机械工程英语翻译dgrd.docx

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1、Unitt 1 材料料的种类类 （1）材材料的分分类方法法很多。科科学家常常用的典典型的方方法是根根据它们们的状态态分类：固体，液液态或气气态。材材料也分分为有机机（可再再生）和和无机材材料（不不可再生生）。（2）工工业上，材材料划分分为工程程材料或或非工程程材料。工工程材料料用于制制造和加加工成零零件的材材料。非非工程材材料是化化学药品品，燃料料，润滑滑剂和其其它用于于制造又又不用来来加工成成零件的的材料。（3）工工程材料料可进一一步细分分为：金金属，陶陶瓷，复复合材料料，聚合合材料，等等。Metaals andd Meetall Allloyys 金金属和金金属合金金（4）金金属有好好的导

2、电电好导热热性，很很多金属属有高的的强度，高高硬度和和高的延延展性。象象铁，钴钴，镍这这些金属属有磁性性。在非非常低的的温度下下，一些些金属和和金属互互化物变变成超导导体。（5）合合金和纯纯金属有有什么区区别？纯纯金属在在元素周周期表的的特殊区区域。例例如用于于制造电电线的铜铜和做锅锅和饮料料罐的铝铝。合金金含有两两种以上上的金属属元素。改改变金属属元素的的比例可可以改变变合金的的性质。例例如，合合金金属属的不锈锈钢，是是由铁，镍镍，和铬铬组成。而而黄金珠珠宝含有有金镍合合金。（6）为为什么要要使用金金属和合合金？很很多金属属和合金金有很高高密度并并用在要要求质量量与体积积比高的的的场合合。一

3、些些金属合合金，象象铝基合合金，密密度低，用用在航空空领域可可以节省省燃料。很很多合金金有断裂裂韧度，可可以承受受冲击，且且耐用。金属有哪哪些重要要属性？（7）【密度】 质量除以体积叫做密度。很多金属有相对高的密度,特别的，象聚合体。高密度的材料常是原子量很大，象金或铅。然而一些金属，像铝或镁密度低，就常常用在要求有金属特性而又要求低质量的场合。（8）【断裂韧性】 断裂韧度用来描述金属抗断裂的能力，特别的，当有裂纹时。金属通常都有无关紧要的刻痕和凹坑，且有耐冲击性。足球队员关注这一点当他确信面罩不会被击碎的时候。（9）【塑形变形】 塑性变形表述的是材料在断裂之前弯曲变形的能力。作为工程师，我们

4、通常设计材料使得能够在正常情况下不变形。你不会想要一阵强烈的西风就把你的车刮得往东倾斜。然而，有时，我们可以利用塑性变形。汽车的承受极限就是在彻底破坏之前靠塑形变形来吸收能量。（10）金金属的原原子键也也影响它它们的性性质。金金属中，外外层电子子属于所所有原子子，并且且可自由由移动。因因为这些些电子的的属能导导电，导导热，所所以可以以用这些些金属做做烹饪锅锅、电线线。透过过金属不不可能看看的见，因因为这些些价电子子吸收到到达金属属的光之之。没有有光子通通过。（11）【合金】 合金有两种以上金属组成。增加其他金属可以影响密度，强度，断裂韧度，塑性变形，导电性和导致环境退化。例如增加少量的铁到铝中

5、可以增加它的强度。还有，在钢中添加铬可以减缓生锈，但是这将使它更脆。Ceraamiccs aand Glaassees陶瓷瓷和玻璃璃（12）广广义上说说，陶瓷瓷是指所所有无机机非金属属材料。根根据这个个定义，陶陶瓷材料料包括玻玻璃。然然而，有有些材料料科学家家给陶瓷瓷加了定定语，陶陶瓷要是是晶体的的。（13）玻玻璃是无无机非金金属材料料，但是是它没有有晶体结结构。这这种材料料被称作作非晶体体。Propperttiess off Ceerammicss annd GGassses陶陶瓷和玻玻璃的特特性（14）高高熔点，低低密度，高高强度，高高刚度，高高硬度，高高耐磨性性和抗腐腐蚀性是是陶瓷和和玻

6、璃的的常用特特性。一一些陶瓷瓷是电和和热的绝绝缘体。一一些陶瓷瓷有特别别的性质质：有些些是磁性性材料；有些是是压电材材料；而而有些特特殊陶瓷瓷在低温温下是超超导体。陶陶瓷和玻玻璃有一一个主要要的缺点点是脆性性高。（15）陶陶瓷不是是典型的的从融化化状态形形成的。这这是因为为在冷却却温度以以上时，陶陶瓷会大大面积出出现裂纹纹。因此此用于玻玻璃产品品生产的的简单有有效的方方法，象象铸造和和吹塑，这这些要设设计融融融状态的的方法都都不能用用于晶体体陶瓷产产品的生生产。取取而代之之，烧结结或烘烤烤方式是是典型的的工艺。烧烧结时，陶陶瓷粉末末被加工工成有紧紧密形体体，并且且接着把把温度升升到熔点点一下。

