流動速度降低，溫度升高。在大的擠壓力的作用下，會使切屑底層金屬與前刀面的外摩擦超過分子間結合力，一些金屬材料冷焊黏附在前刀面切刃附近，逐漸形成硬度很高的瘤狀楔塊，成為積屑瘤。積屑瘤對粗加工有利，而對精加工有害。加工硬化：在金屬切削過程中，因刀具和工件表面的激烈擠壓和摩擦，使已加工表面層的塑性變形非常強烈，晶格破壞，表層硬度提高，這種現象稱為加工硬化。刀具和工件表面的激烈擠壓和摩擦，以及切削熱的作用，使已加工表面上常有殘余應力存在。殘余拉應力易使加工表面產生裂紋，降低零件的疲勞強度。零件表面各部分的殘余應力分布不均勻，則會使工件產生變形。切削力：切削過程中刀具要克服工件材料的彈性和塑性變形抗力，及與切屑和工件間的摩擦力。這些力形成切削力。切削熱：切削時消耗能量的98%~99%轉換為熱能，這熱稱為切削熱。加工中應盡量減少切削熱的產生。切削溫度：指前刀面與切屑接觸區內的平均溫度，它由切削熱的產生與傳出的平衡條件所決定。切削熱產生的越多，傳出的越慢，則切削溫度越高。凡是增大切削力和切削功率的因素都會使切削溫度上升。而有利于切削熱傳出的因素都會降低切削溫度。影響切削溫度的因素：（1）切削用量的影響：切削速度對切削溫度影響最大。（2）刀具幾何參數的影響：前角增大，使切屑變形程度減小，產生的切削熱減少，切削溫度下降。主偏角減小，使切削寬度增大，散熱面積增加，故切削溫度下降。（3）工件材料的影響：工件材料的強度、硬度等力學性能提高時，產生的切削熱增多，切削溫度升高；工件材料的熱導率越大，通過切屑和工件傳出的熱量越多，切削溫度下降。（4）刀具磨損的影響：刀具后刀面磨損量增大，切削溫度升高；磨損量達到一定值后，對切削溫度的影響加劇；切削速度越高，刀具磨損對切削溫度的影響就越顯著。（5）切削液的影響：澆注切削液對降低切削溫度有明顯效果。切削液的熱導率、比熱容和流量越大，切削溫度越低。切削液本身溫度越低，其冷卻效果越顯著。刀具磨損的形式：（1）前刀面磨損：切削塑性材料時，切削在前刀面上激烈摩擦，會在前刀面上形成月牙洼磨損。（2）后刀面磨損：第三變形區內后刀面與工件間接觸壓力很大的摩擦導致后刀面磨損。因刀尖部分強度低、散熱差，磨損比較嚴重；后刀面磨損帶的中間部分則磨損比較均勻。刀具的磨損原因：刀具正常磨損的原因主要是機械磨損和熱、化學磨損。前者是由于工件材料中硬質點的刻劃作用引起的，后者則是黏結、擴散、腐蝕等引起的。（1）磨料磨損：工件材料中的雜質和組織中的碳化物、氮化物、氧化物等硬質點在刀具表面刻劃出溝紋而造成的磨損稱為磨料磨損。在低速切削時磨料磨損是刀具磨損的主要原因。（2）黏結磨損：指刀具與工件材料接觸達到原子間距離時所產生的黏在一起的現象，又稱為冷焊。（3）擴散磨損：刀具在高溫下與被切出的化學活性很大的新鮮表面接觸時，刀具與工件材料中的化學元素有可能互相擴散，使化學成分發生變化，削弱刀具材料的性能，加速磨損過程。（4）化學磨損：在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質起化學作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物，而被切屑帶走，加速刀具磨損。刀具的磨損過程：（1）初期磨損階段：新刃磨的刀具后刀面有粗糙不平及顯微裂紋等缺陷，而且切刃鋒利，與加工表面接觸面積較小。這一階段后刀面的凸出部分很快被磨平，刀具磨損很快。（2）正常磨損階段：經過初期磨損后刀具粗糙表面已經磨平，缺陷減少，刀具進入比較緩慢的正常磨損階段。后刀面的磨損量與切削時間近似地成比例增加。該階段時間較長。（3）急劇磨損階段：當刀具的磨損帶達到一定限度后，切削力和切削溫度迅速增高。磨損速度急劇增加。為了合理使用刀具，保證加工質量，應該在該階段發生之前及時換刀。刀具使用壽命：刀具磨損到一定限度后就不能繼續使用。這個磨損限度稱為磨鈍標準。刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準為止的切削時間，稱為刀具使用壽命，以T表示。