机械加工工艺基础part3 现代加工方法
机械加工工艺基础资料
机械加工工艺基础资料1. 引言机械加工是现代制造业中的一项重要工艺，广泛应用于各个领域，如制造机械零件、零件修复和创新产品的制造等。
机械加工工艺是通过切削、磨削、锻造、冷镦、焊接和组装等一系列加工过程来将原材料转变为最终产品的过程。
本文档将介绍机械加工工艺的基础知识和技术要点。
2. 机械加工工艺的分类机械加工工艺按照不同的加工方式和原理可以分为以下几类：2.1 切削加工切削加工是一种通过切削刀具将工件表面上的材料去除的加工方式。
常见的切削加工包括铣削、车削、钻削和镗削等。
切削加工的目的是通过不同的切削工艺来得到所需形状和尺寸的工件。
2.2 磨削加工磨削加工是一种通过磨削工具将工件表面上的材料去除的加工方式。
磨削加工可以分为精益磨、超精磨和光洁磨等。
它能够在工件表面产生非常小的切削量，从而达到高精度和光洁度。
2.3 锻造加工锻造加工是一种通过压力将金属原料加工成所需形状的加工方式。
它可以分为自由锻和模锻两类。
锻造是一种具有高效率、节材节能的加工方式，广泛应用于制造轴类、齿轮、飞轮等各种工作台。
2.4 冷镦加工冷镦加工是一种通过冷镦机将金属丝材料经过一系列挤压和拉伸操作，加工成所需的形状和尺寸的加工方式。
冷镦加工常用于生产螺纹、钉子、螺栓等金属小零件。
2.5 焊接加工焊接是将金属材料通过加热或加压等方式，使其熔化并同时产生熔渣的过程。
焊接加工是通过将两个或多个金属工件加热到熔点，并使之相互衔接，从而得到一个整体的加工方式。
常见的焊接方法有电弧焊、气焊、激光焊等。
2.6 组装加工组装加工是将多个零件按照设计要求进行装配的加工方式。
组装加工是一个将零件组合成最终产品的工艺过程。
3. 机械加工工艺的基本流程机械加工工艺的基本流程如下：1.加工准备：确定所需加工零件的设计、确定加工方式和工艺路线、选择合适的工具和设备。
2.加工设备调整：按照工艺规程调整和装夹加工设备，如机床、刀具、磨具等。
3.加工工序执行：按照工艺要求进行零件加工，如切削、磨削、锻造等。
机械加工工艺过程的基本知识
机械加工工艺过程的基本知识1.加工方法机械加工方法主要包括切削加工、磨削加工、焊接加工、冲压加工、锻造加工和喷涂加工等。
其中，切削加工是最常见的加工方法，它通过切削刀具切削工件材料，形成所需的形状和尺寸。
磨削加工是利用磨料进行研磨和抛光，提高工件表面质量。
焊接加工是通过加热和冷却的方法将两个或多个工件连接在一起。
冲压加工是通过模具对薄板材料进行变形和切削。
锻造加工是利用冲击力将金属材料加工成所需形状。
喷涂加工是将涂料喷涂在工件表面。
2.加工工序机械加工过程中通常需要进行多个工序，每个工序都有特定的目标和要求。
常用的加工工序包括车削、铣削、钻削、磨削、镗削、拉伸、冲孔等。
车削是利用旋转的切削刀具将工件外表面去除材料，形成所需形状和尺寸。
铣削是将刀具在工件上旋转和移动，将工件表面去除材料，形成所需形状和尺寸。
钻削是通过切削刀具旋转和推进，在工件上形成孔洞。
磨削是利用磨料切削材料，提高工件表面质量。
镗削是通过切削刀具在孔内切削材料，形成所需形状和尺寸。
拉伸是将金属材料拉伸成所需形状和尺寸。
冲孔是利用模具对板料进行冲孔，形成所需孔洞形状和尺寸。
3.加工精度机械加工的一个重要指标是加工精度，它是描述工件形状和尺寸与设计要求的一致程度。
加工精度一般分为尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
尺寸精度是指工件尺寸与设计要求尺寸之间的偏差。
形位精度是描述工件形状和位置与设计要求的一致程度。
表面粗糙度是描述工件表面粗糙程度的一个指标。
4.表面质量机械加工工艺的最终目标是获得良好的表面质量，它直接影响着工件的外观和性能。
常见的表面质量要求包括粗糙度、平面度、圆度和直线度等。
粗糙度是描述工件表面粗糙程度的一个指标，它是指单位面积上起伏的平均高度差。
平面度是描述工件表面平整程度的一个指标。
圆度是描述工件表面圆度误差的一个指标。
直线度是描述工件表面直线度误差的一个指标。
总之，机械加工工艺的基本知识包括加工方法、加工工序、加工精度和表面质量等方面。
机械加工工艺基础(完整版)
机械加工工艺基础(完整版)1. 机械加工概述机械加工是指通过机器设备对工件进行切削、磨削、钻孔、铰孔、拉拔等加工方法，使工件实现形状、尺寸、表面粗糙度精度和性能要求等加工目标的一种方法。
机械加工除了可以进行常规的加工操作，还可以对材料进行转子、滚子等特殊加工，详细的加工过程需要根据不同的材料和形状来选择不同的工艺方案。
2. 机械加工硬件设备机械加工主要包括金属加工、塑料加工、木材加工等多种类型，而这些不同类型的加工均需要特定的硬件设备。
其中，金属加工设备的常见类别有：•数控火花机：利用火花放电原理进行的加工，适用于加工电极材料、金属等材料•数控铣床：通过利用三轴或四轴控制，实现对工件进行铣削加工•数控车床：利用三轴控制进行对圆柱、锥形等曲面的加工•磨床：对工件进行精细的磨削处理•钻床：主要用于开孔加工•压力机：可用于冷却、压制、卷压等多种加工过程以上设备需要在进行加工前进行设备调整和操作人员掌握相关操作技能，避免在加工过程中产生浪费和损伤。
3. 机械加工软件系统随着科技的发展，机械加工软件系统的使用越来越广泛。
激光切割程序、数控加工程序等均需要借助软件系统进行设计和程序化处理。
目前较为常见的机械加工软件系统包括：•SolidWorks：可进行3D建模等功能，方便进行设计和模拟出来的模型，为后续的加工与开发提供了有力的支持•AutoCAD：设计并制作3D图形文件，实现数字化转化与应用•Pro Engineer：提供数字化原型设计、机械加工分析等功能，是一个全方位的机械加工软件系统•CATIA：一个广泛应用的三维CAD工具，可用于进行复杂的设计和分析使用机械加工软件，可以实现对于加工工艺更高的可操作性与高效性，也可以更为精确地实现设计理念。
