第二章 机械加工工艺系统
第三版机械制造工艺学第二章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答2第二章：机械加工工艺规程设计（第3版P94）2-1何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起何作用？概念题，见教材P25.2-2简述机械加工工艺过程卡和工序卡的主要区别以及它们的应用场合？概念题，见教材P25.2-3简述机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容。
见教材P25-31.2-4试分析图所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。
解：1）键槽设置在阶梯轴90°方向上，需两次装夹加工。
将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工。
2）车螺纹时，螺纹根部易打刀；且不能清根。
设置退刀槽，可使螺纹清根；操作相对容易，可避免打刀。
3）两端轴颈须磨削加工，因砂轮圆角而不能清根；设置退刀槽，磨削时可以清根。
2-7何谓经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？答：（P34）经济精度——在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。
选择加工方法时应考虑（P35）：根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素。
2-8在大批量生产条件下，加工一批直径为，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度，材料为45钢，试安排其加工路线。
答：粗车——半精车——粗磨——精磨——精密磨削。
2-9图4-71所示箱体零件的两种工艺安排如下：(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和60H7孔；粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两端面；粗镗削、半精镗Φ80H7孔和60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。
答：(1)应在先加工底面、顶面之后，加工两端面，因为底面、端面是定位表面，定位表面加工之后，再进行镗孔。
机械制造技术基础复习资料
机械制造技术基础复习资料机械制造技术基础复习资料第一章第一章 机械制造概论机械制造概论机械制造：从毛坯经过一系列过程成为成品机器的过程。
机械制造：从毛坯经过一系列过程成为成品机器的过程。
生产系统：原材料进厂到产品出厂的整个生产经营管理过程。
生产系统：原材料进厂到产品出厂的整个生产经营管理过程。
制造系统：原材料变为产品的整个生产过程，原材料变为产品的整个生产过程，包括毛坯制造、包括毛坯制造、机械加工装配检测和物料的存 储运输所有的工作。
储运输所有的工作。
储运输所有的工作。
工艺系统：机械加工所使用的机床刀具夹具和工作组成了一个相对独立的系统称为工艺系统机械加工所使用的机床刀具夹具和工作组成了一个相对独立的系统称为工艺系统 生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力制定生产计划，在计划期内应当生产的产品的产量和进度计划称为生产纲领。
的产量和进度计划称为生产纲领。
生产类型举例说明：生产类型举例说明：大量生产：汽车、手表、手机、由于其产量大且同一类型的产品一样故为大量生产大量生产：汽车、手表、手机、由于其产量大且同一类型的产品一样故为大量生产 成批生产：笔记本电脑、由于其每一阶段的电脑不同，每种电脑均有一定的数量成批生产：笔记本电脑、由于其每一阶段的电脑不同，每种电脑均有一定的数量单件生产：大型机床、水力发电装置，由于其为重型设备，专用设备所以只能进行单件生产。
第二章第二章 金属切削原理金属切削原理金属切削加工：利用切削刀具切除工件上多余的金属，利用切削刀具切除工件上多余的金属，从而使工件的几何形状、从而使工件的几何形状、尺寸精度及 表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
表面质量达到预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
切削运动由主运动和进给运动组成。
切削运动由主运动和进给运动组成。
切削用量三要素切削用量三要素::切削速度、进给量和背吃刀量切削速度、进给量和背吃刀量1、切削速度：、切削速度：切削速度Vc(m/s 或m/min) m/min) ：主运动为旋转运动，主运动的线速度：主运动为旋转运动，主运动的线速度：主运动为旋转运动，主运动的线速度 601000´=nd V wC p进给运动加工表面待加工表面待加工表面主运动已加工表面加工表面进给运动已加工表面主运动主运动为往复直线运动6010002´=rC Ln V2、进给量：工件或刀具每回转一周时二者沿进给方向相对位移。
机械加工工艺系统分析
机械加工工艺系统分析摘要：在机械设备的加工过程中，由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统，其系统主要成为机械加工工艺系统。
就不同加工方法，其机械加工工艺系统也是不同的，比如说：车削工艺系统、铣削工艺系统、磨削工艺系统等。
机械制造技术主要是以表面成形理论、金属切削理论、工艺系统的基本理论为基础，以各种加工方法、加工装备的特点、应用为主体，以机械加工工艺与装配工艺设计为重点，实现了机械产品优质、高效、成本低的综合应用技术。
关键词：机械设备；加工工艺；系统前言：机床作为现代化机械制造行业中的主要加工设备，其主要担负着加工工作量，约占有机械制造总工作量的百分之五十左右，机床技术性能将直接影响机械产品性能、经济性和质量。
所以说，机床工业发展与机床技术水平的提升，必然会对我国国民经济发展起到推进作用。
下面就结合作者的实际工作经验，简要的分析机械加工工艺系统，以供参考。
1 机床1.1 金属切削机床金属切削机床主要是采用刀具进行切削，把金属毛坯加工成为机械零件机器，其主要是制造机器中的机器，所以说又被称为是工作母机，习惯上简称是机床。
机床有着很多的型号、用途，按照不同分类的方法能够归纳出不同种类。
按照机械设备的加工性质、所用的刀具、机床用途等能够分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床等共12类。
按照机床通用性的程度将分为通用机床、专门化机床、专用机床。
其中通用机床还称为是万能机床，加工的范围较广，通用性较强，主要适用在单件小批生产，比如说：卧式机床、万能外圆磨床、摇臂钻床等。
专门化的机床应用范围比通用机床更加的窄，但是有比专用机床稍宽。
专门化机床设计主要是为满足加工某零件或是工序，而专门设计与制造。
比如说：铲齿车床、丝杠铣床等。
专用机床的工艺范围最为狭窄，专用机床主要是为满足某特定零件特定工序的加工要求进行设计，比如说：大量生产汽车零件所用的各种组合机床。
机械制造工艺学复习
