机械加工工艺基础1(完整版)
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【机械设计与加工】机械加工工艺基础
2.零件表面成形方法 表面发生线的形成方法： （a）轨迹法 （b）成形法 （c）相切法 （d）展成法
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（a）轨迹法
一个独立的成形运动
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（b）成形法
不需要专门的成形运动
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（c）相切法
两个独立的成形运动
(1)麻花钻 4.多齿刀具
(1)麻花钻
柄部 颈部
工作部分 a.导向部分：导向、修光孔壁、排切屑和
输送切削冷却液
b.切削部分：承担主要切削工作
主后刀面 横刃
前刀面：螺旋槽的螺旋面。
主后刀面：与工件过渡表面
(孔底)相对的端部两曲面。
副后刀面：与工件已加工表面
(孔壁)相对的两条棱边。
副切削刃
前刀面
1.1切削运动及切削要素
待加工表面
主运动
1.切削表面 已加工表面 2.切削运动
过渡表面
切削速度 vc
3.切削用量 进给量 f
4.切削要素
背吃刀量 ap
进给运动
切削用量 三要素
切削层参数
AD , bD , hD
1.2 切削刀具及其材料
一、切削刀具
车刀切削部分的组成 车刀切削部分的主要角度 刀具结构 多齿刀具 非金属材料切削刀具
3）正交平面 po
过切削刃选定 点，并同时垂 直于基面和切 削平面的平面
pr ps po 组成一个正交平面参考系
4）假定工作平面 p f
过切削刃选定点，垂 直于基平面并平行于 假定进给运动方向的 平面。
（2）刀具的主要角度
正交平面参考系内的标注角度 pr ps po 参考系内
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（a）轨迹法
一个独立的成形运动
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（b）成形法
不需要专门的成形运动
一、零件表面的形成
2.零件表面成形方法
（c）相切法
两个独立的成形运动
(1)麻花钻 4.多齿刀具
(1)麻花钻
柄部 颈部
工作部分 a.导向部分：导向、修光孔壁、排切屑和
输送切削冷却液
b.切削部分：承担主要切削工作
主后刀面 横刃
前刀面：螺旋槽的螺旋面。
主后刀面：与工件过渡表面
(孔底)相对的端部两曲面。
副后刀面：与工件已加工表面
(孔壁)相对的两条棱边。
副切削刃
前刀面
1.1切削运动及切削要素
待加工表面
主运动
1.切削表面 已加工表面 2.切削运动
过渡表面
切削速度 vc
3.切削用量 进给量 f
4.切削要素
背吃刀量 ap
进给运动
切削用量 三要素
切削层参数
AD , bD , hD
1.2 切削刀具及其材料
一、切削刀具
车刀切削部分的组成 车刀切削部分的主要角度 刀具结构 多齿刀具 非金属材料切削刀具
3）正交平面 po
过切削刃选定 点，并同时垂 直于基面和切 削平面的平面
pr ps po 组成一个正交平面参考系
4）假定工作平面 p f
过切削刃选定点，垂 直于基平面并平行于 假定进给运动方向的 平面。
（2）刀具的主要角度
正交平面参考系内的标注角度 pr ps po 参考系内
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。
2010机械加工工艺基础(完整版)
柔性制造：采用柔性制造技术，适应 多品种、小批量的生产需求
集成化发展：将机械加工工艺与其他 制造技术集成，形成完整的制造系统
总结与展望
第六章
对机械加工工艺的认识与理解
机械加工工艺的定义和重要性 机械加工工艺的基本原理和流程 机械加工工艺的应用领域和发展趋势 机械加工工艺的未来展望和挑战
对机械加工工艺的未来展望
2010机械加工工艺 基础
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汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 02 机械加工工艺概述 03 机械加工工艺基础 04 机械加工工艺的应用 05 机械加工工艺的优化与创新
06 总结与展望
单击添加章节标题
第一章
机械加工工艺概述
高精度高效率：高精度、高效率是机械加工工艺的重要发展 趋势，采用先进的加工设备和工艺，提高加工精度和效率。 单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提 炼，请尽量言简意赅的阐述观点
复合加工技术：复合加工技术是未来机械加工工艺的重要发展方向， 将不同加工方法结合在一起，实现高效、高精度的加工。
单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提 炼，请尽量言简意赅的阐述观点
智能化和自动 化：提高加工
效率和精度
绿色环保：降 低能耗和减少
污染
数字化和网络 化：实现远程 监控和远程故
障排除
个性化和定制 化：满足客户
个性化需求
感谢您的观看
汇报人：
第二章
机械加工工艺定义
机械加工ห้องสมุดไป่ตู้艺是制 造机器或零件的技 术过程
包括工艺规程、工 艺装备和工人技术 水平等
机械加工工艺基础(完整完整版)
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15
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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21
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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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
机械加工工艺基础机械加工工艺是指利用机床进行切削、磨削、车削、铣削、钻削、镗削等加工方法，对工件进行形状和尺寸的加工的一种工艺。
本文将介绍机械加工工艺的基础知识，包括加工工艺流程、加工工艺参数、加工工艺选择以及机械加工中常用的工具和设备等内容。
一、加工工艺流程机械加工工艺流程一般包括以下几个步骤：确定工件形状和尺寸、选择合适的机床和刀具、制定加工路线和顺序、进行加工试验和调整、进行批量生产。