4. 机械加工工艺流程机械加工工艺是一个复杂的加工领域，但总的流程可以分为如下几个环节：•原料准备：确定要使用的工件材料和复合类型•雕刻CAD设计：在软件中确定设计模型•预加工操作：根据实际工艺要求，组织添加与磨削•机械加工操作：进行火花加工、深孔加工和精细加工•检查与修整：针对加工效果进行检测和修整处理•表面处理：主要包括工件去刺、去毛刺、清洗和采用喷砂等高效处理方式•装配和测试：对加工完成的工件进行装配工作，验证其实际生产能力和工艺性能每一个加工环节都可能产生不同的实际运用效果。
机械加工工艺基础
机械加工工艺基础简介机械加工工艺是一种将原材料通过机械设备进行切削、磨削、钻孔、锻打等操作，最终加工成零件或构件的方法。
它是制造业中最常用的一种加工方法。
本文将介绍机械加工的基础知识，包括常见的加工工艺和相关机械设备。
机械加工工艺切削加工切削加工是将原材料通过刀具进行切削操作，去除多余的材料，最终得到所需形状和尺寸的零件。
常见的切削加工工艺包括铣削、车削、钻削等。
其中：•铣削是通过刀具的旋转将材料切削，从而得到平面、曲面、凹凸等形状的加工方法。
•车削是通过刀具沿着材料的旋转轴线进行切削，从而得到圆柱形、变径、锥度等形状的加工方法。
•钻削是通过钻头旋转进行旋转切削，从而得到圆孔、螺纹孔等形状的加工方法。
磨削加工磨削加工是利用磨料对材料进行切削和磨削的加工方法。
磨削加工一般用于提高工件的表面精度和表面质量。
常见的磨削加工工艺包括磨削、研磨、抛光等。
其中：•磨削是通过磨料在材料表面进行磨削，从而得到所需形状和精度的加工方法。
•研磨是通过较细的磨料进行更精确的磨削加工，通常用于提高表面的平整度和精度。
•抛光是通过磨料和液体混合物进行磨削，从而得到光滑而亮丽的表面质量。
锻打加工锻打加工是通过对金属材料进行冲击、挤压等形变操作，从而改变材料的形状和结构的加工方法。
常见的锻打加工工艺包括冷锻、热锻、挤压等。
其中：•冷锻是在室温下进行锻打，通常用于加工较小的零件和薄壁构件。
•热锻是在高温下进行锻打，通过材料的塑性变形来改变材料的形状和结构，常用于加工大型零件和高强度材料。
•挤压是将材料通过模具进行挤压，从而得到所需形状和尺寸的加工方法。
其他加工工艺除了切削加工、磨削加工和锻打加工，机械加工还包括其他一些常见的加工工艺，如冲压、焊接、激光切割等。
这些加工工艺用于不同的材料和形状，具有各自特点和适用范围。
相关机械设备机械加工需要使用各种不同的机械设备来完成不同的加工工艺。
以下是一些常见的机械设备：1.铣床：用于铣削加工，通过刀具和工件的相对运动，实现对工件表面的切削操作。
现代机械加工方法概述PPT(65张)
磨削加工是一种历史悠久的加工方法，又是一种 具有发展前景的加工方法。这种加工方法既能作为精 加工、超精加工，也能作为粗加工。既能加工普通材， 也能加工超硬材料。磨削可分为外圆磨、内孔磨、平 磨等。分别用于外圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面、 齿面等各种成形表面的加工。
磨削加工的主运动是砂轮的旋转运动。磨削加工 所用的刀具以砂轮和砂带为主。与前述的刀具切削有 着不同的加工机理。
第1章 机械加工方法概述
数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法。 在数控铣床或加工中心上加工时，曲面是通过球头铣 刀逐点按曲面坐标值加工而成。在编制数控程序时， 要考虑刀具半径补偿，因为数控系统控制的是球头铣 刀球心位置轨迹，而成形面是球头铣刀切削刃运动的 包络面。
7.磨削加工
第1章 机械加工方法概述
7.磨削加工
砂轮 工件
第1章 机械加工方法概述
结合剂
磨粒
磨屑
气孔
砂轮的构造
7.磨削加工
第1章 机械加工方法概述
7.磨削加工
第1章 机械加工方法概述
7.磨削加工
第1章 机械加工方法概述
磨削时，由于切削刃很多，所以加工时平稳、精 度高，表面粗糙度小。磨床是精加工机床，磨削精度 可达IT6～IT4，表面粗糙度可达Ra1.25～0.01μm，甚 至可达Ra0.1～0.008μm。磨削的另一特点是可以对淬 硬的工件进行加工，因此，磨削往往作为最终加工工 序。但磨削时，产生热量大，需要有充分的切削液进 行冷却，否则会产生磨削烧伤，降低表面质量。强力 磨削技术，可以在单位时间内达到很大的切除量，因 而可以一次完成粗精加工。
2. △m＜0的制造过程
第1章 机械加工方法概述
△特m种＜加0 工制是造指过利程用是电指或从化表学面等去方除法材以料完来成获零得件零材 件料形的状去的除方，法从。而包获括得切所削需加要工的和表特面种几加何工形。状。这些方
机械设计基础学习机械加工的基本工艺
机械设计基础学习机械加工的基本工艺机械设计是工程领域中的一项重要工作，其核心是通过合理的设计来实现机械设备的功能需求。
而机械加工则是实现机械零件的制造过程，它是机械设计的重要环节。
本文将介绍机械加工的基本工艺，帮助读者了解和掌握这些重要的技能。
一、铣削铣削是机械加工中最常用的一种工艺，通过铣床进行。
铣削是采用刀具旋转，将材料从工件上切除的过程。
铣削可用于加工平面、凹陷、凸起等复杂形状的零件。
在铣削过程中，要注意刀具的选择、切削速度和进给速度的合理设置。
二、车削车削是利用车床进行的一种机械加工工艺。
通过车床上的主轴和刀具的运动，将工件表面材料切削掉，从而获得所需的形状和尺寸。
车削可用于加工外圆、内圆、端面、螺纹等零件。
在车削过程中，精确的刀具位置和运动速度的控制至关重要。
三、磨削磨削是一种高精度的机械加工工艺，通过磨床进行。
磨削是利用磨削磨料和工件之间的相对运动，在工件表面切削材料，以达到提高零件尺寸精度和表面质量的目的。
磨削广泛应用于加工精密零件、硬质材料和粗糙表面的修整。
四、钻削钻削是利用钻床进行的加工工艺，通过旋转的切削工具，将孔从工件上切削出来。
