第4章 机械加工方法及设备
习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx
全国技工院校机械类专业通用（高级技能层级）机械制造工艺学（第二版）习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1．符合2．加工精度表面质量3．尺寸精度形状精度位置精度4．测量5．φ40 .008φ606．φ18.010φ18.018mm7．工艺系统8．静态动态9．“让刀”10．垂直度11．平面度12．锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1（×） 2（×）3（√） 4（×）5（√） 6（√） 7（× ）8（√） 9（√） 10（×）四、名词解释1．工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2．加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）来保证工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。
五、简答题1．答：加工精度是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的符合程度。
2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有：（1）获得尺寸精度的方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。
（2）获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）获得相互位置精度的方法：一次安装法、多次安装法。
2.答：通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答：第一种误差是马鞍形圆柱度误差，其原因：（1）径向力方向改变。
（2）加工粗短轴时，轴的刚度比较机床的大，工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成（3）由机床误差引起。
改进措施：（1）加工细长轴，可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
机械制造技术基础习题
《机械制造技术基础》习题第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1—2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
1—3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别？1—4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm，直径为40mm,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn）;年产量:5000台车床；备品率：5％；废品率:0。
5%。
1—6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧?试举例说明。
1—7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位?试举例说明.1—8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点,就不会出现过定位”,上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1—10 分析图1-8所示定位方式，并回答以下问题：（1)各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么?图1—8 习题1—10图第二章 金属切削原理与刀具2-1 什么是切削用两三要素?在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2—2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
2—3 试述刀具标注角度和工作角度的区别.为什么车刀作横向切削时,进给量取值不能过大?2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2—6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？ 2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律.2—9 常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制?2—10 切削力为什么要分解为三个分力？各分力的大小对加工过程有什么影响？2-11 在CA6140型车床上车削外圆,已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200；刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6;刀具几何参数为:0010=γ, 10,10,45,8''00-=====s r r k k λαα（s λ对三向切削分力的修正系数分别为75.0,5.1,0.1===f s p S C s F F F k k k λλλ),mm r 5.0=ε；切削用量为：min /80,/4.0,3m v r mm f mm c p ===α。