在确定工件形状和尺寸时，需要根据设计要求和实际情况进行可行性分析和评估。
选择合适的机床和刀具是保证加工质量和效率的重要环节。
制定加工路线和顺序是为了保证加工过程的连贯性和顺畅性。
加工试验和调整是为了验证工艺方案的可行性和确定最佳加工参数。
批量生产则是根据实际需求进行大规模的加工生产。
二、加工工艺参数机械加工的工艺参数是指在加工过程中需要控制和调节的一些参数，包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力、磨削质量等。
切削速度是指刀具与工件接触时的相对运动速度。
进给速度是指刀具在切削过程中对工件的推进速度。
切削深度是指刀具在切削过程中对工件的切削层厚度。
切削力是指刀具在切削过程中对工件施加的力。
磨削质量是指切削过程中工件表面的光洁度和精度。
三、加工工艺选择在进行机械加工时，需要根据工件的具体需求和加工要求选择合适的加工工艺。
常见的加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削以及螺纹加工等。
车削是指利用车床进行工件的旋转加工，通常用于加工外圆、内圆和端面。
铣削是指利用铣床进行工件的旋转和刀具的直线移动，通常用于加工平面、凹槽和曲面等复杂形状。
钻削是指利用钻床或钻杆进行工件的孔加工，通常用于加工圆孔和柱孔。
磨削是指利用磨床进行工件的磨削加工，通常用于加工高精度和高光洁度的表面。
螺纹加工是指利用车床或铣床进行工件螺纹加工，通常用于加工螺纹孔和螺纹柱等。
四、常用工具和设备在机械加工中，常用的工具包括刀具、夹具、测量工具和辅助工具等。
刀具是进行切削和磨削加工的主要工具，常见的刀具有车刀、铣刀、钻头和磨石等。
机械加工工艺基础
（2）划线找正法。如图所示，划线找正法是用划针根 据毛坯或半成品上所划的线为基准找正它在机床上的正 确位置的一种装夹方法。 划线找正法广泛用 于单件小批生产中， 尤其适用于形状复杂 而笨重的工件，或毛 坯的尺寸公差很大、 无法采用夹具装夹的 工件。 划线找正法
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
2． 夹具装夹法 ． 夹具装夹法 是通过夹具上的 定位元件与工件 上的定位基面相 接触或是相配合， 使工件能被方便 迅速地定位，然 后进行夹紧的方 法，如图所示。 夹具装夹法
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
五、获得工件尺寸精度的方法 （1） 试切法。 （2） 调整法。 （3）定尺寸刀具法。 （4）自动控制法。
工序 工艺过程 的组成 安装
工件经一次装 夹后所完成的 那一部分工序
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
工位
在工件的一次安装中，通过工作台的 分度、移位可以使工件相对于机床变 换加工位置，工件在每一个加工位置 上所完成的加工内容
工步
在加工表面和加工工具不变的情况下， 所连续完成的那一部分工序内容
正交平面参考系内刀具标注角度
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
当主偏角和刃倾角确定后，主切削刃在空间的位置 随之确定。在正交平面内前角和后角确定后，前刀面和主 后刀面的位置随之确定。副偏角和副后角确定后，副后刀 面的位置就随之确定。这6个基本角度确定了普通外圆车 刀切削部分的几何形状。
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
二、刀具的几何角度
切削刀具的种类很多，形状复杂，但它们的切削部 分的几何形状和参数都有共同的特征：切削部分的基本 形态为楔形。 车刀是最典型的楔形刀头的代表，其它刀 具可以视为由车刀演变或组合而成。国际标准化组织 （ISO）在确定金属切削刀具的工作部分几何形状的通用 术语时， 就是以车刀切削部分为基础的。
机械加工工艺基础
• 硬质合金：成分由WC、TiC和Co组成，采用烧结 方法获得
4.1.1 常用的刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工 钢等塑性材料，其代号有YT5、YT15、YT30 等，粗加工用YT5, 精加工用YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸 铁、青铜等脆性材料，其代号有YG3、YG6、 YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。
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。
4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不切 削时间内，刀具可以得到一定的冷却。
5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。
7. 刨（插）削加工
刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种
龙门刨床:工作台往复运动，横梁
上的刀架可以水平或垂直运动 龙门刨床主要用于加工大型零件
精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.31.6之间。
2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。
3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。
4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。
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
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，
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
4.1.1 常用的刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加工 钢等塑性材料，其代号有YT5、YT15、YT30 等，粗加工用YT5, 精加工用YT30; 钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工铸 铁、青铜等脆性材料，其代号有YG3、YG6、 YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。