钻削是加工孔洞的主要方法之一，广泛应用于各种工业领域。
在钻削过程中，要选择合适的切削工具、合适的冷却液，并注意合理的切削速度和进给速度。
五、镗削镗削是一种高精度的加工工艺，通过镗床进行。
镗削是利用镗刀旋转并且沿轴线移动，将工件内部的材料切削掉，从而加工出所需的精确孔洞。
镗削广泛应用于加工大型零件、孔洞相对位置要求较高的零件等。
六、制表制表是一种常用的机械加工工艺，通过铣床、钻床等机床进行。
制表是利用工具切削工件，将工件表面切削为平整的表面。
制表是加工平面零件的基本方法，也是其他加工方法的基础。
七、锯削锯削是一种常见的机械加工工艺，通过锯床进行。
锯削是利用锯片的切削动作，将工件切割为所需的形状和尺寸。
锯削适用于加工板材、管材等。
在锯削过程中，要选择合适的锯片、合理设置切削速度和进给速度，以确保加工质量。
机械基础机械加工工艺与技术
机械基础机械加工工艺与技术机械加工是制造过程中的重要环节，它涉及到各种机械工艺与技术。
本文将从机械基础的角度出发，介绍机械加工工艺与技术的相关内容。
一、工件的加工方式机械加工可以分为传统加工和数控加工两种方式。
传统加工包括车削、铣削、钻孔等，通过人工控制机床来完成加工过程。
数控加工则采用计算机控制机床，具有高精度、高效率的优势。
二、车削工艺与技术车削是最常见的加工方式之一，通过旋转刀具对工件进行切削加工。
常见的车削工艺包括外圆车削、内圆车削和螺纹车削。
车削工艺需要掌握刀具的选择、进给速度、切削深度等参数。
三、铣削工艺与技术铣削是通过旋转刀具在工件表面进行切削的加工方式。
常见的铣削工艺包括平面铣削、立铣和镗铣等。
在铣削过程中，需要掌握进给速度、切削深度、刀具的选择和切削力的控制等技术。
四、钻孔工艺与技术钻孔是通过旋转刀具对工件进行孔加工的方法。
常见的钻孔工艺包括直钻、沉孔和镗孔等。
钻孔工艺需要注意刀具的选择、冷却液的使用和切削速度的控制。
五、机械加工中的安全操作在进行机械加工过程中，安全操作至关重要。
操作人员应佩戴好防护用具，如护目镜、防护手套等。
同时，需要熟悉设备的操作规程，遵守相关安全操作规定。
六、机械加工中的质量控制机械加工的质量控制是确保产品符合要求的重要环节。
通过使用合适的测量工具，如卡尺、千分尺等，对加工尺寸进行检验和测量。
对于精密零件的加工，还需要采用三坐标测量机等专业设备来进行质量检测。
七、机械加工工艺的改进与创新随着科技的发展，机械加工工艺也在不断改进与创新。
数控技术的应用使得加工过程更加精确和高效。
同时，新材料和新工艺的引入也为机械加工带来了新的挑战和机遇。
总结机械加工工艺与技术是制造业中不可或缺的环节，它直接影响到产品的质量和效率。
掌握好机械基础知识，熟练运用各种机械加工工艺与技术，对于提高生产效益具有重要意义。
同时，持续的工艺改进和技术创新也将推动着机械加工行业的发展。
机械设计基础中的机械加工技术了解常用的加工方法与工艺
机械设计基础中的机械加工技术了解常用的加工方法与工艺机械设计是现代工业中不可或缺的一部分，而机械加工技术则是机械设计中至关重要的环节之一。
了解常用的加工方法与工艺对于机械设计师来说是十分必要的。
本文将介绍一些常见的机械加工方法与工艺，以帮助读者更好地理解机械设计的基础知识。
一、切削加工切削加工是机械加工中最常见的一种方法，通过刀具对材料进行切削、铣削、钻削等操作。
常见的切削加工方法包括车削、铣削、钻削、刨削等。
这些方法通过刀具对工件进行加工，能够获得较高精度和表面质量。
在切削加工中，常用的刀具包括车刀、铣刀、钻头等。
刀具的选择和使用将直接影响到加工效果和质量。
因此，机械设计师需要了解各种切削工具的特点和适用范围，以便选择合适的刀具进行加工。
二、焊接技术焊接是将两个或多个材料通过加热、熔化和冷却的方式连接在一起的方法。
焊接技术在机械设计中扮演着至关重要的角色。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
在焊接过程中，需要使用焊接设备和相应的焊接材料。
选择适合的焊接方法和材料将决定焊接接头的强度和质量。
机械设计师需要了解各种焊接方法的特点和应用场景，以便选用合适的焊接技术。
三、锻造技术锻造是利用压力将金属材料变形成型的一种加工方法。
通过锻造，可以获得具有良好力学性能和表面光洁度的零件。
常见的锻造方法包括冷锻、热锻等。
在锻造过程中，需要使用锻造机械设备和适当的模具。
不同的锻造方法和设备将对工件的力学性能和形状精度产生不同的影响。
机械设计师需要了解各种锻造技术的特点，以便选取合适的锻造加工工艺。
四、注塑成型技术注塑成型技术是一种常见的塑料加工方法，通过将熔化的塑料注入模具中，使其在模具中冷却固化，最终得到所需的塑料制品。
注塑成型技术广泛应用于各行各业，特别是在大批量生产中。
在注塑成型过程中，需要注塑机和塑料模具。
注塑机将塑料加热熔化，并将其注入模具中，经过冷却后取出成品。
机械设计师需要了解注塑成型技术的原理和操作要点，以便正确选用和使用注塑设备。
机械加工工艺基础(完整完整版)
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2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度对零件质量的影响：
零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大， 主要有以下几个方面： 1）零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触
变形加大，磨擦阻力增大，磨损加快； 2) 表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损，
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2.4零件的加工精度与表面粗糙度的关系