第一章绪论1)何谓生产过程，工艺过程,工艺系统;生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程工艺过程：在生产过程中,毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作直接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，这一过程称为.工艺系统：机械加工中,由机床、刀具、夹具和工件组成的统一体。
2)生产纲领概念及计算,生产类型的确定及对应的工艺特点。
生产纲领定义：计划期内，包括备品率和废品率在内的产量。
某零件在计划期为一年的年生产纲领N计算：N=Qn（1+α%+β％) （件/年)式中：Q—产品的产量（台/年）；n-每台产品中该零件的数量（件/台)；α%-备品的百分率；β％—废品的百分率。
3)工艺过程:工序、安装、工位，工步（复合工步），走刀的概念一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上,对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程称为工序在工件的一次安装中,通过分度（或移位）装置,使工件相对于机床床身变换加工位置，则把工件在机床上所占据的位置称为工位在一次安装中，可能只有一个工位，也可能有几个工位在加工表面不变、加工工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工序内容,称为工步。
注意：一个工序含有一个或几个工步。
为提高生产率，采用多刀同时加工一个零件的几个表面时,也看作一个工步，并称为复合工步。
在一个工步内,若被加工表面需切除的余量较大,一次切削无法完成，则可分几次切削,每一次切削就称为一次走刀.走刀是构成工艺过程的最小单元。
4)工件在机床或夹具中的装夹主要有哪三种方式?直接找正安装，划线找正装夹，夹具中装夹5)工艺基准的分类(概念）(设计、工序、定位、测量、装配基准），知道什么是基准重合原则，会根据实际问题确定设计、工序、定位、测量基准。
基准重合原则即，设计基准与工序基准重合，定位基准与设计基准重合.。
（应尽可能选用设计基准作为精基准,这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。
机械加工工艺系统教学资料
机械加工工艺系统教学资料1. 引言机械加工工艺是机械制造领域中的重要一环，它涉及到机械零件的制造、加工和装配过程。
了解机械加工工艺系统对于学习和掌握机械制造技术至关重要。
本文档旨在提供机械加工工艺系统教学资料，帮助读者理解并应用相关知识。
2. 机械加工工艺系统概述机械加工工艺系统是机械加工过程的集合，它包括了工艺规划、数控编程、加工设备与工具选择、工艺参数确定等内容。
机械加工工艺系统的目标是实现高效、精确和可靠的零件加工。
3. 机械加工工艺规划机械加工工艺规划是机械加工的第一步，它涉及到选择适当的材料和机械加工方法，确定加工路线和工序安排。
机械加工工艺规划的关键是要考虑加工的要求和限制条件，如零件的尺寸精度、表面质量要求、加工时间和成本等。
3.1 材料选择材料选择是机械加工工艺规划的基础，不同材料的性质和特点会影响加工的方式和难度。
常用的机械加工材料包括金属材料、塑料材料和复合材料等。
3.2 加工方法选择加工方法选择是根据零件的几何形状和加工要求来确定的。
常见的加工方法包括车削、铣削、钻削、磨削和钳剪等。
在选择加工方法时，需要考虑加工的效率、精度和成本等因素。
3.3 加工路线确定加工路线确定是指确定零件的加工顺序和工序安排。
在确定加工路线时需要考虑工序之间的依赖关系和加工中的优化问题，以实现高效的加工。
4. 数控编程数控编程是机械加工中的重要环节，它将设计师的图纸和要求转化为机床可以执行的指令。
数控编程可以通过手动编程或者使用CAM软件进行自动编程。
数控编程需要掌握机床的坐标系、刀具半径补偿、加工路径和切削参数等内容。
4.1 坐标系与偏移数控编程中常用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系两种。
绝对坐标系是以机床零点为参考原点建立的坐标系，而相对坐标系是以刀具当前位置为参考原点建立的坐标系。
刀具半径补偿是为了保证零件尺寸的精度，通常需要在数控编程中设置。
4.2 加工路径在数控编程中，需要定义切削路径，即刀具在零件表面上的移动轨迹。
第二章机械加工方法
2。1。8
特种加工
科学技术的发展提出了许多传统的切削加工方 法和加工系统难以胜任的制造任务，如具有高硬度、 高强度、高脆性或高熔点的各种难加工材料(如硬质 合金、钛合金、淬火工具钢、陶瓷、玻璃等)的加工， 具有较低刚度或复杂曲面形状的特殊零件(如薄壁件、 弹性元件、具有复杂曲面形状的模具、叶轮机的叶 片、喷丝头等)的加工，特种加工方法正是为完成这 些制造任务，而产生和发展起来的。 特种加工方法：区别于传统切削加工方法，而 利用化学、物理或电化学方法，对工件材料进行加 工的系列加工方法的总称。
立铣时，平面是 由铣刀的端面刃 形成的称端铣法。
铣削的切削运动，是刀具做快速的旋转运动即主 运动和工件做缓慢的直线运动即进给运动。 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，将周铣法分为顺铣和逆铣。 顺铣时，铣削力的水平分力与工件进给方向相同， 而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又有间隙存在， 因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使 进给量突然增大，容易引起打刀。逆铣则可以避免这 一现象，故生产中多采用逆铣。 逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开 始切削时，将经历一段在切削硬化的巳加工表面上挤 压、滑行过程，加速了刀具的磨损。同时逆铣时，铣 削力将工件上抬，易引起振动，这是逆铣的不利之处。
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。 在编制加工程序时，要考虑刀具半径补偿。 采用加工中心加工复杂曲面的优点是： 加工中心上有刀库，配备几十把刀具， 对曲面的粗、精加工，对不同曲率半径的凹 凸曲面的加工，都可以选到不同的刀具。同 时，可在一次装夹中，加工出工件上各种辅 助表面，有利于保证各表面的相对位置精度。
2。2
2。 2。 1 工方法 1。车削
机械加工工艺系统
机械加工工艺系统
机械加工工艺是指在机械制造过程中，通过一系列的工艺
步骤对原材料进行加工，以达到零部件形状、尺寸和表面
质量等要求的过程。
机械加工工艺系统是将各种工艺步骤有机地组合在一起，
形成一个完整的生产流程。
机械加工工艺系统通常包括以
下几个方面的内容：
1. 工艺规划：确定加工工艺路线、工艺参数和加工顺序等。
2. 设备选择：根据零部件的要求和加工工艺，选择合适的
机床和刀具等加工设备。
3. 刀具选择：根据零部件的材料、形状和加工要求，选择
合适的切削刀具。
4. 夹具设计：设计适合零部件加工的夹具，保证零部件在加工过程中的稳定性和精度。
5. 加工工艺参数确定：包括切削速度、进给量、切削深度等参数的确定。
6. 加工过程监控：通过测量和检测手段，对加工过程进行监控，及时调整工艺参数，保证加工的质量。
7. 加工工艺改进：根据加工实际情况，对工艺进行改进，提高生产效率和产品质量。
机械加工工艺系统的设计和管理，可以有效地提高加工效率、降低生产成本，提高产品质量和精度，是现代机械制造的重要组成部分。