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。
4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不切 削时间内，刀具可以得到一定的冷却。
5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。
7. 刨（插）削加工
刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种
龙门刨床:工作台往复运动，横梁
上的刀架可以水平或垂直运动 龙门刨床主要用于加工大型零件
精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.31.6之间。
2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。
3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。
4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。
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
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，
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
机械加工工艺基础知识讲解(1)
❖ （2）机械加工工艺系统 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。
第九页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
（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。
位。
❖ 简单来说，工件相对于机床或刀具每占据 一个加工位置所完成的那部分工序内容，称
为工位。
第十七页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
❖ 右图是在一台三工Ⅰ处装上工件，当该工 件依次通过钻孔工位Ⅱ、扩
孔工位Ⅲ后，即可在一次 装夹后把四个阶梯孔在两 个位置加工完毕。这样， 既减少了装夹次数，又因 各工位的加工与装卸是同 时进行
第二页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
1.1 工艺过程的基本概念
1.1.1 生产过程与工艺过程
❖ 生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。 ❖ 工艺过程：在生产过程中，凡是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：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。
的，从而节约安装时间使生产率可以大提高。
第十八页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
❖ （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”。 ❖ 为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个 加工表面的工步，称为复合工步，也可以看 作一个工步。 ❖ 例如，组合钻床加工多孔箱体孔。
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。
第九页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
（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。
位。
❖ 简单来说，工件相对于机床或刀具每占据 一个加工位置所完成的那部分工序内容，称
为工位。
第十七页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
❖ 右图是在一台三工Ⅰ处装上工件，当该工 件依次通过钻孔工位Ⅱ、扩
孔工位Ⅲ后，即可在一次 装夹后把四个阶梯孔在两 个位置加工完毕。这样， 既减少了装夹次数，又因 各工位的加工与装卸是同 时进行
第二页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
1.1 工艺过程的基本概念
1.1.1 生产过程与工艺过程
❖ 生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。 ❖ 工艺过程：在生产过程中，凡是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：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。
的，从而节约安装时间使生产率可以大提高。
第十八页，编辑于星期日：十三点 四十九分。
❖ （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”。 ❖ 为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个 加工表面的工步，称为复合工步，也可以看 作一个工步。 ❖ 例如，组合钻床加工多孔箱体孔。
2020年(机械制造行业)机械加工工艺基础
（机械制造行业）机械加工工艺基础第1章机械加工工艺基础本章主要介绍工艺过程的基本概念、数控加工工艺系统等基础理论知识，这是学习本书后续内容的必要准备。
1.1 工艺过程的基本概念1.1.1 生产过程与工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。
在生产过程中，凡是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。
工艺就是制造产品的方法。
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（以下简称为工艺过程）。