提问
零件的加工精度与表面 粗糙度的关系如何？
• 精度：宏观几何参数的误差
• 表面粗糙度：微观几何参数的误差
• 加工精度高，必须采用一系列的高精度的加工方法，而 经过高精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表 面粗糙度低，零件必须采用一系列的降低表面粗糙度的 加工方法，而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度 的加工方法。
• 指零件上实际要素的形状与理想形状相符 合的程度；
• 国家标准规定了六类形状公差（见下表）
• 形状精度的标注：框格分为2格，
箭头指向待表达的表面，数字表示
允许误差的大小，单位为毫米。
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2.1.3 位 置 精 度
• 指零件的实际要素（点、线、面）相对 于基准之间位置的准确度。
圆圈中的英文字母表示基准，框格分3格，箭头指向待
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第一章
切削加工的基础知识
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1.1 钳工与机械加工
• 钳工：通过工人手持工具进行切削加工。 • 机械加工：采用不同的机床（如车床、铣
床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。
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2.零件表面质量的概念
零件几何参数： 宏观几何参数： 包括：尺寸、形状、位置等要素。 微观几何参数： 指：微观表面粗糙程度。
机械加工工艺基础
机械加工工艺基础机械加工工艺是指利用机床进行切削、磨削、车削、铣削、钻削、镗削等加工方法，对工件进行形状和尺寸的加工的一种工艺。
本文将介绍机械加工工艺的基础知识，包括加工工艺流程、加工工艺参数、加工工艺选择以及机械加工中常用的工具和设备等内容。
一、加工工艺流程机械加工工艺流程一般包括以下几个步骤：确定工件形状和尺寸、选择合适的机床和刀具、制定加工路线和顺序、进行加工试验和调整、进行批量生产。
在确定工件形状和尺寸时，需要根据设计要求和实际情况进行可行性分析和评估。
选择合适的机床和刀具是保证加工质量和效率的重要环节。
制定加工路线和顺序是为了保证加工过程的连贯性和顺畅性。
加工试验和调整是为了验证工艺方案的可行性和确定最佳加工参数。
批量生产则是根据实际需求进行大规模的加工生产。
二、加工工艺参数机械加工的工艺参数是指在加工过程中需要控制和调节的一些参数，包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力、磨削质量等。
切削速度是指刀具与工件接触时的相对运动速度。
进给速度是指刀具在切削过程中对工件的推进速度。
切削深度是指刀具在切削过程中对工件的切削层厚度。
切削力是指刀具在切削过程中对工件施加的力。
磨削质量是指切削过程中工件表面的光洁度和精度。
三、加工工艺选择在进行机械加工时，需要根据工件的具体需求和加工要求选择合适的加工工艺。
常见的加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削以及螺纹加工等。
车削是指利用车床进行工件的旋转加工，通常用于加工外圆、内圆和端面。
铣削是指利用铣床进行工件的旋转和刀具的直线移动，通常用于加工平面、凹槽和曲面等复杂形状。
钻削是指利用钻床或钻杆进行工件的孔加工，通常用于加工圆孔和柱孔。
磨削是指利用磨床进行工件的磨削加工，通常用于加工高精度和高光洁度的表面。
螺纹加工是指利用车床或铣床进行工件螺纹加工，通常用于加工螺纹孔和螺纹柱等。
四、常用工具和设备在机械加工中，常用的工具包括刀具、夹具、测量工具和辅助工具等。
刀具是进行切削和磨削加工的主要工具，常见的刀具有车刀、铣刀、钻头和磨石等。
机械基本加工工艺综述
机械基本加工工艺综述机械基本加工工艺综述机械基本加工是制造业中的一项基础工艺，包括传统加工和现代加工。
传统加工是近代之前的加工方式，基本以人力、畜力、水力等自然力为动力，采用手工操作，主要包括锤打、雕刻、钻孔、螺纹等加工方式。
现代加工是指依靠机械力和电气控制，利用各种不同类型的机床和工具来实现金属材料加工，其主要加工方式包括切削、焊接、钻孔、铣削、车削和磨削等。
本文将对机械基本加工的内容进行综述。
一、切削加工切削加工是机械基本加工中最为常见的一种。
它是一种在工件上通过旋转的切削工具，将金属材料不断削除、修形，形成一定的尺寸、精度和表面质量的工艺。
常见的切削加工工具有：车刀、铣刀、钻头、齿轮刀具、硬质合金铣刀等。
切削加工会使工件产生高速旋转，高温和高压，对加工工具和工件本身带来一定的磨损，因此切削加工需要考虑工艺参数、机床的结构和控制体系的稳定性等多方面的因素。
二、焊接加工焊接加工是指通过高温、高压或者电弧等方法，将两个或两个以上金属或非金属材料的表面熔接在一起的加工方法。
通过焊接可以加强工件的强度、耐磨性和耐腐蚀性能，从而提高产品的品质和使用寿命。
常见的焊接加工方法有：电弧焊、氩弧焊、气焊等。
三、钻孔加工钻孔加工是一种通过机械力依靠钻头将材料中心部位挖掘出来的加工。
常见的钻孔加工方法有：手动钻孔、钻床钻孔、中心钻孔等。
随着技术的不断发展和机械化程度的提高，自动控制的钻孔加工也越来越普及。
四、铣削加工铣削加工是一种通过机械力依靠铣刀将金属材料表面不断削除和修形的加工工艺。
常见的铣削加工方法有：立式、卧式、龙门式、截面削等等。
铣削加工可以制造出各种形状的工件，其加工精度也相对较高。