维修电工第二章机械加工生产过程及加工质量课件
表2-
3 产品的生产类型和生产纲领的关系
三、生产纲领及生产类型
表2- 4 各种生产类型的工艺特征
四、数控加工工艺的基本特点
1)工序高度集中，工序数量少，工艺路线短，工艺文件简单，生
产的组织和管理比较容易。
2)使用专用夹具、专用刀具和专用量具的情况大为减少。
3)可选择配置高效刀具，以实现大切削量强力切削，以使走刀次
越粗糙。
(3)刀具几何参数
主偏角、副偏角以及刀尖圆弧半径对零件表面粗
糙度有直接影响。
(4)切削液
切削液的冷却和润滑作用能减少切削过程中的界面摩擦、
降低切削区温度，从而可使切削层金属表面的塑性变形程度下降，
抑制积屑瘤的产生，因此可大大减小表面粗糙度值。
二、影响表面质量的因素
2.影响加工硬化的因素
(1)刀具的几何参数
置，称为一个工位。生产中为了减少工件的装夹次数，常采用各种
回转工作台、回转夹具或多工位夹具，以使工件在一次装夹后，可
先后处于几个不同的位置以进行不同的加工。如图2⁃ 2所示，在
普通立式钻床上钻法兰盘的四个等分轴向孔时，当钻完一孔后，工
件1连同夹具的回转部分2一起转过90°，然后钻另一孔。此钻孔工序
主要部分。除工艺过程外，生产过程中其余的劳动过程称为生产辅助
过程。
二、工艺过程及其组成
机械加工工艺过程往往是比较复杂的。根据零件的结构特点、技
术要求，一般均需要采用不同的加工方法及加工设备，通过一系列加
工步骤，才能使毛坯变为成品零件。同一零件在不同的生产条件下，
可能有不同的工艺过程。
二、工艺过程及其组成
2.获得几何精度的方法
(1)获得形状精度的方法
机械加工工艺系统解析
二、机械加工运动 视频
简单成形运动
1、表面成形运动
复合成形运动 用轨迹法加工零件通常需要两种运动：主运动、进给运 动。
空行程运动
2、辅助运动 切入运动
分度运动 操纵及控制运动
三、切削用量与切削参数
1、切削过程中工件上的表面如图2-2 视频
①待加工表面：即将切除的表面；
§2.1 零件表面的ຫໍສະໝຸດ 形与机械运动一、零件表面的成形：
零件的表面通常是几种简单表面的组合，如：平面、圆 柱面、圆锥面、球面、成形表面等。其特点是：以一条线 为母线，沿另一条线轨迹运动而成的。母线和轨迹线都 称之为发生线，具有可逆与非可逆性。
⑴可逆表面：如平面、圆柱面和直线成形的表面 ⑵非可逆表面：如螺纹面、圆环面、球面、圆锥面等 发生线一般有下列四种：如图2-1
系的划分原则是： 凡主参数相同，并按一定公比排列，工件
和刀具本身的相对运动特点基本相同，且基本 结构及布局也相同的机床，划为同一系。机床 的组、系代号分别用一位阿拉伯数字表示，位 于类代号或特性代号之后。
（3）机床的特性代号
当某类型机床除有普通型外，还具有某种通用特性时， 则在类代号之后加上通用特性代号
（6）机床的重大改进顺序号
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 号接A、B、C、，··等字母的顺序选用。
（7）其他特征代号及其表示方法
其他特征代号置于辅助部分之首，主要用以反映各类机床 的特征。例如，对于一般机床，可以反映同一型号机床的变型。 （8）企业代号及其表示方法
（4）机床主参数和设计顺序号
机械制造工艺课件第二章机械加工工艺规程
零件结构要合理
1）零件结构应便于加工 2）零件结构应便于度量
3）零件结构应有足够的刚度
★★★
机械制造工艺
★★★
1．零件尺寸要合理：
(1)尺寸规格尽量标准化，(2)尺寸标注要合理 。
尺寸标注不正确的示例
★★★
机械制造工艺
★★★
2．零件结构要合理 (1)退刀槽和让刀孔 (2)刀具顺利地接近待加工表面
★★★
机械制造工艺
★★★
2. 机械加工工艺规程制订的原则
(1）确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部
(2）提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生产任 (3 (4）尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全良好 的工作条件。
★★★
机械制造工艺
★★★
3. 制订工艺规程的步骤
（1） 分析研究产品的装配图和零件图 （ 2） （3） 拟订工艺路线 （4） 确定各工序所采用的设备
零件的退刀槽
பைடு நூலகம்
钻、镗孔的位臵
★★★
机械制造工艺
★★★
(3)钻孔表面应与孔的轴线垂直，
(4)尽量将加工表面放在零件外部
钻孔表面应与孔轴线垂直
内加工表面转化为外加工表面
★★★
机械制造工艺
★★★
(5)配合面的数目要尽量少 (6)减少零件的加工表面面积
减少配合面的数目
减少加工面积
★★★
机械制造工艺
★★★
（ 5）
（ 6） （ 7）
（8） 确定切削用量
（9）确定各主要工序的检验方法。 （10）填写工艺文件。
★★★
机械制造工艺
★★★
机械制造的一般过程和方法幻灯片
★★★
机械加工工艺系统
（3）背吃刀量ap
切削深度ap（背吃刀量）是在与主运动和进给运动方向 相垂直的方向上度量的已加工表面与待加工表面之间的距离， 单位mm。
主运动是回转运动时：
主运动是直线运动时：
ap=Hw-Hm
钻孔时： 式中：dw----工件待加工表面直径
dm----工件已加工表面直径 Hw----工件等加工表面厚度 Hm----工件已加工表面厚度
进给量f----刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量， 用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述， 单位是mm/r或mm/行程。
每齿进给量fz ----后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给 量,单位是mm/z
每齿进给量是对于铣刀、拉刀等多齿刀具 各进给量间的关系：Vf=nf=nfzZ
机械加工工艺系统
三、切削用量和切削层参数
机械加工工艺系统
看一看
例题
例1：用外圆车刀车削外圆Biblioteka 面时工件（的见旋图转a运），
动B1和刀具的直线运动A1就是两个简单成形运动。
例2：车螺纹时，螺纹表面的导线（螺旋线）必须由工件的回转 运动和刀架直线 运动保持确定的 相对运动关系才 能形成，这也是 一个复合成形运 动。
（见图b）
机械加工工艺系统
二、机械加工的运动
件表面的形状所需的运动。 根据工件表面形状和成形方法的不同，成形运动有以下类型：
（1）简单成形运动：如果一个独立的成形运动，是由单独 的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简 单成形运动。
（2）复合成形运动：如果一个独立的成形运动，是由两个 或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运 动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。
（2）进给运动是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属 层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动与主运动 配合即可完成所需的表面几何形状的加工，根据工件表面 形状成形的需要，进给运动可以是多个，也可以是一个； 可以是连续的，也可以是间歇的。