一般切削速度越高刀具使用壽命越低。刀具材料的耐熱性越低，切削速度對刀具使用壽命的影響越大。磨削加工與切削比較具有如下特點：（1）磨削是依靠大量磨粒的微小切刃完成的，一般每個磨粒切刃的切削深度和切削長度很小，形成的磨屑和在工件表面上刻畫的溝痕也非常細微，能夠進行很小砂輪切深的磨削，獲得高的加工精度和表面質量。（2）礦物質磨粒具有很高的硬度，可以對各種材料、特別是高硬度材料進行加工，所以磨削一般又是零件熱處理后的最終加工方法。（3）由于砂輪的磨削速度很高和每個磨粒的切削路程很短，每個磨粒的切削過程都是非常短暫的瞬時高溫高壓條件下的材料變形過程，磨削機理與普通切削有較大區別。（4）砂輪上每個磨粒的切刃形狀和切削角度都不相同，并由于磨粒的磨損和脫落還在隨時變化。另外，磨削是一個非常復雜的過程，可變影響因素達30多個，所以磨削操作也需要更豐富的經驗和技藝。磨削理論研究難度較大。單顆磨粒切除過程的三個階段：滑擦階段、耕犁階段、切屑形成階段。由于滑擦和耕犁階段只消耗能量而不產生有效的材料去除，所以應盡量減小這兩個階段。砂輪修整的目的：一是恢復砂輪表面地貌和鋒銳性，二是恢復砂輪工作表面的形狀精度。前者稱為修銳，后者稱為整形。工件材料的切削加工性：指在一定的切削條件下，工件材料切削加工的難易程度。工件材料的切削加工性通常可用以下幾個指標來衡量：（1）以刀具使用壽命來衡量（2）以切削力和切削溫度來衡量（3）以加工表面質量來衡量（4）以斷屑性能來衡量。刃傾角的作用：（1）影響切削刃的鋒利性（2）影響刀頭強度和散熱條件（3）影響切削力的大小和方向（4）影響切屑流出方向。切削用量的選擇：選擇切削用量的原則就是在保證加工質量，降低成本和提高生產效率的前提下，使ap、f、vc的乘積最大，工序的切削時間最短。粗加工時，一般先按照刀具使用壽命的限制確定切削用量，之后再驗算系統剛度、機床與刀具的強度等是否允許。精加工時則主要按表面粗糙度和加工精度要求確定切削用量。超精密磨削的特點：（1）超精密磨床是超精密磨削的關鍵。（2）超精密磨削是一種超微量切除加工。（3）超精密磨削是一個系統工程。機床夾具工件的定位：在機床上加工工件時，為了保證工件被加工表面的尺寸、幾何形狀和相互位置精度等要求，必須使工件在機床上占有正確的位置，這一過程稱為工件的定位。工件的夾緊：為使該正確位置在加工過程中不發生變化，就需要使用特殊的工藝方法將工件夾緊壓牢，這一過程稱為工件的額夾緊。工件的裝夾：從定位到夾緊的全過程稱為工件的裝夾。機床夾具：用于裝夾工件和工藝裝備稱為機床夾具。工件在機床上的裝夾方法：直接找正裝夾、按畫線找正裝夾、在夾具中安裝。機床夾具的主要作用：（1）保證加工精度（2）提高勞動生產率（3）降低對工人的技術要求和減輕工人的勞動強度（4）擴大機床的加工范圍。機床夾具的組成：定位元件、夾緊裝置、對刀和引導元件、夾具體、其它元件。應該指出，并不是每臺夾具都必須具備上述各組成部分。但一般說來，定位元件、夾緊裝置和夾具體是每一夾具都應具備的基本組成部分。機床夾具的分類：按機床夾具的通用化程度和使用范圍分為（1）通用夾具：一般作為通用機床的附件提供，使用時無需調整或稍加調整就能適應多種工件的裝夾。（2）專用夾具：是為某一特定工件的特定工序而專門設計制造的，因而不必考慮通用性。（3）通用可調夾具與成組夾具：都是按照經過適當調整可多次使用的原理設計的。這兩種夾具的區別是：通用可調夾具的加工對象不很確定；其可更換或可調整部分的設計應有較大的適應性；而成組夾具是按成組工藝的分組，為一組工件而設計的，加工對象較確定，只要范圍能適應本組工件即可。（4）組合夾具：由一套預先制造好的標準原件組裝而成的專用夾具。六點定位原理：夾具上按一定規律分布的六個支撐點可以限制工件的六個自由度，其中每個支撐點相應地限制一個自由度。這一原理稱為工件定位原理，也稱為六點定位原理。完全定位：重復定位：如果定位方案中有些定位點重復限制了同一個自由度，這樣的定位稱為重復定位或過定位。