五、车削加工车削加工是一种通过机械力依靠车刀将金属材料表面不断削除和修形的加工工艺。
常见的车削加工方法有：直线车床、数控车床、特殊车床等。
车削加工可以制造出各种精度要求较高的内圆、内孔等工件。
六、磨削加工磨削加工是一种通过摩擦力将工件表面不断削除，用于改善表面质量和提高精度的加工工艺。
机械加工工艺基础
机械加工工艺基础
机械加工工艺基础主要包括以下几个方面：
1. 加工工艺选择：根据产品设计要求和工件材料的性质，
选取适合的加工工艺，包括切削加工、焊接、铸造、锻造等。
切削加工是最常用的加工工艺，包括车削、铣削、钻削、镗削等。
2. 工艺规划：确定加工工序和先后顺序，并绘制加工工艺
路线图。
工艺规划要考虑到工件的形状、尺寸、精度要求
和材料的性质等因素。
3. 刀具选择：根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具，并确定刀具的切削参数，如切削速度、进给量、切削力等。
4. 加工设备选择：根据工件形状、尺寸和加工要求，选择
适用的加工设备，如车床、铣床、钻床、磨床等。
5. 切削参数确定：确定切削速度、进给量、切削深度等切削参数，以保证工件尺寸和表面质量。
6. 夹具设计：设计和制造适合工件形状和尺寸的夹具，以确保工件在加工过程中的固定和定位。
7. 加工质量控制：通过合理的工艺控制和质量检测手段，控制加工过程中的误差和变形，以保证工件的质量。
以上是机械加工工艺基础的主要内容，掌握这些基础知识对于进行机械加工工艺的规划和实施非常重要。
机械加工工艺基础(完整版)
2.1 加 工 精
度
• 国家标准规定：常用的精度等级分为20级， 分别用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。 数字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。
• 高 精 度：IT5、IT6 通常由磨削加工获得。
• 中等精度：IT7-IT10 通常由精车、铣、刨获得。
• 低 精 度：IT11-IT13 通常由粗车、铣、刨、钻 等加工方法获得。
3.2.1车削切削速度、背吃刀量的计算
切削速度： 背吃刀量：
πdn v (m/s) 60 1000
d max d min ap (mm) 2
dmax:待加工 表面直径
V:切削速度 d:工件直径 n:工件转速
dmin:已加工 表面直径 ap:背吃刀量
3.3 切削用量的合理选择问题
(1)粗加工按ap－f－v的顺序选择 a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多 余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛 坯尺寸首先选择ap b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大 的f，减少走刀时间 c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提 下选择v (2)精加工按v －f－ ap的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表 面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达 到表面粗糙度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap
2.4零件的加工精度与表面粗糙度的关系
提问
零件的加工精度与表面 粗糙度的关系如何？
• 精度：宏观几何参数的误差 • 表面粗糙度：微观几何参数的误差 • 加工精度高，必须采用一系列的高精度的加工方法，而 经过高精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表 面粗糙度低，零件必须采用一系列的降低表面粗糙度的 加工方法，而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度 的加工方法。 • 实例：各种机床上的手柄：表面粗糙度非常低，但精度 不高。
机械加工工艺基础 讲义
机械加工工艺基础讲义1. 引言机械加工是指利用机械设备对金属或非金属材料进行切削、磨削、挤压、拉伸等方法，改变其形状和尺寸的制造工艺。
机械加工工艺是生产制造领域中最基础、最重要的工艺之一。
本讲义将介绍机械加工工艺的基础知识和常用技术，帮助学习者全面了解机械加工的原理和应用。
2. 机械加工的分类机械加工可以根据不同的加工方法和工艺要求进行分类。
常见的机械加工分类包括：•切削加工：包括车削、铣削、钻削、镗削等方法，通过切削工具对工件进行材料去除，使其达到所需形状和尺寸。
•磨削加工：包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等方法，通过磨削工具对工件进行表面加工，提高其精度和光洁度。
•非传统加工：包括电火花加工、激光加工、超声波加工等方法，利用非传统能量对工件进行加工，适用于特殊材料和复杂形状的加工。
•轧制加工：利用连续压力对金属材料进行加工，如轧钢、轧铝等常见轧制加工方法。
3. 机械加工工艺流程机械加工工艺主要包括工艺准备、工艺设计、工艺实施和工艺检验四个步骤。
3.1 工艺准备工艺准备阶段是机械加工的前期准备工作。
包括确定生产任务、选择加工方案、编制工艺过程卡和工艺文件等。
其中，工艺过程卡是记录机械加工过程中各个环节的关键参数和工艺要求的文件，用于指导操作者进行加工。
3.2 工艺设计工艺设计是根据产品的要求和工艺过程卡，确定适合的加工工艺路线和方法。
包括选择合适的加工设备、刀具和夹具，确定切削速度、进给量和切削深度等参数，并进行加工方案的计算和优化。
3.3 工艺实施工艺实施阶段是按照工艺设计的要求，进行机械加工操作。
