机械加工工艺基础知识点 (2)
机械加工基本知识
机械加工培训教材技术篇Ⅰ机械加工基础知识2011年8月第一部分：机械加工基础知识一、机床(一)机床概论机床是工件加工的工作母机.一个工件或零件从原始的毛胚状态加工成所需的形状和尺寸,都需在机床上完成.从加工的对象来分类,机床可以分为：◆金属加工机床◆木材加工机床◆石材加工机床等等….机械加工的对象大多为金属材料,所以,我们以下涉及的机床只针对金属加工机床.金属加工机床分类:◆锻压机床---通过压力使工件产生塑形变形,例如：压力机、弯板机、剪板机等等;◆特种机床---通过特种办法加工工件,例如：电火花机床、线切割机床、激光切割机床、水压切割机床等等;◆金属切削机床---采用刀具、砂轮等工具,除去工件上多余的材料, 将其加工成所需的形状和尺寸的机床,主要包括:车床:工件与主轴一起旋转,刀具作轴向与径向进给运动.主要用于旋转工件、盘类零件、轴类零件的加工.车床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式车床,立式车床.➢根据车床的大小：仪表车床、小型车床、普通车床、大型车床;➢根据控制方式：普通手动车床、简易数控车床、全功能数控车床➢根据控制轴数：普通手动车床与数控车床X、Z轴、车铣中心X、Z、C轴、复合车铣中心X、Y、Z、C轴➢根据主轴及刀塔数量：单主轴、双主轴、双刀塔车床;铣床:刀具旋转,工件与工作台一起作轴向运动;主要用于方型及箱体零件加工;铣床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式铣床,立式铣床.➢根据控制方式：普通手动铣床、数控铣床➢根据控制轴数：普通铣床X、Y、Z轴、4轴数控铣床X、Y、Z、A轴、5轴数控铣床X、Y、Z、A、B轴➢根据主轴数量:双主轴铣床;镗铣床:刀具旋转,工件与工作台一起作轴向运动;主要用于铣削与镗孔;一般为卧式;镗床分类如下：➢根据镗床大小：台式镗床、大型落地镗铣床;➢根据控制方式：普通手动镗床、坐标镗床、数控镗床➢根据控制轴数：普通镗床X、Y、Z、B轴、带W轴的数控镗床W、X、Y、Z、B轴、带平园盘的数控镗床W、X、Y、Z、B、U轴钻床:钻孔用机床;有台式、摇背钻之分,也有数控钻床;攻丝机床:攻丝用机床;一般钻床也有攻丝功能;加工中心：带刀库及自动换刀系统的数控铣床或镗床;有钻削中心、立式加工中心、卧式加工中心、卧式镗铣加工中心、龙门加工中心、五面体加工中心、落地镗铣加工中心等等;磨床:有外圆磨、内圆磨、平面磨床等专用机床:为加工某个零件的某些部位专门设计的机床;(二)机床的控制轴机床的控制轴是以刀具作为基点,按照右手坐标系来定义的车削以装刀具的刀塔为基点,铣削以装刀具的主轴为基点：➢三个直线轴：X,Y,Z➢三个旋转轴: A,B,C➢其它辅助轴：W,UZ轴轴(1.全功能卧式数控车床➢车外圆包括直线,曲线,台阶,倒角➢车端面➢轴向钻孔➢镗内孔包括直线,曲线,台阶,倒角➢外圆切槽➢内孔切槽➢端面切槽➢外螺纹➢内螺纹➢切断2.全功能立式数控车床所能完成的加工内容同上3.立式加工中心➢铣平面➢铣沟槽➢铣侧面,斜面,台阶面➢铣型腔,铣曲面➢钻孔➢攻丝➢铣内外螺纹➢铣沉孔,扩孔,镗孔➢铰孔➢孔口倒角,侧边倒角4.卧式加工中心所能加工的内容与立式加工中心相同,但因为其工作台可以旋转,控制轴数比立式的X,Y,Z轴多一个旋转轴---B轴,所以更适合箱体类零件的四周加工;卧式加工中心的另一个特点,是双工作台,可以自动交换;卧式加工中心一般按工作台大小方形工作台,作为主要的规格参数,分为：400400500500630630800800100010005.卧镗加工中心卧镗加工中心与卧式加工中心的区别在于多出一个与Z轴平行的W轴,也就是说在主轴里面还有一个“镗杆”可以伸出可以进给,以便镗孔作业,所以卧镗加工中心的镗孔能力比卧式加工中心强;另外,卧镗加工中心一般为大型设备,只有一个工作台;主规格一般按可伸出的镗杆直径来定义,比如：φ110,130,150,200,250mm等等6.落地镗铣床加工中心大型卧式镗铣床,床身与立柱分离,工作台与地面平行,便于大型工件上下;7.龙门立式加工中心,龙门五面体加工中心大型机床,Y轴为主轴在龙门横梁上的移动,Z轴可以是滑枕的上下移动,也有的是整体横梁的上下移动;规格主要按工作台面尺寸来定义,比如：30001500长、宽,30002000,40002000, 60002500,等等如果除了刀具可以自动交换之外,主轴还可以进行立、卧头的交换或转换,则称之为五面体加工中心,即除了工件的底面不能加工之外,其它五个面都可以加工;8.车铣中心在一般的数控车床基础上,加上一个C轴即主轴的分度轴,再加上可以旋转的动力刀头,就可以进行铣削加工,称之为车铣中心;能安装动力刀头的刀塔,不同于一般数控车床所采用的日本式刀塔,我们称之为德国标准的VDI刀塔;VDI刀塔有几个刀位可以装一般的车刀杆,另外几个刀位可以安装动力刀座;动力刀座又分为轴向动力刀座与主轴中心线平行与径向动力刀座与主轴中心线垂直,分别进行轴向与径向铣削;9.复合车铣中心比上述车铣中心功能更强大,可以进行复杂的车削与铣削,相当于数控车床+立卧加工中心,这种复合车铣机床的结构、形式有多种;总之,最终目标就是要尽可能在一次装夹的情况下完成工件原来需要几台机床才能完成的的多种加工;二、机械加工工艺机械技术工作主要分为：设计与工艺设计人员负责设计产品;工艺人员负责如何将产品制造出来;所以简单地说：机械加工工艺就是零件的加工流程、方法、技巧、艺术;有关机械加工工艺的几个概念：1.工艺流程就是工艺人员制作的完成一个零件加工的总的过程和顺序;例如：2.工序是整个工艺流程中的某一个局部的加工工作,比如上述流程中的车削工序、铣削工序等,一个零件的加工工艺可能由多个工序组成;3.工位,工步简单说,工位就是一个工作位置,工步就是一个工作步骤;在一道工序中可能包含了多个工位及工步;比如：一个棒料在车削这道工序中,要分两头加工,即要两次装夹,一次装夹就是一个工位;一个工位又可能由几个工步组成;比如,在装夹一头来加工另一头时,要更换外圆车刀、外圆切槽、钻内孔、镗内孔4把刀来完成加工,也就是4个工步;4．工艺卡是工艺人员就某道工序编制的正式的、详细的加工步骤;包括该道工序分几个工位或工步完成,每一步的切削参数,装夹方式,刀具型号,精度与表面质量控制要求,如何测量及测量工具等等,数控加工还包括加工程序;5. 工艺文件工艺人员编制的工艺流程、工艺卡、加工程序以及设计的刀具、夹具图纸等统称为某零件的工艺文件;三、机械加工精度机械加工的精度即为加工的精密程度,也就是加工后的实际参数与理论参数名义参数的符合程度;在加工中,不可能完全达到理论值,总会有误差,对一批零件加工时,每一个零件的加工误差都不一样,所以对理论参数规定一个公差公共误差,在此范围之内的零件即为合格,反之即为超差;我们用公差的大小作为衡量精度的标准;公差越小,精度越高,加工成本越高,加工难度越大；公差越大,精度越低加工成本越低,加工难度越小;机械加工精度分为：➢尺寸精度➢形状、位置精度➢综合精度(一)尺寸精度单一的尺寸,如长度,直径的公差大小;包括线性尺寸孔与轴与角度尺寸,1.