欠定位：如果工件定位方案中定位點少于應當限制的自由度數，因而實際上某些應該限制的自由度沒有限制，工件定位不足。這種情況稱為欠定位。欠定位是不允許的。部分定位：在保證加工要求前提下有時并不需要完全限制工件的六個自由度，不影響加工要求的自由度可以不限制，這稱為部分定位。定位誤差：指由于工件定位所造成加工表面相對其工序基準的位置誤差。制造質量分析與控制零件的制造質量是指零件的加工精度和表面質量兩部分。機械加工精度：指零件經機械加工后的實際幾何參數（尺寸、形狀、表面相互位置）與零件的理想幾何參數相符合的程度。加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。加工誤差：經加工后零件的實際幾何參數與理想零件的幾何參數的偏離程度，稱為加工誤差。尺寸精度：是對零件加工精度的基本要求，設計人員根據零件在機器中的作用與要求對零件的尺寸精度制定了一些幾何參數，它包括直徑公差、長度公差和角度公差等。獲得零件尺寸精度的方法：試切法、定尺寸刀具法、調整法和自動控制法。獲得零件幾何形狀精度的方法：軌跡法、仿形法、成形刀具法和展成法。工藝系統：機械加工時，是將刀具和工件安裝在機床和夾具上進行的，它們構成了一個完整系統，稱為工藝系統。原理誤差：由于在加工中因為采用了近似加工運動或近似的刀具切刃形狀輪廓而產生的誤差。原理誤差不能通過提高機床和刀具的制造精度來消除。誤差敏感方向：當工藝系統誤差引起刀尖和工件在加工表面的法線方向產生相對位移時，該誤差對加工精度有直接的影響；而在加工表面切線方向產生的相同位移的影響可以忽略不計。這個加工表面的法線方向被稱為誤差敏感方向。傳動誤差：如果傳動鏈中的傳動副，由于加工、裝配和使用過程中磨損而產生誤差，這些誤差將傳給工件，造成加工誤差，這樣的誤差稱為傳動誤差。為了減少機床傳動誤差對加工精度的影響，可以采取以下措施：（1）采用降速傳動鏈傳動，特別是盡可能使末端傳動副采用大的降速比（2）減少傳動鏈中的元件數目，縮短傳動鏈（3）提高傳動元件，特別是末端傳動元件的制造精度和裝配精度（4）采用誤差校正機構或自動補償系統。夾具的作用：使工件相對機床和刀具具有正確的位置。工藝系統的剛度：以切削力和在該力方向上（誤差敏感方向）所引起的刀具和工件間相對變形位移的比值表示的。剛度即工藝系統產生單位變形位移量所需的外力越大。剛度越大，說明了工藝系統抵抗外力使其變形的能力越強。誤差復映規律：經加工后零件存在的加工誤差和加工前的毛坯誤差相對應，其幾何形狀誤差與上工序相似，這種現象稱為誤差復映規律。工藝系統剛度越大，復映在工件上的誤差越小。影響機床部件剛度的因素：（1）連接表面的接觸變形（2）薄弱零件本身的變形（3）摩擦的影響（4）間隙的影響。減少工藝系統剛受力變形的途徑：（1）提高工藝系統剛度（2）減少切削力及其變化：合理地選擇刀具材料，增大前角和主偏角，對工件進行合理的熱處理以及改善工件材料的加工性能等，都可使切削力減小，相對增加工藝系統剛度，減小工藝系統受力變形。切削力的變化將導致工藝系統變形發生變化使工件產生形狀和位置誤差。提高工藝系統剛度的方法：（1）選用合理的零部件結構和斷面形狀（2）提高連接表面的接觸剛度（3）設置輔助支承。殘余應力：指當外部載荷卸載的情況下，其內部仍殘存著的應力。減少或消除殘余應力的措施：（1）合理設計零件結構（2）采用時效處理，消除和減少毛坯及加工后的殘余應力。為了減少機床熱變形對加工精度的影響，目前采取的主要措施：（1）減少機床的熱源影響（2）均勻機床零部件的溫升（3）采取隔熱措施（4）工藝措施的改進（5）采用恒溫措施（6）使用熱變形自動補償系統。為減少工件熱變形對加工精度的影響，可采取以下措施：（1）在切削區域內施加充分冷卻液（2）提高切削速度或進給量，使傳入工件的熱量減少（3）工件在精加工前給以充分冷卻時間（4）及時刃磨刀具和修正砂輪，以免刀具和砂輪變鈍，引起切削熱的增大（5）采用彈簧后頂尖，使工件在夾緊時有受熱伸縮自由。