包括装夹工件、调试机床、调整刀具和切削参数等步骤。
在实施过程中，需要注意安全操作，确保加工质量和人员安全。
3.4 工艺检验工艺检验是对加工后的工件进行质量检验，以保证加工质量符合要求。
常用的检验方法包括尺寸测量、外观检查、材料成分分析等。
4. 常用机械加工工艺技术机械加工工艺涉及到多种技术和操作方法。
机械加工工艺基础
4.1.1 常用的刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工 钢等塑性材料，其代号有YT5、YT15、YT30 等，粗加工用YT5, 精加工用YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸 铁、青铜等脆性材料，其代号有YG3、YG6、 YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。
3.容易产生振动，铣刀的刀齿切入和切出时产生 振动，加工过程中切削面积和切削力变化较大。
4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不切 削时间内，刀具可以得到一定的冷却。
5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。
7. 刨（插）削加工
刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种
龙门刨床:工作台往复运动，横梁
上的刀架可以水平或垂直运动 龙门刨床主要用于加工大型零件
精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.31.6之间。
2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。
3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。
4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。
2.2 表 面 粗 糙 度
评定参数：常用的是轮廓算术平均偏差Ra
2.2 表 面 粗 糙 度
R ah1h2hn 3..h.n
Ra1
l
|
y(x)| dx
l0
h1 h2 h3…hn Ra
2.2 表 面 粗 糙 度
• 国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，
分别用
表示，数字越大，
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
机械加工工艺基础
第一节 第二节 第三节 第四节 机械加工工艺基本概念 金属切削刀具 机械加工工艺规程 机床夹具概述
第一节 机械加工工艺基本概念
一、生产过程和工艺过程 根据设计信息将原材料 转变为成品的全过程
生产过程
改变生产对象的形状、尺寸、 相对位置和性质等，使其成 为成品或半成品的过程称为 工艺过程。工艺过程还可进 一步分为机械加工工艺过程 和机械装配工艺过程。
车刀切削部分的组成
2．刀具的标注角度及参考系 刀具角度是刀具设计、制造、刃磨和测量时所使用的几 何参数，它们是确定刀具切削部分几何形状的重要参数。为 了表示刀具切削部分各面之间组成的几何角度，需要人为地
借助两个基本坐标平面和一个测量剖面建立刀具切削角度的
坐标系。
（1）基面：通过切削刃上的选定点且垂直于该点切削速
（1） 根据工件材料选择前角。加工塑性材料时，应选用较大的前 角；加工脆性材料时，应采用较小的前角 。 (2) 根据刀具材料选择前角。刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低 时应选较小的前角。高速钢刀具比硬质合金刀具的合理前角约大5°～ 10°。陶瓷刀具的合理前角应选得比硬质合金刀具更小一些。 （3）粗加工，特别是断续切削，切削用量大，切削力大，振动也大， 应选用较小的前角，以保证切削刃强度；精加工时，前角应选得大些。 （4）使用成形刀具或展成法加工，为保证加工精度，常取较小的前 角。 （5）工艺系统刚度不足时，应选较大的前角，以减小切削力和振动。 （6）数控机床和自动线用刀具，为保证刀具寿命和工作稳定（不崩 刃及破损），以减少换刀次数，一般使用刀具前角较小或为零度前角。
1.刀具切削部分的组成 普通外圆车刀的组成包含刀柄和切削部分。刀柄是刀 具上的夹持部分。切削部分是刀具上直接参加切削工作的 部分。
机械加工工艺设计基础
机械加工工艺设计基础1. 引言机械加工工艺设计是制造行业中非常重要的一环。
它涉及到了各种加工方法、工具和工艺参数的选择，对于确保零部件的质量和生产效率至关重要。
本文将介绍机械加工工艺设计的基础知识，包括加工方法的分类、工艺参数的选择以及设计过程的步骤。
2. 加工方法的分类机械加工方法可以根据加工过程中材料的去除方式来进行分类。
常见的机械加工方法包括锯割、铣削、车削、钻削、磨削、切割等。
下面将对几种常见的加工方法进行简要介绍：2.1 锯割锯割是通过使用锯片将材料切割成所需形状的加工方法。
它适用于对长条状材料进行切割，例如木材、金属棒材等。
锯割的主要参数包括切割速度、进给速度和切割深度。
根据材料的不同，还可以选择不同类型的锯片。
2.2 铣削铣削是通过使用铣刀将材料表面去除，形成所需形状的加工方法。
它适用于各种材料的复杂曲面加工。
铣削的主要参数包括转速、进给速度、切削深度和切削速度。
根据不同的工件形状和材料，还可以选择不同类型的铣刀。
2.3 车削车削是通过使用车刀将工件表面的材料去除，形成所需的形状的加工方法。
它适用于对圆柱形工件进行外圆、内圆、端面等加工。
车削的主要参数包括转速、进给速度和切削深度。
根据不同的要求，还可以选择不同类型的车刀。