线性尺寸精度➢精度等级国家标准将线性尺寸精度分为20个等级,代号为：每一精度等级的公差大小公差带宽度与基本尺寸相关,国家标准将基本尺寸分成若干段,基本尺寸、精度等级与公差值得对应关系如下：➢公差带两个基本要素：✓公差带大小宽度✓公差带位置ES---代表孔的上极限偏差简称上偏差EI----代表孔的下极限偏差简称下偏差es---代表轴的上极限偏差简称上偏差ei---代表轴的下极限偏差简称下偏差➢孔与轴线性尺寸分为孔尺寸与轴尺寸,这里的孔与轴的概念是广义的：如下图：➢基本偏差的国家标准国家标准除对公差带宽度精度等级作了规范之外,还就公差带位置,按基本偏差进行了规范：➢公差带代号及标注2.角度尺寸精度角度尺寸精度没有专门的标准,而是采用锥度精度标准,共分12级,分别为：AT1、AT2、AT3…….AT12高低(二)形状与位置精度形位公差1.形状精度零件上某一形状的精度,包括：➢直线度：➢平面度：➢园度：➢圆柱度：➢线轮廓度：➢面轮廓度2．位置精度表示零件上2个要素相对位置的精度,包括：➢平行度➢垂直度➢倾斜度➢同轴度➢对称度➢位置度➢园跳动➢全跳动.(三)综合精度是对某个零件,特别是标准件,或某个零件的某一部分的多个要素尺寸,形状,位置的公差进行规范,从而形成该零件的综合精度,比如：齿轮精度,轴承精度,螺纹精度等等;公制螺纹精度：内螺纹：分4,5,6,7,8级小径及中径,基本偏差规定了2个位置：G,H标识：M101-6H外螺纹：分3,4,5,6,7,8,9中径分4,6,8大径,基本偏差规定了4个位置：e,f,g,h标识：M10-5g6g四、加工表面质量加工表面质量主要包括两方面内容：➢表面的几何形状----主要指表面粗糙度➢表面的物理品质---加工硬化程度,冷硬层深度,表面残余应力等等(一)表面粗糙度表面粗糙度表示已加工表面的平滑程度;1.三个指标：➢Ra-----算术平均值------我国一般采用此指标➢Rz-----十点平均值➢Ry-----最大值如下图：RaRzRy2.粗糙度标识方法：3.Ra,Rz,Ry三者的大致关系Ra≈1/4Rz≈1/4Ry4.光洁度我国老标准,粗糙度Ra,日本三角记号之间的关系我国老标准▽我国新标准Ra 日本老三角记号▽25 ▽▽▽4 ▽▽▽5 ▽▽▽6 ▽▽▽▽7 ▽▽▽▽8 ▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽(二)粗糙度对零件的使用性能的影响➢粗造度影响零件的耐磨性➢粗造度影响配合的稳定性➢粗造度影响零件的疲劳强度➢粗造度影响零件的抗腐蚀性➢粗造度影响零件的密封性(三)主要加工办法能达到的表面粗糙度影响机械加工表面粗糙度的因素很多,主要有如下几种：➢机床加工方法➢加工形态切削参数➢工件材质➢刀具➢切削液以下是主要加工方法所能达到的粗糙度大致范围：车削外圆,端面,镗内孔：切槽：Ra 钻削：—铣平面,沟槽,台阶镗孔：铰孔：—磨削：—滚压：—五、金属材料及热处理(一)金属材料1.概述工业中所用的材料总体分为：➢非金属材料：工程塑料,石墨……..等等➢金属材料黑色金属材料：如钢,铁等有色金属材料：铝,铜,镁及其合金等在机械工程中,钢铁应用最为广泛,钢与铁都是以铁元素Fe为基体,以碳C为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金;➢钢：含碳量＜%的铁碳合金称为“钢”➢铁：含碳量≥%的铁碳合金称为“铁”2.钢的分类➢按用途分类✓结构钢：一般工程及机械零件用钢✓工具钢：工刃具、模具、量具用钢✓特殊用途钢：不锈钢,耐热钢等等➢按化学成分分类✓碳素钢---低碳钢≤%C,中碳钢,高碳钢＞%C✓合金钢---除Fe,C元素之外,还含有其他元素,如Si,Mo,Ni等✓锰钢,Cr钢等➢按品质分类含P,S杂质的多少✓普通钢✓优质钢✓高级优质钢3.铁的分类➢生铁：即含碳量≥%的铁碳合金➢铁合金：锰铁合金,铬铁合金等➢铸铁：生铁中添加了1-3%硅Si元素,铸铁又分为：✓灰口铸铁：HT250--------------数字表示抗拉强度✓球墨铸铁: QT400-17--------抗拉强度—延伸率4.金属材料的性能金属材料的性能分为：使用性能与工艺性能;➢使用性能✓物理性能：比重,熔点,导电性,导热性,磁性等等✓化学性能：耐腐蚀性,抗氧化性等✓机械性能：须重点掌握的性能;✧抗拉强度---在拉断或压破时所承受的最大应力,N/mm✧屈服强度✧延伸率---拉伸断裂时的总伸长与原长之比✧断面收缩率---拉伸断裂后,断面的最大缩小面积与原面积之比✧抗冲击韧性：抗冲击能力✧硬度：抵抗更硬物体压入其表面的能力,根据不同的测量方法,有如下几种表示方法：布氏硬度：HB×××洛氏硬度：HRA,HRB,HRC维氏硬度：HV➢工艺性能----指材料的加工性能,比如：✓铸造性能✓焊接性能✓冷弯性能✓冲压性能✓锻造性能✓切削性能(二)金属材料热处理1.热处理的概念➢热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺;➢热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能;其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的;2.热处理的目的为使金属工件具有所需要的使用性能机械性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,通过热处理工艺往往可以达到提高这些性能的目的;3.热处理的对象钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容;另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其机械、物理和化学性能,以获得不同的使用性能;4.热处理过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程;这些过程互相衔接,不可间断;➢加热是热处理的重要工序之一：金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料;电的应用使加热易于控制,且无环境污染;利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热;金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳即钢铁零件表面碳含量降低,这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响;因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热;加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题;加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织;➢保温：当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全;采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长;➢冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的一环：冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度;一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快;但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬;5.