机械加工方法及设备
机械加工方法及设备引言机械加工是一种通过物理方法将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺。
在工业生产和制造业中，机械加工是非常重要的环节。
本文将介绍一些常见的机械加工方法及其所需设备，希望能够对读者了解机械加工领域有所帮助。
1. 钻削钻削是最常见的机械加工方法之一。
它使用钻头或者钻子将孔洞打入工件中。
常见的钻削设备包括钻床和立式钻床。
在进行钻削时，需要使用合适的钻头，并控制进给速度和转速以达到所需的孔洞尺寸和形状。
2. 车削车削是利用旋转刀具对工件进行加工和修整的方法。
车削设备包括旋盘车床、切削机床等。
在进行车削时，通过刀具的旋转和工件的进给来完成材料的去除，从而实现产生轴对称零件的目的。
3. 铣削铣削是一种通过切削工具对工件进行切削、开槽、曲面等加工的方法。
铣削设备包括立式铣床、卧式铣床等。
在进行铣削时，工件通过铣刀的旋转和进给运动，实现在工件表面上产生一定形状和尺寸的加工。
4. 磨削磨削是一种通过磨料颗粒在工件与磨料之间相对运动时去除工件材料的加工方法。
常见的磨削设备包括磨床和磨具等。
在进行磨削时，通过选择合适的磨料和磨具，控制磨削参数，实现对工件的精密加工和表面光洁度的提高。
5. 锯割锯割是通过锯片在工件上进行切割材料的方法。
常见的锯割设备包括手工电锯和机械锯床等。
在进行锯割时，需要选择合适的锯片和控制切割速度，以达到所需的切割形状和尺寸。
6. 冲压冲压是通过模具和冲压机将平板金属加工成所需形状的方法。
冲压设备包括冲床和模具等。
在进行冲压时，工件被固定在模具上，通过冲击力使工件在模具中受到压力和形变，从而实现将工件冲压成所需形状的目的。
7. 拉伸拉伸是通过外力拉伸材料实现塑性变形的一种加工方法。
常见的拉伸设备包括拉伸机和拉丝机等。
在进行拉伸时，通过施加合适的力和控制拉伸速度，使材料具有所需的形状和尺寸。
8. 压铸压铸是一种通过将熔融金属注入模具中并进行压力冷却的方法，以得到所需形状和尺寸的零件。
机械制造工艺学第四章-2011
a） a）插齿无退刀空间，小齿轮无 法加工
b） b）留出退刀空间，小齿轮可 以插齿加工
几种零件的结构工艺性举例
a） a）两端轴颈需磨削加工，但砂 轮圆角不能清根
b） b）留有退刀槽，磨削时可以清根
a） a）锥面磨削加工时易碰伤圆柱 面，且不能清根
b） b）留出砂轮越程空间，可方便 地对锥面进行磨削加工
外圆光整加工方法简介
（1）研磨 研磨是一种光整加工和精密加工方法。将研 磨剂涂 （干式）或浇注在研具与工件间，工件 与研具在一定压力下作不断变更方向的相对运 动，磨粒在工件表面切除微量的金属层。研具 材料：铸铁、铜、铝等 研磨剂：由磨粒和研磨液（煤油或机油）组成 磨粒：氧化铝、碳化硅、金刚石和碳化硼等 研磨可获得很高的尺寸精度和形状精度。 精度达5级以上，粗糙度Ra<0.16um
（3）零件的机械性能； 同种材料，不同毛坯制造方法其机械性能不同。 如：金属型浇注的毛坯比砂型浇注的毛坯强度高；而 离心浇注和压力浇注又高于金属型。一般强度要求高 的零件应采用锻件，但有时也可采用球墨铸铁。
第二节、工艺路线的制订
工艺过程设计包括两个步骤：
零件加工的工艺路线制订和工序设计。
1）工艺路线制订主要是设计零件从毛坯到成品的整 个工艺过程；包括定位基准的确定、表面加工方法的 选择、加工顺序的安排和组合工序等。 2）工序设计主要是设计各工序的具体内容；包括加 工余量、工序尺寸的计算、机床、刀具的选择、工时 定额等。 两者紧密联系，设计工艺路线时，应考虑有关工 序设计的问题；设计工序时反过来可能又要修改工艺 路线。一般应多提出几种方案进行分析比较。
a）
a）键槽方向不一致，需两次 装夹才能完成加工
b） b）键槽方向一致，一次装夹即 可完成加工
机械制造工艺学教案
机械制造工艺学教案一、课程简介1.1 课程背景机械制造工艺学是机械工程领域的一门重要专业课程，旨在培养学生掌握机械制造的基本理论、方法和技术，提高学生在实际工程实践中的制造能力和创新能力。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解机械制造工艺的基本概念、原理和方法，掌握常用机械加工工艺及设备，能够合理选择和使用材料，具备一定的工艺设计和工艺计算能力，为从事机械设计和制造工作打下基础。
1.3 教学内容本课程主要内容包括：机械制造工艺的基本概念、工艺过程及其规划，金属的切削加工性，机械加工方法，工艺过程设计，工艺参数计算，生产效率和生产质量的提高，绿色制造和智能制造等。
二、教学方法2.1 授课方式采用课堂讲授、案例分析、实验实践相结合的方式进行教学。
2.2 教学手段利用多媒体课件、教材、实验设备等教学资源，进行生动、形象的教学。
2.3 学生参与鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题，分享经验，增强学习的主动性和积极性。
三、教学安排3.1 学时安排本课程共计32 学时，其中理论教学24 学时，实验实践8 学时。
3.2 教学进度第一周：课程简介、机械制造工艺的基本概念第二周：工艺过程及其规划第三周：金属的切削加工性第四周：机械加工方法第五周：工艺过程设计第六周：工艺参数计算第七周：生产效率和生产质量的提高第八周：绿色制造和智能制造四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总评的30%。
