第二章 机械加工车床
第二章工件装夹和机床夹具
第四节 工件在机床夹具中的定位
例2.在圆柱体上钻孔，保证孔尺寸及与外圆柱的同轴度。
第四节 工件在机床夹具中的定位
影响加工要求的自由度，必须限制；不影响加工要求
的自由度可限制，可不限制。
例及与3.图底示面，的在平一行工度件两上项铣要通求槽，。必为须保限证制尺Z寸, X6,0Y00.20mm
为保证尺寸30±0·1mm及槽侧面与B面的平行度，必须限制
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
2．夹紧元件或夹紧装置 夹紧工件，并使其在加工时在外 力作用下仍然保持工件在夹具中 正确位置的元件或装置称为夹紧 元件或夹紧装置。它一般由动力 装置（如气缸、油缸等）、中间 传力机构（如杠杆、螺纹传动副、 斜楔、凸轮等）和夹紧元件（如 卡爪、压板、压块等）组成。
X
,Leabharlann Z两个自由度，至于 Y 则可限制可不限制。
图1-12
第四节 工件在机床夹具中的定位
5.正确处理过定位： 1） 改变定位元件的结构避免过定位
如图示，把长圆柱销改成短圆柱销，即可避免了过定位。
第四节 工件在机床夹具中的定位
2. 去掉多余的定位支承，消除过定位
如图示，定位支承销3重复限制了Y 把定位支承销3撤消，
第二章 工件装夹与机床夹具
主要讲述内容： 第一节 基准的概念 第二节 工件的装夹方法 第三节 专用机床夹具的组成及其分类 第四节 工件在机床夹具中的定位 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 工件的夹紧及夹紧装置 第七节 夹具设计的基本要求和步骤 第八节 夹具设计实例
第一节 基准的概念
一、基本概念： 1. 定位：
图1-7
第四节 工件在机床夹具中的定位
第二章 第五节刀具选用与工件装夹
１）材料：刀片材料通常有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、 陶瓷、立方碳化硼或金刚石等种类。 2）尺寸：刀片尺寸参数为有效切削刃长度、被吃刀量、主偏角 等。 ３）形态：根据表面形状、切削方式、转位次数等分为很多类 型的刀片，用于不同加工场合。 ４）刀尖半径：粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床 刚度大时选大刀尖圆弧；精加工、切深小、细长轴加工、机 床刚度小选小刀尖圆弧。
第二章 数控车床加工工艺设计
2.6.1、数控车削加工工序卡片
数控车削加工工序卡与普通车削加工工序卡有许多相似之处，所不同 的是：加工图中应注明编程原点与对刀点，要进行编程简要说明及切削参 数的选定。见表2-5。 一、数控车削加工工序卡片 在工序加工内容不十分复杂的情况下，用数控加工工序卡的形式较好， 可以把零件加工图、尺寸、技术要求、工序内容及程序要说明的问题集中 反映在一张卡片上，做到一目了然
第二章 数控车床加工工艺设计
３、刀杆安装时应注意的问题
车刀安装时其底面应清洁无粘着物。若使用垫片调 整刀尖高度，垫片应平直，最多不能超过三块。如果 内侧和外侧面也须作安装的定位面，则也应擦净。 刀杆伸出长度在满足加工要求下应尽可能短，一般 伸出长度是刀杆高度的1.5倍。如确要伸出较长才能满 足加工需要，也不能超过刀杆高度的3倍。
第二章 数控车床加工工艺设计
2-5计算图2-20所示零件的编程尺寸，并确定编程原点，计算各基点 坐标。
１）被加工工件的材料性能 金属与非金属材料，其硬度、刚 度、塑性、韧性及耐磨性等。 ２）加工工艺类别 车削、钻削、镗削或粗加工、半精加工、
精加工和超精加工等。
３）工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。
４）刀具能承受的切削用量。
机床培训手册
机床培训手册第一部分机床基础知识第一章机床概述机床是一种用于加工金属、塑料等材料的设备，它能够通过切削、磨削、冲压等方式对工件进行加工。
机床通常包括床身、主轴、进给系统、控制系统等部分。
在工业生产中，机床是一个至关重要的设备，因此掌握机床的使用和操作技能对于机械加工工作者来说至关重要。
第二章主要机床种类1.车床2.铣床3.刨床4.镗床5.磨床6.钻床7.冲床第三章机床的基本构造1.机床床身2.主轴3.进给系统4.电气控制系统第四章机床的操作演示通过图文、视频等形式展示各类机床的操作过程，包括开机、调速、换刀、加工操作等内容。
第二部分机床操作技能第五章机床安全操作1.安全防护装置的使用2.紧固件的检查3.操作规程的掌握4.应急处理方法第六章机床操作技巧1.刀具插装与调整2.定位、夹紧工件3.调节进给速度与切削速度4.加工平面、孔加工、螺纹加工等常见操作技巧第七章机床维护与保养1.设备日常保养2.定期润滑3.保持清洁4.紧固件检查与更换5.故障排除与维修第三部分机床编程与数控操作第八章机床编程基础1.G代码与M代码的概念2.坐标系统选择3.基本指令格式4.常见编程示例第九章数控机床操作1.数控系统简介2.手动操作与自动操作切换3.常用操作指令4.加工程式的输入第十章数控编程实例通过具体实例，讲解数控编程的方法和技巧，包括平面加工、孔加工、螺纹加工等内容。