減少刀具熱變形對加工精度的影響的措施有：減小刀具伸出長度；改善散熱條件；改進刀具角度以減少切削熱，合理選用切削用量以及加工時加冷卻液使刀具得到充分冷卻等。保證和提高加工精度的途徑：（1）消除與減小原始誤差（2）補償或抵消原始誤差（3）轉移原始誤差（4）誤差均化（5）加工過程中的主動控制。加工誤差按其性質的不同分為兩類，即系統性誤差：相同工藝條件，當連續加工一批零件時，加工誤差的大小和方向保持不變或按一定的規律而變化，稱為系統性誤差。前者稱為常值系統性誤差，后者稱為變值系統性誤差。和隨機性誤差：在加工一批工件時，誤差出現的大小或方向作不規律變化著的誤差稱為隨機性誤差。表面質量包括的主要內容是：（1）表面的幾何形狀特征：它主要包括：表面粗糙度；波度——介于宏觀幾何形狀誤差和表面粗糙（微觀幾何誤差）度之間的周期性幾何形狀誤差。（2）表面層的物理及機械性能：它主要包括表面層塑性變形引起的加工硬化、表面層的金相組織變化、表面層的殘余應力等。表面質量對零件使用性能的影響：P146影響切削加工表面粗糙度的因素主要有：幾何因素，物理因素及工藝系統振動等。影響磨削表面粗糙度的主要因素有：砂輪的粒度、砂輪的硬度、砂輪的修整、磨削速度、磨削徑向進給量與光磨次數、工件圓周進給速度與軸向進給量和冷卻潤滑液。殘余應力：機械加工中，零件金屬表面層發生形狀變化或組織改變時，在表層與基體交界處的晶粒間或原始晶胞內就產生相互平衡的彈性應力，這種應力屬于微觀應力，稱之為殘余應力。殘余應力產生的原因：（1）熱塑性變形引起的殘余應力（2）冷態塑性變形引起的殘余應力（3）局部金相組織變化引起的殘余應力。強迫振動：系統在外界周期性干擾力的作用下所引起的不衰減振動。強迫振動的特點：（1）強迫振動是在外界周期性干擾力的作用下產生的，但振動本身并不能引起干擾力的變化。（2）不管加工系統本身的固有頻率多大，強迫振動的頻率總與外界干擾力的頻率相同或成倍數關系。（3）強迫振動振幅的大小在很大程度上取決于干擾力的頻率與加工系統固有頻率的比值為1時，振幅達最大值，此現象稱共振。（4）強迫振動振幅的大小除了與上述比值有關外，還與干擾力、系統剛度及阻尼系數有關。減少強迫振動的基本途徑：（1）減少或消除工藝系統中回轉零件的不平衡（2）提高系統傳動件的精度（3）提高工藝系統的動態特性（4）隔振（5）消振。自激振動：是自激振動系統通過系統的初始振動將持續作用的能源轉換成某種力的周期變化，而這種力的周期變化，反過來又使振動系統周期性地獲得能量補充，從而彌補了振動時由于阻尼作用所引起的能量消耗，以維持和發展系統的振動。因切削過程中產生的這種振動頻率較高，故通常又稱顫振。自激振動的特點：（1）自激振動是一種不衰減的振動。振動過程本身能引起某種力的周期變化；（2）自激振動的頻率等于或接近系統的固有頻率，也就是說，由振動系統本身的參數所決定；（3）自激振動的形成和持續是由切削過程而產生的，如若停止切削過程，即機床空運轉，自激振動也就停止了；（4）自激振動能否產生以及振幅的大小，決定于每一振動周期內系統所獲得能量與所消耗能量的對比情況。再生自激振動原理：P157減少機械加工振動的途徑：（1）合理選擇切削參數：包括合理選擇切削用量及刀具幾何參數。（2）提高工藝系統的抗振性（3）合理安排兩個自由度振動系統的剛度以及正確選擇有關參數。機械加工工藝規程的制訂機械加工工藝過程的組成：工序、安裝、工步和工作行程。零件的機械加工工藝過程由若干工序組成。在一個工序中可能包含有一個或幾個安裝，每一安裝中又可能包含有一個或幾個工步及每一工步中包含一或幾個工作行程。工序：一個（或一組）工人在一個工作地點（指安置機床、鉗工臺等的地點），對一個（或同時加工的幾個）工件所連續完成的那部分機械加工工藝過程稱為工序。裝夾：在完成機械加工的工序中，使工件在機床或夾具中占據某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。安裝：工件在一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。