机械加工工艺基础(完整免费版)
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。
机械加工工艺基础课件中南大学完整版321页PPT
于基准之间位置的准确度。
02.04.2020
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。
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。
中南大学 Central South University
机械加工工艺基础
中南大学 工业训练中心
索引
第一章.切削加工的基础知识 第二章.金属切削机床 第三章.机械加工工艺过程 第四章.零件表面的加工方案 第五章.零件的结构工艺性 第六章.数控加工技术
第一章
切削加工的基础知识
返回索引
1.1 钳工与机械加工
02.04.2020
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆 （孔）、平面和成型面
基本表面主要由如下的加工方法获得
3.1 切削运动
要完成零件表面的切削加工，刀具和 工件应具备形成表面的基本运动，即切削 运动
IT7～IT 6 IT5～IT2
Ra值范围 （μm） 25～12.5 6.3～3.2
机械加工工艺基础课件(中南大学完整版)(1)
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
材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方 法选择的基本原则。
机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削
2.1 加 工 精 度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对
于基准之间位置的准确度。
• 实例：各种机床上的手柄：表面粗糙度非常低，但精度 不高。
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆 （孔）、平面和成型面
基本表面主要由如下的加工方法获得
3.1 切削运动
要完成零件表面的切削加工，刀具和 工件应具备形成表面的基本运动，即切削 运动
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
加工 方法 Ra(微米)
粗车 粗镗
50
粗铣 粗刨
25
钻孔
12.5
半精车 6.3
精铣
3.2
精刨 精车
1.6
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
三、制订机械加工工艺规程 时必需的原始资料
1．产品的装配图和零件图。 2．Байду номын сангаас品的验收质量标准。 3．产品的生产纲领和生产类型。 4．产品的毛坯图和毛坯生产条件。 5．工厂现有的生产条件。 6．有关的工艺手册和标准。 7．国内外同类产品的有关工艺技术资料。
二、制订机械加工工艺规程的原则
1．应保证产品的加工质量达到设计图纸上规定的 各项技术要求，这是制订机械加工工艺规程时应首先 考虑的问题。
2．在保证加工质量的前提下，应尽可能提高生产 率，降低生产成本。
3．在充分利用现有生产条件的基础上，应尽可能 采用国内外先进的工艺技术和经验。
4．尽量减轻工人的劳动强度，保证生产安全，创 造良好、文明的劳动条件，并避免污染环境。
五、机械加工工艺规程常用的格式
1．机械加工工艺过程卡片
机械加工工艺过程卡片是指以工序为单位，简要说
明产品加工过程的一种工艺文件。它一般不能直接指导
工人进行操作，多作为生产管理文件。但在单件小批生
产中，通常以这种卡片指导生产。其格式如下表所示。
2．机械加工工艺卡片
机械加工工艺卡片是指以工序为单位，详细说明产 品整个工艺过程的一种工艺文件。它可指导工人生产及 帮助管理和技术人员掌握整个零件加工过程，适用于成 批生产和小批生产重要零件。其格式如下表所示。
3．机械加工工序卡片
机械加工工序卡片是指在机械加工工艺过程卡片或机
械加工工艺卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工
艺文件。它可直接指导工人生产，适用于大批、大量生
产和成批生产重要零件。其格式如下表所示。
机械加工工艺基础1(完整版)
3.4 齿轮、齿条传动
齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运 动（当齿轮为主动轮时），也可将直线运动转变为旋 转运动（当齿条为主动件时），在实际运用中，以前 者居多。
齿轮齿条传动的效率很高，但制造精度不高时， 传动的平稳性和准确性较差。
3.5 丝杆、螺母传动
丝杆、螺母传动可使旋转运动变成直线运动， 例如在车床上车螺纹时，丝杆旋转，合上开合螺母后， 刀架便作纵向运动。
3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括：外圆、内 圆（孔）、平面和成型面
基本表面主要由如下的加工方法获得
3.1 切削运动
机床名称
卧式车床 钻床 卧铣、立铣 牛头刨床
龙门刨床 外圆磨床
内圆磨床
平面磨床
机床的切削运动
主运动
进给运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
工件往复运动 砂轮高速旋转
5. 可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加 工（有色金属的高精度零件不适合采用磨削）
6 铣削加工
6.1立式铣床的基本结构
主轴箱 主轴
工作台 横溜板 升降台
底座
6.2 铣削的主要加工范围
6.3 铣床的分度加工功能
1.分度头手柄与卡盘中心轴之间的传动比为40：1，即手柄转 40圈，卡盘或工件转1圈。
机械制造工程训练
索引
一、成本要素 二、切削加工的基础知识 三、金属切削机床 四、机械加工工艺过程 五、零件表面的加工方案 六、下料 七、焊接
一、成本计算
变动成本：计件工人工资、辅料、材料费、能耗 固定成本：设备、厂房、管理费用 计算方法：产生费用分摊到单个时间费用，如车工序
36元/H
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。
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。
2机械加工工艺基础(完整版).pdf