7、在在这个温温度下，粉粉末立即即反应，去去除空隙隙，并得得到严实实的物品品。（16）光光导纤维维有三层层：核心心有高纯纯玻璃制制成，该该玻璃是是高折射射指数光光传输材材料；中中间层是是低折射射指数玻玻璃，是是保护核核心玻璃璃表面不不被擦伤伤或表面面完整性性被破坏坏的所谓谓覆层；最后外外层是塑塑料（聚聚合体）护护套，可可以保护护光导纤纤维不受受损。为为了使核核心玻璃璃表面的的折射率率高于覆覆层，核核心玻璃璃掺少量量的，可可控的杂杂质，用用来减慢慢光的传传播，但但是不吸吸收光。因因为核心心玻璃的的折射率率高于覆覆层，只只要光在在核心玻玻璃和覆覆层分界界面的角角度大于于临界角角，会一一直在核核心玻璃璃

8、中传播播。全部部的内部部反射和和高纯的的核心玻玻璃能是是光传播播很远的的距离而而强度降降低很少少。【复合材材料】 （17）复复合材料料由两种种或多种种材料组组成。如如包括聚聚合物陶陶瓷和金金属陶瓷瓷复合材材料，复复合材料料被使用用，因为为复合材材料的所所有性能能比单一一元素高高，例如如聚合物物陶瓷复复合材料料比聚合合物复合合材料的的模量大大，但它它没有陶陶瓷脆（18）两两种符合合材料为为：纤维维增强复复合材料料、颗粒粒增强复复合材料料（19）（纤维增强复合材料） 纤维增强复合材料由金属、陶瓷、玻璃和已经碳化的聚合物构成，因也被称为碳纤维。纤维增大了材料基质的模量，沿纤维长度方向的较强的共价键在

9、这个方向上产生了较高的模量，因为要打断或拉伸纤维，共价键必须被破坏或移动。（20）纤维很难加工成复合材料，制造纤维增强复合材料非常昂贵。他被用于一些先进的因此也很昂贵的体育器材如赛车有热固性的聚合物基质中的碳纤构成。赛车和许多汽车的车身由具有热固性基质的玻璃纤维复合而成。（21）纤维沿他的轴线有较高的模量，但沿轴线垂直方向模量较低，为了避免各个方向模量不同，纤维复合材料制造者经常旋转纤维层以避免模量定向变化。（22）（颗粒增强复合材料） 被用来增强的颗粒包括陶瓷和玻璃如小的矿物颗粒，金属粒子如铝及非晶体材料包括聚合物和碳黑。（23）粒子被用来增加基质的模量，减少基质渗固性和延展性粒子增强复合材

10、料的一个例子汽车轮胎，在他有碳黑粒子在聚异丁烯，弹性聚合物基质中。（24）(聚合物物) 聚合物物有重复复的结构构，通常常以碳的的结构骨骨架做为为基本单单元。这这种重复复结构产产生了三三大链状状分子，聚聚合物非非常有用用，因为为他们质质轻，抗抗腐蚀，在在低温下下易加工工而且通通常比较较便宜。（25）聚合物的一些重要特征包括：尺寸（分子量），软化和熔点，结晶度以及结构。聚合物的机械性能包括低强度，高韧性，通过使用增强复合材料结构，他们的强度被改善。（26）聚合物的重要特征尺寸大小小：单一一聚合物物分子量量在1000000克每摩摩尔和1100000000克每摩摩尔之间间，根据据聚合物物结构他他有超过

11、过20000个重重复单元元，分子子量对聚聚合物的的机械性性能有重重要影响响，分子子量大的的机械性性能较好好。热传递：聚合物物软化点点和融化化点决定定他的使使用场合合，这些些温度通通常决定定聚合物物使用的的上限温温度，例例如许多多重要工工业聚合合物有玻玻璃转化化温度接接近水的的沸点（1100摄摄氏度，2212华华氏温度度）。他他们通常常在室温温下使用用，一些些特殊工工程聚合合物能承承受3000摄氏氏度（5572华华氏温度度）的高高温。晶状结构构：聚合合物可能能是晶体体或非晶晶体，但但是他们们通常是是晶体和和非晶体体的混合合结构（半半结晶）。内部链相相互反应应：聚合合物链能能够自由由滑到另另一个（

12、热热塑性材材料）或或是彼此此十字交交叉连接接（热固固性或弹弹性材料料），热热塑性材材料能从从新成型型回收，而而热固性性材料和和弹性材材料不能能。Unitt 2 金属属热处理理（1）金金属热处处理包含含在广义义的冶金金学研究究领域里里。冶金金学是综综合化学学，物理理和从矿矿石提取取到最后后产品相相关的金金属工程程的一门门学科。热热处理是是对固态态金属进进行加热热和冷却却处理来来改变金金属物理理性能的的一种工工艺。根根据使用用的场合合的，提提高钢的的强度可可以它的的耐切削削性和耐耐磨性，或或者使钢钢软化以以便于机机械加工工。正确确的热处处理可以以去掉内内应力，减减小晶粒粒大小，韧韧性增加加或者在在