结语机床培训手册通过系统、全面的方式，向机械加工行业的从业人员介绍了机床的基础知识、操作技能和数控编程。
希望读者能够通过学习本手册，掌握机床的基本操作技能，提高生产效率，为企业的发展贡献力量。
机械加工课件
种
类
抗弯 热硬性 硬度 工艺性 强度 用 HRC 能 ℃ GPa
6065 6065 6370 8993 9195
途
碳素工具钢
合金工具钢 高速钢 硬质合金 陶瓷材料
2.16
2.35 1.94.4 1.02.2 0.40.9
200-250
300-400 600-700 8001000 11001200
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。
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， 造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰 挤平，有效过盈量减少，使配合件强度降低； 3）零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造 成表面腐蚀； 4）当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而 造成零件断裂。
机械加工工艺过程的制定按三个步骤进行： 1、拟定加工工艺路线 分析研究零件图的各项内容及技术要 求拟定零件加工的加工方法、加工方案及 工艺路线。 2、安排好加工工序 （1）选择毛坯
4.2 机械加工工艺过程的制定
（2）安排好切削加工工序 ① 合理选择加工方案 ② 合理确定基准面 常见几类典型零件的加工，其基准选 择的常用方法有：
第二章 机械加工精度及其控制(一)
例 3 ：在曲线获曲面的数控加工中，由于数控铣床一般不具 有空间插补功能。如曲线的加工是由许多很短的折线段逼近 得到，逼近的精度可由每根线段的长度来控制。在三坐标联 动的数控铣床上加工区面，实际上是一面一面的空间直线逼 近空间曲面。即整个曲面是由大量加工出的小直线来逼近。 因此，在曲线或曲面加工中，刀具相对于工件地成形运行是 近似的。
★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（镗孔）
考虑最简单的情况，主轴回转中心在x方向上作简谐直线运动，其频 率与主轴转速相同，幅值为2e。则刀尖的坐标值为：
X ( R e) cos Y R sin
式中 R —— 刀尖回转半径； φ—— 主轴转角。 显然，上式为一椭圆。
e
径向跳动对镗孔精度影响
20:29 10
加工
由于在加工过程中产生了切削力、切削热和摩
擦，它们将引起工艺系统的受力变形、受热变 形和磨损，影响了工件与刀具之间的相对位置 ，造成加工误差。这类在加工过程中产生的原 始误差称为工艺系统的动误差。
测量
在加工过程中，还必须对工件进行准确，由 此产生的误差称为测量误差。
e
径向跳动对车外圆精度影响
31
★ 主轴倾角摆动对加工精度的影响 几何轴线相对与平均轴线在空间成一定锥角的圆锥运动。 若沿与平均轴线垂直的各个截面来看，相当于几何轴线绕平均轴心做偏心运 动，只是各截面的偏心量不同。因此，无论车削还是镗削都能获得一个正圆柱。
几何轴线在某一平面内作角度摆动 若频率和主轴回转频率一致，沿与平均回转轴线垂直的各个截面看，车削表 面是一个圆，整体为一圆柱，镗孔时，在垂直于主轴平均轴线的各个截面内都形 成椭圆，整体加工出椭圆柱。
客观存在，但无法确定，通常是以平均回转轴线来代替。
机械加工基本知识--车削
第二章车削加工车削加工是机械加工中最基本最常用的加工方法，是在车床上用车刀对零件进行切削加工的过程。
其中，主轴带动零件所作的旋转运动为主运动，刀具的移动为进给运动。
它既可以加工金属材料，也可以加工塑料、橡胶、木材等非金属材料。
车床在机械加工设备中占总数的50%以上，是金属切削机床中数量最多的一种，适于加工各种回转体表面，在现代机械加工中占有重要的地位。
1.加工原理车削加工的原理：利用刀具对高速旋转的回转体类工件进行切削加工，去除工件上的外表面会内表面的材料，从而达到所需要的尺寸要求的一种加工方法。
车削加工再设计生产上运用较广，是大家所认识的切削加工中一种很普遍的加工方式，主要加工回转体类零件，车削加工能够获得较高的精度和同轴度，但是车削加工只能加工类似轴类的回转体零件，且加工复杂形状时很不方便。
2.加工范围车削加工，可以加工多种工序，如图2-1所示，车床可以车外圆、内圆、钻中心孔、绞孔，车端面、切断、切槽，车螺纹、车成形面等。
