机械制造工艺学笔记

这玩意很重要，尤其是工步那块，一些移动机器人的操作和算法需要这一块的知识。

加工表面几何形状误差包括哪些

• 表面粗糙度：加工表面微观的几何形状误差

  主要由机械加工中切削刀具的运动轨迹，以及一些物理因素引起

• 波纹度：介于微观的几何形状误差（表面粗糙度），以及宏观几何形状误差（形位误差）之间的几何形状误差

  主要由切削刀具的低频振动和位移造成的

• 纹理方向：表面刀纹方向

  取决于采用的机械加工方法

• 伤痕：加工表面个别位置出现的缺陷、气眼、裂纹等

来源：3D版课本P347

零件加工精度包括哪些

包括尺寸精度、位置精度、形状精度，分别由尺寸公差、位置公差、形状公差决定

工艺系统热源的来源及其影响

• 切削热：最主要的热源，影响工件的加工精度与表面质量
• 摩擦热：机床和液压系统中运动部件引起的，引起局部温升和变形，破坏了原有系统的几何精度，对加工精度有严重影响
• 外部热源：昼夜温差会影响工艺系统的热变形不同，从而影响加工精度；一些照明灯光等局部热源会引起机床各部分有不同的温升和变形

来源：3D版课本P326

装配的基本组织形式和节拍分类

通常有两种基本组成形式：固定式装配、移动式装配

• 固定式装配：产品固定，所需零部件向产品集中

  • 集中式装配
  • 分散式装配
  • 巡回式装配

• 移动式装配：流水线作业

装配节拍：生产的时间定额（完成每一个工序所需时间）

• 强制节拍：对于固定装配：装配工人在每一个工作地所规定的装配时间定额；对于移动装配，装配工人各自在指定的时间完成各自的工作量
• 自由节拍

金属切削过程如何抑制强迫振动

• 抑制激增力的峰值
• 隔离振源
• 提高工艺系统刚度和阻尼
• 减震装置

粗，精基准的选择原则

粗基准

• 选择重要面为粗基准
• 选择不加工表面为粗基准
• 选择加工余量较小的为粗基准
• 选择较为光洁平整、无分型面，冒口、面积较大的表面为粗基准
• 粗基准在同一自由度方向只能使用一次

精基准

• 基准重合原则：被加工面的设计基准与定位基准（精基准）重合
• 基准同一原则：尽量选择大家都能用的基准
• 自为基准原则：对加工精度要求高、余量小且均匀的表面，常用加工表面本身作为定位基准
• 互为基准原则：对于两个面位置精度要求很高，同时自身尺寸形状精度要求高的表面，常采用“互为基准，反复加工”的方法
• 所选基准保证工件夹装牢固可靠，操作方便

工件单件工序时间

单件工序时间 $t_{单件}$：在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需要的时间

$$t_{单件}=t_{基本}+t_{辅助}+t_{布置}+t_{休息}$$

• $t_{基本}$：基本时间；$t_{辅助}$：辅助时间；$t_{布置}$：布置工作地时间；$t_{休息}$：休息和生理所需时间

单件核算时间 $t_{单核}$：

$$t_{单核}=t_{单件}+\frac{t_{准备}}n$$

加工和装配工艺规程的主要内容

• 加工工艺规程：各工序加工内容&要求、所用机床&工艺设备、工件的检验方法、切削用量&工时定额
• 装配工艺规程：产品及部件的装配顺序、采用的装配方法、装配的技术要求、装配所需的工具及设备、装配时间定额

粗糙度，表面硬度，残余应力与耐磨性，抗疲劳性，配合性，接触刚度对性能的影响

	耐磨性	抗疲劳性	接触刚度	配合性
粗糙度	过大或过小的表面粗糙度值均会引起工作时的严重磨损	表面粗糙度越高，抗疲劳性越差	粗糙度越高，接触刚度越差	高的表面粗糙度值严重影响配合质量
表面硬度	适当提高表面硬度一般都能使耐磨性有所提高	适度提高表面硬度能提高抗疲劳性，过高的硬度反而降低抗疲劳性	适当提高表面硬度可提高接触刚度	-
残余应力	适度的残留压应力一般使结构紧密，有助于提高耐磨性	适度的残留压应力可提高抗疲劳性，残留拉应力使疲劳性降低	-	-

为什么要进行光整加工？常用光整加工的方法有哪些？各有什么特点？

光整加工是精加工后，从工件表面上不切除或切除极薄金属层，用以提高加工表面尺寸和形状精度、降低表面粗糙值得加工方法。

常用的光整加工方法主要有研磨、珩磨、超精加工和抛光等。

名称	特点
研磨	设备比较简单，成本低，加工质量容易得到保证，研磨外圆可获得很高的公差等级、极小的表面粗糙度和较高的形状精度。但不能提高位置精度，生产率较低。
珩磨	能获得较高的尺寸精度和形状精度，但它不能提高孔的形状精度。不适于加工软而韧的非铁金属工件上的孔，也不能加工带键槽的孔和内花键等断续表面。
超精加工	设备简单，自动化程度高，操作简便，生产率高。可以减小工件的表面粗糙值，但不能提高尺寸精度和几何精度，工件精度需要前一工序来保证。
抛光	只能减小表面粗糙值，不能提高尺寸和几何精度，也不能保持抛光前的加工精度。

影响机床回转主轴运动的主要因素

• 主轴误差
• 轴承误差
• 与轴承配合的零件误差
• 主轴转速
• 主轴系统的径向不等刚度和热变形

什么是误差复映？减少误差复映有哪些工艺措施？

误差复映：加工前的误差以类似的规律反映为加工后的误差

减少措施：

• 直接减少原始误差
• 转移原始误差
• 均分原始误差
• 均化原始误差
• 采用就地加工法
• 控制误差因素

机械设备装配工艺应该考虑哪些内容

• 机器的总体结构应该能划分成几个独立的装配单元
• 机器结构应具有正确的装配基准面
• 尽量减少装配过程中的修配劳动量
• 机器结构应该装配和拆卸方便

焊接工艺顺序

1. 钢材预处理，喷丸除锈
2. 板材下料
3. 定位（划线，工装加固）
4. 施焊
5. 焊后热处理
6. 焊接质量检验

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