13、较好的的材料表表面给形形成一个个高强度度的表面面。分析析钢的成成分是很很有必要要的，因因为小百百分比的的某种元元素就会会对钢的的物理性性能产生生很大的的影响，特特别地，碳碳这种元元素。（2）合合金钢的的性质取取决于含含有的除除碳以外外的其它它的一种种或几种种元素，如如：镍，铬铬，锰，钼钼，钨，硅硅，钒和和铜。 改善了了性能的的钢可以以有很多多的商业业用途，碳碳钢是不不能比的的。（3）下下面主要要介绍普普通商业业用钢像像总所周周知的普普通碳素素钢的热热处理。在在这个过过程中冷冷却速率率是关键键因素，在在临界温温度以上上时快速速冷却可可得到坚坚固的结结构，然然而，非非常慢的的冷却会会有相反反的影响

14、响。一张简化化的铁-碳相图图（4）我我们经常常用一张张简单的的相图来来研究钢钢这种材材料，对对工程人人员来说说，铁-碳相图图中的近近铁素体体区和含含碳量大大于2%的部分分并不重重要，所所以这两两部分被被删掉。如如表2-1所示示；它表表述的是是共析区区，这张张图对研研究钢的的性能和和钢的结结晶过程程是相当当有用的的。（5）这这张图表表明，一一个重要要的转变变是随着着温度的的降低，单单相的奥奥氏体分分解成两两相的铁铁素体和和碳化物物。控制制这个反反应，可可以是奥奥氏体和和铁素体体的C溶溶解性有有很大的的不同，这这样通过过热处理理就可以以得到一一系列的的机械性性能。（6）首首先研究究这个过过程，在在

15、图2-1中，在在含碳00.777%沿着着线x-x降低温温度，考考虑钢的的共析化化合物。在在高温时时，只有有奥氏体体，溶00.777%的碳碳是溶解解在溶体体状态铁铁中。当当温度下下降到772700C(1134110F)时时，数个个反应同同时发生生。铁需需要从面面心立方方奥氏体体转变成成体心立立方铁素素体结构构，但是是铁素体体只能容容纳固溶溶体状态态0.002%的的碳。析析出的碳碳形成碳碳较富裕裕的渗碳碳体，也也就是形形成合成成物Fee3C。基基本上，这这个共析析转变是是：奥氏体 铁素素体 + 渗碳体体 0.77%C 0.02%C 6.667%CC（7）在在固体状状态里，碳碳的成分分发生化化学分离

16、离，形成成了有好好的机械械性能混混合物，铁铁素体和和渗碳体体。这种种结构由由两种截截然不同同的状态态组成，但但它本身身有一系系列特性性，且因因与低倍倍放大时时的珠母母层有类类同之处处而被称称为珠光光体。（8）亚亚共析钢钢比共析析钢含碳碳量要少少的多，亚亚共析钢钢含碳量量少于00.777%。现现在考虑虑在图22-1中中沿y-y降温材材料特征征的转化化。在高高温时，成成分是奥奥氏体，但但在冷却却线上进进入一个个有铁素素体和渗渗碳体组组成的稳稳定的区区域。由由截线和和杠杆定定理分析析可知，低低碳铁素素体成核核并不断断长大，余余下含碳碳量高的的奥氏体体。温度度在72270C(1134110F)时时，奥

17、氏氏体发生生共析转转变，继继续降温温，奥氏氏体转化化成珠光光体。最最终的产产物是铁铁素体和和珠光体体的混合合物。（9）过过共析钢钢含碳量量比共析析钢多。在在图2-1中沿沿z-zz线冷却却，和亚亚共析过过程差不不多。只只是其中中一相现现在是渗渗碳体而而不是铁铁素体。达达到共析析温度772700C的时时候，随随着富碳碳相的形形成，奥奥氏体含含碳量减减少。同同样的余余下的奥奥氏体在在通过这这个温度度是都要要转化成成珠光体体。（10）相图中表示的转化需要平衡条件，就是近似看作需要缓慢冷却。随着慢慢加热，过程是相反的。然而，合金冷却迅速，将得到完全不同的产物，因为没有足够的时间完成正常的相转化，在这种情

18、况下，相图就不再适用于这个工程分析了。（11）【淬火】 淬火是把钢温度升到临界温度或以上并迅速冷却这样一个过程。如果知道了碳含量，就可以用铁-铁碳化合物相图来选择正确的淬火温度。然而，如果不知道钢的成分，可以用逐步实验的方法来确定温度范围。好的处理工艺是通过对大量试件在各种温度下进行实验，然后对结果进行分析得到的，分析的方式可以是强度测试也可以用精密的测试。用合适的温度对钢进行热处理后，钢的强度和其它的机械性能都有很大的改善。12）热热处理效效率在热热处理中中是非产产重要的的。热以以一定的的速率从从外部传传到内部部。如果果钢将加加热的太太快，零零件的外外面比里里面温度度高，将将得不到到一致的的