4.2 期末考试期末考试采用闭卷考试方式，内容包括理论知识和实践操作，占总评的70%。
五、教学资源5.1 教材《机械制造工艺学》，作者：张某某5.2 实验设备车床、铣床、磨床等机械加工设备。
5.3 多媒体课件利用PowerPoint、CAD 等软件制作多媒体课件，辅助教学。
六、教学活动6.1 课堂讨论在讲解每个章节后，组织学生进行课堂讨论，分享学习心得，讨论重点问题，提高学生的思考能力和团队协作能力。
《机械加工实训》教案
《机械加工实训》全套教案第一章：机械加工概述1.1 课程简介本章主要介绍机械加工的基本概念、类型和特点，以及机械加工工艺的基本原则和基本方法。
1.2 教学目标（1）了解机械加工的基本概念、类型和特点；（2）掌握机械加工工艺的基本原则和基本方法；（3）了解机械加工过程中的工艺参数选择和工艺方案制定。
1.3 教学内容1.3.1 机械加工的基本概念1.3.2 机械加工的类型和特点1.3.3 机械加工工艺的基本原则1.3.4 机械加工工艺的基本方法1.3.5 机械加工过程中的工艺参数选择和工艺方案制定1.4 教学重点与难点1.4.1 教学重点：机械加工的基本概念、类型和特点，机械加工工艺的基本原则和基本方法。
1.4.2 教学难点：机械加工过程中的工艺参数选择和工艺方案制定。
1.5 教学方法与手段1.5.1 教学方法：讲授、案例分析、小组讨论。
1.5.2 教学手段：多媒体课件、实物展示、教学模具。
第二章：金属切削加工基本理论2.1 课程简介本章主要介绍金属切削加工的基本理论，包括金属切削过程、切削力、切削温度和切削液的作用。
2.2 教学目标（1）掌握金属切削加工的基本过程；（2）了解切削力的产生、测量和计算方法；（3）掌握切削温度的产生、测量和控制方法；（4）了解切削液的作用、选择和应用。
2.3 教学内容2.3.1 金属切削过程2.3.2 切削力的产生、测量和计算方法2.3.3 切削温度的产生、测量和控制方法2.3.4 切削液的作用、选择和应用2.4 教学重点与难点2.4.1 教学重点：金属切削加工的基本过程，切削力、切削温度和切削液的作用。
2.4.2 教学难点：切削力的计算方法，切削温度的测量和控制方法，切削液的选择和应用。
2.5 教学方法与手段2.5.1 教学方法：讲授、案例分析、实验演示。
2.5.2 教学手段：多媒体课件、实物展示、教学模具、实验设备。
第三章：机械加工工艺规程设计3.1 课程简介本章主要介绍机械加工工艺规程的设计方法，包括工艺路线的制定、工艺参数的选择和工艺文件的编制。
机械加工技术及设备
机械加工技术及设备1. 引言机械加工技术是现代制造业的基础，它通过将原材料经过一系列的工序和工具加工成零件或产品。
机械加工技术的发展可以追溯到远古时期，而如今随着科学技术的不断进步，机械加工技术及其设备也在不断发展和演进。
本文将重点介绍机械加工技术及设备的基本概念、分类和应用。
2. 机械加工技术的分类机械加工技术可分为以下几类：2.1. 切削加工切削加工是机械加工中最常用的一种技术，它通过在工件表面切削或去除材料来获得所需形状和尺寸。
常见的切削加工方法有铣削、车削、钻削等。
铣削是一种通过旋转刀具在工件上切削的加工方法。
它可以在工件上切削出各种平面、曲面和复杂的轮廓。
铣削加工可以使用水平铣床、立式铣床、龙门铣床、数控铣床等设备。
2.1.2. 车削车削是通过旋转工件并用刀具切削的加工方法。
它可以加工出圆柱、锥面、球面等不同形状的零件。
车削加工可以通过手动车床、卧式车床、立式车床和数控车床等设备来实现。
钻削是通过旋转工件并用特殊刀具进行切削的加工方法。
它主要用于加工圆孔和孔面的平行加工。
钻削加工常用的设备有手动钻床、立式钻床、卧式钻床和数控钻床等。
2.2. 成形加工成形加工是通过给定的外形和尺寸来改变工件形状的加工方法。
常见的成形加工方法有锻造、压力加工、挤压、拉伸等。
锻造是将金属加热至一定温度后，施加外力使其在模具内获得所需形状的加工方法。
它可以通过锻机、锻造压力机和锤击等设备来实现。
2.2.2. 压力加工压力加工通过施加外力将材料压缩变形，从而得到所需形状和尺寸的工件。
常见的压力加工方法有冲压、剪切、弯曲等。
压力加工设备包括冲床、剪床、折弯机等。
2.2.3. 挤压挤压是将材料加热至一定温度后，通过施加压力使其通过模具的孔口，从而得到所需形状和尺寸的工件。
挤压加工可用于生产管材、棒材、异型材等产品。
挤压设备包括挤压机、挤压机和数控挤压机等。
2.3. 焊接和连接焊接和连接是将两个或多个零件固定在一起的加工方法。
最新-第四章热加工机械与设备课件幻灯片
掉下，积存于底部，定期排出。
• 间歇式无烟型多功 能水油混合式油炸设 备
• １—箱体；２—操作 系统；３— 锅盖； ４—炸笼；５—滤网； ６—冷却循环气筒； ７— 排油烟管； ８— 控温仪；９— 油位 计；１０ —油炸锅；１１—电 器控制系统 ；１ ２—排油阀；１３— 冷却装置；１４—油 炸锅；１５—排 油 烟孔；１６—加热器； １７—排污阀；１ ８—脱排油烟 装置
这种预煮机的特点是能适应多种物料的预煮，且物料 经预煮后被机械所损坏的少。缺点是清洗困难，占地面积 大，同时一旦链带在槽内卡死，检修很不方便。
刮板式连续预煮机 １—进料斗；２—盖；３—刮板 ；４—蒸汽管； ５—卸料斗；６— 压轮；７—钢槽 ；８—链带； ９—排污口；１０—溢流口；１１—传 动系统
两种链带式预煮机的主要技术特性
2016-第四章热加工机械与设备 课件
第一节 预煮设备
本节主要讲述食品加工过程中常用的预 煮设备。具体内容包括以下四个方面：
夹层锅 链带式连续预煮机 螺旋式连续预煮机 柱式连续粉浆蒸煮设备
预煮概述
1、预煮的目的 通过预煮可以使物料脱水、抑制或杀死微生物、调制