1．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。
这些过程包括：（1）生产技术准备过程包括产品投产前的市场调查分析，产品研制，技术鉴定等。
（2）生产工艺过程包括毛坯制造，零件加工，部件和产品装配、调试、油漆和包装等。
（3）辅助生产过程为使基本生产过程能正常进行所必经的辅助过程，包括工艺装备的设计制造、能源供应、设备维修等。
（4）生产服务过程包括原材料采购运输、保管、供应及产品包装、销售等。
由上述过程可以看出，机械产品的生产过程是相当复杂的。
为了便于组织生产，现代机械工业的发展趋势是组织专业化生产，即一种产品的生产是分散在若干个专业化工厂进行，4最后集中由一个工厂制成完整的机械产品。
例如，制造机床时，机床上的轴承、电机、电器、液压元件甚至其他许多零部件都是由专业厂生产的，最后由机床厂完成关键零部件和配套件的生产，并装配成完整的机床。
专业化生产有利于零部件的标准化、通用化和产品的系列化，从而能在保证质量的前提下，提高劳动生产率和降低成本。
上述生产过程的内容十分广泛，从产品开发、生产和技术准备到毛坯制造、机械加工和装配，影响的因素和涉及的问题多而复杂。
为了使工厂具有较强的应变能力和竞争能力，现代工厂逐步用系统的观点看待生产过程的各个环节及它们之间的关系。
即将生产过程看成一个具有输入和输出的生产系统。
机械加工工艺基础ppt课件
44
4.2 工件的基准
设计基准：即设计零件的基准，如下图左：齿轮内孔、外圆和齿轮分 度圆均以轴线为基准；而两端面是互为基准。下图右：表面2和3及孔 4的轴线的设计基准是表面1的。孔5的轴线的设计基准是孔4的轴线。 工艺基准：在制造零件时所使用的基准，它又分为工序基准、定位基 准、测量基准、装配基准。下图左在加工时、轴线并不实际存在，所 以内孔实际是加工外圆和左端面的定位基准。
低度
中等 精度
IT13～IT 11
IT10～IT 9 IT8～IT 7
25～12.5
6.3～3.2 1.6～0.8
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
高精度
特别 精密 精度
IT7～IT 6
IT5～IT2
0.8～0.2
Ra＜0.2
11001200
连续精加 工刀具
24
第二章
金属切削机床
返回索引
25
金属切削机床是用来对工件进行加工的 机器，故称为“工作母机”，习惯上称机床。
1、机床的类型
按加工性质和所用刀具分类：分为车床、铣床、 钻床、磨床、齿轮加工机床等12大类； 按精度分类：分为普通精度、精密和高精度三种； 按重量分类：分为一般机床、大型机床和重型机 床。 机床的型号：如：C6136表示…
39
钻削加工的范围
40
8.1扩孔
用扩孔钻对已经钻出或铸出、锻出的孔进行扩大和提 高精度的加工，称为扩孔。扩孔钻如下图所示。其结构与 麻花钻相似，但切削刃有34个，前端是平的，无横刃， 螺旋槽较浅，钻头刚度好。扩孔余量小，切削比较平稳， 所以扩孔精度比钻孔高。其尺寸公差等级可达 IT10IT9 ， 表面粗糙度Ra值可达6.33.2m。扩孔可作为终加工，也 可作为铰孔前的预加工。
机械加工工艺培训课件一
图上作为依据的点、线、面。
设计基准 工艺基准 加工基准
检测基准
非常重要：工作过程中的所有基准应统一！
3.2 基准系含义
基准系（Datum Reference Frame (DRF)）由三个相互垂直的平面组成，提供了位置和方向测量的起点。
Datum Plane 基准平面
Datum Point Orห้องสมุดไป่ตู้gin 基准点（起点）
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。 （如何理解？拆卸后算下一个工序吗？实际的操作是如何的？）
1.3.2 工步：
加工表面、刀具、进给量、转速不变的条件下，所连续完成的那部分工艺过程。 （如何理解？）
1.3.3 安装：
工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。
1.3.4 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。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。
1.3.5 生产过程：
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
1.3.6 夹具：
加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置。
这个是？
2.10 线切割
2.11 电火花
2.12 等离子切割
2.13 激光雕蚀
2.14 水切割
第三章 基准、基准系和基准形体 1
3.1 基准含义
2 3.2 基准系含义
3 3.3 基准形体含义
4 3.4 工件的六项约束定位原理
5 3.5 基准符号和标注
3.1 基准含义
在产品的设计、制造、装配和检测 过程中，在零件图、工艺图和装配
设计基准 工艺基准 加工基准
检测基准
非常重要：工作过程中的所有基准应统一！
3.2 基准系含义
基准系（Datum Reference Frame (DRF)）由三个相互垂直的平面组成，提供了位置和方向测量的起点。
Datum Plane 基准平面
Datum Point Orห้องสมุดไป่ตู้gin 基准点（起点）
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。 （如何理解？拆卸后算下一个工序吗？实际的操作是如何的？）
1.3.2 工步：
加工表面、刀具、进给量、转速不变的条件下，所连续完成的那部分工艺过程。 （如何理解？）
1.3.3 安装：
工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。
1.3.4 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。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。
1.3.5 生产过程：
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
1.3.6 夹具：
加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置。
这个是？
2.10 线切割
2.11 电火花
2.12 等离子切割
2.13 激光雕蚀
2.14 水切割
第三章 基准、基准系和基准形体 1
3.1 基准含义
2 3.2 基准系含义
3 3.3 基准形体含义