热处理种类热处理工艺大体可分为三大类：➢整体热处理整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体机械性能的热处理工艺;钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺;✧退火：是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备;✧正火：是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理;✧淬火：是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却;淬火后钢件变硬,但同时变脆;✧回火：为了降低淬火后钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火;✧调质：退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可; “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺;为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质;✧时效处理：某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等;这样的热处理工艺称为时效处理;将工件置于室外保持较长时间半年以上,从而消除内应力,称为自然时效处理➢表面热处理表面热处理只加热工件表层,以改变其表层力学性能的热处理工艺;为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温;表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等;➢化学热处理化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺;化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分;化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质气体、液体、固体中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素;渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火;化学热处理的主要方法有：✧渗碳✧渗氮✧渗金属六、机械制图与识别详见机械制图相关教材;基本要求：➢能熟练手工绘制简单的零件图或零件的局部图,最好能用AUTOCAD绘制简单的机械制图;➢能熟练识别复杂的机械图样,包括手工与CAD绘制的图纸;➢掌握机械制图的基本标准、规范及规定,包括：✧及格式：绘制机械图样时,优先采用5种规定的图纸基本幅面,分别是：A0、A1、A2、A3、A4;在图纸上,图框线必须用粗实线画出,其格式分为不留装订边和留有装订边两种,但同一产品的图样只能采用一种格式;标题栏的文字方向应为看图方向,标题栏的外框为粗实线,里边是细实线,其右边线和底边线应与图框线重合✧绘图比例：比例是图中图形与实物相应要素的线性尺寸之比;为了能从图样上得到实物大小的真实感,应尽量采用原值比例1:1,当机件过大或过小时,可选用表规定的缩小或放大比例绘制,但尺寸标注时必须注实际尺寸;一般来说,绘制同一机件的各个视图应采用相同的比例,并在标题栏中填写;当某个视图需要采用不同比例时,可在视图名称的下方或右侧标注比例✧字体：图样中书写的字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐;汉字汉字应写成长,并应采用国家正式公布推行的简化字;汉字的高度不应小于,其字宽一般为字高的2/3;长仿宋体的书写要领是：横平竖直,注意起落,结构匀称,填满方格.数字和字母数字和字母有直体和斜体两种;一般采用斜体,斜体字字头向右倾斜,与水平线约成75°角;在同一图样上,只允许选用一种形式的字体;✧8种线型：粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、粗点划线、细点划线、双点划线;✧图样种类、、,此外还有布置图、示意图等✧各种视图---三视图、剖视图、剖面图断面图、向视图、局部视图、局部放大图,等等;✧尺寸标注✧粗造度、公差标注✧有关、齿轮、花键和弹簧等结构或零件的简化画法✧投影法●投影的三要素：光线或投影线观察者----物体----投影面;●投影的方法：中心投影法与平行投影法,平行投影法又分为：正投影法垂直投影与斜投影法;机械制图采用正投影法;●投影的方位：第一视角投影法又成欧洲方法法或E法与第三视角投影法又称美国方法或A 法如下图所示,将空间分为8个角：第一视角投影法就是将物体放在第1象角内,使物体置于观察者与投影面之间,即保持：人-----物体----投影面的位置关系,按照正投影垂直投影的方式从而得到投影视图的方法;下图为第一视角的示意图,下图为物体在第一视角内的投影方式及得到的三视图：第三视角投影法就是将物体放在第3象角内,使投影面置于观察者与物体之间,即保持：人-----投影面----物体的位置关系,按照正投影垂直投影的方式从而得到投影视图的方法;很明显,这时是将投影面假想成透明的面来处理的,否则就看不到物体了;如下图：●各个主要国家与地区采用的投影法：采用第一视角投影法的国家与地区：中国,法国,德国,俄罗斯,国际标准ISO采用第三视角投影法的国家与地区：美国,英国,日本,台湾●投影法的识别机械制图采用何种投影法第一或第三视角,有两种方式来辨别：机械图纸的右上角有标注：第一视角法第三视角法图纸上的各视图方位：第一视角法：主视图在正面,下面是俯视图,左视图在主视图的右边;第三视角法：顶视图在上面,前视图在下面,左视图在主视图的左边;两种视角法的各视图详细关系如下图：。
机械加工工艺基础知识讲解培训课件
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