食品等。 2、预煮的效果
蔬菜中有两种耐热性较强的酶，分别是过氧化氢酶和 过氧化物酶，预煮可以使这两种酶失活。 3、预煮的条件
螺旋式连续预煮机 １—排气口；２—螺旋轴；３—铰 带；４—机壳；５—螺旋 叶片；６—筛网圆筒；７— 进料口；８—重 锤：９—进水 管；１０—蒸汽进管；１１—溢流管；１２—排水 口
出料转斗
１—出料槽；２—端板；３—转 斗；４—筛筒； ５—螺旋轴；６—密封圈；７—机架；８— 机壳
• 四、柱式连续粉浆蒸煮设备 1. 蒸煮柱
机械加工方法及设备
School of mechanical engineering
第4章 机械加工方法及设备
机械制造技术基础
M M 7 1 32 A
M：Type code (grinding machines)
M：Engine characteristic code (accuracy)
7：Group code（平面及端面磨床组） 1：Sequential code（卧轴矩台平面磨床系）
机械制造技术基础
第4章 机械加工方法及设备
MACHINING OPERATIONS AND MACHINE TOOLS 4.1 金属切削机床的基本知识(Basic conception of machine tool) 4.2 车削加工与车床(Turning operation and lathe) 4.3 磨削加工与磨床(Grinding operation and machine) 4.4 齿轮加工与齿轮加工机床(Gear cutting operation and machine)
机械制造技术基础
Grinding Machine
School of mechanical engineering
第4章 机械加工方法及设备
机械制造技术基础
NC Milling Machine
NC Lathe
School of mechanical engineering
第4章 机械加工方法及设备
Corporation code Other characteristic code Important improved code Primary parameter Spindle number or design code Sequential code Group code Common and structural characteristic code Type code School of mechanical engineering
机械加工工艺培训课程
⑴ 夹具的选择； ⑵ 刀具的选择； ⑶ 量具的选择；
七）、工艺文件的编制
1. 机械加工工艺过程卡片
用于单件、小批生产中。
2. 机械加工工序卡片
用于大批大量生产中。
3. 机械加工工艺（综合）卡片 用于成批生产中。
4.3 工件的安装
定位 + 夹紧 = 安装
1）. 直接安装法
工件直接安装在机床工作台或通用夹具上。 找正比较费时，定位精度的高低主要取决于所有工具 或仪表的精度，以及工人的技术水平。
所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产。
2）. 专用夹具安装法
工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具上中。
所以：定位精度高，生产率高，适用大批量生产。
4.5 典型零件工艺过程
单件、小批量生产：
工艺内容 工序 安装 工步
加工内容
①车端面；②打中心孔；
1
2
4 ③调头，车另一断面；④打中心孔。
七) 工艺文件的编制
一)、对加工零件进行工艺分析
1. 检查零件的图纸是否完整正确； 2. 审查零件材料的选择是否恰当； 3. 审查零件的结构工艺性； 4. 分析零件的技术要求；
二)、选择毛坯
1. 确定毛坯的种类；
毛坯 — 锻件、铸件、型材、焊接件等。
2. 确定毛坯的形状；
圆形、方形、异型
三)、确定加工余量
新设计和扩建工厂（车间）时，生产所需要的设备的种类和数量、机床的布置、
车间的面积、生产工人的工种、等组长和数量以及辅助部门的安排等，都是以工艺规 程为基础，根据生产类型来确定的。
设计 （图纸）
工艺编制
夹具设计 （决策）
工艺范围
同济大学-机械制造技术基础-复习大纲
第一章机械加工方法按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为Δm<0采用材料去除原理，Δm=0采用材料基本不变原理，Δm>0采用此爱聊累加成型原理，不同原理采用不同的形成工艺方法，Δm<0主要指切削加工。
机械加工方法主要有：车削、铣削、磨削、钻削、镗削及特种加工。
*车削主要加工面：车端面，车圆面，加工偏心轴、（加工锥面、钻孔）。
车削加工的特点：工件旋转形成主切削运动，刀具完成进给运动。
按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，可分为顺铣和逆铣，生产中多采用逆铣。
铣削的特点：铣刀的旋转形成主运动，工具完成进给运动。
特种加工方法区别于传统切削加工方法，是利用化学，物理（电、声、光、热、磁）或电化学方法对工件材料进行去除的一系列加工方法的总称。
包括：电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、（化学加工、电接触加工、磨料流加工、电子束加工、液体喷射加工等）。
不全电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温，溶蚀工件材料来获得工件成形的。
其加工机床一般由脉冲电源、自动进给机构、机床本体及工作液及其循环过滤系统等部分组成。