机械加工精度及工艺系统误差分析
第二章机械加工精度第一节概述一,加工精度的概念高产,优质,低消耗,产品技术性能好,使用寿命长,这是机械制造企业的基本要求.而质量总是则是最根本的问题.机械加工质量指标包括两方面的参数:一方面是宏观几何参数,指机械加工精度;另一方面是微观几何参数和表面物理-机械性能等方面的参数,指机械加工表面质量.所谓机械加工精度,是指零件在加工后的几何参数(尺寸大小,几何形状,表面间的相互位置)的实际值与理论值相符合的程度.符合程度高,加工精度也高;反之则加工精度低.机械加工精度包括尺寸精度,形状精度,位置精度三项内容,三者有联系,也有区别.由于机械加工中的种种原因,不可能把零件做得绝对精确,总会产生偏差.这种偏差即加工误差.实际生产中加工精度的高低用加工误差的大小表示.加工误差小,则加工精度高;反之则低.保证零件的加工精度就是设法将加工误差控制在允许的偏差范围内;提高零件的加工精度就是设法降低零件的加工误差.随着对产品性能要求的不断提高和现代加工技术的发展,对零件的加工精度要求也在不断的提高.一般来说,零件的加工精度越高则加工成本越高,生产率则相对越低.因此,设计人员应根据零件的使用要求,合理地确定零件的加工精度,工艺人员则应根据设计要求,生产条件等采取适当的加工工艺方法,以保证零件的加工误差不超过零件图上规定的公差范围,并在保证加工精度的前提下,尽量提高生产率和降低成本.二获得零件加工精度的方法1.获得尺寸精度的方法在机械加工中获得尺寸精度的方法有试切法,调整法,定尺寸刀具法,自动控制法和主动测量法等五种.⑴ 试切法通过试切—测量—调整—再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求的精度为止的加工方法.试切法不需要复杂的装备,加工精度取决于工人的技术水平和量具的精度,常用于单件小批生产.⑵ 调整法按零件规定的尺寸预先调整机床,夹具,刀具和工件的相互位置,并在加工一批零件的过程中保持这个位置不变,以保证零件加工尺寸精度的加工方法.调整法生产效率高,对调整工的要求高,对操作工的要求不高,常用于成批及大量生产.⑶ 定尺寸刀具法用具有一定形状和尺寸精度的刀具进行加工,使加工表面达到要求的形状和尺寸的加工方法.如用钻头,铰刀,键槽铣刀等刀具的加工即为定尺寸刀具法.定尺寸刀具法生产率较高,加工精度较稳定,广泛的应用于各种生产类型.⑷ 自动控制法把测量装置,进给装置和控制机构组成一个自动加工系统,使加工过程中的尺寸测量,刀具的补偿和切削加工一系列工作自动完成,从而自动获得所要求的尺寸精度的加工方法.该方法生产率高,加工精度稳定,劳动强度低,适应于批量生产.⑸ 主动测量法在加工过程中,边加工边测量加工尺寸,并将测量结果与设计要求比较后,或使机床工作,或使机床停止工作的加工方法.该方法生产率较高,加工精度较稳定,适应于批量生产.2.获得几何形状精度的方法在机械加工中获得几何精度的方法有轨迹法,成形法,仿形法和展成法等四种.⑴ 轨迹法依靠刀尖运动轨迹来获得形状精度的方法.刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成形运动,因而所获得的形状精度取决成形运动的精度.普通车削,铣削,刨削和磨削等均为刀尖轨迹法.⑵ 成形法利用成形刀具对工件进行加工的方法.成形法所获得的形状精度取决于成形刀具的形状精度和其他成形运动精度.用成形刀具或砂轮进行车,铣,刨 ,磨,拉等加工的均为成形法.⑶ 仿形法:刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法.如使用仿形装置车手柄,铣凸轮轴等.⑷ 展成法又称为范成法,它是依据零件曲面的成形原理,通过刀具和工件的展成切削运动进行加工的方法.展成法所得的被加工表面是刀刃和工件在展成运动过程中所形成的包络面,刀刃必须是被加工表面的共轭曲线.所获得的精度取决于刀刃的形状和展成运动的精度.滚齿,插齿等均为展成法.3.获得位置精度的方法工件的位置精度取决于工件的安装(定位和夹紧)方式及其精度.获得位置精度的方法有:⑴ 找正安装法找正是用工具和仪表根据工件上有关基准,找出工件有关几何要素相对于机床的正确位置的过程.用找正法安装工件称为找正安装,找正安装又可分为:1)划线找正安装即用划针根据毛坯或半成品上所划的线为基准找正它在机床上正确位置的一种安装方法.2)直接找正安装即用划针和百分表或通过目测直接在机床上找正工件正确位置的安装方法.此法的生产率较低,对工人的技术水平要求高,一般只用于单件小批生产中.⑵ 夹具安装法夹具是用以安装工件和引导刀具的装置.在机床上安装好夹具,工件放在夹具中定位,能使工件迅速获得正确位置,并使其固定在夹具和机床上.因此,工件定位方便,定位精度高且稳定,装夹效率也高.⑶ 机床控制法利用机床本身所设置的保证相对位置精度的机构保证工件位置精度的安装方法.如坐标镗床,数控机床等.第二节影响加工精度的因素及其分析在机械加工过程中,机床,夹具,刀具和工件组成了一个完整的系统,称为工艺系统.工件的加工精度问题也就涉及到整个工艺系统的精度问题.工艺系统中各个环节所存在的误差,在不同的条件下,以不同的程度和方式反映为工件的加工误差,它是产生加工误差的根源,因此工艺系统的误差被称为原始误差,如表2-1所示.原始误差主要来自两方面:一方面是在加工前就存在的工艺系统本身的误差(几何误差),包括加工原理误差,机床,夹具,刀具的制造误差,工件的安装误差,工艺系统的调整误差等;另一方面是加工过程中工艺系统的受力变形,受热变形,工件残余应力引起的变形和刀具的磨损等引起的误差,以及加工后因内应力引起的变形和测量引起的误差等.下面即对工艺系统中的各类原始误差分别进行阐述. 表2-1 原始误差一,加工原理误差加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差.生产中采用近似的加工原理进行加工的例子很多,例如用齿轮滚刀滚齿就有两种原理误差:一种是为了滚刀制造方便,采用了阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开线蜗杆而产生的近似造形误差;另一种是由于齿轮滚刀刀齿数有限,使实际加工出的齿形是一条由微小折线段组成的曲线,而不是一条光滑的渐开线.采用近似的加工方法或近似的刀刃轮廓,虽然会带来加工原理误差,但往往可简化工艺过程及机床和刀具的设计和制造,提高生产率,降低成本,但由此带来的原理误差必须控制在允许的范围内二,工艺系统的几何误差1.机床几何误差机床几何误差包括机床本身各部件的制造误差,安装误差和使用过程中的磨损引起的误差.这里着重分析对加工影响较大的主轴回转误差,机床导轨误差以及传动链误差.⑴ 机床主轴误差机床主轴是用来安装工件或刀具并将运动和动力传递给工件或刀具的重要零件,它是工件或刀具的位置基准和运动基准,它的回转精度是机床精度的主要指标之一,其误差直接影响着工件精度的高低.1)主轴回转误差为了保证加工精度,机床主轴回转时其回转轴线的空间位置应是稳定不变的,但实际上由于受主轴部件结构,制造,装配,使用等种种因素的影响,主轴在每一瞬时回转轴线的空间位置都是变动的,即存在着回转误差.主轴回转轴心线的运动误差表现为纯径向跳动,轴向窜动和角度摆动三种形式,如图2-1所示.(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-18) 图2-1 主轴回转轴线的运动误差机床的主轴是以其轴颈支承在床头箱前后轴承内的,因此影响主轴回转精度的主要因素是轴承精度,主轴轴颈精度和床头箱主轴承孔的精度.