工步：在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續完成的那一部分工序稱為工步。為提高生產效率而使用一組同時工作的刀具對零件的幾個表面同時進行加工時，也把它看作一個工步，并成為復合工步。工作行程：刀具以加工進給速度相對工件所完成一次進給運動的工步部分稱為工作行程。工位：為了一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置稱為工位。工藝規程：用一定的文件形式規定下來的工藝過程稱為工藝規程。機械加工工藝規程在生產中的作用如下：（1）工藝規程是指導生產的技術文件。（2）工藝規程是生產管理和組織的主要依據。（3）工藝規程是新建或擴建機械制造工廠或車間的基本文件。（4）工藝規程是現有生產方法和技術的總結，是進行生產技術交流的重要文件。機械加工工藝規程編制的基本步驟：（1）準備性工作階段（2）工藝路線擬定階段（3）工序設計階段（4）最終確定階段。零件的生產綱領：包括備品和廢品在內的零件的年產量。根據產品的尺寸大小和特征、年生產綱領、批量及投入生產的連續性，生產類型可分為單件生產、成批生產和大量生產。常用的機械零件毛坯種類有：（1）鑄件：鑄件適宜做形狀復雜的毛坯。（2）鍛件：鍛件適于做強度和機械性能要求高而形狀較為簡單的零件毛坯。（3）型材：包括熱軋型材和冷拔型材。一般零件毛坯多用熱軋型材。（4）焊接件毛坯。（5）冷沖壓件毛坯（6）其他。毛坯種類的選擇主要依據下列各方面的因素：（1）設計圖紙規定的材料及機械性能。（2）零件的結構形狀及外形尺寸。（3）零件制造經濟性。（4）生產綱領。經濟加工精度：不同加工方法可得到不同的加工精度和表面粗糙度范圍，在該范圍內有一個可以最經濟地獲得的加工精度，一般稱為經濟加工精度。基準：用來確定生產對象上幾何要素的幾何關系所依據的那些點、線、面稱為基準。根據其作用的不同，基準分為設計基準和工藝基準。而工藝基準由可進一步分為裝配基準、工序基準、定位基準和測量基準。設計基準：是設計圖樣上所采用的基準，也就是在設計圖樣中作為確定某一幾何要素位置的設計尺寸起點的那些點、線、面。工序基準：是在工序圖中用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。定位基準：是加工時使工件在機床或夾具中占據一個正確位置所用的基準。定位基準還分為粗基準和精基準。作為定位基準的表面，如是未經加工的毛坯表面，則稱為粗基準；如是經過加工的表面則稱為精基準。測量基準：是零件檢驗時用以測量已加工表面尺寸和位置時所用的基準。粗基準的選擇原則：（1）當必須保證不加工表面與加工表面間相互位置關系時，應選擇該不加工表面為粗基準。（2）對于有較多加工表面而不加工表面與加工表面間位置要求不嚴格的零件，粗基準選擇應能保證合理地分配各加工表面的余量。（3）選作粗基準的毛坯表面應盡量光滑平整，不應有澆口、冒口的殘跡及飛邊等缺陷，以免增大定位誤差，并使零件夾緊可靠。（4）粗基準應盡量避免重復使用，原則上只能在第一道工序中使用。精基準的選擇原則：（1）基準重合原則：盡可能選用工序基準作為精基準，以減少因基準不重合而引起的定位誤差。（2）基準統一原則：如果工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工出其它各表面時，則應盡可能在多數工序中都采用這組精基準進行定位。（3）自為基準：當精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時，或是在某些特殊情況下，應選擇加工表面本身作為精基準。（4）互為基準：當需要獲得均勻的加工余量或較高的相互位置精度時，有時還要遵循互為基準、反復加工的原則。（5）精基準的選擇應使定位準確、夾具結構簡單、夾緊可靠。加工階段的劃分：（1）粗加工階段：該階段要切除毛坯的大部分多余金屬，使形狀和尺寸基本接近零件成品。