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶液的电化学原理对工件进行成形加工的一种方法。
工件接直流电源正极，工具接负极。
电解加工的特点：1）工作电压小（6—24V）、工作电流大（500—20000A）2）能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔3）可加工难加工材料4）生产效率高5）加工中无机械切削力或切削热6）平均加工公差可达±左右7）附属设备多、占地面积大、造价高8）电解液既腐蚀机床又容易污染环境激光加工的特点：1）不需要加工工具2）功率密度高3）非接触加工，工件无受力变形4）激光打孔、切割的速度很高5）可穿过透明介质进行加工激光加工应用于金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、发散是冷气冲片的多孔蒙皮、发动机喷油嘴、航空发动机叶片等小孔加工，以及多种金属材料和非金属材料的切割加工。
机械加工工艺及其设备
机械加工工艺及其设备1. 引言机械加工是制造业中常见的生产方法之一。
它通过将原始材料切削、粉碎、加工成所需形状和尺寸的零件或产品。
机械加工的工艺和设备起着至关重要的作用，它们直接影响加工效率、质量和成本。
本文将介绍机械加工的工艺和常用设备。
2. 机械加工工艺2.1 切削加工切削加工是机械加工中最常见也最重要的一种工艺。
它通过将切削刀具与工件之间施加切削力，去除工件上的材料，达到所需的形状和尺寸。
常见的切削加工包括车削、铣削、钻削等。
2.2 磨削加工磨削加工是利用磨削工具将工件表面物质移除，以达到所需的形状和尺寸。
磨削加工通常用于对工件进行精加工和表面处理。
常见的磨削工艺包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。
2.3 成型加工成型加工是通过将材料加工至塑性状态，在特定的模具中施加力量，使其取得所需的形状和尺寸。
成型加工适用于大批量生产具有复杂形状的工件。
常见的成型加工包括压铸、锻造、冲压等。
2.4 焊接加工焊接加工是将两个或更多的工件熔化或加热并连接在一起，形成一个整体。
焊接加工广泛应用于结构件、管道、容器等领域。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
3.1 数控机床数控机床是一种能够通过预先编写的程式自动控制加工过程的机械设备。
它具备高精度、高效率、高稳定性等优点，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
3.2 传统机床传统机床是指人工操作的机床设备，如车床、铣床、磨床等。
它们通过手动或半自动的方式进行加工，适用于小批量生产和特殊加工。
3.3 加工中心加工中心是集数控机床和传统机床优点于一体的机械设备。
它具备高自动化程度、高精度、高灵活性等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域。
除了数控机床和传统机床，机械加工还需要一系列辅助设备来提高加工效率和质量。
例如切削液供给系统、冷却系统、检测设备、工装夹具等。
4. 总结机械加工是制造业中常见的生产方法之一，其工艺和设备起着至关重要的作用。
机械加工方法及设备
返回本章目录
（3）主要技术参数 主参数为400mm，表示床身上最大工 件回转直径D。 第二参数为床身长度，有750、1000、 1500、2000四种。 其他：刀架上最大工件回转直径D1 （=210mm），中心高H，通过主轴孔的 最大棒料直径等等。（见图4-7）
返回本章目录
4.2.3 CA6140型卧式车床的传动系统 （一）传动原理 (见图4-8) 主运动传动路线： 主电机—1—2—uv—3—4—主轴 螺纹进给传动路线： 主轴—4—5—ux—6—8—丝杆—刀架 纵向和横向进给传动路线： 主电机—1—2—uv—3—4—主轴—5—ux—6 —7—齿轮齿条—刀架（纵进） —8—9—横向进给丝杆—刀架（横进）
返回本章目录
型号构成：
（△） ○ （○） △ △ △ （×△）（○）/（◎）（-◎） —企业代号
——其他特性代号 ——重大改进序号 ——主轴数或第二参数 ——主参数或设计顺序号 ——系代号 ——组代号 ——通用特性、结构特性代号 ——类代号 ——分类代号
返回本章目录
（2）机床类、组、系的划分及其代号 类代号用大写汉语拼音字母表示，具体 见表4-1。 每类划分十组，每组又划分为十个系 （系列） 见表4-2。 （3）通用特性代号、结构特性代号 通用特性代号有统一的固定含义。具体 见表4-3。 结构特性代号没有统一含义。只表示结 构、性能不同。用汉语拼音字母表示。
返回本章目录
返回本章目录
1）主运动传动链—联系主电动机和主轴，使主轴 获得旋转主运动。其传动路线表达式如下：
16/39 18/47 电动机－Ⅰ－26/54－Ⅱ－ 19/36 －Ⅲ－ 28/37 －Ⅳ－ 22/33 39/29 19/71 －Ⅴ(主轴) 82/38
2）进给传动链—联系电机和工作台，使工件获得 三个方向的直线进给运动。传动路线表达式如 下：
第4章 机械加工方法及设备
c)传动装置：把动力源的动力和运动按要求传递给 执行件或将运动由—个执行件传递到另一执行件的 零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等。
恻盖 主轴箱 卡盘 拖板
小刀架 床身
丝杆 光杆
方刀架
齿条 尾座
进给箱
操作
左床腿手柄
通 高精 自 半 数 加 仿 轻 加 简 柔 数 高
用 精密 动 自 控 工 形 型 重 式 性 显 速
特度