如果采用滑动轴承,则影响主轴回转精度的主要因素是主轴颈的圆度,与其配合的轴承孔的圆度和配合间隙.不同类型的机床其主轴回转误差所引起的加工误差的形式也会不同.对于工件回转类机床(如车床,内,外圆磨床),因切削力的方向不变,主轴回转时作用在支承上的作用力方向也不变,因而主轴颈与轴承孔的接触点的位置也是基本固定的,即主轴颈在回转时总是与轴承孔的某一段接触,因此轴承孔的圆度误差对主轴回转精度的影响较小,而主轴颈的圆度误差则影响较大;对于刀具回转类机床(如镗床,钻床),因切削力的方向是变化的,所以轴承孔的圆度误差对主轴回转精度的影响较大,而主轴颈的圆度误差影响较小.2)主轴回转误差的敏感方向不同类型的机床,主轴回转误差的敏感方向是不同的.工件回转类机床的主轴回转误差的敏感方向,如图2-2所示,在车削圆柱表面,当主轴在Y方向存在误差Δy时,则此误差将是1：1地反映到工件的半径方向上去(ΔRy=Δy).而在Z方向存在误差Δz时,反映到工件半径方向上的误差为ΔRz.其关系式为R02十Δz2=(R0十ΔRz)2=R02十2R0·ΔRz十ΔRz2因ΔRz2很小,可以忽略不计,故此式化简后得ΔRz≈Δz2/(2R0)<<Δy (2—1)所以Δy所引起的半径误差远远大于由Δz所引起的半径误差.我们把对加工精度影响最大的那个方向称为误差的敏感方向,把对加工精度影响最小的那个方向称为误差的非敏感方向.(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-19) 图2-2 车外圆的敏感方向刀具回转类机床的主轴回转误差的敏感方向,如镗削时,刀具随主轴一起旋转,切削刃的加工表面的法向随刀具回转而不断变化,因而误差的敏感方向也在不断变化.⑵ 机床导轨误差床身导轨既是装配机床各部件的基准件,又是保证刀具与工件之间导向精度的导向件,因此导轨误差对加工精度有直接的影响.导轨误差分为: 1)导轨在水平面内的直线度误差Δy 这项误差使刀具产生水平位移,如图2-3所示,使工件表面产生的半径误差为ΔRy,ΔRy=Δy,使工件表面产生圆柱度误差(鞍形或鼓形).2)导轨在垂直平面内的直线度误差Δz 这项误差使刀具产生垂直位移,如图2-4所示,使工件表面产生的半径误差为ΔRz,ΔRz≈Δz2/(2R0),其值甚小,对加工精度的影响可以忽略不计;但若在龙门刨这类机床上加工薄长件,由于工件刚性差,如果机床导轨为中凹形,则工件也会是中凹形.3)前后导轨的平行度误差当前后导轨的不平行,存在扭曲时,刀架产生倾倒,刀尖相对于工件在水平和垂直两个方向上发生偏移,从而影响加工精度.如图2-5所示,在某一截面内,工件加工半径误差为:ΔR≈Δy=δ (2—2)式中:H——车床中心高B——导轨宽度Δ——前后导轨的最大平行度误差(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-20,21) 图2-3 机床导轨在水平面内的图2-4 机床导轨在垂直面内的直线度对加工精度的影响直线度对加工精度的影响(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-22) 图2-5 机床导轨扭曲对工件形状的影响⑶ 传动链传动误差传动链传动误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差.它是影响螺纹,齿轮,蜗轮蜗杆以及其它按展成原理加工的零件加工精度的主要因素.传动链始末两端的联系是通过一系列的传动元件来实现的,当这些传动元件存在加工误差,装配误差和磨损时,就会破坏正确的运动关系,使工件产生加工误差,这些误差即传动链误差.为了减少机床的传动链误差对加工精度的影响,可以采取以下措施:1)尽量减少传动元件数量,缩短传动链,以缩小误差的来源.2)采用降速传动(即i<<1) 降速传动是保证传动精度的重要措施.对于螺纹加工机床,为保证降速传动,机床传动丝杠的导程应大于工件的导程;齿轮加工机床最后传动副为蜗轮副,为了得到iFy2),从而引起工艺系统的变形不一致(Yl >Y2),这样在加工后的工件上仍留有较小的圆度误差.这种在加工后的工件上出现与毛坯形状相似的误差的现象称为"误差复映".(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-24) 图2-7 毛坯形状误差的复映由于工艺系统具有一定的刚度,因此在加工表面上留下的误差比毛坯表面的误差数值上已大大减小了.也就是说,工艺系统刚度愈高,加工后复映到被加工表面上的误差愈小,当经过数次走刀后,加工误差也就逐渐缩小到所允许的范围内了. ⑶ 其他作用力引起的加工误差1)传动力和惯性力引起的加工误差当在车床上用单爪拨盘带动工件回转时,传动力在拨盘的每一转中不断改变其方向;对高速回转的工件,如其质量不平衡,将会产生离心力,它和传动力一样在工件的转动中不断的改变方向.这样,工件在回转中因受到不断变化方向的力的作用而造成加工误差,如图2-8和图2-9所示. (沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-25,26) 图2-8 传动力所引起的加工误差图2-9 离心惯性所引起的加工误差2)重力所引起的误差在工艺系统中,有些零部件在自身重力作用下产生的变形也会造成加工误差.例如,龙门铣床,龙门刨床横梁在刀架自重下引起的变形将造成工件的平面度误差.对于大型工件,因自重而产生的变形有时会成为引起加工误差的主要原因,所以在安装工件时,应通过恰当地布置支承的位置或通过平衡措施来减少自重的影响.3)夹紧力所引起的加工误差工件在安装时,由于工件刚度较低或夹紧力作用点和方向不当,会引起工件产生相应的变形,造成加工误差.图2-10为加工连杆大端孔的安装示意图,由于夹紧力作用点不当,造成加工后两孔中心线不平行及其与定位端面不垂直.(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-27) 图2-10 夹紧力不当所引起的加工误差4.减少工艺系统受力变形的主要措施减少工艺系统受力变形是保证加工精度的有效途径之一.生产实际中常采取如下措施:1)提高接触刚度所谓接触刚度就是互相接触的两表面抵抗变形的能力.提高接触刚度是提高工艺系统刚度的关键.常用的方法是改善工艺系统主要零件接触面的配合质量,使配合面的表面粗糙度和形状精度得到改善和提高,实际接触面积增加,微观表面和局部区域的弹性,塑性变形减少,从而有效地提高接触刚度.2)提高工件定位基面的精度和表面质量工件的定位基面如存在较大的尺寸,形位误差和表面质量差,在承受切削力和夹紧力时可能产生较大的接触变形,因此精密零件加工用的基准面需要随着工艺过程的进行逐步提高精度.3)设置辅助支承,提高工件刚度,减小受力变形切削力引起的加工误差往往是因为工件本身刚度不足或工件各个部位刚度不均匀而产生的.当工件材料和直径一定时,工件长度和切削分力是影响变形的决定性因素.为了减少工件的受力变形,常采用中心架或跟刀架,以提高工件的刚度,减小受力变形.4)合理装夹工件,减少夹紧变形当工件本身薄弱,刚性差时,夹紧时应特别注意选择适当的夹紧方法,尤其是在加工薄壁零件时,为了减少加工误差,应使夹紧力均匀分布.