3. 车削加工的特点车削加工与其他切削加工方法比较有如下特点。
(1)车削适应范围广它是加工不同材质、不同精度的各种具有回转表面零件不可缺少的工序。
(2)容易保证零件各加工表面的位置精度例如，在一次安装过程中加工零件各回转面时，可保证各加工表面的同轴度、平行度、垂直度等位置精度的要求。
(3)生产成本低车刀是刀具中最简单的一种，制造、刃磨和安装较方便。
车床附件较多，生产准备时间短。
(4)生产率较高车削加工一般是等截面连续切削。
因此，切削力变化小，较刨、铣等切削过程平稳。
可选用较大的切削用量，生产率较高。
车削的尺寸精度一般可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为3.2 μm-0.8 μm。
尤其是对不宜磨削的有色金属进行精车加工可获得更高的尺寸精度和更小的表面粗糙度Ra值。
4.车床认识车床有各种型号，其结构大致相似。
我们这里列举一个较为常用的车床如图2-2为C6132型卧式车床外形，其主要组成部分如下。
车床毕业论文
摘要随着工业技术的不断发展，车床作为一种重要的金属切削机床，在机械制造行业中扮演着至关重要的角色。
本文旨在探讨车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势，通过对车床的深入研究，为我国机械制造业的发展提供理论支持和实践指导。
关键词：车床；工作原理；结构特点；应用领域；发展趋势第一章引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。
车床作为一种常见的金属切削机床，其性能和精度直接影响着产品的质量和生产效率。
因此，对车床的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 研究目的本文通过对车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势的研究，旨在提高我国车床制造技术水平，为机械制造业的发展提供有力支持。
第二章车床的工作原理2.1 车床的切削过程车床的切削过程主要包括切削、进给、切削力、切削温度和切削液等方面。
本文将对这些方面进行详细阐述。
2.2 车床的传动系统车床的传动系统主要由主轴、进给箱、变速箱、齿轮箱等组成。
本文将对这些部件的工作原理和作用进行介绍。
第三章车床的结构特点3.1 车床的总体结构车床的总体结构包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等部分。
本文将对这些部分的功能和特点进行详细分析。
3.2 车床的控制系统车床的控制系统主要包括电气控制系统、液压控制系统和气动控制系统等。
本文将对这些控制系统的组成和作用进行介绍。
第四章车床的应用领域4.1 车床在机械制造中的应用车床在机械制造中具有广泛的应用，如汽车、航空、船舶、军工等行业。
本文将对车床在这些行业中的应用进行探讨。
4.2 车床在其他领域的应用除了在机械制造中的应用，车床还在航空航天、医疗器械、精密仪器等领域有着重要的应用。
本文将对这些领域的应用进行介绍。
第五章车床的发展趋势5.1 车床技术的发展方向随着科技的不断进步，车床技术也在不断发展。
本文将对车床技术的发展方向进行展望。
5.2 车床的智能化、自动化发展趋势智能化、自动化是车床发展的必然趋势。
机械制造技术第二章课后答案
第二章加工设备自动化（课后习题）2-1.实现加工设备自动化的意义是什么？ （P30）答：加工设备生产率得到有效提高的主要途径之一是采取措施缩短其辅助时 间，加工设备工作过程自动化可以缩短辅助时间，改善公认的劳动条件和减轻工 人的劳动强度。
加工设备自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题 之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。
2-2.为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ （P30） 答：单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个工序的加 工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动化生产线和 过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。
2-3.加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ （P30）答：加工设备自动化主要是指实现了机床加工循环自动化和实现了辅助工作自 动化的加工设备。