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❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
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❖（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械加 工车间为整体的更高一级的系统。该 系统的整体目的就是使该车间能最有 效地全面完成全部零件的机械加工任 务。
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：就是制造产品的方法。 ❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
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❖ 生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ 例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则 需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。 因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成 一次进给运动称为一次走刀。
❖ 下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类 型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安 装、工位、工步、走刀之间的关系。
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基本概念
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❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
机械加工工艺基本知识
1.3.1 基准的种类
设计基准： 设计图样上所采用的基准
基 准
工艺基准
工序基准： 在工序图上用以指定加工表面位置的基准 定位基准： 在加工中用做定位的基准 测量基准： 在工件上用以测量已加工表面位置的基准
装配基准： 装配时用以确定零件在产品中位置的基准
1.3.2 定位基准及其选择 作为定位基准的点或线，总是以具体表面 来体现的，这种表面就称为定位基准面。例如， 轴类零件与盘套类零件，当定位基准均为轴线 时，定位基准面却分别是中心孔和内孔。
• １）喷丸
•
小直径钢丸高速喷射冲击工件表面。
• ２）滚压
•
用滚珠或滚柱冲压，无刃铰刀，无刃拉刀，挤压丝锥等。
• ３）碾光
•
金刚石滚轮
• ４）高能处理
•
激光
Q &A
提问答疑
五、连杆
1. 加工精度高的部位：大小头孔 、两端面、大头接合面。
2. 常用定位原则：互为基准（两 端面；大小头孔）
3. 主要机加工工序：基准先行、 先粗后精、先主后次、先面后孔。
1.6 特种加工
电火花（成形与穿孔）加工原理: 利用脉 冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，以 获得一定形状和尺寸的一种加工方法。
定位基准分为粗基准和精基准。 粗基准指作为定位基准的是未加工过的毛 坯表面。 精基准指作为定位基准的是加工过的表面。 （1）粗基准的选择原则： ●选择不要求加工 的表面作为粗基准
●选择加工余量最小的表面作为粗基准 ●选择平整、面积足够大、装夹稳定的表面作 粗基准 ●粗基准一般只在第一道工序中使用，以后应 尽量避免重复使用
α：备品百分率 β：废品百分率
（2）生产类型
单件生产 成批生产 大量生产
机械加工工艺过程的基础知识
>1000
>5000
>50000
各种生产类型的特征和要求：
单件、小批生产 机床设备 夹具 刀具和量具 毛坯 成批生产 大批大量生产 通用（万能）的设 通用和部分专用设 广泛使用高效专用 备 备 设备 通用夹具 广泛使用专用夹具 广泛使用高效专用 夹具
一般刀具和通用量 部分的采用专用刀 广泛采用高效率专 具 具和量具 用刀具和量具 木模手工造型和自 部分的采用机器造 机器造型、压力铸 由锻造 型和模锻 造、模锻、滚锻等
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⑵ 工艺基准： 在工艺过程中所依据的基准。 定位基准：在加工过程中，用作工件定位的基准。
装配基准： 装配时，用来确定零件、部件在产品中 的相对位置所依据的基准。 测量基准：测量工件被加工表面尺寸和相 互位置所依据的基准。
2. 定位基准的选择 1) 工件的六点定位原理
xoy： x y yoz： x z xoz：y
一、生产过程和工艺过程
1. 生产过程
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、 机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。
2. 工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、 尺寸、性能，使之变为成品的过程。
工艺过程具体可分为：
铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、 电镀、涂覆、装配等工艺过程。 3. 机械加工工艺过程的组成 1) 工序 一个（一组）工人，在同一工作地点（同一 机床），对一个（一组）零件所连续完成的 那部分工艺过程。
2) 专用夹具 为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
第21章 机械加工工艺的基本知识.ppt
21.1.2 生产类型与特征
1．生产纲领
产品（或零件）的生产纲领，是包括备品和废品在内的该产品（或零 件）的年产量。
N Qn(1 a% b%)
式中： N——零件的生产纲领，（件/台）； Q——产品的生产纲领（台/年）； n——每台产品中该零件的数量（件/台）， α％——备品的百分率， b％——废品的百分率。
4）选取要求余量均匀的表面为粗基准
装配基准
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注意:粗基准只能在 第一道工序中使用一 次，不能重复使用
b.精基准的选择
1）基准重合原则：定位基准 与设计基准重合，可避免产生 定位误差；
2）基准统一原则：加工零件上 某些位置精度要求较高的表面时， 应尽可能选同一定位基准，以保 证各加工表面的位置精度。
目的
保证加工质量； 合理使用设备； 合理安排热处理工序.