4 3.4 工件的六项约束定位原理
5 3.5 基准符号和标注
3.1 基准含义
在产品的设计、制造、装配和检测 过程中，在零件图、工艺图和装配
机械加工工艺基础
第二章 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。
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。
机械加工工艺基础
根据图纸和技术要求，选择合适的材料和毛坯。
进行精磨和配对，确保齿轮的精度和质量要求。
使用数控机床或专用齿轮加工机床进行切削加工。
进行最终检验和测试，确保齿轮符合技术要求和质量标准 。
案例五：典型零件的加工工艺流程
典型零件的加工工艺流程包括以下步骤
进行最终检验和测试，确保零件符合技 术要求和质量标准。
粗加工
对毛坯进行粗加工，去除多余的材料，使毛 坯接近零件的最终形状和尺寸。
半精加工
对粗加工后的毛坯进行半精加工，使零件的 表面质量和尺寸精度达到一定的标准。
精加工
对半精加工后的毛坯进行精加工，使零件的 表面质量和尺寸精度达到最终要求。
零件的装配与调试
零件的装配
按照设计要求将各个零件组装在一起，形成完整的机械系统。
半精加工是对粗加工后的工件进行进 一步的加工，以精确尺寸和形状。
粗加工
粗加工是将原材料加工成大致的形状 和尺寸，包括切削、磨削、钻孔等操 作。
精加工
精加工是机械加工的最后一步，要求 工件达到最终的尺寸和形状精度要求 。
03 机械加工工艺技术
切削加工技术
定义
切削加工是利用刀具对材料进行切割、钻孔、铣 削等操作，以获得所需形状和尺寸的加工方法。
切削用量
切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三个 参数，它们对切削加工的效率和质量都有重要影 响。
切削运动
切削运动是刀具和工件之间产生的相对运动，包 括主运动和进给运动。主运动是刀具和工件之间 的主要相对运动，进给运动是使材料不断移向切 削区域并不断投入切削的运动。
刀具材料
刀具材料是切削加工中的重要因素，常用的刀具 材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等 。
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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
机床的传动有机械、液压、气动、 电气等多种形势，最常见的是机械传动和 液压传动。 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。
1. 粗加工：经济精度可达到IT10，表面粗糙度在2512.5之间; 精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.31.6之间。 2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。 3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。 4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。 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）
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。 4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不 切削时间内，刀具可以得到一定的冷却。
5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。
7. 刨（插）削加工
刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种 龙门刨床:工作台往复运动，横梁
中等 精度
高精度 特别 精密 精度
IT8～IT 7 IT7～IT 6 IT5～IT2
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。
• 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。
2.1.1 尺 寸 精 度
零件尺寸要素的误差大小。 问：精度的高低与哪两个因
Φ25
0 -0.04
素有关？
基本尺寸和公差大小。
2.3
加工 粗车 粗铣 钻孔 精铣 精刨 方法 粗镗 粗刨 半精 车
常见加工方法的Ra表面特征
Ra(微米) 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 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
2.1.2 形 状 精 度
Φ 25 差
0 －0.013
轴加工后可能产生的形状误
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； 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
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二、切削加工的基础知识
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1.切削加工的概念
切削加工是利用刀具和工件的相对运动， 刀具从毛坯或型材上切除多余的材料， 以便获得精度和表面粗糙度均符合要求 的零件的加工过程。 切削加工分为机械加工和钳工。
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
5、 车床的基本结构
挂轮箱 床头箱 进 给 箱 卡 盘 中 心 架 溜 板 箱 尾 架 丝 杆 光 杆
主电机及变速机构
5.1车削的加工范围
车削是以加工回转体为主要加工目的。在车床上可以 加工：外圆、端面、锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、 切断、切槽、滚花、车螺纹、车成型面、绕弹簧等。
5.2 车削的工艺特点
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。 2.孔圈和扇形夹的张开角度用于非整数圈的定位 尾架 铣刀 工件 卡盘
扇形夹 孔圈 分度头手柄