《金工实习》教学大纲一、课程基本情况开课单位:机械系工程培训中心总学时:一周总教分:3适用专业:非机械专业修课方式:必修考核方式:考查先修课程:机械制图使用教材:《机械实习指导书》王军主编参考教材：《金工实习与实验》朱福顺主编湖南科技出版社出版参考教材：《机械制造基础》鞠鲁粤主编上海交通大学出版社出版二、课程的性质、任务和目的(一)课程的性质和任务：金工实习是工科学生重要的实践性教学环节，是机械制造基础课程教学的组成部分，金工实习是以实践训练为主要的教学方式，学生通过冷加工、常规机械加工、数控加工的工艺训练，使学生初步接触生产实践，获得机械工业生产常用的金属材料及加工工艺的入门知识和一定的基本操作技能训练，为金工课堂教学及将来从事技术工作打下实践基础。
同时，通过实习培养学生的工程意识和创新能力。
金工实习实执行以教学为主的原则，认真贯彻教学实习大纲的要求，并注意与理论课堂教学互相衔接，紧密配合。
(二)课程的教学要求：（1）熟悉金属的主要加工方法，所用的设备和工具，并具有初步的操作技能。
（2）对毛坯和零件的加工工艺过程有一般的了解。
（3）熟悉有关的工程术语，了解主要的技术文件。
（4）能合理地安排个人的工作地点，并遵守操作规程与安全技术规则。
（5）遵守劳动纪律，爱护国家财产。
三、课程的授课环境：本课程属于技术基础课，最好是在制图、工程材料、原理零件课后开本课程。
四、课程内容（一）课程内容：1．车工实习（1）车工实习内容及要求①解车间的概况，生产任务和工作特点。
②了解普通车床的型号、功用、组成、切削运动、传动系统及调整方法。
③了解常用车刀、量具、主要附件的结构及使用方法。
④了解零件加工精度、切削用量与加工经济性的相互关系。
⑤掌握车工的基本操作技能，能独立地加工一般轴类零件⑥能制订一般轴类零件的车削工艺，会选择相应的工、夹、量具。
（2）实习示范讲解①车削在机械制造中的地位与作用、工作的主要内容。
②车削操作基本动作示范。
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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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4
第一章
切削加工的基础知识
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返回索引 5
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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6
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 第一章 切削加工工艺理论基础
4 、陶瓷刀具材料 陶瓷材料比硬质合金具有 更高的硬度（HRA91～95） 和耐热性，在1200℃的温 度下仍能切削，耐磨性和 化学惰性好，摩擦系数小， 抗粘结和扩散磨损能力强， 因而能以更高的速度切削， 并可切削难加工的高硬度材料。 *主要缺点是性脆、抗冲击 韧性差，抗弯强度低。
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⑤主偏角Kr —主切 削刃与进给方向 在基面上投影的 夹角 ⑥副偏角K´r —副切 削刃和进给方向在 基面上投影的夹角 ⑦楔角—在正交平 面中测量的前刀面 与主后刀面的夹角 ⑧刃倾角λs— 在切 削平面中测量的主 切削刃与基面间的夹角
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角度大小的影响
21
* 主偏角对切削力分配的影响
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3
三、切削加工的分类 1、机工：在机床上利用机械对工件进行加 工的切削加工方法 2、钳工：在钳台上以手持工具为主，对工 件进行加工的切削加工方法 四、切削加工的特点 1、加工的零件几何精度范围广，可适应不 同的需求 2、加工零件的材料、形状、尺寸和重量的 适应范围大 3、生产率高 4、要求刀具材料硬度高于工件 5、工艺过程较为严密
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二、刀具的几何参数
为定量地表示刀具切削部分的几何形状，必须把刀具放在一个确定的参考系 中，用一组确定的几何参数确切表达刀具和切削刃在空间的位置，这就是刀 具的几何参数（即刀具的角度）。
刀具的参考系：
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三、车刀的标注角度 1、设立正交平面参考系 ① 基面Pr — 通过主切削 刃选定点,垂直于该 点切削速度的平面 ② 主切削平面Ps —通过 主切削刃选定点,切 于工件过渡表面且与 基面垂直的平面 ③ 正交平面P0 —通过主切削刃上选定点,并垂直 于基面和切削平面的平面
周铣
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
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。
机械加工工艺基本知识
其余 3.2 倒角1×45°
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安装 在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的那部分 工序称为安装。
工位——工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工 序称为工位。
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图2-4 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
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工步：在加工表面（或装配时的连接表面）不变、加工（或装配）工具不
加工方案一 小批量生产：车—铣、去毛刺
加工方案二 大批量生产： 1、粗车小端面、外圆、倒角 2、粗车大端面、外圆、倒角 3、精车小外圆 4、精车大外圆 5、铣键槽、去毛刺
为简化工艺文件，对于那些连续进行的若干个相 同的工步，通常都看作一个工步。如图加工的零件， 在同一工序中，连续钻四个Ф 5mm的孔，就可看作 一个工步。
机械加 械加工、热处理、电镀、装配等工艺过程。 本课程主要是研究
工工艺过程中的系列问题。
2.工艺规程