所谓工序集中，就是整个工艺过程中所安排的工序数量尽量少， 每个工序所加工的表面数量尽量多。
而工序分散则恰恰相反，安排工序数量多，每道工序加工的表面 数量少。分散到极限时，一道工序上只包含一个简单工步的内容。
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工序集中和工序分散的特点：
教学重难点：
零件的材质，毛坯的选择， 工件的定位原理，零件的加工顺 序和加工方法。
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21.1 基本概念
21.1.1 生产过程和工艺过程
1. 生产过程:由原材料到生产出成品的全部劳动过程的总和。
调试、包装
运输、保管
装配检验
生产过程
生产准备
切削加工
11/26/2019 5:41 PM
2．生产类型
单件生产：以单个（或几件）形式制造产品（工件）； 成批生产：成批制造相同的产品(工件)，成批生产又分为大批、中 批和小批生产三种； 大量生产：一种产品制造数量很多，多数工作地点经常重复 地进 行一种工件某一工序的加工。
机械加工工艺基础知识点总结
机械加工工艺基础知识点总结一、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。
机械制造技术知识点整理
机械制造技术知识点整理机械制造技术是一门研究机械产品从设计、制造、加工到装配等全过程的综合性学科。
它涵盖了众多领域的知识和技术，对于现代工业的发展起着至关重要的作用。
以下是对机械制造技术主要知识点的整理。
一、机械制造工艺基础1、生产过程与工艺过程生产过程：指从原材料到成品的全部过程，包括原材料的运输和保存、生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试、检验以及包装等。
工艺过程：指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程。
2、机械加工工艺规程定义：规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
作用：指导生产、组织生产、保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本。
3、基准设计基准：在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。
工艺基准：在工艺过程中所采用的基准，包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
4、加工余量定义：为了获得零件所需的形状、尺寸和表面质量，在加工过程中从毛坯表面切除的金属层厚度。
影响因素：加工方法、加工精度、表面质量要求、毛坯余量等。
二、金属切削加工1、刀具刀具材料：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。
刀具角度：前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等，对切削性能有重要影响。
2、金属切削过程切屑的形成：包括带状切屑、节状切屑、崩碎切屑。
切削力：切削过程中刀具作用于工件上的力，包括主切削力、进给力和背向力。
切削热和切削温度：切削过程中产生的热量和温度，对刀具磨损和加工质量有影响。
3、切削用量的选择切削速度、进给量、背吃刀量的选择原则，要综合考虑加工质量、生产效率和刀具寿命等因素。
4、常见的切削加工方法车削：加工回转体表面。
铣削：加工平面、台阶、沟槽等。
钻削：加工孔。
镗削：加工较大直径的孔。
磨削：用于零件的精加工，获得高精度和低表面粗糙度的表面。
三、特种加工1、电火花加工原理：利用脉冲放电的电腐蚀作用去除材料。
特点：适用于加工复杂形状的零件、难加工材料等。
机械制造工艺学基础
机械制造工艺学基础概述刀具切削部分的几何参数1.1金属切削的基础知识刀具材料金属的切削过程磨削机理车削外圆1.2外圆表面加工磨削外圆外圆表面的光整加工外圆表面的加工方法选择钻孔扩孔铰孔1.3内孔表面加工镗孔拉孔珩磨磨孔研磨第一章孔的精密加工滚压机械加工内孔表面的加工方法选择金刚镗原理与方法平面的车削加工平面的铣削加工平面的刨削和拉削加工1.4平面加工平面磨削平面的精密加工平面刮研平面研磨平面抛光平面的加工方案沟槽的车削加工1.5沟槽加工沟槽的铣削加工沟槽的刨削和插削加工特形面的车削1.6特形面加工特形面的铣削螺纹的车削普通螺纹的加工攻螺纹和套螺纹梯形螺纹的车削1.7 螺纹加工传动螺纹的加工梯形螺纹的铣削梯形螺纹的精加工螺纹的加工方案概述第一章机械加工铣齿原理与方法滚齿插齿剃齿1.8齿轮加工齿面精加工珩齿磨齿常用齿轮齿形加工方法的工艺特点及应用齿轮齿面加工方案一机床夹具的作用二机床夹具的分类2.1概述三机床夹具的组成一六点定位原理完全定位二定位方式不完全定位欠定位2.2机床夹具重复定位的定位原理和定位元件工件以平面定位及其定位元件三定位元件工件以内孔定位及其定位元件工件以外圆柱面定位及其定位元件1 基准不重合误差2.3定位误差1）平面定位的分析与计算一定位误差产生的原因2）用圆柱销，定第二章 2 基准位移误差位心轴定位机床夹具3）用定位套定位基础知识4）用V形块定位二定位误差的计算（1）动力装置1 夹紧装置的组成一夹紧装置的（2）夹紧机构组成及基本要求 2 夹紧装置的基本要求1 夹紧力的方向选择2.4机床夹具二夹紧力的确定 2 夹紧力的作用点选择的夹紧装置 3 夹紧力的大小1 斜楔夹紧机构2 螺旋夹紧机构3 偏心夹紧机构三典型夹紧机构刚性定心夹紧机构4定心夹紧机构弹性斜定心夹紧机构2.5典型机床一车床夹具专用夹具实例二钻床夹具三铣床夹具生产技术准备过程毛坯制造过程生产过程零件的加工过程生产过程和工艺过程产品的装配过程产品的辅助劳动过程工艺过程3.1基本概念工序安装机械加工工艺过程的组成工位工步走刀生产纲领生产纲领与生产类型单件生产小批生产第三章生产类型成批生产中批生产机械加工大量生产大批生产工艺规程的制定工艺规程的内容机械加工工艺过程卡片作用与格式机械加工工艺卡片3.2机械加工工艺规程的编制机械加工工序卡片技术上的先进性制定工艺规程的原则经济上的合理性有良好的劳动条件产品的装配图和零件图产品验收的质量标准产品的生产纲领需要的原始资料毛坯资料现场设备和工艺装备国内外生产技术的发展情况有关的工艺手册及图册制定工艺规程的步骤1.