上的刀架可以水平或垂直运动 龙门刨床主要用于加工大型零件
牛头刨床:刨刀的直线往复
三、金属切削机床
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1、机床的类型
金属切削机床是用来对工件进行加工的 机器，故称为“工作母机”，习惯上称机床。
按加工性质和所用刀具分类：分为车床、铣床、 钻床、磨床、齿轮加工机床等12大类； 按精度分类：分为普通精度、精密和高精度三种； 按重量分类：分为一般机床、大型机床和重型机 床。 机床的型号：如：CW6163表示…
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。
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，表面越粗糙。 • 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度符号的意义及应用
符号 符号说明
基本符号
意义及应用
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 为3.2µ m
龙门刨床
外圆磨床 内圆磨床 平面磨床
工件往复运动
砂轮高速旋转 砂轮高速旋转 砂轮高速旋转
刨刀横向、垂向、斜向间歇移动
工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件往复移动，砂轮横向、垂向移动
3.2切削用量
切削量三要素包括切削速度、进给量和背吃 刀量
切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬 时速度,用V表示，单位为m/s 或m/min 进 给 量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位 移量，用f表示，车、钻和铣削时单位 为mm/r 背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之间的垂直距 离，用ap表示，单位为mm，如下图：
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（吃刀量）－f （进给量）－v （转速）－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 （转速）－f （进给量）－ ap（吃刀量）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、机床的基本结构
1.主传动部件： 用来实现机床主运动； 2 .进给传动部件：主要用来实现机床进给运动； 3 .工件安装装置：用来安装工件； 4 .刀具安装装置 ：用来安装刀具； 5 .支承件：用来支承和连接机床各零部件，是机 床的基础构件； 6 .机床动力部件：为机床提供动力。
3、机床的传动
精车 粗磨 精磨 精密加工
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
机床的切削运动
机床名称卧式车床 钻ຫໍສະໝຸດ 床 卧铣、立铣 牛头刨床主运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
进给运动
车刀纵向、横向、斜向直线移动 钻头轴向移动 工件纵向、横向、斜向直线移动 工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向 间歇移动
6.4 逆铣和顺铣
逆铣：铣刀旋向（或铣削力）与进给方向相反
顺铣：铣刀旋向与进给方向一致
F F V V
6.5 铣削的工艺特点
1.铣削加工的精度可达IT10-IT7，表面粗糙度 可达6.3-1.6左右 2.生产效率高，铣刀是多刀齿刀具，铣削时有 几个刀齿同时参加切削，主运动是刀具的旋转， 所以铣削的生产效率比刨削高。
3.2 齿轮传动
齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式， 这种传动方式种类多，如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿轮 传动等，最常见的是直齿圆柱齿轮。 设 ：z1和n1分别为主动轮的齿数和转速 z2和n2分别为被动轮的齿数和转速 传动比 i = ( z1 / z2) = (n2 / n1)
3.3 涡轮、蜗杆传动
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
机床的传动有机械、液压、气动、 电气等多种形势，最常见的是机械传动和 液压传动。 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。
1. 粗加工：经济精度可达到IT10，表面粗糙度在2512.5之间; 精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.31.6之间。 2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面，避免安装误差。 3. 刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的 几何形状和角度，有利于提高生产率。 4. 应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面，均可以用车削方法达到要求。 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）
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。 4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不 切削时间内，刀具可以得到一定的冷却。
5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。
7. 刨（插）削加工
刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种 龙门刨床:工作台往复运动，横梁
中等 精度
高精度 特别 精密 精度
IT8～IT 7 IT7～IT 6 IT5～IT2
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。
• 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。
2.1.1 尺 寸 精 度