其主要内容如下:匚自动装卸工件实现加工设备自动化的途径主要有以下几种:（1） 对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实现加工设备的完全自动化；（2） 对通用加工设备运用电气控制技、数控技术等进行自动化改造；（3） 根据家公家的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；（4） 采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。
2-4.试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ （P32）答：生产率Q=K/（1+K*tf ），式中K ——理想的工艺生产率，K=1/tq ，tq —— 切削时间，tf ——空程辅助时间。
可知：tq 和tf 对机床生产的影响是相互制约 相互促进的。
当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K 提高到一定程度时， 必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。
另 一方面，在相对落后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为 了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。
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
仪器制造工艺学2——精密机械加工(2)
金刚石车床 加工4.5mm陶瓷球
图 金刚石车床及其加工照片
金刚石车床主要性能指标
表1 金刚石车床主要性能指标
最大车削直径和长度 /mm 最高转速 r/min 最大进给速度mm /min 数控系统分辩率 /μm 重复精度(±2σ) / μ m 主轴径向圆跳动 / μ m 主轴轴向圆跳动 / μ m 滑台运动的直线度 / μ m 横滑台对主轴的垂直度 / μ m 主轴前静压轴承（φ100mm）的刚 径向 度 /（N/μm） 轴向 主轴后静压轴承（φ80mm）的刚度 /（N/μm） 纵横滑台的静压支承刚度 /（N/μm）
超精密切削加工发展：20世纪60年代发展 起来的新技术，在国防和尖端技术领域具有重 要地位。 服从金属切削的普遍规律，但由于切削层 极薄，所以又具有一定的特殊性。 发展方向： 1、基本理论和工艺； 2、设备的精度、动态性及热稳定性； 3、精度检测和误差补偿； 4、环境控制技术； 5、加工材料。
精密磨削加工
刀具磨损、破损及耐用度
金刚石刀具可分为：机械磨损、破损和碳化磨损。(前 两种比较常见) 金刚石刀具破损的原因有：裂纹（结构缺陷）、破碎 （金刚石较脆）、解理（破坏晶面结构）。 刀具磨损分为：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧 磨损阶段。 天然单晶金刚石是目前已知最硬的材料，是精密切削 中最重要的刀具。其磨损或破损到不能使用的标志是 加工表面的粗糙度超过规定值。耐用度以其切削路程 的长度表示。
切削热的来源：
1、弹塑性变形消耗功——热； 2、摩擦消耗功——热。 切削热通过改变切削温度影响切削过程。 切削温度是指:切屑、工件和刀具接触表面上的平均 温度。
刀具刀尖的温度最高，对切削过程的影的比例随刀具材料、切削用量及刀具几何 角度、加工情况等的变化有所不同。其中切削传 出的热量最多。采用微量切削方法进行精密切削 时，需要采用耐热性高、耐磨性强，有较好的高 温硬度和高温强度的刀具材料。
机械制造装备设计第4版教学课件ppt作者关慧贞第二章金属切削机床设计
2.1.2 机床模块化设计方法
选配具有不同 性能的，可以 互换选用的模 块
关键： a. 模块接合
部设计 b. 模块快速
配.2 金属切削机床设计的基本理论
（一） 机床的运动学原 理
工件的加工，就是通过刀具相对工件的运动来完成的。
机床运动学是研究、分析和实现机床期望的加工功能所需 要的运动功能配置。
外圆磨床 最大磨削直径
第2主参数 工件最大长度 最大跨距 工作台工作面长度 最大磨削长度
2.1.1 机床设计应满足的基本要 求 • 2.机床的柔性：适应加工对象变化的能力。
• 3.与物流系统的可接近性：机床与物流系统之间进行物流（工 件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
• 4.机床的刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相 对于工件在影响加工精度方向变形的能力。包括静态刚度、动 态刚度、热态刚度。
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
滑台
立柱
底座
机床热变形及其补偿技术的研究