19、晶体结结构。如如果零件件的形状状是不规规则的，考考虑到零零件的扭扭曲变形形，就要要用慢速速加热的的方式。质质量越大大的部分分，越需需要多的的时间来来加热，从从而得到到成分均均匀的产产物。当当温度达达到恰当当的温度度后，要要保持足足够的一一段时间间，使零零件最厚厚的部的的温度是是一致的的。（13）淬火的速率，含碳量和零件的尺寸决定了淬火获得的硬度。对合金钢来说，金属元素的量和种类决定淬硬的深度（淬透性）。除了未变硬和部分淬硬的钢，不影响硬度。（14）低碳钢的淬硬性好，在含碳量低于0.6%时，随着含碳量的升高，淬硬性也在升高。含碳量高于这个点，淬硬性增加不显著，因为共析温度以上的钢在在退火时是由珠

20、光体和渗碳体组成。珠光体的热处理性比较好，包括珠光体在内的多数钢都可以转化成硬钢。（15）随着零件尺寸的增大，即使所有的条件都一样，表面硬度要降低。钢的热传递速率是有限的。无论冷却液温度有多低，大零件内部的冷却速度比可能快于临界冷却速度，内部硬度有一定的限制。然而，盐水或水冷却液可以迅速把淬火零件表面的温度降低到冷却液的温度，保持或逼近它。在这种环境下，不管零件尺寸大小淬硬的深度是有限制的。在用油淬火时，就是在临界淬火期间表面温度可能较高这种情况就不正确了。（16）【回火】 快速淬火得到的钢是脆的，大部分情况不适合直接使用。通过回火，可以降低硬度和脆性来达到使用要求。随着这些性能的降低，强度降

21、低，钢的延展性和柔韧性增加.回火就是把淬硬的钢加热到零界温度以下，然后以任一速率冷却。尽管回火可以使铁变软，但它与退火不同。退火是使钢尽量靠近控制物理性能，并且多数情况下没有把钢变软到退火本应达到的程度。淬硬的钢完全回火后得到的组织叫回火马氏体。（17）回火可以消除马氏体的不稳定。3000F-4000F(1500C -2050C)低温回火,不降低钢的硬度又可以释放内应力。随着回火温度的升高，马氏体加速分解。.在大约6000F（3150C）淬火钢组织快速向回火马氏体转化。回火过程就是快速结合或渗碳体化合。渗碳体在6000F（3150C）迅速形成，它的硬度有所降低。温度升高时，随着碳化合物持续形成

22、，硬度在降低。（18）回火时，还要考虑温度以外的其它事情。尽管在到达回火温度的前几分钟完成软化，但是如果温度的延续时间太长，硬度会降低的更多。通常的做法是把钢的温度升高到期望值，并保持一段合适的时间，均匀的加热。（19）用局部淬火方法的两种特别的工艺是回火的一种形式。在这两个过程中，用盐水淬火的钢在冷却之前要先保持一段时间的低温。这些工艺,众所周知等温回火可以得到想要的物理性能。（20）【退火】退火的主要目的就是使钢变软，以至于可以用来机械加工或冷加工。把温度缓慢加热到临界温度以上一点，保持一定的时间以确保整个零件的温度是一致的，然后慢慢冷却，以保证零件内外的温度几乎保持一致。这个过程叫完全退

23、火过程，它转化了以前形成的组织，又重新形成了晶体组织。并且使钢变软了。退火也可释放金属内部的内应力。（21）退火温度由给定碳钢的成分决定。碳钢在铁碳平衡图上很容易得到。在确定加热速率时要要考虑零件尺寸和形状，这样来确保整个零件温度尽可能同步上升。达到退火温度后，要把温度保持到整个零件都被加热。零件最厚部分每英寸45mm处常有这样的情况。为了得到最软和柔韧性最好的钢，冷却速率应该非常慢，让零件随炉子一起冷却。零件含碳量越高，冷却速度必须越低。（22）【正火和球化处理】 正火处理过程就是把钢加热到500F-1000F(100C -400C)在上临界温度以上，然后空冷到室温。正火主要用于低碳钢和中碳

24、钢，来细化并均匀晶粒，释放内应力或得到理想的机械性能。多数商业用钢在滚压或铸造后都要正火处理。（23）球球化处理理产生一一种组织织，渗碳碳体在该该组织中中以球状状存在。如如果钢缓缓慢加热热到零界界温度以以下，保保持一段段时间，就就能得到到这种组组织。球球状组织织能改善善钢的机机械加工工性能。球球化处理理用来处处理需要要加工的的过共析析钢是非非常有用用的。Unitt 3 铸造造工艺（1）铸铸造是一一种制造造工艺，铸铸造是把把融融的的金属浇浇注到合合适的模模型腔内内，并凝凝固。在在冷却期期间或冷冷却后，把把铸件从从铸型里里取出，接接着进行行交付零零件所需需要的加加工。（2）铸铸造工艺艺和铸造造材料