零件尺寸要素的误差大小。 问：精度的高低与哪两个因
Φ25
0 -0.04
素有关？
基本尺寸和公差大小。
2.3
加工 粗车 粗铣 钻孔 精铣 精刨 方法 粗镗 粗刨 半精 车
常见加工方法的Ra表面特征
Ra(微米) 50 25 12.5 6.3 3.2 1.6 0.8 0.4 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
2.1.2 形 状 精 度
Φ 25 差
0 －0.013
轴加工后可能产生的形状误
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； 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
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二、切削加工的基础知识
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1.切削加工的概念
切削加工是利用刀具和工件的相对运动， 刀具从毛坯或型材上切除多余的材料， 以便获得精度和表面粗糙度均符合要求 的零件的加工过程。 切削加工分为机械加工和钳工。
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
5、 车床的基本结构
挂轮箱 床头箱 进 给 箱 卡 盘 中 心 架 溜 板 箱 尾 架 丝 杆 光 杆
主电机及变速机构
5.1车削的加工范围
车削是以加工回转体为主要加工目的。在车床上可以 加工：外圆、端面、锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、 切断、切槽、滚花、车螺纹、车成型面、绕弹簧等。
5.2 车削的工艺特点
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。 2.孔圈和扇形夹的张开角度用于非整数圈的定位 尾架 铣刀 工件 卡盘
扇形夹 孔圈 分度头手柄
上的刀架可以水平或垂直运动 龙门刨床主要用于加工大型零件
牛头刨床:刨刀的直线往复
三、金属切削机床
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1、机床的类型
金属切削机床是用来对工件进行加工的 机器，故称为“工作母机”，习惯上称机床。
按加工性质和所用刀具分类：分为车床、铣床、 钻床、磨床、齿轮加工机床等12大类； 按精度分类：分为普通精度、精密和高精度三种； 按重量分类：分为一般机床、大型机床和重型机 床。 机床的型号：如：CW6163表示…
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。
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，表面越粗糙。 • 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度符号的意义及应用
符号 符号说明
基本符号
意义及应用
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 为3.2µ m
龙门刨床
外圆磨床 内圆磨床 平面磨床
工件往复运动
砂轮高速旋转 砂轮高速旋转 砂轮高速旋转
刨刀横向、垂向、斜向间歇移动
工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件转动，同时工件往复移动，砂轮 横向移动 工件往复移动，砂轮横向、垂向移动
3.2切削用量
切削量三要素包括切削速度、进给量和背吃 刀量
切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬 时速度,用V表示，单位为m/s 或m/min 进 给 量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位 移量，用f表示，车、钻和铣削时单位 为mm/r 背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之间的垂直距 离，用ap表示，单位为mm，如下图：
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（吃刀量）－f （进给量）－v （转速）－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 （转速）－f （进给量）－ ap（吃刀量）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、机床的基本结构
1.主传动部件： 用来实现机床主运动； 2 .进给传动部件：主要用来实现机床进给运动； 3 .工件安装装置：用来安装工件； 4 .刀具安装装置 ：用来安装刀具； 5 .支承件：用来支承和连接机床各零部件，是机 床的基础构件； 6 .机床动力部件：为机床提供动力。
3、机床的传动
精车 粗磨 精磨 精密加工
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
机床的切削运动
机床名称卧式车床 钻ຫໍສະໝຸດ 床 卧铣、立铣 牛头刨床主运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
进给运动
车刀纵向、横向、斜向直线移动 钻头轴向移动 工件纵向、横向、斜向直线移动 工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向 间歇移动
6.4 逆铣和顺铣
逆铣：铣刀旋向（或铣削力）与进给方向相反
顺铣：铣刀旋向与进给方向一致
F F V V
6.5 铣削的工艺特点
1.铣削加工的精度可达IT10-IT7，表面粗糙度 可达6.3-1.6左右 2.生产效率高，铣刀是多刀齿刀具，铣削时有 几个刀齿同时参加切削，主运动是刀具的旋转， 所以铣削的生产效率比刨削高。
3.2 齿轮传动
齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式， 这种传动方式种类多，如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿轮 传动等，最常见的是直齿圆柱齿轮。 设 ：z1和n1分别为主动轮的齿数和转速 z2和n2分别为被动轮的齿数和转速 传动比 i = ( z1 / z2) = (n2 / n1)
3.3 涡轮、蜗杆传动