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
中空丝杆冷 却技术已得
到应用
4.3 机床热变形及其补偿技术的研究
机床热变形及其补偿技术的研究
2) 实时热补偿技术
机床在大空调厂房中，早、中、晚温度变化梯度较大，机床从冷却到 全热态过程中，机床的 坐标系原点存在漂移；钢件材料的热线张系数 和铝材料相差较大 (c) 解决方案 稳定机床工作的环境温度，搭建了二次恒温空调间，在加工前数小时 预热后不停机连续加工到完成，工件实测误差控制到0.05mm以内
机床热变形及其补偿技术的研究
笛卡尔直角坐标系
机加工作业安全管理制度
机加工作业安全管理制度第一章总则一、为了加强机加工作业的安全管理，确保作业人员的生命财产安全，提高生产效率，提高产品质量，特编制本制度。
二、本制度适用于各类机加工作业，包括但不限于数控机床、车床、磨床、铣床、钻床等各类机械加工设备的操作与维护。
三、本制度要求所有从事机加工作业的人员应当严格遵守，违反本制度的，将依据公司的相关规定进行处理。
第二章机加工作业安全管理一、作业人员必须经过相应的培训和考核，获得操作证书后方可进行机加工作业。
二、作业人员必须穿戴工作服、安全鞋、头盔等个人防护用品，严禁穿拖鞋、长发散落、袖口松敞等不符合安全要求的行为。
三、作业人员在接触机械设备时应该先断电，确认设备完全停止运行后方可进行操作。
四、机加工作业过程中，严禁拆卸或调整设备的防护装置，以免造成意外伤害。
五、作业人员应当定期检查设备的电源线、接地保护、机床导轨、润滑系统等安全设施，确保设备处于安全工作状态。
六、机加工作业过程中，禁止在未经允许的情况下私自更换刀具、夹具等相关设备，严禁使用损坏、失效的刀具或夹具进行作业。
七、作业人员在作业前应当对材料、工件及加工工艺进行充分的了解和准备，确保作业的顺利进行。
第三章机加工作业安全防护一、机加工作业现场必须设置明显的安全警示标识，包括但不限于“禁止靠近”、“佩戴防护用品”、“禁止触碰”等警示标识。
二、机加工作业现场必须配备消防器材、急救箱、安全出口及紧急疏散通道，并进行定期检查和维护。
三、机加工作业现场应当保持通风良好，避免粉尘、废气过度积累影响作业人员的健康。
四、机加工作业现场应当定期检查设备的安全保护装置和安全控制系统，及时修复和更新设备，确保设备的安全运行。
第四章机加工作业事故处理一、一旦发生机加工作业的事故，作业人员应当立即停止作业并向上级报告，及时进行救援和处理。
二、公司应当定期组织机加工作业的安全检查和隐患排查，发现问题及时整改，确保作业现场的安全。
三、一旦发生机加工作业事故，公司应当立即成立事故处理组，进行事故调查和处理，对责任人进行追责，并采取有效措施避免事故再次发生。
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
第二章机械加工精度习题答案
第⼆章机械加⼯精度习题答案第⼆章机械加⼯精度习题⼀、填空1、零件的加⼯质量包含零件的加⼯精度和表⾯质量，零件的加⼯精度包括尺⼨精度、形状精度和位置精度。
2、机床主轴回转轴线的运动误差可分解为径向圆跳动、端⾯圆跳动、倾⾓摆动。
3、在顺序加⼯⼀批⼯件中，其加⼯误差的⼤⼩和⽅向都保持不变，称为常值系统误差；或者加⼯误差按⼀定规律变化，称为变值系统误差。
4、机床导轨导向误差可分为：⽔平直线度、垂直直线度、扭曲（前后导轨平⾏度）导轨与主轴轴线平⾏度。
5、误差的敏感⽅向是指产⽣加⼯误差的⼯艺系统的原始误差处于加⼯表⾯的法向，在车削加⼯时为⽔平⽅向，在刨削加⼯时为垂直⽅向。
6、分析影响机械加⼯因素的⽅法有单因素法、统计分析法。
~⼆、选择题1、通常⽤（A）系数表⽰加⼯⽅法和加⼯设备，胜任零件所要求加⼯精度的程度。
A．⼯艺能⼒ B.误差复映 C.误差传递2、下述⼑具中, （C）的制造误差会直接影响加⼯精度。
A.内孔车⼑B.端⾯铣⼑C.铰⼑D.浮动镗⼑块3、在接触零件间施加预紧⼒，是提⾼⼯艺系统（C）的重要措施。
A．精度 B.强度 C.刚度 D.柔度4、⼀个完整的⼯艺系统由（B）A.机床、夹具、⼑具和量具构成B.机床、夹具、⼑具和⼯件构成C.机床、量具、⼑具和⼯件构成D.机床、夹具、量具和⼯件构成,5．传动⽐⼩，特别是传动链末端地传动副的传动⽐⼩，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就（A）A.越⼩B.越⼤C.不变6、加⼯齿轮、丝杠时，试指出下列各情况哪些属于加⼯原理误差（C、D、E )。
A.传动齿轮的制造与安装误差；B.母丝杠的螺距误差；C.⽤阿基⽶德滚⼑切削渐开线齿轮；D.⽤模数铣⼑加⼯渐开线齿轮；E.⽤近似传动⽐切削螺纹。
7、判别下列误差因素所引起的加⼯误差属于何种误差类型及误差性质：(1）夹具在机床上的安装误差（C, D);(2) ⼯件的安装误差（C, F );(3) ⼑具尺⼨调整不准确引起的多次调整误差（A, F );；(4) 车⼑磨损发⽣在加⼯⼀批套筒的外圆（A, E );(5) ⼯件残余应⼒引起的变形（B, C, F )。