同一零件（产品）可以采用不同的加工过程，零件依次通过的全部加工过程称 之工艺路线或工艺流程；它是制定工艺过程和进行车间分工的重要依据。
工艺规程：技术人员根据工件要求、设备条件和工人技术情况等，确定采用的 工艺过程，并将其写成工艺文件。
工艺规程的形式：
① 机械加工工艺过程：由毛坯机加工变为成品的过程。 ② 机械加工工艺规程：将合理的机械加工过程以文件的形式写出。
三、工艺过程的组成 由一个或若干个顺序排列工序组成
工序 可分为若干个安装、工位、工步、走刀
工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的
那一部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元。
小型机械
单件生产 < 5
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3.切削运动与切削用量
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆 （孔）、平面和成型面
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
材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方 法选择的基本原则。
机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削
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，
造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰 挤平，有效过盈量减少，使配合件强度降低； 3）零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造 成表面腐蚀； 4）当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而 造成零件断裂。
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。
等加工方法获得。
21.01.2020
2.1.1 尺 寸 精 度
0
Φ25 -0.04
零件尺寸要素的误差大小。 问：精度的高低与哪两个因
素有关？
基本尺寸和公差大小。
2.1.2 形 状 精 度
Φ25
0 －0.013
轴加工后可能产生的形状误差
2.1.2 形 状 精 度
• 指零件上实际要素的形状与理想形状相符 合的程度；
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。
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。
为3.2µm
2.3 常见加工方法的Ra表面特征
加工 方法 Ra(微米)
粗车 粗镗
50
粗铣 粗刨
25
钻孔
12.5
半精车 6.3
精铣
3.2
精刨 精车
1.6
粗磨
0.8
精磨
0.4
精密加工 0.1-0.012
表面特征 可见明显刀痕 可见刀痕 微见刀痕 可见加工痕迹
微见加工痕迹 看不清加工痕迹 可辨加工痕迹方向 微辨加工痕迹方向 只能按表面光泽辩识
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
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2.2 表 面 粗 糙 度
符号
表面粗糙度符号的意义及应用
符号说明
意义及应用
基本符号
单独使用无意义
基本符号上加一短 表示表面粗糙度是用去
划线
除法获得
基本符号内加一小 表示表面粗糙度是用不
圆
去除材料的方法获得
用去除材料方法获得的 符号上加Ra值 表面，Ra的最大允许值
Ra＜0.2 研磨、珩磨、超精加工、抛光等
2.2 表 面 粗 糙 度
• 表面粗糙度：零件微观表面高低不平的 程度。
产生的原因：
1）切削时刀具与工件相 对运动产生的磨擦；
2）机床、刀具和工件在加工时的振动； 3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹； 4）加工时零件表面发生塑性变形。
2.2 表 面 粗 糙 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。
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 表达的表面
零件精度等级及其相应的加工方法
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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
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
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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，
精度等级 尺寸精度范围
低精度
中等 精度
IT13～IT 11 IT10～IT 9
IT8～IT 7高Fra bibliotek度特别 精密 精度
IT7～IT 6 IT5～IT2
Ra值范围 （μm） 25～12.5 6.3～3.2
1.6～0.8
0.8～0.2
相应的加工方法
粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等
半精车、半精镗、半精铣、半精刨、 扩孔等 精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗 铰等 精磨、精铰等
基本原理、切削机床与刀具、切削加工基 本工艺过程、选择切削加工方法的基本原 则，以及零件机械加工结构工艺性。
中南大学 Central South University
机械加工工艺基础
中南大学 工业训练中心
索引
第一章.切削加工的基础知识 第二章.金属切削机床 第三章.机械加工工艺过程 第四章.零件表面的加工方案 第五章.零件的结构工艺性 第六章.数控加工技术
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2.1 加 工 精 度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对
于基准之间位置的准确度。