动中
型加
性
心
工
代GM Z B K H F Q C J R X S 号
读 高密 自 半 控 换 仿 轻 重 简 柔 显 速 音
5、机床重大改进顺序号：
当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定 时，在原机床型号的尾部，加重大改进顺序号，以区别于原机床型号。序号按A， B，C……字母的顺序选用。
JCS：企业代号（北京机床研究所）
Z 3 0 40 X46 /S2
Z：类别代号（钻床类） 3：组别代号（摇臂钻床组） 0：系别代号（摇臂钻床系） 40：主参数代号（最大钻孔直径40mm）
X46:第二主参数（最大跨距1600mm）
S2：企业代号（沈阳第二机床厂）
M M 7 1 32 A
M：类别代号（磨床类） M：通用特性代号（精密） 7：组别代号（平面及端面磨床组）
全自动
半自动 普通机床
（4）人机适应性
人机适应性的基本要求是可靠、安全和 舒适。
2. 机床的经济性方面
机床的经济性包括两方面： 机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益
机床品种系列化、零部件通用化和标准
机械加工方法与通用设备4
图5-1 铣削加工的应用
5.1 平面及沟槽加工方法
3、磨平面
磨削主要应用于零件的精加工，尤其对难切削的高硬度材料， 如淬硬钢、硬质合金、玻璃、陶瓷等进行加工。因此，磨削往往 作为最终加工工序。 工艺特点： ①磨削加工精度高 一般磨削可获得IT6～IT4级精度，表面粗糙 度值Ra1.6～0.2μm，若采用精磨、超精磨等，将获得更低表面 粗糙度。 ②磨削加工范围广 磨削加工可适应各种表面、多种工件材料。 ③砂轮具有一定的自锐性。 ④磨削速度高，过程复杂，消耗能量多，切削效率低；磨削温度 高，会使工件表面产生烧伤、残余应力等缺陷。
《机械加工方法与通用设备》
平面及沟槽加工方法
扬州市职业大学 机械工程学院
平面及沟槽加工方法
1、介绍平面及沟槽加工加工方法、工艺特点； 2、平面加工方案选择。
一、平面的加工方法
5.1 平面及沟槽加工方法
1、刨平面
工艺特点：通用性好，生产效率低，加工精度不高，一般可达IT9~IT7级，表面粗糙值为Ra12.5~1.6μm。 加工设备：①牛头刨床的最大刨削长度一般不超过1000 mm，因此只适于加工中、小型工件；②龙门刨 床刚度较好，而且有2～4个刀架可同时工作，因此加工精度和生产率均比牛头刨床高，主要用来加上大 型工件，或同时加工多个中、小型工件。
半精 刨 IT8～11 Ra 2.5～10
精铣 IT6～8 Ra 0.63～5
粗磨 IT8～10 Ra 1.25～10
精刨 IT6～8 Ra 0.63～5
高速精铣 IT6～7
Ra 0.16～1.25
精磨 IT6～8 Ra 0.16～1.25
宽刀精刨 IT6
Ra 0.16～1.25
刮研 Ra 0.04～1.25
机械加工方法以及装备
表
面
成
形
原
理
图
R
T
钻 扩 铰 镗
R R
T T
R
T
T
T R R T
拉
挤
内圆磨
无心磨
R
16
T/ R
行星式内圆磨
2.3.3 典型表面加工方法
平面加工方法
工 件 刀 具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表
面
成
形
原
理
图
T
T
刨 插
T
R
周铣 端铣 平磨 端面平磨
R
T
车
T
拉
17
典型表面加工方法
螺纹加工方法
工 件 刀 具
◆ 它 将 计 算 机 辅 助 设 计 （ CAD ） 、 计 算 机 辅 助 制 造 （CAM）、计算机数控（CNC）、精密伺服驱动、新材 料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的产品三维设 计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。
◆按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的箔材（或 固化一层层的液态树脂，或烧结一层层的粉末材料），或 喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成 一个个薄层，并逐步迭加成三维实体（见图2-1）。
动力参数
指机床电动机功率。
精度参数
表示机床精度的参数，如主轴回转精度、工作台定位精度 、重复定位精度等。
刚度参数
表示机床刚度的参数，包括静刚度和动刚度。
其他参数
46
① 旋转表面
② 纵向表面
③ 特形表面
旋转、纵向、特形表面
平行于轴线的直线1沿着2的方
向转动，形成圆柱面（或圆锥面）
直线1沿着另一直线2的方向v运 动，形成平面；直线1沿着曲线2 移动，形成曲面。 螺旋面——直线1沿着螺旋线2 运动（做旋转运动的同时，沿着 轴线方向移动)
机械加工方法与设备 (4)
① 主运动传动路线表达为：
② 进给运动传动路线表达为：
③ 平旋盘刀具溜板的径向进给
图4-23 平旋盘刀具溜板径向进给原理 P—螺纹螺距
（3）主轴部件结构
图4-24 TP619型卧式铣镗床主轴部件结构 1—平旋盘刀具溜板 2—镗轴 3—镗轴套筒 4—法兰盘 5—螺塞 6—销钉 7—平旋盘 8、9—前支承衬套 10—滑键11—平键 12—后支承衬套 13—调整螺母 14—径向T型槽 15—T型槽 16—丝杠 17—半螺母
小结
本章主要介绍了加工盲孔、小孔的钻削加工方 法和对较大尺寸孔的镗削加工方法、加工特点及 加工范围。并对摇臂钻床、卧式镗床的运动及结 构作了重点介绍。
习题