第二章机床夹具设计基础1.1
欠定位与过定位
•欠定位——应该消除的自由度没有 消除，不允许。 •过定位——几个支承点重复限制某个 自由度，一般不允许，应用是有条件的。
正确处理过定位
•提高工件定位表面与定位元件之间的 位置精度； •改变定位元件的结构。
正确配置支承点
•一般按三、二、一布置。 •主要定位表面受力面积越大越好。
二、定位方法及定位元件 工件上的定位基准面与相应的定位元件合称为定位副。 定位方案的确定
定位与夹紧的区别： 定位是使工件占有一个正确 的位置，夹紧是使工件保持这个正确位置。定位与 夹紧在夹具设计中是两个非常重要的概念,两者既有 紧密联系,缺一不可,但在概念上又有严格区别: 定 位的作用是确定工件在夹具中相对于刀具处于一个 正确的加工位置,而夹紧的作用是保证工件在加工过 程中始终保持由定位所确定的正确加工位置, 夹紧 不能代替定位
（一）工件以平面定位
1、定位方式
根据平面所限制自由度的数目分为三种：
主要支承面
导向支承面 止推支承面
限制工件的三个自由度的定位平面，常用于精度比较高 的工件定位表面。
限制工件的两个自由度的定位平面，常做成窄长面。 限制一个自由度的平面，为了确保定位准确，往往将 平面面积作的尽可能小。
2、定位元件 常用支承钉和支承板作定位元件；定位基准为平面本身。
3、工件定位中的几种情况 1）完全定位 指工件的六个自由度全部被限制。
2）不完全定位 根据加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。
在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度，采 用四点定位可以满足加工要求。
工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求， 故只用三点定位。
Z
限制3个 自由度 X Y X a）
第二章机床及其附件概论
3.机床的组别和系别代号
每类机床分10组（从0～9组），每组又分10系（从0～9 型）
4.主要参数代号
机床的主参数一般用两位数字表示，其反映机床加工性能的 主要参数。常用主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示。
机床的统一名称和组、系划分，以及型号中主参数的表示方 法，见GB/T15375——1994《金属切削机床型号编制方法》。
1/100 1/10 1/100 1/100 1/100 1/10
龙门刨床
20
最大刨削宽度
1/100
单柱坐标镗床
21
工作台面宽度
1/10
例：
C A 6 1 40
机床类别代号（车床类）
机床特性代号（结构特性）
机床组别代号（落地及卧式车床组）
机床系别代号（卧式车床系）
机床主参数代号（最大车削直径400mm）
丝杠
溜板箱
刀架
主轴箱 挂轮箱
刀架
底座
进给箱
溜板箱
尾架
丝杠 光杠
3.普通车床的尺寸系列 1)普通车床的主参数
是床身上最大工件的回转直径，它表征该车床可以加 工的工件的直径尺寸范围。
普通车床制成床身上最大工件回转直径分别为250mm、 320mm、400mm、500mm、630mm、800mm、1000mm、 1250mm等8个品种，以满足不同零件的加工需求。自小到 大按一定规律变化排列的尺寸系列，叫做机床的尺寸系列。
常用机床组系代号及主参数
机床名称 卧式车床 单柱立式车床 摇臂钻床 台式钻床
组系代号 61 51 30 40
主参数 床身最大回转直径
最大车削直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径
折算系数 1/10 1/100 1 1
机加工基础知识手册
机械加工工艺基础知识手册手册说明一、目的：希望通过对本手册阅读，达到对机械加工有一个基础了解之目的。
二、范围：可做为机械加工入门级课件使用。
三、内容：本手册主要系统介绍数控加工中心机床及其工艺（因为机加工工艺都相差不大，彼此具有相同性和相通性，因此本文主要介绍运用最广泛的数控加工中心机床）。
目录第一章什么是机械加工 (4)第二章数控机床 (5)第三章数控加工中心 (8)第四章常用的刀具 (10)第五章辅助工具 (12)第六章金属切削液 (16)第七章加工程序 (18)第八章常见的异常 (21)第九章表面粗糙度 (22)第十章加工精度 (25)第十一章数控加工中心的保养 (27)第一章机械加工1.机械加工定义：机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。
按加工方式上的差别，分为切削加工和压力加工。