25、技技术从简简单到高高度复杂杂发生着着改变。根根据铸件件功能和和复杂程程度，产产品质量量和项目目花费水水平来选选择材料料和加工工工艺。（3）铸铸件是用用铸造的的方法使使零件接接近最终终的尺寸寸。经过过60000年的的发展历历史，各各种铸造造工艺作作为先进进的制造造技术继继续的发发展改进进。（4）【砂砂型铸造造】 砂型铸铸造用于于制造大大零件（典典型的有有铁，还还有青铜铜，黄铜铜，铝）。融融融金属属浇注到到型腔里里（普通通的或合合成铸铁铁）。本本部分将将讨论砂砂型铸造造工艺的的模样，包包括木模模、浇注注口、浇浇道，精精确设计计和铸造造公差。（5）砂砂中的型型腔靠木木模形成成的（和和真实零零件几乎乎

26、相同），模模样用材材料是常常常是木木头，有有时也用用金属。型型腔被包包含在沙沙箱里。插插入砂型型的砂芯芯用于产产生零件件的内部部特征，如如孔或内内部空腔腔。用放放在型腔腔里的砂砂芯形成成期望的的形状砂砂芯头是是添加到到模样，砂砂芯或砂砂型上的的区域，用用来定位位或支撑撑砂型里里的砂芯芯。冒口口是额外外的空间间，用来来容纳多多的金属属液。这这样目的的是，在在金属液液凝固，收收缩时，把把金属液液流入型型腔，因因此防止止主要的的铸造部部分有空空隙。（6）在在两开砂砂型中，它它是典型型的砂型型铸造，上上面半个个包括模模样，沙沙箱和中中型芯的的上半部部分的叫叫上沙箱箱，下面面半个叫叫下沙箱箱。如图图3.

27、11所示。分分型线或或分型面面把上下下沙箱分分开。下下沙箱先先用沙子子填满，并并且把砂砂芯头，砂砂芯，和和浇流系系统放在在分型线线附近。上上沙箱与与下沙箱箱配合，且且用沙子子填满下下沙箱，盖盖住模样样，砂芯芯和浇注注系统。用用震动和和机械的的方法把把沙子压压紧。接接着上沙沙箱从下下沙箱上上移开，并并把模样样小心的的移走。目目标是把把模样移移走有不不破坏型型腔。设设计一个个草图就就容易做做到，这这个轴要要在模样样的竖直直面的垂垂直方向向有一定定的角度度偏移量量。它通通常只有有1.55MM，是是最合适适的。模模样越复复杂，准准备的草草图越多多。（77）把融融融的材材料倒入入浇口杯杯，它是是浇注系系

28、统的一一部分，它它把融融融的材料料引导到到型腔。链链接浇口口杯浇流流系统的的竖直部部分叫直直浇道。卧卧着的部部分叫横横浇道。最最后到浇浇注点，把把金属液液引到型型腔的叫叫浇注点点.另外外浇流系系统还有有个通气气孔，作作为空气气的通道道，把型型腔的空空气排入入大气。（8）型腔通常要做的超出尺寸来允许在金属冷却到室温时金属的收缩。 为了解决收缩问题，模样也要根据平均值做大一些。这种反应是线性的。这些收缩公差是相似的，因为准确的公差由铸件的形状和尺寸决定。另外，不同的铸件可能要求不同的收缩公差。砂型铸造的表面通常粗糙有杂质和变形。这种情况下就需要精加工。Unitt 8 磨削削（1）磨磨削是用用砂轮切

29、切削金属属的一种种加工工工艺。它它和铣刀刀类似，周周围带了了大量微微缩的切切削刃。通通常，磨磨削用来来加工高高尺寸精精度，高高表面精精度的零零件。磨磨削可以以加工平平面，圆圆柱面，甚甚至用专专用机床床可以加加工内表表面，比比如说用用磨床。显显然，磨磨床根据据几何形形状和功功能的不不同有所所不同。使使用何种种磨床主主要取决决于被磨磨削表的的几何形形状和物物理性质质。例如如圆柱面面在外圆圆磨床上上磨削。（2）11.平面面磨削 顾名名思义，平平面磨削削就是磨磨平面。如如图8.1所示示，磨床床有卧式式和立式式两种。第第一种情情况（卧卧式主轴轴），机机床通常常有一个个往复运运动的工工作台，工工件就固固定

30、在这这个工作作台上。然然而，立立式磨床床有一个个刨床式式的工作作台，像像卧式磨磨床那样样，或者者装一个个旋转工工作台。因因此，这这种情况况下是通通过砂轮轮的端面面来实现现磨削，这这与卧式式磨床相相反，立立式磨床床是用砂砂轮的圆圆周面来来磨削的的。图88.1给给出了估估算磨削削参数的的方程，如如加工时时间和速速度。在在平面磨磨削时，中中的工件件用夹具具固定或或用压板板等物加加紧在机机床工作作台上，而而小的工工件常常常是电磁磁吸盘固固定的。（3）2.柱面磨削 柱面磨削时，工件固定在顶尖之间，砂轮的旋转是主运动，来产生磨削运动，如图8.2所示。事实上，圆柱磨削还可以用下面的一些方式完成：（1）横横切

