机械加工工艺基础知识点讲课教案

机械加工工艺基础知识点

0总体要求

掌握常用量具的正确使用、维护及保养，了解机械零件几何精度的国家标准，理解极限与配合、形状和位置公差的含义及标注方法；金属切削和刀具的一般知识、常用夹具知识；能正确选用常用金属材料，了解一般机械加工的工艺路线与热处理工序。

一、机械零件的精度

1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。理解配合制、公差等级及配合种类。掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。

1.1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、（尺寸）公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高；IT18最低）、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）。

1.2配合制：

（1）基孔制、基轴制；配合制选用；会区分孔、轴基本偏差代号。

（2）了解配合制的选用方法。

（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合

（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带，判断配合类型。

1.3公差与配合的标注

（1）零件尺寸标注

（2）配合尺寸标注

2.了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。理解形位公差及公差带。

2.1几何公差概念：

1）形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。

2）位置公差：位置度、同心度、同轴度。作用：控制形状、位置、方向误差。3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。

4）跳动公差：圆跳动、全跳动。

2.2几何公差带：

1）几何公差带

2）几何公差形状

3）识读

3.正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。

3.1常用量具：

（1）种类：钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。（2）识读：刻度，示值大小判断。

（3）调整与使用及注意事项：校对零点，测量力控制。

3.2专用量具：

（1）种类：螺纹规、平面角度样板。

（2）调整与使用及注意事项

3.3量具的保养

（1）使用前擦拭干净

（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯

（3）用力适度，不测高温工件

（4）摆放，不能当工具使用

（5）干量具清理

（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内。

二、金属材料及热处理

1.理解强度、塑性、硬度的概念。

2.了解工程用金属材料的分类，能正确识读常用金属材料的牌号。

2.1金属材料分类及牌号的识读：

2.1.1黑色金属：

（1）定义：通常把以铁及以铁碳为主的合金（钢铁）称为黑色金属。

（2）铸铁：灰铸铁HT抗拉强度（σb）200（MPa）、可锻铸铁KT（H黑心、Z珠光体）抗拉强度（σb）300-伸长率06、球墨铸铁QT抗拉强度（σb）400-伸长率18。

（3）碳钢：

按含碳量分：低、中、高碳钢。

按质量分：普通、优质、高级优质。

按用途分：

普通：Q235A：一般工程用，屈服强度Q数值235等级A。

优质碳素结构钢：45钢：机械零件用，中碳钢，含碳量0.45%）；

碳素工具钢：T12：工具钢，用于刃具、量具、模具用钢，含碳量1.2%。

铸造碳钢：铸钢ZG屈服强度不低于270-抗拉强度不低于500。

（4）合金钢：

按用途分：

合金结构钢：40Cr：合金结构钢，含碳量0.40%，合金含量小于1.5%不标。合金工具钢：9SiCr：合金工具钢，含碳量0.9%，Si、Cr含量小于1.5%；

高速钢（锋钢）W18Cr4V：含碳量0.7-0.8%，钨含量18%，Cr含量4%，V含量小于1.5%。

2.1.2有色金属

（1）有色的定义：除黑色金属以外的金属材料，统称为有色金属。

（2）了解铝及铝合金。

（2）了解铜及铜合金。

3、了解退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的目的、方法及应用。

重点放在应用上。

（1）退火：消除铸件、焊接件、冷作件毛坯的应力。

（2）时效处理：长时间退火，消除毛坯的应力。

（3）正火：消除锻件毛坯的锻造应力。调整硬度，便于加工。

（4）调质：淬火+回火，综合机械性能。一般安排在粗加工后、精加工前。（5）回火：消除淬火应力。温度越高，钢的强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。

4.了解金属表面处理的一般方法。

（1）表面淬火

（2）（表层）化学处理：电镀

物理处理：防锈漆因在金属表面外处理，不在此列。

三、金属切削和刀具的一般知识

1.了解金属切削运动及其特点，掌握切削用量三要素选用原则，会简单计算。

1.1切削运动：

（1）主运动Vc：

（2）进给运动Vf：

（3）关系：一般主运动一个，进给运动一个或多个。

1.2切削时工件上形成的表面:

（1）待加工表面

（2）过渡表面：正在切削的表面。

（3）已加工表面

1.3切削用量

（1）切削速度Vc：Vc=(PI*d*n)/1000(m/min或m/s)

钻头，切削刃d变化，Vc变化

（2）进给量f：车工：mm/r；铣工：

（3）背吃刀具ap（mm）

2.了解常用刀具材料及其适用范围。

2.1（车）刀具的结构形式：整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位刀片式。

2.2刀具常用材料：

（1）硬质合金：耐温800度以上，不能使用冷却液。常用的有YT（钢件：YT5、YT15、YT30）、YW（YW1、YW2）、YG（铸铁件、有色金属件：YG3、YG6、YG8）三种。

（2）高速钢：耐温550度以上，需要使用冷却液。

2.3刀具钝化：

（1）磨损：刀具后刀面和前刀面磨损。