1．什么是钻削加工方法，其加工特点是什么？ 2．钻床有哪几种类型，其加工特点是什么？ 3．指出摇臂钻床的成形运动和辅助运动及工艺范围。 4．什么是镗削加工，其加工特点和工艺范围是什么？ 5．镗床是如何分类的，其加工特点是什么？ 6．概述TP619型卧式铣镗床的成形运动和辅助运动 及这些运动的作用。
图4-20 卧式精镗床布局形式
2．TP619型卧式镗铣床
（1）主要组成部件及其运动
图4-21 TP619型卧式铣 镗床
1—床身 2—后立柱 3—下滑座 4—上滑座
5—工作台 6—主轴 7—平旋盘 8—前立柱
9—主轴箱
（2）机床的传动系统
图4-22 TP619型卧式铣镗床 的传动系统
A—操纵轮 B、C—手柄 M1～M9—离合器 T—丝杠导
规格 莫氏4号
16 25～2 000 r/min 500 mm×630 mm
315 mm 0.04～3.20 mm/r
16 900 mm 40 mm 1 250 mm 350 mm 1 250 mm 350 mm
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械加工方法及设备
本章主要内容及课时分配
1、常用的金属切削机床的知识：金属切削机床 的分类、金属切削机床型号的标注方法，车床 的工作原理、特点及其应用范围； 2、磨床、齿轮加工机床的工作原理、特点及其 应用范围； 3、铣床、孔加工设备的工作原理、特点及其应 用范围。
本章第一讲
主要内容
类别、结构特征、组别、第一主参数、第二主参数、第三主参数、改进号、 企业代号
3、机床的基本要求
（1）工艺范围
工艺范围：适应不同生产要求的能力
通用机床
专门化机床 专用机床 数控机床 加工中心 （2）加工精度和表面粗糙度 机床的精度与其他机械产品 比较 （3）生产效率和自动化程度 （4）噪声和效率 机床的效率:切削的有效功率 电机输出功 率
此外，刀片不经高温焊接，排除了产生焊接
可转位车刀使用可转位刀片的机夹车刀， 与普通机夹车刀的不同点在于刀片为多边形，
每一边都可作为切削刃，用钝后只需将刀片
转位，即使新的切削刃投人工作，当每个切 削刃都用钝后，再改换新刀片。
可转位车刀除具备机夹车刀的优点外，其最 大优点在于几何参数完全由刀片和刀槽保证，
2、机床型号的编制方法
机床的型号用以简明地表示机床的类型、
通用和结构特性、主要技术参数等。
我国现在最新的机床型号，是按 1994 年颁布的
标准“ GB/T15375-94 金属切削机床型号编制方 法”编制的。该标准规定，机床型号由汉语拼
音字母和数字按一定的规律组合而成。如：
1） .
机床的分类及类代号
B
L
D
G
Q
音
车
钻
镗
磨
2磨 3磨
牙
丝
铣
刨
拉
电
割
其
2）.
通用特性代号和结构特性代
号
(1)
通用特性代号
简式 J 简
通用特 高精 半自 加工中 加重 有统一的固定含义，在各类机床中表示的 精密 自动 数控 仿形 轻型 性 度 动 心 型
G M Z 代号 意义相同。 读音 高 密 自
B 半
K 控
式和结构等，分为 10 个组，每一组 又细分为若干系（系列）。
在上述基本分类方法的基础上，还
车床：① 卧式车床
② 立式车床 ③ 转塔车床 ④ 回轮车床 ⑤ 落地车床 ⑥ 液压仿行车床 ⑦ 多刀自动和半自动车床 ⑧ 专用：曲轴车床、凸轮车床、铲齿车床
按应用范围（通用性程度）又可
分为：
1） .
按自动化程度分 ：手动、机动、半自动
和自动的机床。
按重量与尺寸分 ：仪表机床、中型机床
通常，机床根据加工性质进行分类，再根据 其某些特点进一步描述，如多刀半自动车床、
高精度外圆磨床等。
随着机床的发展，其分类方法也将不断发展。 现代机床正向数控化方向发展，数控机床的 功能日趋多样化，工序更加集中。
4.1 金属切削机床基本知识
金属切削机床，是指用切削、特种加工 等方法加工金属工件，使之获得所要求 的几何形状、尺寸精度和表面质量的机 器。它是制造机器的机器，故又称为
在现代机械制造工业中，制造的机器零 件，特别是精密零件的最终形状、尺寸
及表面粗糙度，主要是借助金属切削机 床加工来获得的，因此机床是制造机器 零件的主要设备。
H 换
F 仿
Q 轻
C 重
表机床的通用特性代号
(2) 结构特性代号 对主参数相同而结
构、性能不同的机床进行区分，在型号 中无统一含义，只在同类机床中区分结 构、性能。如： CA6140 型卧式车床型 号中的“ A” ，即在结构上区别 C6140型
3）.
机床组、系的划分原则及
代号
每类机床划分为十组（每组用一位 阿拉伯数字表示）；
硬质合金焊接车刀的缺点：
切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平使用，当刀片用完以后，刀杆也
随之报废；
在制造工艺上，由于硬质合金和刀杆材料（一 般是中碳钢）的线膨胀系数不同，当焊接工艺
焊接装配式车刀 将硬质合金刀片钎焊在小
刀块上，再将小刀块装配到刀杆上，多用于 重型车刀。重型车刀体积和重量较大，刃磨 整体车刀，劳动强度大，采用焊接装配式结
氧化物
磨削碳钢、合金钢、 通用高速钢 磨削硬铸铁、硬质 合金、非铁金属 磨削硬脆材料、硬 质合金、宝石、高 温合金
磨 料
碳化物 超硬磨料
金刚石是最硬的磨料
导热系数大、摩擦系数小，适于加工硬质合金、 光学玻璃、陶瓷等硬质材料。但不宜加工铁族金
属，因为它与 Fe 在高温下化学稳定性差，易磨损。
立方氮化硼（CBN） 硬度仅次于金刚石，但抗热冲击性、抗弯强度比 金刚石好得多，可用于磨削高硬度、高强度钢等
4.2
外圆车削
下面以CA6140普通卧式车床为 例，介绍车床的功能和运动。
一、CA6140卧式车床的功能和 运动
1.结构 2.功能
CA6140卧式车床的外形
CA6140车床的功能
3.