31、法，是是通过砂砂轮和工工件一起起转动，同同时沿纵纵向进给给来加工工整个零零件长度度的。背背吃刀量量通过改改变砂轮轮对工件件的横向向进给来来进行调调整。（2）进进刀法，其其磨削时时只需横横向进给给而没有有轴向进进给。正正如你所所看到的的，当需需磨削的的面比砂砂轮的宽宽度窄时时才用这这种方法法。（3）全全深度法法，它和和横向进进给磨削削方式类类似，所所不同的的是磨削削余量一一次加工工完。这这个方法法常用来来加工高高硬度的的短轴。（4）【内圆磨】 磨内圆用来磨短空，如图8.3所示。工件用卡盘或夹具固定。磨削时砂轮和工件都转动同时砂轮纵向进给。通过改变砂轮横向进给可以得到不同的磨削深度。这样磨削方式演

32、变出了行星磨内圆法，这种方法用在卡盘不能固定的重工件上。这种情况下，不仅要围绕自己的轴心旋转还要绕磨削孔的中心旋转。（5）【无心磨削】 无心磨削是用于圆柱型工件加工的，工件有托板支持，在两轮之间，即砂轮和导轮或称为进给轮之间通过去。砂轮完成实际的磨削，而导轮的作用是是工件旋转及产生轴向的进给。这点是可能的，这是由轮的摩擦特点决定的，砂轮的用的是橡胶粘合的磨粒。如图8.4，导轮的轴和砂轮的轴有一定的角度。因此导轮的速度可以分解成两部分，工件的转速和进给速度，关系如下方程所示：（6）这这里的系系数c是是考虑工工件与导导轮之间间的相对对滑动常常数。（7）导导轮的速速度是可可控，可可以用来来达到任任何

33、工件件的旋转转速度。角角度a通通常取11-5度度，角度度越大，纵纵向进给给速度越越大。当当a=00,砂轮轮的轴和和导轮轴轴平行，将将没有工工件的纵纵向进给给。（8）【砂轮】砂轮由大小类似的磨粒和粘和剂组成。实际上磨削过程是磨粒完成的。磨粒间的空隙使磨粒像独立单点切削刀具一样，这些空隙也能为磨削提供空间，防止堵塞。另外，空隙还能带走磨削过程中产生的热量。（9）砂轮的类型有它们的外形尺寸，磨粒的种类，磨粒的大小，粘和剂，硬度和结构决定。 Unitt 111 车车床和车车削加工工（1）车车床是主主要运用用于加工工旋转表表面和平平面的机机械工具具。基于于车床的的用途、结结构、同同时装夹夹刀具的的数量，

34、以以及自动动化程度度，车床床或更确确切来说说车削型型机床可可以如下下分类：1. 普通车床床；2.多刀车车床；33.转塔塔车床；4.镗镗床；55.自动动车床；6.专专用车床床。（2）尽尽管车削削型车床床存在上上述差异异，但对对于车床床结构和和工作原原理方面面它们具具有相同同特点。这这些车床床的共同同点可以以用具有有代表性性的车床床即普通通车床来来进行图图解说明明，以下下是普通通车床的的每一个个零件的的具体描描述如图图11.1所示示。（3） 【床身身】 床身是是主体框框架，包包括两垂垂直支座座上的一一个横梁梁。床身身通常由由灰口铁铁或球墨墨铸铁组组成以消消除振动动，可以以通过铸铸造得到到。床身身有

35、允许许小拖板板纵向自自由滑动动的导轨轨。床身身的高度度应该适适当以便便能使操操作人员员容易舒舒适地操操作。（4）【床床头箱】 床头头箱固定定在车窗窗的左侧侧，床头头箱内部部包括主主轴。主主轴轴线线与导轨轨平行，主主轴通过过齿轮箱箱来驱动动，齿轮轮箱在床床头箱内内部，齿齿轮箱的的动能是是为主轴轴提供不不同的转转速（66到188级转速速）。很很多现代代的车床床有无级级调速的的床头箱箱，它们们利用摩摩擦力、电电力或者者液压力力驱动。（5）主主轴通常常是中空空的，即即它有一一个纵向向通孔。如如需采取取连续加加工，棒棒料可以以通过此此通孔喂喂入。另另外，主主轴的孔孔有一个个锥形表表面以允允许普通通车床顶

36、顶尖的固固定。主主轴外表表面刻有有螺纹以以固定卡卡盘之类类的夹具具。（6）【尾尾座】 尾座座基本包包括三部部分：基基座、中中间部分分、套筒筒轴。基基座有铸铸件组成成，基座座可以沿沿导轨在在床身上上自由滑滑动，同同时有一一个箝位位装置，可可以根据据工件的的长度在在任意位位置锁紧紧整个尾尾座。中中间部分分是一个个铸件，可可以横向向移动以以使尾架架轴线与与床头箱箱轴线对对准。第第三部分分，套筒筒轴是一一个空心心高硬度度钢，套套筒轴可可以根据据要求纵纵向地移移动并可可以根据据需要进进出中间间部分，这这可以通通过手轮轮和螺钉钉四周有有一个螺螺母固定定在套筒筒轴上，套套筒轴中中间孔逐逐渐变细细成锥形形用来