2.4 钻削钻削是通过使用钻头将材料中心部分的材料去除，形成孔洞的加工方法。
它适用于各种材料的孔加工。
钻削的主要参数包括转速、进给速度和切削深度。
根据不同的孔径和材料，还可以选择不同类型的钻头。
2.5 磨削磨削是通过使用磨粒将材料表面的细小颗粒去除，形成光滑的表面的加工方法。
它适用于对高精度要求的工件进行加工。
磨削的主要参数包括转速、进给速度和磨削深度。
根据不同的材料和表面要求，还可以选择不同类型的砂轮。
2.6 切割切割是通过使用切割工具将工件切割成所需形状的加工方法。
它适用于各种材料的板材切割。
切割的主要参数包括切割速度、进给速度和切割深度。
根据不同的材料，还可以选择不同类型的切割工具。
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• 同理：在刀具长度方向上，每种刀具 长度不一致，也是采用同样的方法进 行补偿，称刀具长度补偿。 •刀具补偿又可以分为形状补偿 (geometry offset)和磨损补偿 (wear offset) ，运行程序前的刀具标称半 径或长度是形状补偿量，在加工过程 中，刀具由于磨损的作用发生细微的 尺寸变化，这时，将磨损量输入到磨 损补偿号中，可以不必改动形状补偿 号。方便操作。
工件上的位置可以任意选择，为了有利于编程，工件原点最好
选在工件图样的基准上或工件的对称中心上，例如回转体零件 的端面中心、非回转体零件的角边、对称图形的中心等。
中南大学 Central South University
机械制造工程训练
多媒体教学课件
中南大学 工程训练中心
1.4 数控加工技术的特点
(1)生产效率高，由于加工过程是自动进行的，且机床能自
动换刀、自动不停车变速和快速空行程等功能，使加工时 间大大减少
(2)能稳定地获得高精度，数控加工时人工干预减少，可以
＋Y ＋Y ＋B ＋X′ ＋C ＋Z ＋Z ＋X ＋A ＋Y′
＋
′ Z
＋X、＋Y或＋Z ＋A、＋B 或＋C
＋X
图3-1 右手直角笛卡儿坐标系
如果数控机床的运动多于 X 、 Y 、 Z 三个坐
标，则可用附加坐标轴 U 、 V 、W 分别表示平行
于 X 、 Y 、 Z 三个坐标轴的第二组直线运动；如
果在回转运动 A 、B 、C 外还有第二组回转运动，
可分别指定为 D 、 E 、 F 。然而，大部分数控机
床加工的动作只需三个直线坐标轴及一个旋转
轴便可完成大部分零件的数控加工。
2．运动方向的确定 数控机床的进给运动，有的是由刀具向工件运动来实
现的，有的是由工作台带着工件向刀具来实现的。为了在
不知道刀具、工件之间如何作相对运动的情况下，便于确 定机床的进给操作和编程，统一规定标准坐标系 X 、 Y 、 Z
2. 数控加工原理
数控加工过程所需的各种操作（如主轴变速、 松夹工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供 给冷却液等）和步骤以及与工件之间的相对位移等都 用数字化的代码表示，并按工艺先后顺序组织成“NC 程序”，
数控机床之所以能够加工一些几何形状复杂的零 件，就是因为数控机床的坐标轴能够联动，编程人员 在编写NC程序时，使用规定的NC代码体系，只给出联 动轴的起终点坐标及插补速度等的代码，而完成联动 轴在起终点间的运动过程参数要由NC自动求出。
数控装臵是数控机床的核心，能完成信息的输入、存储、 变换、插补运算以及实现各种功能；
伺服系统是接受数控装臵的指令，驱动机床执行机构运 动的驱动部件，它包括主轴驱动单元（主要是速度控制）、 进给驱动单元（主要有速度控制和位臵控制）、主轴电机和 进给电机等。 位臵测量与反馈系统由检测元件和相应电路组成，其作 用是检测速度与位移，并将信息反馈给数控装臵，形成闭环 控制；但不一定每种数控机床都装备位臵测量与反馈系统 （图中虚线部分表示该模块不是基本配臵），没有测量与反 馈系统的数控装臵称开环控制系统（如运动简单的中低档数 控车床），常用的测量元件有脉冲编码器、旋转变压器、感 应同步器、光栅尺等。 辅助控制单元用以控制机床的各种辅助动作，包括：冷 却泵的启停等各种辅助操作。 机床主机包括床身、主轴、进给机构等机械部件。
＋C′ －X ＋Z
＋ X′ ＋Z ＋Y ＋X O
(a)
＋Y ＋Z
(b)
＋X
＋X
O
＋Z
＋Y O ＋W
＋V ＋Y ＋Z
＋
＋C
＋Y
U
＋Z ＋W
＋ B′
′ X ＋
＋A
＋ X
′
(c )
(d)
3.1.2 机床原点和机床参考点
1．机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床
参考点的基准点，又称机械原点、机床零点，它是机床上的一
• ① 若点（X,Z）在直线上方，则：ZXe-XZe>0; 这样可以不断地趋向终点，图中，带 • ② 若点（X,Z）在直线下方，则：ZXe-XZe<0; • 于是：取F=ZXe-XZe, 箭头的折线轨迹是机床实际运动的插 • 在插补运算过程中，控制轴每移动一步之前，先 补轨迹，直线 OA是理论轨迹，由于插 由NC判断F的符号。
个固定点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允 许用户改变，如图 3-3 所示。数控车床的机床原点一般在卡盘 前端面或后端面的中心；数控铣床的机床原点，各生产厂不一 致，有的在机床工作台的中心，有的在进给行程的终点。
工件原点
＋Z
机床参考点 机床原点
＋X
图3-3 数控机床的机床原点与参考点
2．机床参考点 机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的点，是机床各
运动部件在各自的正向自动退至极限的一个点(由限位开关精
密定位)，如图3-3所示。机床参考点已由机床制造厂测定后输 入数控系统，并记录在机床说明书中，用户不得更改。
实际上，机床参考点是机床上最具体的一个机械固定点，