1.1切削加工使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料) 把胚料或工件上多余的材料层切去成为切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。
切削加工时，工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获得的。
按工艺特征，切削加工一般可分为，车削、铣削、钻削、镗削、锯削、插削、锯切、磨削、研磨、抛光、螺纹加工等。
1.2压力加工压力加工是利用金属在外力作用下所产生的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属压力加工又称金属塑性加工。
包括1、轧制，2、锻造3、挤压: 4、拉拔: 5、冲压: 6、旋压等。
2.常见的机加工数控机床数控加工中心线切割电火花数控车床第二章数控机床1.数控机床的定义简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工，这一类的机床称为数控机床，这是一种现代化的加工手段，利用数控加工技术可以完成以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证，在数控机床上加工零件，不管数控机床使用的是何种操作系统，必须要有与数控机床相适应的数控加工程序。
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能耗制动
闸带式制动
1—箱体 2—齿条轴 3—杠杆支承轴 4—杠杆 5—调节螺钉 6—制动带 … 7—制动轮 8—传动轴
…
单片电磁制动器
1—箱体 8—传动轴 9—激励线圈 10—制动片 11—花键套 12—弹簧 13—衔铁 14—体壳 15—磁轭
主轴开停操纵机构
1—双联齿轮 2—齿轮
5—杠杆 6—制动带
30 —套筒 24、29 —轴承顶盖 a、b —油孔
主轴结构前端结构形式1-短锥法兰式
1 2 3 4
7 6 5
主轴结构前端结构形式2-短锥法兰式
4 1
8
9
主轴结构前端结构形式3-长锥带键式
10 1
11
4
主轴结构前端结构形式4-螺纹圆柱式
1
12
4
开停和换向装置
开停和换向装置用于控制主轴的启动和停止。
四、刀架快速移动传动链
1—空套齿轮 2—星轮 3—滚柱 4—顶销 5—弹簧
外圈齿轮主动逆时针转，滚珠也逆时针转，由于摩擦， 滚珠越搓越紧。 星轮主动逆时针转，且超过外圈速度时，滚珠顺时针 转，滚珠越搓越松。
外圈 星轮 高速逆时针转 高速顺时针转 无运动
逆时针转
顺时针转
无运动 高速逆时针转 干涉打滑 无运动
三支承结构
调整螺钉
圆锥滚子轴承
双列向心球轴承
圆锥滚子轴承
一端轴向定位
轴向力通过轴承内圈、滚柱、外圈传至法兰
两端轴向定位
圆锥滚子轴承
调整螺钉
主轴结构
31 32 26 18 22 23
30 29 b 24 a 25
23、26、31—螺母 22、32 —双列圆柱滚子轴承 18 —角接触的双列推力向心球轴承 25 —隔套
开合螺母机构(CA6140)
…
24—支承套
25—下半螺母 26—上半螺母 27—圆销 28—槽盘
开螺母
合螺母
互锁机构
互锁机构是为了保证螺纹传动和纵、横进给运动不能 同时发生。
… …
…
5、23—轴 7—轴 8—弹簧销 9—球头销 24—支承套
…
5和23动，7不能动，7动， 5和23不能动。
互锁机构在操纵机构中的位置
第二节 卧式车床的传动系统
机床的传动系统
主运动传动链
螺纹进给传动链 纵向进给传动链 横向进给传动链
CA6140型卧式车床的传动系统图 主运动传动链
螺纹进给传动链
纵、横进给传动链
一、主传动链
正转
双向多片式 摩擦离合器 反转
路线显示或消失
三角皮带
中、低速线路
高速线路
变速齿轮组
齿轮式离合器
主运动传动链传动路线表达式
星轮高速逆时针转 星轮高速逆时针转 干涉打滑 星轮逆时针转 干涉打滑 无运动
第三节 卧式车床的结构
一、主轴箱 主轴箱的功用是支承主轴和传递旋转运动，并使其实 现起动、停止、变速和换向等。
主轴箱结构
卸荷式带轮 传动齿轮结构 传动轴的支承结构 主轴及其轴承 开停和换向装置 制动装置 操纵机构 润滑装置
CM6132的主轴部件
(1)轴承2和5外部为圆锥，内孔为圆柱，沿轴向开有通 槽，槽内装有枣木垫片8以垫补空隙。用螺母4和7可使前轴 承5在衬套6的锥孔中向左移动，以调整径向间隙。
(2)轴承制造精度高，前后轴承安装后一起镗削内孔， 同轴度高，轴承接触面积大，有较高的旋转精度和抗振性。
高精度卧式车床的特点
过载保险装置
…
… …
四、刀架溜板
…
…
…
…
…
方刀架
…
…
…
第四节 精密和高精度卧式车床的特点
精密卧式车床通常是在普通精度级卧式车床的基础上 加以改进而制成的，其主要特点如下： (1) 提高机床的几何精度。 (2) 主传动链常采用“分离传动”的形式。 (3) 主轴上的皮带轮采用卸荷式结构。 (4) 有些卧式精密车床的主轴轴承，其前后轴承均采用 高精度滑动轴承。