缩短切削力作用点和支承点的距离,提高工件刚度.5)对相关部件预加载荷例如,机床主轴部件在装配时通过预紧主轴后端面的螺母给主轴滚动轴承以预加载荷,这样不仅能消除轴承的配合间隙,而且在加工开始阶段就使主轴与轴承有较大的实际接触面积,从而提高了配合面间的接触刚度.6)合理设计系统结构在设计机床夹具时,应尽量减少组成零件数,以减少总的接触变形量;选择合理的结构和截面形状;并注意刚度的匹配,防止出现局部环节刚度低.7)提高夹具,刀具刚度;改善材料性能.8)控制负载及其变化适当减少进给量和背吃刀量,可减少总切削力对零件加工精度的影响;此外,改善工件材料性能以及改变刀具几何参数如增大前角等都可减少受力变形;将毛坯合理分组,使每次调整中加工的毛坯余量比较均匀,能减小切削力的变化,减小误差复映.四,工艺系统热变形对加工精度的影响在机械加工中,工艺系统在各种热源的影响下会产生复杂的变形,使得工件与刀具间的正确相对位置关系遭到破坏,造成加工误差.1.工艺系统热变形的热源引起工艺系统热变形的热源主要来自两个方面:一是内部热源,指轴承,离合器,齿轮副,丝杠螺母副,高速运动的导轨副,镗模套等工作时产生的摩擦热,以及液压系统和润滑系统等工作时产生的摩擦热;切削和磨削过程中由于挤压,摩擦和金属塑性变形产生的切削热;电动机等工作时产生的电磁热,电感热.二是外部热源,指由于室温变化及车间内不同位置,不同高度和不同时间存在的温度差别,以及因空气流动产生的温度差等;日照,照明设备以及取暖设备等的辐射热等.工艺系统在上述热源的作用下,温度逐渐升高,同时其热量也通过各种传导方式向周围散发.2.工艺系统热变形对加工精度的影响⑴ 机床热变形对加工精度的影响机床在运转与加工过程中受到各种热源的作用,温度会逐步上升,由于机床各部件受热程度的不同,温升存在差异,因此各部件的相对位置将发生变化,从而造成加工误差.车,铣,镗床这类机床主要热源是床头箱内的齿轮,轴承,离合器等传动副的摩擦热,它使主轴分别在垂直面内和水平面内产生位移与倾斜,也使支承床头箱的导轨面受热弯曲;床鞍与床身导轨面的摩擦热会使导轨受热弯曲,中间凸起.磨床类机床都有液压系统和高速砂轮架,故其主要热源是砂轮架轴承和液压系统的摩擦热;轴承的发热会使砂轮轴线产生位移及变形,如果前,后轴承的温度不同,砂轮轴线还会倾斜;液压系统的发热使床身温度不均产生弯曲和前倾,影响加工精度.大型机床如龙门铣床,龙门刨床,导轨磨床等,这类机床的主要热源是工作台导轨面与床身导轨面间的摩擦热及车间内不同位置的温差.⑵ 工件热变形及其对加工精度的影响在加工过程中,工件受热将产生热变形,工件在热膨胀的状态下达到规定的尺寸精度,冷却收缩后尺寸会变小,甚至可能超出公差范围.工件的热变形可能有两种情况:比较均匀地受热,如车,磨外圆和螺纹,镗削棒料的内孔等;不均匀受热,如铣平面和磨平面等.⑶ 刀具热变形对加工精度的影响在切削加工过程中,切削热传入刀具会使得刀具产生热变形,虽然传入刀具的热量只占总热量的很小部分,但是由于刀具的体积和热容量小,所以由于热积累引起的刀具热变形仍然是不可忽视的.例如,在高速车削中刀具切削刃处的温度可达850℃左右,此时刀杆伸长,可能使加工误差超出公差带.3.环境温度变化对加工精度的影响除了工艺系统内部热源引起的变形以外,工艺系统周围环境的温度变化也会引起工件的热变形.一年四季的温度波动,有时昼夜之间的温度变化可达10℃以上,这不仅影响机床的几何精度,还会直接影响加工和测量精度.4.对工艺系统热变形的控制可采用如下措施减少工艺系统热变形对加工精度的影响:1)隔离热源为了减少机床的热变形,将能从主机分离出去的热源(如电动机,变速箱,液压泵和油箱等)应尽可能放到机外;也可采用隔热材料将发热部件和机床大件(如床身,立柱等)隔离开.2)强制和充分冷却对既不能从机床内移出,又不便隔热的大热源,可采用强制式的风冷,水冷等散热措施;对机床,刀具,工件等发热部位采取充分冷却措施,吸收热量,控制温升,减少热变形.3)采用合理的结构减少热变形如在变速箱中,尽量让轴,轴承,齿轮对称布置,使箱壁温升均匀,减少箱体变形.4)减少系统的发热量对于不能和主机分开的热源(如主轴承,丝杠,摩擦离合器和高速运动导轨之类的部件),应从结构,润滑等方面加以改善,以减少发热量;提高切削速度(或进给量),使传入工件的热量减少;保证切削刀具锋利,避免其刃口钝化增加切削热.5)使热变形指向无害加工精度的方向例如车细长轴时,为使工件有伸缩的余地,可将轴的一端夹紧,另一端架上中心架,使热变形指向尾端;又例如外圆磨削,为使工件有伸缩的余地,采用弹性顶尖等.五,工件内应力对加工精度的影响1.产生内应力的原因内应力也称为残余应力,是指外部载荷去除后仍残存在工件内部的应力.有残余应力的工件处于一种很不稳定的状态,它的内部组织有要恢复到稳定的状态强烈倾向,即使在常温下这种变化也在不断的进行,直到残余应力完全消失为止.在这个过程中,零件的形状逐渐变化,从而逐渐丧失原有的加工精度.残余应力产生的实质原因是由于金属内部组织发生了不均匀的体积变化,而引起体积变化的原因主要有以下方面:⑴ 毛坯制造中产生的残余应力在铸,锻,焊接以及热处理等热加工过程中,由于工件各部分厚度不均,冷却速度和收缩程度不一致,以及金相组织转变时的体积变化等,都会使毛坯内部产生残余应力,而且毛坯结构越复杂,壁厚越不均,散热的条件差别越大,毛坯内部产生的残余应力也越大.具有残余应力的毛坯暂时处于平衡状态,当切去一层金属后,这种平衡便被打破,残余应力重新分布,工件就会出现明显地变形,直至达到新的平衡为止.⑵ 冷校直带来的残余应力某些刚度低的零件,如细长轴,曲轴和丝杠等,由于机加工产生弯曲变形不能满足精度要求,常采用冷校直工艺进行校直.校直的方法是在弯曲的反方向加外力,如图2-11a)所示.在外力F的作用下,工件的内部残余应力的分布如图2-11b)所示,在轴线以上产生压应力(用负号表示),在轴线以下产生拉应力(用正号表示).在轴线和两条双点划线之间是弹性变形区域,在双点划线之外是塑性变形区域.当外力F去除后,外层的塑性变形区域阻止内部弹性变形的恢复,使残余应力重新分布,如图2-11c)所示.这时,冷校直虽然减小了弯曲,但工件却处于不稳定状态,如再次加工,又将产生新的变形.因此,高精度丝杠的加工,不允许冷校直,而是用多次人工时效来消除残余应力.(沿用吴拓主编《机械制造工程》(第2版)机械工业出版社2005年9月图3-28) a)冷校直方法 b)加载时残余应力的分布 c)卸载后残余应力的分布图2-11 冷校直引起的残余应力⑶ 切削加工产生的残余应力加工表面在切削力和切削热的作用下,会出现不同程度的塑性变形和金相组织的变化,同时也伴随有金属体积的改变,因而必然产生内应力,并在加工后引起工件变形.2.消除或减少内应力的措施⑴ 合理设计零件结构在零件结构设计中应尽量简化结构,保证零件各部分厚度均匀,以减少铸,锻件毛坯在制造中产生的内应力;。
机械加工工艺系统名词解释
机械加工工艺系统名词解释
1. 机械加工：采用机床等机器设备，对零件进行切削、磨削、抛光、钻孔等工艺操作，以达到加工零件的精度、表面质量和形状要求。
2. 数控机床：采用数字控制系统来控制机床进行自动化加工的机器设备，可以加工出复杂的三维零件。
3. 自动化生产线：生产过程中利用计算机、机器人等自动化设备对产品进行组装、检测、包装等操作，提高生产效率和产品质量。
4. CAD/CAM：计算机辅助设计与计算机辅助制造两个技术的合称，能够优化机械加工工艺流程，提高加工效率、降低成本。
5. 精度：机械加工中衡量零件尺寸偏差的指标，通常用公差、平面度、垂直度、圆度、直线度等参数表示。
6. 表面质量：机械加工中衡量零件表面平滑度、光洁度、无杂质和疵点的指标，常用Ra值、Rz值等参数表示。
7. 切削液：在机械加工中用来冷却切削工具和加工件、润滑和清洁加工表面的液体，可以提高加工质量和切削工具使用寿命。