分析研究产品的装配图和零件图2.按零件批量大小确定生产类型4.拟定工艺路线3.确定毛坯的种类和尺寸，画出毛坯的草图，作出材料预算5.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差6.确定各工序的设备，刀具，夹具，量具和辅助工具7.确定切削用量和工时定额8.确定各主要工序的技术要求及检验方法9.填写工艺文件零件的结构工艺性分析各加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度零件的技术要求分析主要加工表面间的相互位置精度各表面的表面粗糙度及表面质量方面的要求热处理及其他要求，如动平衡，配重等3.3零件的铸件———时效结构工艺性分析毛坯的锻件———正火及毛坯的选择类型及型材特点型材焊接件———时效毛坯的选择零件对材料的要求毛坯生产纲领的大小选择的零件结构形状和尺寸大小原则现有生产条件第三章1设计基准机械加工工序基准工艺规程一基准的2工艺基准定位基准的制定概念与分类测量基准装配基准1作为基准的点，线，面在工件上不一定存在（如球心，轴心线，中心平面等），通常由3基准的分析某些具体表面来体现，这些表面称为基面2各表面间的位置精度（如平行度，垂直度）也有基准关系基准重合原则基准统一原则3.4定位基准 1 精基准的选择自为基准原则的选择互为基准原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作粗基准二定位基准2如果必须首先保证工件某重要表面的的选择余量均匀，应选择该表面作粗基准2 粗基准的选择3作为粗基准的表面，应面积大，平整，光洁，没有浇口，冒口，坡口或飞边等缺陷，以便定位和夹紧可靠。
机械加工工艺基本知识
机械加工工艺基本知识newmaker一、生产过程与工艺过程专咫产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。
机械产品的生产过程通常包含：1 .生产与技术的准备如工艺设计与专用工艺装备的设计与制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；2 .毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等；3 .零件的加工切削加工、热处理、表面处理等：4 .产品的装配如总装、部装、调试检验与油漆等；5 .生产的服务如原材料、外购件与工具的供应、运输、保管等；在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为成品或者半成品的过程，称之工艺过程。
如毛坯的制造、机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。
工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸与表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称之机械加工工艺过程。
同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称之装配工艺过程。
机械加工工艺过程与装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项要紧内容。
二、机械加工工艺过程的构成机械加工工艺过程是由一个或者若干个顺序排列的工序构成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步与走刀。
（一）工序工序是指一个或者一组工人，在一个工作地对一个或者同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。
区分工序的要紧根据，是工作地（或者设备）是否变动与完成的那部分工艺内容是否连续。
图3-1所示的圆盘零件，单件小批生产时其加工工艺过程如表3-1所示；成批生产时其加工工艺过程如表3-2所示。
20表3-1圆盘零件单件小批机械加工工艺过程表3-2圆盘零件成批机械加工工艺过程铳刀铳刀<a）同时车夕隔和倒角（b）同时播IJ两凸台面图3-2复合工步图3-3多工位加工工位［--装卸工件；工位口--钻孔;工位III-扩孔；工位IV一皎孔三、工件的夹紧（一）工作夹紧概述如上所述，工件在加工前需要定位与夹紧。
这是两项十分重要的工作。
关于定位在后面章节中全面论述，本节对工件在机床上或者夹具中的夹紧作一概略说明。
机械加工基本知识
机械加工培训教材技术篇Ⅰ机械加工基础知识2011年8月第一部分：机械加工基础知识一、机床(一)机床概论机床是工件加工的工作母机.一个工件或零件从原始的毛胚状态加工成所需的形状和尺寸,都需在机床上完成.从加工的对象来分类,机床可以分为：◆金属加工机床◆木材加工机床◆石材加工机床等等….机械加工的对象大多为金属材料,所以,我们以下涉及的机床只针对金属加工机床.金属加工机床分类:◆锻压机床---通过压力使工件产生塑形变形，例如：压力机、弯板机、剪板机等等。
◆特种机床---通过特种办法加工工件，例如：电火花机床、线切割机床、激光切割机床、水压切割机床等等。
◆金属切削机床---采用刀具、砂轮等工具,除去工件上多余的材料, 将其加工成所需的形状和尺寸的机床,主要包括:车床:工件与主轴一起旋转,刀具作轴向与径向进给运动.主要用于旋转工件、盘类零件、轴类零件的加工.车床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式车床,立式车床.➢根据车床的大小：仪表车床、小型车床、普通车床、大型车床。
➢根据控制方式：普通（手动）车床、简易数控车床、全功能数控车床➢根据控制轴数：普通（手动）车床与数控车床（X、Z轴）、车铣中心（X、Z、C 轴）、复合车铣中心（X、Y、Z、C轴）➢根据主轴及刀塔数量：单主轴、双主轴、双刀塔车床。