37、固固定如麻麻花钻、镗镗杆和其其他工具具的顶尖尖，通过过加紧机机构，套套筒轴可可以在其其滑动路路径的任任一点被被锁进。（7）拖拖板的主主要功能能是锁紧紧，切削削工具产产生纵向向或横向向进给，实实际上拖拖板是一一个H形形状的，他他可以在在床头箱箱与尾座座之间滑滑动，同同时它受受到床型型V型导导轨的引引导，拖拖板可以以通过拖拖板箱的的头杆或或丝杠手手动或机机械启动动。（8）当当切削螺螺纹时，动动力通过过丝杠传传给拖板板箱的齿齿轮箱，在在所有其其他切削削过程中中，走刀刀板来驱驱动拖板板。丝杠杠穿过一一对半螺螺母一对对半螺母母固定在在拖板箱箱后面。当当杠杆被被驱动后后，半螺螺栓一起起加紧和和旋转丝丝杠啮

38、合合作为一一个单独独螺母，沿沿车床所所拖板一一起进给给，当托托杆脱离离后，半半螺栓松松开，拖拖板停止止移动。另另一方面面，当走走刀杆开开始工作作时它通通过涡轮轮给拖板板箱提供供能量，涡涡轮被固固定到走走刀板上上一起随随拖板箱箱沿走刀刀杆移动动。再沿沿走刀杆杆长度方方向上用用一个通通长销槽槽，一个个现代车车床通常常有一个个快换齿齿轮箱口口固定在在床头箱箱下面，快快换齿轮轮箱一系系列齿轮轮由主轴轴驱动。Unitt 144 极极限和公公差尺寸标注注（1）在在机械设设计过程程中出来来确定载载荷应力力，选择择合适的的材料还还需考虑虑许多其其他因素素。在设设计制造造之前，应应该有完完整的装装配及给给用户传

39、传递详细细信息的的图纸。在在图纸交交给用户户之前，设设计者要要不断检检查图纸纸。要熟熟悉生产产图样的的所有情情况，需需要对制制造过程程非常熟熟悉并具具有很多多经验。（2）图图纸仔细细检查使使尺寸标标注是一一个最方方便最易易理解以以便生产产部门。显显然所有有图纸有有且只有有一种解解释。特特别是，在在生产用用机器能能被调整整好之前前，车间间工作人人员不需需要进行行三角学学或其他他复杂的的计算。（3）尺尺寸标注注是一项项复杂的的工作，要要熟悉他他需要长长期的实实践经验验。（4）因因为在加加工一个个零件的的过程中中，很难难得到一一个给定定的尺寸寸，所以以公差要要放到所所标注尺尺寸上面面一些，目目的是限

40、限制他允允许的变变动量。尽尽管很小小的公差差以高精精度的零零件和更更好的机机构，随随着公差差降低成成本提高高，如图图14.1典型型曲线所所示。生生产和使使用所允允许的最最大公差差是最重重要的。（5）公公差可能能是单向向的也可可能是双双向的。在在单向尺尺寸标注注过程，另另外一个个公差变变化是由由其他公公差确定定。在双双向尺寸寸标注过过程，一一个平均均公差，也也就是上上下尺寸寸公差相相等的公公差带被被使用。（6）在在大量低低成本生生产过程程中，主主要依靠靠零部件件互换性性。设计计者不仅仅考虑单单个零件件有合适适公差，还还有装配配零件有有合适的的间隙，以以满足装装配要求求。在工工程图上上标注尺尺寸的

41、方方法取决决于不同同加工种种类或生生产过程程。如果果尺寸公公差没有有特别注注明，图图样必需需要一个个给出这这些尺寸寸的公差差值的综综合注释释。然而而有些公公司并不不标注所所有尺寸寸，假定定每个尺尺寸是单单独被考考虑的可可能会规规定出比比注释中中要求更更宽的公公差。总总之图纸纸必须要要清楚并并且有唯唯一的解解释。尺寸和公公差（7）在在图样标标注时，除除非设计计者有意意标明，注注在尺寸寸线上的的数字表表明的尺尺寸仅是是近似的的，且不不代表任任何精度度的等级级。为了了标明精精确度，增增加工件件的公差差值是必必须的。公公差是一一个零件件的允许许变化范范围或是是给定尺尺寸的最最大变动动范围。如如果一个个

42、2.55英寸的的轴，如如果不消消耗大量量成本，在在实际工工程中这这个尺寸寸更本无无法保证证。因此此公差需需要被添添加上，例例如变动动范围在在+-00.0003英寸寸是允许许的。这这个尺寸寸可以表表示成22.5000+-0.0003（8）紧紧公差，意意味着零零件与其其他的零零件有适适当的配配合。公公差与设设计量，可可利用制制造工艺艺生产的的最低成成本和装装配带来来的最大大利益相相一致。一一般来说说零件的的费用随随公差的的减小而而增加。如如果一个个零件有有几个或或更多表表面要加加工，当当明义尺尺寸的允允许变动动范围缩缩小时，成成本会偏偏高。（9）允允差有时时会和公公差混淆淆，他具具有完全全不同的的