8. 切削速度：机械加工中工件和切削刀具相对移动的速度，通常用转/分或
m/min表示，是影响切削力和热变形的重要因素。
9. 进给速度：机械加工中每单位时间加工切削刀具进给距离的速度，通常用mm/min表示，是影响加工效率和零件表面质量的重要因素。
10. 切削力：机械加工中切削刀具对工件产生的力，是影响加工过程稳定性和工具寿命的重要因素。
第二章机械加工工艺规程
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2.3.1 表面加工方法选择
考虑的主要因素： 1.应选择相应的获得经济精度的加工方法
l加工方法的经济加工精度：各种加工方法在正常条 件下能经济地达到的加工精度。
l正常的生产条件：完好的设备、使用合适的刀具和 夹具、一定熟练程度的工人、合理的工时定额等。
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2.3.1 表面加工方法选择 考虑的主要因素：
TZ=Ts+Tb l 对称余量：回转体表面的加工余量。
工序尺寸的公差，一般规定按“入体原则”单向标注，而毛坯 尺寸公差一般采用双向标注。
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影响加工余量的因素
l 上道工序留下的表面粗糙度Ra和 表面缺陷层Da，本工序必须切除。 l 上道工序的尺寸公差Ta l 工件各表面相互位置的空间偏差 ρ0 l 本道工序的安装误差b
– 为加工出该精基准，应采用哪一个表面作为粗基准？ – 是否存在个别工序为了特殊的加工要求，需要采用第
二个精基准？
2021/9/239Βιβλιοθήκη 2.2.2 定位基准的选择
l 粗基准的选择选择原则：
1）选重要表面为粗基准，保证加工面与待加工面的重 要表面之间有一正确的相对位置，在以后加工该重要表 面时，其余量就能保证均匀。
误差。
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l 划分加工阶段的目的：
➢ 有利于保证加工精度：可以逐渐减小切削用量、切削力和 切削热，逐渐修正工件的变形，消除内应力，提高加工精 度和减小表面粗糙度，最终达到零件图纸的要求。
➢ 便于合理选用设备； ➢ 及早发现毛坯缺陷并及时处理，以免继续加工造成工时的
浪费；
➢ 便于热处理工序的安排，使热处理发挥充分的效果； ➢ 精加工在后，可有效防止工件表面受损，保证加工质量。
机械加工工艺操作指南
机械加工工艺操作指南第1章基本概念 (3)1.1 机械加工的定义与分类 (3)1.2 机械加工工艺的基本要求 (3)第2章机械加工工艺规程 (3)2.1 工艺规程的概念与作用 (3)2.2 工艺规程的编制 (3)第3章金属切削机床 (3)3.1 机床的类型及功能 (3)3.2 机床的选用与布局 (3)第4章刀具与切削用量 (4)4.1 刀具的种类与选用 (4)4.2 切削用量的确定与调整 (4)第5章工件装夹与定位 (4)5.1 工件装夹的方法与装置 (4)5.2 工件定位的基本原则 (4)第6章钻削加工 (4)6.1 钻孔加工 (4)6.2 扩孔与铰孔加工 (4)6.3 镗孔加工 (4)第7章车削加工 (4)7.1 车削加工的基本工艺 (4)7.2 车削加工的常用刀具 (4)7.3 车削加工的工艺参数 (4)第8章铣削加工 (4)8.1 铣削加工的特点与应用 (4)8.2 铣削加工的常用刀具 (4)8.3 铣削加工的工艺参数 (4)第9章磨削加工 (4)9.1 磨削加工的基本原理 (4)9.2 磨削加工的工艺方法 (4)9.3 磨削加工的工艺参数 (4)第10章齿轮加工 (4)10.1 齿轮加工的基本原理 (4)10.2 齿轮加工的工艺方法 (4)10.3 齿轮加工的检测与修形 (4)第11章数控加工 (4)11.1 数控加工的基本概念 (4)11.2 数控编程与加工工艺 (4)11.3 数控机床的选用与操作 (5)第12章机械加工质量控制与检测 (5)12.1 机械加工质量的影响因素 (5)12.3 常用检测量具与检测方法 (5)第1章基本概念 (5)1.1 机械加工的定义与分类 (5)1.2 机械加工工艺的基本要求 (5)第2章机械加工工艺规程 (6)2.1 工艺规程的概念与作用 (6)2.2 工艺规程的编制 (6)第3章金属切削机床 (7)3.1 机床的类型及功能 (7)3.1.1 车床 (7)3.1.2 铣床 (7)3.1.3 钻床 (7)3.1.4 磨床 (7)3.1.5 齿轮加工机床 (8)3.2 机床的选用与布局 (8)3.2.1 机床选用原则 (8)3.2.2 机床布局 (8)第4章刀具与切削用量 (8)4.1 刀具的种类与选用 (8)4.1.1 刀具材料的选用 (8)4.1.2 刀具的种类 (9)4.1.3 刀具的选用 (9)4.2 切削用量的确定与调整 (9)4.2.1 切削用量的确定 (9)4.2.2 切削用量的调整 (9)第5章工件装夹与定位 (10)5.1 工件装夹的方法与装置 (10)5.1.1 用找正法装夹 (10)5.1.2 用夹具装夹 (10)5.2 工件定位的基本原则 (10)5.2.1 定位基准力求与设计基准保持一致，防止定位误差。
机械制造基础第2章 机械加工工艺系统
2.2 金属切削机床
3)可加工形状复杂的零件，且不需专用夹具。 4)可实现一机多用，减轻劳动强度且节省厂房面积。 5)利于发展计算机控制和管理，利于发展机械加工综合自动化。 6)数控机床初期投资及维修技术等费用较高，要求管理及操作人 员的素质也较高。
2.2 金属切削机床
2)往复主运动传动装置：如龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床 的滑枕，这些部件一般需要做高速往复运动，并要求换向冲击小， 换向时间短，能量消耗低。 3)仿形装置：用于车床、铣床、刨床上的仿形加工，如仿形车床 的仿形刀架。 4)辅助装置：如机床上的夹紧装置、变速操纵装置、工件和刀具 装卸装置、工件输送装置等，均可采用液压传动来实现。 2.2.3 数控机床概述 1.数控机床加工的基本原理
图2-14 丝杠螺母传动
2.2 金属切削机床
图2-15 传动链图例
2.2 金属切削机床
表2-1 常用传动体的简图符号
名称 轴
图形
符号
名称 滑动轴承
图形
符号
滚动轴承
推力轴承
双向摩擦 离合器
螺杆传动 (整体螺母)
双向滑动 齿轮
螺杆传动 (开合螺母)
2.2 金属切削机床
表2-1 常用传动体的简图符号
图2-8 CA6132型车床的外形图
2.2 金属切削机床
1)刀具布置在被加工零件的前面或后面，如车床、外圆磨床和齿 条铣齿机床等，床身是水平布置的。 2)刀具布置在工件的侧面，如滚齿机、卧式镗床、刨齿机和卧式 拉床等，所有主要部件都沿轴向布局，宜制成框架结构。 3)刀具布置在工件的上方，如卧式和立式铣床、平面磨床、钻床、 插床、插齿机、坐标镗床和珩磨机等，机体为立式布局，便于观 察工件和加工过程。 4)刀具相对于工件扇形布置，几把刀从不同的方向同时加工一个 零件，如立式车床、龙门刨床、龙门铣床等。 3.机床的分类 (1)按通用性程度分
机械加工工艺系统由机床(1)
1一个机械加工工艺系统由机床、夹具、刀具和工件构成。
2切削运动由主运动，进给运动及辅助运动。
切削层参数:①公称厚度h②公称宽度B③横截面积A3切削用量三要素为:①切削速度②进给速度(进给量）③背吃刀量4前角γ.：在正交平面内测量的前刀面和基面的夹角后角α。