铣床:刀具旋转，工件与工作台一起作轴向运动。
主要用于方型及箱体零件加工。
铣床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式铣床,立式铣床.➢根据控制方式：普通（手动）铣床、数控铣床➢根据控制轴数：普通铣床（X、Y、Z轴）、4轴数控铣床（X、Y、Z、A轴）、5轴数控铣床（X、Y、Z、A、B轴）➢根据主轴数量:双主轴铣床。
镗（铣）床:刀具旋转，工件与工作台一起作轴向运动。
主要用于铣削与镗孔。
一般为卧式。
镗床分类如下：➢根据镗床大小：台式镗床、大型落地镗铣床。
➢根据控制方式：普通（手动）镗床、坐标镗床、数控镗床➢根据控制轴数：普通镗床（X、Y、Z、B轴）、带W轴的数控镗床（W、X、Y、Z、B轴）、带平园盘的数控镗床（W、X、Y、Z、B、U轴）钻床:钻孔用机床。
机械加工工艺基础知识点
机械加工工艺基础知识点机械加工工艺是指利用机床及其附件对工件进行切削、成型及其运动控制的过程。
在机械制造中，机械加工工艺是最常用、最基本的制造方法之一，它广泛应用于各行各业，包括汽车、航空航天、电子、机械制造等领域。
以下是机械加工工艺的基础知识点：1.切削原理：机械加工的基本原理是利用刀具对工件进行切削，通过切削削除工件上多余材料，从而得到所需的形状和尺寸。
2.切削力：切削力是指在切削过程中刀具对工件所产生的力。
切削力的大小受到多种因素的影响，包括工件材料的硬度、切削速度、进给量等。
3.切削液：切削液是指在机械加工过程中用于冷却和润滑的液体。
切削液可以起到降低切削温度、减少切削力、清洗切屑等作用，提高切削质量和工具寿命。
4.主要切削工艺：主要的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削、铣削、线切割等。
不同的工艺适用于不同的工件形状和材料。
5.机床：机床是进行机械加工的主要设备，它是将刀具固定在一定位置并控制其运动的装置。
常用的机床有车床、铣床、钻床、磨床等。
6.数控机床：数控机床是一种能够自动控制和执行加工程序的机床。
通过预先编写好的加工程序，数控机床可以自动完成复杂的加工操作，提高加工效率和精度。
7.加工工艺规程：加工工艺规程是对加工过程进行详细描述和规定的文件。
它包括工艺路线、工艺参数、刀具选用、切削速度、进给量、切削液使用等内容，是保证加工质量和效率的重要依据。
8.模具加工：模具加工是一种专门用于制造模具的机械加工工艺。
模具是用于制造复杂零件的工装，它具有高精度和复杂的形状，需要经过多道工序来完成。
9.表面处理：表面处理是对加工件表面进行涂覆、镀层或其他处理，以改善表面的性能和质量。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、氮化、磷化等。
10.加工误差和精度：由于加工过程中受到各种因素的影响，加工件的尺寸和形状往往难以完全符合设计要求。
加工误差是指加工件与设计要求之间的差距，而精度是指加工件的尺寸和形状与设计要求的接近程度。
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。
机械加工工艺基础知识点
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。
机械加工工艺培训教材
上对一个（或同时几个）工件进行加工所连续完成的那部分 工艺过程。 D、一个完整工艺由一个或几个工序组成。 E、设计基准：用以标注尺寸和表面互相关系是所依据的要素。 F、工艺基准：零件在加工、度量和装配过程中所依据的要素。
第一部分 基础知识
一、公差与配合 二、形状和位置公差 三、图例解析
一、公差与配合
A、常用计量单位及换算
1、长度单位 公制：千米(km) 米(m) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(μm) 英制：码(yd) 英尺(ft) 英寸(in) 1码=3英尺=36英寸 1英寸=25.4毫米
2、平面角单位 弧度 1度=60分=3600 秒
二 工艺制定原则
A、基本原则：优质、高产、安全、低耗； B、工艺路线原则：
先粗后精，先主后次，先基准后其它； C、定位基准选择： 1、基准重合原则：将设计基准做为工艺基准； 2、基准统一原则：统一定位基准加工个表面； 3、互为基准原则：相互加工面互相做为工艺基准。
三 加工余量的确定
A、压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品 图纸要求时，应首先考虑采用精整加工方法， 如校正、拉光、挤压、整形等。必须采用机加 工时应考虑选用较小的加工余量，并尽量以不 受分型面及活动成型影响的表面为毛坯基准面。
B、推荐采用的机加工余量及其偏差值。 1、端面加工余量见表1、 2、镗孔/铰孔加工余量见表2、
表1、推荐端面加工余量及其偏差（MM）
基本尺寸 每面余量
≤100
0.5
+0.4 -0.1
＞100～250
0.75
+0.5 -0.2
＞ 250 ～400
机械加工工艺基础(完整版)——金属切削机床(2)
传动比 i = ( z1 / z2) = (n2 / n1)
3.3 涡轮、蜗杆传动
采用这种方式，只能由蜗杆带动蜗轮传动， 其传动的优点是：可获得较大的降速比，传动 平稳、噪音小，结构紧凑。其缺点是传动效率 低，并需要良好的润滑条件
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。
其传动的优点是工作平稳，无噪音，其缺点是传 动效率较低。
4、机床的变速机构
在一般的通用机床上通过变速机构实现 接近理想值的切削速度。
变换机床转速的主要装置是机床的齿轮 箱，齿轮箱变速机构的形式多样，最常见 的为滑动齿轮变速机构和离合器式齿轮变 速机构
4.1 滑动齿轮变速机构
带长键的从动轴Ⅱ上装有滑动齿轮z2, z4, z6 , 通过 手柄上的拨叉可使它们分别与固定在主动轴Ⅰ上的齿 轮z1, z3, z5 相啮合，其传动比
机械传动包括皮带传动、齿轮传动、 涡轮蜗杆传动、齿轮齿条传动和丝杆螺母 传动