CA6140车床的运动 工件的旋转运动 刀具的进给运动
二、 车刀
（一）
车刀的种类和结构
按用途不同分类：外圆车刀、端面车刀、
1、机床的分类
机床的传统分类方法：按加工性质和所
用的刀具进行分类。
目前我国机床分为：车床、钻床、镗 床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机
卧式铣床
立式铣床
立式钻床
摇臂钻床
卧式镗床外形
牛头刨床(Horizontal Shaper)
插齿(Gear Shaping)机
特种加工机床
棱体成形车刀
外形是棱柱体，只能用于加工外 成形表面，可重磨次数比平体成
形车刀多。
一般用专用刀夹夹住车刀的燕尾 部分，安装在普通机床或自动机
(3)
圆柱体成形车刀：
外形是回转体，由于刀体是圆柱状，重磨
时磨前刀面，可重磨次数多，而且可以加工 内、外成形表面。圆体成形车刀以圆柱孔作 为定位基准套装在刀夹上进行安装。
碟形金刚石砂
轮
一、砂轮特性参数及选择
砂轮 一种用结合剂把磨粒粘结起来， 经压坯、干燥、焙烧及车整，具有一定形 状的多孔体。
砂轮特性参数决定砂轮性能的因素，如
砂轮的结构及作用
主要起切削作用 主要起容屑和冷却作用 主要起粘接作用
1）砂轮的磨料
取决于工件材料的硬度
棕刚玉 白刚玉 络刚玉 黑色碳化硅 绿色碳化硅 碳化硼 人造金刚石 立方氮化硼
切断车刀等类型
外圆车刀 用来加工工件的圆柱形和圆锥
形外表面；
按结构不同分类：整体车刀、焊接车刀、焊
接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀；机械
夹固刀片的车刀又分为机夹车刀和可转位车 刀。
整体车刀 主要是高速钢车刀，俗称“白钢 刀”，截面为正方形或矩形，使用时可根据
不同用途进行修磨。
焊接车刀 在普通碳钢刀杆上镶焊（钎焊）
（涂层）硬质合金可转位刀片
陶瓷可转位刀片
可转位刀片
可转位刀片形状
可转位车刀组成
刀杆、刀片、刀垫和夹固元件。硬质合金可
转位刀片已有国家标准（GB2079-80）。刀
片形状很多，常用的有三角形、正方形、五
角形和圆形等。刀片大多不带后角，但在每
个切削刃上做有断屑槽并形成刀片的前角。
刀具的实际角度由刀片和刀槽的角度组合确
磨削 用磨料磨具（砂轮、砂带、 油石或研磨料等）作为工具对工件表 面进行加工。
磨削是一种精加工方法。 尺寸精度可达IT5～IT6。 表面粗糙度能达到0.8～
0.08μm
国外已开始将磨削作为大量切
削金属的一种手段.
砂
轮
内圆磨砂轮
超硬磨料砂轮
平形金刚石砂轮
超硬磨料砂轮
碗形金刚石砂轮
构以后，只需装卸小刀块，刃磨省力，刀杆
也可重复使用。
可转位车刀
模块式可转位车刀
按切削方向分：左切、右切
机夹车刀的优点：
刀杆可以重复使用，刀具管理简便；
刀杆也可进行热处理，提高硬质合金刀片支 承面的硬度和强度，相当于提高了刀片的强
度，减少了打刀的危险性，从而可提高刀具
的使用寿命
与工人熟练程度无关，因此可以保证被加工工件表面
形状和尺寸精度的一致性和互换性
只要一次切削行程就能切出成形表面，生产率较高；
1. 成形车刀的种类
平体成形车刀：外形呈平条状，和普通 车刀的外形相似，但其切削刃是成形的。 螺纹车刀和铲齿车刀属于这类成形车刀。 装夹方法和普通车刀一样。
(2)
本讲作业
P121，4-1，4-7
主要内容 教学重点
本章第二讲
1、砂轮的特性与选择，磨削的原 砂轮的特性与选择，磨削的原理，磨 理，磨削的分类及其特点；
削的分类及其特点；
教学难点
2、磨床（M1432A）的结构，加工 特点和加工范围；
磨削的原理，磨削的分类及其特点；
4.3 磨削加工与磨床
2．楔销式夹固结构：
刀片由销子在孔中定位，楔块向下运动时将 刀片夹固在内孔的销子上；松开螺钉时，弹簧 垫圈自动抬起楔块。
1.刀垫、2.刀片、3.柱销、4.楔块 、5.压紧螺钉、6.弹簧垫圈
3．上压式夹固结构
该螺钉压板结构尺寸小，不需要多大的压紧 力，易避开切屑流出方向。一般用于夹固不 带孔的刀片。