43、意义。他他是两个个配合之之间的最最小间隙隙，他是是最紧配配合的条条件。如如果一个个轴的尺尺寸1.4988*，那更更他配合合的孔应应该是11.5000*，孔孔的最小小尺寸是是1.5500，轴轴的最大大尺寸是是1.4498.因此这这个允差差0.0002是是基于最最大孔和和最小轴轴尺寸，因因此确定定最大间间隙0.0088。（10）公差可以是单向的也可是双向的。单向公差是指变化量沿明义尺寸变化。参照前面的例子，孔的尺寸1.500+0.003-0.000，代表单向偏差。如果尺寸是1.500+-0.003，那么公差是双向的，公差沿着明义尺寸上下变化。单向公差系统允许改变公差，虽然允差装备类型保持不变。双向

44、公差系统中，不改变配件一个两个明义尺寸是不可能的。在大型生产中配件具有互换性，单向公差是经常用到的。为了使装配零件有合适的过盈配合，公差必须是确定的正负数字。极限公差差和配合合（11）工程图纸是准确，完整的表达出设计者要求，有利于加工制造。产品的尺寸必须表达出来而不能通过不同的视图重复。对于一个特殊尺寸，例如一个孔的尺寸位置，在有可能的情况下，在同一个视图中出现。（12）除绝对需要的尺寸之外，不应该再有更多尺寸，而在任意方向上，只能在一个尺寸上住上特性要求。有时要给出一些辅助尺寸，有利于检查，如果这样做，尺寸应该用括号括起来以便参考，这样的尺寸不标注公差。（13）影响零件的尺寸应详细说明而不应

45、做其他尺寸的公差或被遗弃。如果没有这些重要尺寸标注出来，那些尺寸上总的允许偏差将形成尺寸链上尺寸公差的和或差而且这样会导致这些公差不得不定得过紧。整体的长或高必须标定。（14）所有的尺寸都应该标注公差，除非有说明。通常，这样的公差都被标注在尺寸值旁边，特殊的公差应当被标注在影响结果和互换性的尺寸上。（15）一个公差系统必须考虑到精度变化，因为精度变化在加工中会出现，提供互换性而且互换同时还可保证零件适当功能。（16）考虑到加工过程的不完整性，就形成了基本尺寸的差值即公差。公差带主要依赖于制造过程的精度以及加工过程的大小。公差范围越大，生产成本越低。双边公差带是布置在明义尺寸两边。公差范围大小，

46、单边公差带只分布在明义尺寸一侧。在单边公差情况下，明义尺寸就形成了一个极限尺寸。（17）。看看书（18）配合取决于相配合的两个零件公差带的相互关系，配合可以分为间隙配合（带正允差），允差可以为正也可以为负的过渡配合，以及允差总为负的过盈配合。极限和配配合类型型（19）极限与配合的ISO系统广泛应用于采用米制单位制国家。比ANSI系统复杂的多。（20）在ISO系统中，每个零件都有一个基本尺寸，一个尺寸的极限尺寸或高或低定义为一个基本尺寸的偏差，偏差大小及正负号是我们所讨论的极限减去基本尺寸得到的。一个零件的两个极限值之差称为公差，这个公差是不带符号的绝对值。（21）配合有3个等级：1间隙配合，2

47、过渡配合3过盈配合。（22）基轴制和基孔制都有采用，对每个给定尺寸公差带的大小和偏差范围可以用O线描述。公差尺寸的函数可被带有符号的数字表明，被称为等级，也就是公差等级。相对于零线的位置。公差尺寸函数的位置用符号表明，大写字母表示孔，小写字母表示轴。这样基本尺寸为45mm的孔轴就可以写成45H8/g7。（23）规定了20种标准的公差等级，即IT01,IT0,IT118,他们是在500mm以内硬性划分的每一段的基本尺寸都对应不同的标准公差数值。公差公式被统一为，例如5-16的等级是*，i的单位是微米，d的单位是厘米。（24）标准轴和孔的偏差可以由公式近似的给定。然而在实际生产中，公差和偏差都由3

48、个复杂的表格来给定。在另外表格也给出了基本尺寸大于500mm的值并且通常用于轴和孔PARTT 2 Unnit 2 生产设设备的数数字控制制（1）数数控是程程序控制制的自动动化，在在数字控控制系统统中，设设备通过过数字，字字母和符符号来编编码，以以一种合合适的格格式为每每一个特特定的零零件或工工件定义义一个程程序指令令集。当当工件变变化时，程程序也变变化，改改变程序序的能力力也就是是适合中中小批量量生产。写写一个新新程序比比改变大大量生产产设备要要容易的的多。（2）基基本结构构：数控控系统由由下面三三部分组组成：11.控制制程序；2.机机器控制制单元；3.加加工设备备。三部分的的基本关关系，由由图2.1所示示。程序序输入到到控制单单元由送送入的程程序来引引导加工工设备控控制。（3）指指导程序序是一步步步详细细的指导导加工设设备的指指令。通通常指令令把主轴轴上刀具具相对于于安装工工具的工工作台定定位。更更多先进进的说明明包括主主轴的转转速，加加工工具具的选择择及其功功能。程程序刻在在合适的的介质中中，提交交到机器器控制单单元中，在在过去几几十年中中，最常常用的介介质是一一英寸宽宽的打孔孔