：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角刃倾角λs：在切削平面内测量的主切削刃与基面的夹角主偏角Kr：在基面内测量的主切削刃在基面的投影和进给运动方向的夹角副偏角Kr′在基面内测量的副切削刃在基面的投影和进给运动反方向的夹角基面Pr：通过切削刃上某一指定点,并与该点切削速度方向相垂直的平面切削平面Ps：通过主切削刃上某一指定点，与主切削刃相切并垂直与基面的平面正交平面Pο：通过主切削刃上某一指定点,同时垂直与基面和切削平面的平面刀具安装角度:车外圆时刀尖高于工件轴线，则工作前角γ。
增大，工作后角α。
减小.5刀具材料高速钢和硬质合金（KPM）金刚石（不能切削铁族材料，因为金刚石中的碳元素和铁族元素有很强的亲和性，碳元素向工件扩散，加快刀具磨损)6切削变形第一变形区（剪切变形）第二变形区(金属纤维化）第三变行区(加工硬化）切削变形程度的度量方法有相对滑移和变形系数。
*7.积屑瘤产生的原因：切削加工时，切屑与前刀面发生强烈摩擦而形成新鲜表面接触。
当接触面具有适当的温度和较高的压力时就会产生粘结（冷焊）。
于是切屑底层金属与前刀面冷焊而滞留在前刀面上。
连续流动的切削从粘在刀面的底层上流过时,在温度、压力适当的情况下，也会被阻滞在底层上，使粘结层逐渐在前一层上积聚，最后长成积屑瘤。
影响:①增大前角②增大切削厚度③增大已加工表面的粗糙度④影响刀具使用寿命消除方法:①控制切削速度，尽量避开易生成积屑瘤的中速区②使用润滑性能好的切削液，以减小摩擦③增大刀具前角，以减小刀削接触区压力④提高工件材料硬度,减少加工硬化倾向。
8切屑的种类:①带状切屑②节状切屑③粒状切屑④崩碎切屑。
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第二章 机械加工工艺系统
第一节 机械加工运动与切削用量
图2.1 切削过程中工件上的表面
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第二章 机械加工工艺系统
第二节 金属切削机床
图2.2 CA6140车床外形图
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第二节 金属切削机床
图2.3 传动原理图
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第二章 机械加工工艺系统
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第四节 夹具
图2.27 夹紧力方向示意图 返回目录
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.28 夹紧力作用点位置不准确
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.29 夹紧力作用点与夹紧变形的关系
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第四节 夹具
图2.15 夹具的类型
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第四节 夹具
图2.16 六点定位原理
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第四节 夹具
图2.17 定位方案的确定
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第四节 夹具
图2.18 支承板和支承钉
第四节 夹具
图2.34 圆偏心夹紧机构
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第四节 夹具
图2.35 定心夹紧结构
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第四节 夹具
图2.30 斜楔夹紧机构
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.31 螺旋夹紧机构
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.32 螺旋压板机构
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图2.33 螺旋钩形压板机构
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第四节 夹具
图2.19 可调支承 返回目录
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第四节 夹具
图2.20 自位支承
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第四节 夹具
图2.21 辅助支承的应用
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.22 定位销
第二节 金属切削机床
图2.4 数控机床的基本组成
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第三节 金属切削刀具
图2.5 常见的刀具类型
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.6 刀具切削部分的组成要素
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.7 刀尖的类型
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.8 刀具的参考坐标面
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.9 标注参考系内的标注角度
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.10 进给运动的影响
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第四节 夹具
图2.23 圆锥销定位 返回目录
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第四节 夹具
图2.24 圆柱心轴
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.25 V形块的结构形式 Nhomakorabea返回目录
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第四节 夹具
图2.26 常用定位套
第三节 金属切削刀具
图2.11 刀具安装高低对横车外圆的影响
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第二章 机械加工工艺系统
第三节 金属切削刀具
图2.12 刀具安装倾斜的影响
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.13 铣削轴端槽夹具结构简图
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第二章 机械加工工艺系统
第四节 夹具
图2.14 专用夹具的组成