（2）半精加工階段：該階段切除的金屬量介于粗、精加工之間，使主要表面達到一定精度并為精加工留有適當余量，同時完成一些次要表面的加工。（3）精加工階段：該階段切除的金屬余量很少，保證各主要表面達到規定的尺寸精度、粗糙度以及相互位置精度。（4）光整加工階段：加工余量極小，是在精加工基礎之上進一步提高表面尺寸精度和降低粗糙度數值。光整加工不能用于糾正表面形狀及位置誤差。零件加工過程要劃分加工階段的原因：（1）可以保證加工質量（2）合理使用機床設備（3）便于安排熱處理工序（4）粗、精加工分開，便于及時發現毛坯缺陷。工序集中：所謂工序集中，是力求將加工零件的所有工步集中在少數幾個工序內完成。工序分散：所謂工序分散，是力求每一工序的加工內容簡單，因而整個零件的加工工藝過程工序較多。、熱處理工序的安排：（1）預備熱處理。包括退火、正火、時效和調質等，其目的是改善毛坯加工性能、消除內應力和為最終熱處理做準備。（2）最終熱處理。包括淬火、滲碳和氮化處理等，其目的是提高零件材料的硬度和耐磨性。加工余量：指為使加工表面達到所需要的精度和表面質量而應切除的金屬層厚度。加工余量可分為工序余量和加工總余量。工序余量是指某表面在一道工序中所切除的金屬層厚度，其數值為上工序尺寸與本工序尺寸之差。加工總余量是指零件從毛坯變為成品的整個加工過程中，某一表面所切除金屬層的總厚度，即零件上同一表面處的毛坯尺寸與零件尺寸之差。顯然，總加工余量等于各工序余量之和。入體原則：對包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，上標；對被包容表面（軸），其基本尺寸是最大工序尺寸，下標。常用的加工余量確定方法：經驗估計法、查表修正法和工序尺寸及其公差的確定。機床的選擇要考慮如下方面：（1）機床的加工尺寸范圍應與零件外廓尺寸相適應（2）機床精度應與工序要求的加工精度相適應（3）機床功率應與工序加工需要的功率相適應。時間定額：是指在一定的生產規模下，當生產條件正常時，為完成某一工序所需要的時間。完成一個零件的一道工序的時間稱為單件時間T單，它包括如下組成部分：基本時間T基、輔助時間T輔、布置工作地時間T布、休息和生理需要時間T休、準備與終結時間T準終。尺寸鏈：是在機器裝配關系或零件加工過程中，由相互聯接的尺寸形成的封閉的尺寸組。工藝尺寸鏈：加工過程中使用的工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。尺寸鏈的組成：環：列入尺寸鏈中的每一尺寸。封閉環：在裝配過程中最后形成的或在加工過程中間接獲得的一環。組成環：除封閉環外的全部其它環。增環：該環尺寸增大使封閉環隨之增大，該環減小封閉環隨之減小的組成環。減環：該環尺寸增大使封閉環減小，該環減小使封閉環增大的組成環。尺寸鏈極值法計算基本公式：封閉環的基本尺寸：封閉環的極限尺寸：封閉環的極限偏差：封閉環的極值公差：封閉環中間偏差：勞動生產率：指工人在單位時間內制造的合格產品的數量，或指用于制造單件產品所消耗的勞動時間。提高勞動生產率的工藝措施有：（1）縮短基本時間：提高切削用量、減少加工長度及加工余量均可縮短基本時間。（2）縮短輔助時間（3）縮短布置工作地時間（4）縮短準備與終結時間。可變費用：是與年產量有關并與之成比例的費用，包括材料費、機床工人工資、機床電費、通用機床的折舊費和修理費，以及通用工夾具的折舊費和修理費等。不變費用：是指與年產量無直接關系，且不隨年產量的增減而變化的費用，包括專用設備的折舊費和修理費、專用工夾具的折舊費和修理費、管理人員、車間輔助工人及機床調整工的工資，廠房的采暖、照明費用等。機器的裝配機器裝配的內容：清洗、聯接、平衡、校正及調整、驗收試驗。機器的裝配精度：機器的裝配精度應根據機器的工作性能來確定，一般包括零部件間的位置精度和運動精度。其中位置精度是指機器中相關零部件的距離精度和相互位置精度。運動精度是指有相對運動的零部件在相對運動方向和相對運動速度方面的