既是运动部件返回时的一个固定点，又是各轴启动时的一个固 定点，而机床零点(机床原点)只是系统内运算的基准点，处于 机床何处无关紧要。机床参考点对机床原点的坐标是一个已知 定值，可以根据该点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原
3. 数控加工编程基础
３.1 机 床 坐 标 系
３.1.1 机床坐标系和主运动方向 1．标准坐标系的规定
对数控机床中的坐标系和运动方向的命名，ISO标准和我
国JB3052—82部颁标准都统一规定采用标准的右手笛卡儿直
角坐标系，一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个
坐标轴。
标准中规定直线进给运动用右手直角笛卡儿坐标系X、Y、 Z表示，常称基本坐标系。X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手定 则决定。如图３-1所示，图中大拇指的指向为 X轴的正方向， 食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。围绕X、Y、 Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示。根据右手螺旋 法则，可以方便地确定 A、B、C三个旋转坐标轴。以大拇指指 向＋X、＋Y、＋Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运 动＋A、＋B、＋C方向。
避免人为误差，且机床重复精度高
(3)由于机床自动化程度大大提高，减轻了工人劳动强度，
改善了劳动条件
(4)加工能力提高，应用数控机床可以很准确的加工出曲线、
曲面、圆弧等形状非常复杂的零件，因此，可以通过编写 复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件
1.5 数控系统的组成
• 现代数控机床一般由数控装臵 (NC unit)、伺服系统 (servo system) 、 位 臵 测 量 与 反 馈 系 统 (feedback system)、辅助控制单元 (accessory control unit) 和机床主机(main engine)组成，下图是各组成部分 的逻辑结构简图：
1.6 数控机床主机中的传动机构
滚珠丝杠螺母机构，在丝杠1 为了适应数控机床加工范围广，工艺适应性强和自动 和螺母4 上各加工有圆弧，当螺母 化程度高的特点，要求主传动装臵具有很宽的变速范围，并 4旋转时，丝杠 1的旋转面经滚珠2 能无级变速，随着全数字化交流调速技术的日趋完善，齿轮 推动螺母 4 轴向移动，同时滚珠 2 分级变速传动在逐渐减少，大多数数控机床采用电动机直接 沿螺旋形滚道滚动，使丝杠 1和螺 母驱动主轴的结构。 4之间的滑动摩擦转为滚珠与丝 杠 1 、螺母 4 之间的滚动摩擦。螺 数控机床的进给传动装臵，灵敏度和稳定性，将直接影 母螺旋槽的两端用回珠管 3连接起 响到工件的加工质量，因此常采用不同于普通机床的进给机 来，使滚珠 2能够从一端重新回到 构，例如采用线性导轨、塑料导轨或静压导轨代替普通滑动 另一端，构成一个闭合的循环回 导轨，用滚珠丝杠螺母机构代替普通的滑动丝杠螺母机构， 路。 以及采用可以消除间隙的齿轮传动副和可以消除间隙的键连 接等 各类中小型数控机床普遍采用 滚珠丝杠。
作为刀具(相对于工件)运动的坐标系，增大刀具与工件距
离的方向为坐标正方向，即坐标系的正方向都是假定工件 静止、刀具相对于工件运动来确定的。考虑到刀具与工件 是一对相对运动，即刀具向某一方向运动等同于工件向其 相反方向运动的特点，图 3-1 中虚线所示的＋ X' 、＋ Y' 、 ＋Z'必然是工件(相对于刀具)正向运动的坐标系。
垂直 ( 主轴是立式的 ) ，对于单立柱机床，当从主轴向
立柱看时，X轴的正向指向右边，对于双立柱机床，当 从主轴向左侧立柱看时，X轴的正向指向右边。
＋X
＋Z ＋Y
＋Z
(3) Y 轴 的 确 定。根据 X 、 Z 轴及 其方向，可按右手 直角笛卡儿坐标系， 利用右手螺旋法则 确定轴。 根据X、Y、Z轴 及其方向，利用右 手螺旋法则即可确 定A、B、C的方向。 一些数控机床的坐 标系如图3-2所示。
补运算所取的步长很小，所以可以近 似地认为插补轨迹就是直线OA的理论 轨迹。
• 刀具补偿原理：是指NC对编程 时零件轮廓轨迹与刀具实际运 行轨迹差值进行补偿的功能。 • 如右图所示：用一个半径为R的 刀具加工图中的实线表示的工 件，刀具运行的实际中心轨迹 应为图中的虚线所示，于是刀 具离开工件的这一个距离就是 偏臵（二者之间相差一个刀具 半径R），偏臵量(offset value )是一个二维的矢量，可 正可负
3.1.3 工件坐标系和工件原点 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工 件图纸上的某一固定点为原点所建立的坐标系，编程尺寸都按 工件坐标系中的尺寸确定。为保证编程与机床加工的一致性， 工件坐标系也应该是右手笛卡儿坐标系，而且工件装夹到机床 上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。 工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点。工件原点在
• 插补原理： 插补是在已知曲线的起终点之间，确定一 些中间点坐标的一种计算方法，机械零件大部 分由直线和圆弧组成，因此NC都具有直线和圆 弧的插补功能。 • 零件程序中提供了直线的起点和终点坐标，圆 弧的起点坐标以及圆弧走向（顺时针或逆时针） 或圆心相对于起点的偏移量或圆弧半径。插补 的任务，是根据偏程进给速度的要求，完成从 轮廓起点到终点的中间点坐标值的计算。