3.1 皮带传动
皮带传动是靠胶带与带轮之间的磨擦作用， 将主动皮带轮的转动传递到另一个被动皮带轮 上去的。
皮带传动的优点是传动平稳、轴间距较大， 结构简单、制造维修方便，过载时皮带打滑。 不易引起机器损坏；其缺点是不能保证精确的 传动比，且磨擦损失大，传动效率较低。
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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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。
（2）崩刃：切削刃的脆性破裂。
（3）卷刃：切削刃的塑性变形。
3.了解常用刀具的主要角度及其作用。
（1）前角：增大，切削变形减小，切削热少，切削温度低。
（2）后角：增大，后刀面摩擦少，（工件）切削热少，切削刃强度低，影响刀尖散热。
（3）主偏角：减小，切削刃增加，散热改善，切削温度低。
（4）副编角：增大，副后刀面摩擦少，加工残余面积大，粗糙度降低。
（5）刃倾角：影响刀头强度和排屑方向。
（6）车刀安装对刀具角度的影响：刀尖与工件轴线不等高情况；刀杆轴线与工件旋转轴线不垂直度影响。
4.了解切削液的常用种类及适用范围。
4.1切削液的常用种类：（1）水基类：水溶液：冷却好，润滑差；乳化液：冷却中，润滑中。
（2）油基类：切削油：冷却差，润滑好。
5.了解常用金属材料的可切削性。
（1）主要指标：相对加工性；与刀具耐用度、切削热、已加工表面质量、切屑控制和断屑情况、切削力有关。
（2）影响因素：强度、硬度、塑性、导热性等（3）改善方法：适当的热处理，适当调整材料化学成份。
6.了解切削过程中的物理现象，如切屑形成过程及切屑类型、积屑瘤形成机理及控制、切削力、切削热及刀具磨损等。
6.1切削类型：带状（塑性材料如钢件）、挤裂、单元、崩碎（脆性材料如铸铁）切屑。
6.2积屑瘤：产生条件：中等切削速度，塑性材料。
对加工影响：保护刀具、增大前角、影响表面质量和尺寸精度（积屑瘤不稳定）控制措施：提高或降低速度。
6.3切削力：（1）主切削力Fc（消耗机床功率95%）；背向力Fp（又称径向力，它使工件弯曲变形进而引起振动，对加工精度和表面粗糙度影响最大）；进给力Ff（消耗机床功率5%）。
（2）影响因素：材料的强度、硬度、塑性、韧性；刀具的几何角度（主偏角、前角影响最大）；切削用量（吃刀量、进给量影响最大，切削速度影响不大）6.4切削热（1）切削热来源：切削层金属变形（主要）；切屑与刀具前刀面之间摩擦；切屑与刀具后刀面之间摩擦。
（2）切削热传出：切屑（50-80%）；工件（10-40%）；刀具（3-9%）；周围介质（1%）（3）影响切削热因素：a切削用量因素：切削速度影响最大；通过增加背吃刀量、降低速度来提高效率。
b材料因素：强度、硬度影响；一般来说，合金钢比结构钢工件温度高；c导热性影响：有色金属工件温度低；d切屑影响：铸铁工件温度低但刀尖温度高（粒状或崩碎状切屑影响）。
e常用切削液影响：水溶液好，乳化液次，切削油更次。
7.遵守职业道德和职业规范，树立安全生产、节能环保和产品质量等职业意识。
四、常用金属切削机床及应用1.掌握常用机床的型号识读。
1.1常用机床：车、铣、刨、磨、钻床。
1.2能根据机床型号判别机床类型、加工范围。
2.了解车床、铣床、刨、磨、钻床的种类、组成、应用范围及加工特点。
（1）常用机床：车、铣、刨、磨、钻床。
（2）能根据机床型号判别机床类型、加工范围。
（3）常用机床的应用及加工特点。
（4）常用机床（车、铣、钻床）的常用加工方法的加工精度大致范围。
五、机械加工工艺规程的制订1.掌握工步、工序的概念。
2.了解基准的分类，掌握定位基准的选用原则及工件夹紧的基本要求。
3.了解金属表面常用的加工方法及加工精度，了解影响加工表面质量的主要因素及控制措施。
4.掌握加工顺序的安排原则，如工序集中与分散、粗精加工概念等。
5.能进行简单零件加工工艺路线的合理性判定。
6.能读懂典型多工种复合加工的中等复杂零件的工艺卡。
（1）生产类型：单件、批量、大量生产；（2）工序集中与分散概念。
（3）机械加工工艺过程：利用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量，使其转变为成品的过程，简称工艺过程。
（4）工序和工步（5）安装：将工件在机床或夹具中定位、夹紧的过程称为安装。
a六点定位b车工、铣工、钳工常用的工件装夹方法和注意事项。
（6）工艺设备和工艺装备（7）定位基准选择a粗基准选择原则：重要表面；不需加工的表面；余量少；有一定的夹位，夹紧可靠；同一尺寸方向上只能选用一次。
b精基准选择原则：基准重合（设计和定位基准）；基准统一原则（精基准尽量统一）；互为基准原则（钳工平板刮研）；自为基准原则（重要表面本身作基准如导轨面加工）。
（8）金属表面常用的加工方法及加工精度外圆表面加工方法：车、磨、抛光。
内孔表面加工方法:钻、扩、铰、镗等平面加工方法：车、铣、刨、磨、锉、刮、研等。
（9）了解影响加工表面质量的主要因素:机械加工表面质量，主要表现在以下两个方面：一是零件加工表面存在着表面粗糙度、波度等表面几何形状误差；二是由于加工过程中的产生表面塑性变形，引起的冷作硬化现象；表面粗糙度及其影响因素：a刀具几何形状：在切削过程中，工件受到刀具的刃口圆角及后面的挤压、摩擦产生塑性变形，导致理论残留面积被挤歪、沟纹加深，因而增大了表面粗糙度。
b切削因素:刀瘤与鳞刺是影响粗糙度的主要因素。
加工表面物理机械性能的变化及其影响因素：（一）加工表面的冷作硬化现象a刀具的形状因素：刀具的前角、刃口圆角及刀具后面的磨损量对于冷作硬化层有很大的影响。
前角减小、刃口及后面的磨损量增大时，冷作硬化层的深度和硬度也随之增大。
b切削用量因素：切削速度和进给量的变化对冷作硬化有较大的影响。
切削速度增大时，刀具与工件的接触时间短，塑性变形程度小，硬化层和硬度都有所减小。
进给速度增大，塑性变形程度增加，表面冷作硬化程度增加。
c被加工材料因素：被加工材料硬度小，塑性愈大的材料冷作硬化的程度愈严重。