1—进给箱 2—主轴箱 3—刚性纵向 定程机构
4—回轮刀架 7—底座 5—纵向刀具溜板 8—溜板箱 6—纵向定程机构 9—床身
10—横向定 程机构
回轮刀架
切断刀
横向定程机构
麻花钻 车刀 铰刀
丝锥
车刀
钻头轴线与工件轴线重合
纵向进给
逆时针
先顺再逆
纵向进给
与卧式车床比较，在回轮、转塔车床上加工工件主要有 以下一些特点： (1) 转塔或回轮刀架上可安装很多刀具。
机构(CA6140)
1—手柄 2—销轴 3—手柄座 4—球头销 5—轴 6—手柄 7—轴 8—弹簧销 9—球头销 10—拨叉轴 11—杠杆 12—连杆 13—凸轮 14—圆销 15—拨叉轴 16、17—拨叉 18、19—圆销 20—杠杆 21—销轴 22—凸轮 23—轴
左右螺旋换向
断开
基本组
断开
倍增组
接合
动平衡式
化简为
根据基本组和倍增组的数目，共有8×4=32种导程值， 其中符合标准的只有20种。
2．车模数螺纹
在公制螺纹的基础上换挂轮64/97
车模数螺纹时的传动路线与公制螺纹基本相同，而为了 得到模数螺纹的导程(或螺距)数值，必须将挂换成
64
100
97
抵消
常用螺纹 传动线路
离合器左移，高速时 不能切大导程
6．车非标准和较精密螺纹
直接连接 加挂轮改 变传动比
结合
螺纹进给传动链的运动平衡式为：
XI
a
b
c d
化简后得挂轮换置公式为
XII
三、纵向和横向进给传动链传动 纵向进给传动链 空套齿轮
手柄
绿色正转 红色反转
横向进给传动链
纵向和横向进给传动链传动路线表达式如下：
钻头加车刀，车刀用于倒角
滑鞍转塔车床实例
限位 钻孔、车 圆柱面
加工外螺纹
加工内螺纹
钻孔、车 倒角 扩孔
加工倒角
切断
2．回轮车床
(1)没有前刀架 (2)回轮刀架最高位置与主 轴重合 (3)纵向：车内外圆、钻孔、 扩孔、铰孔、内外螺纹 (4)横向(旋转)：车成形面、 沟槽、端面、切断 (5)可用复合刀具 (6)可用相邻刀具同时加工
二、卧式车床的组成部件
主轴箱 刀架 尾座
速机构
床身
进给箱 左床腿 溜板箱 丝杆 光杆
右床
三、卧式车床的主要参数
主参数：床身上最大工件回转直径D
第二主参数：最大工件长度
其它技术参数：
刀架上最大回转直径D1 主轴中心到床身矩形导轨的距离H 主轴和尾座锥孔尺寸 纵横进给量及最大行程 加工螺纹范围 主轴转速范围 电动机功率 外形尺寸和重量
机械式摩擦离合器 开停和换向装置的类型 电磁离合器 液压离合器 电动机开停
双向片式摩擦离合器机构
1 2 3 4 5
动画
Ⅰ
6 11 10 Ⅰ 9 8 7
制动装置 制动装置的功用是在车床停车过程中克服主轴箱中各运 动件的惯性，使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。
闸带式制动
制动方式 片式制动
反接制动
电机制动
1450×130/230×0.98×51/43×22/58×20/80×20/80×26/58≈10.1 r/min
1450×130/230×0.98×50/34×34/30×39/41×63/50≈1604.4 r/min 1450×130/230×0.98×50/34×34/30×22/58×20/80×20/80 ×26/58≈14.2 r/min
2 1 4 (3) 1
主轴看似可获得30级正转转速 轴Ⅲ-Ⅴ间的4种传动比为：
3
串联相乘 并联相加
u2和u3相等，实 际只有3种转速
主轴转速的动平衡式
三角皮带的滑动系数
各轴之间可变传动比
二、螺纹进给传动链
公制 模数制 CA6140型车床 可以加工的螺纹
英制 径节制 大导程 非标准 较精密
1. 公制螺纹传动链
(1)工作台3以其底面环形平导轨支承在底座9的导轨上，承受工件和工 作台的重力及轴向切削分力，保证工作台的轴向旋转精度。 (2)与工作台固定联接的主轴2，支承在上下两个双列短圆柱滚子轴承上， 由它们保证工作台的径向旋转精度，并承受径向力和颠覆力矩。 (3)为了提高导轨的耐磨性，工作台导轨上装有塑料板1，由油泵供给压 力油进行循环润滑。
卸荷式带轮
力的传递位置
花键轴
花键套
皮带的张力经花键轴套再经法兰盘传到主轴箱体上， 减少了主轴的弯曲变形，提高了转动的平稳性。
传动齿轮结构
使得传动平稳的斜齿轮 整块材料制成的多联滑移齿轮 拼装而成的多联滑移齿轮 固定齿轮的平键联接
固定齿轮的轴向限位 空套齿轮的轴向限位 空套齿轮内圈的滚动轴承 空套齿轮内圈的铜套
…
环 盘
锥 盘
斜 齿 轮
…
高精度卧式车床的传动系统
…
…
…
…
第五节 其它类型车床
一、转塔、回轮车床
1．滑鞍转塔车床 1—进给箱 2—主轴箱 3—前刀架 4—转塔刀架 5—纵向溜板 6—定程装置 7—床身 8—转塔刀架溜板箱 9—前刀架溜板箱
转塔刀架
丝锥，攻内螺纹
板牙，攻外螺纹
限位
扩孔钻
钻头加车刀，车刀用于车圆柱面
三、铲齿车床 铲齿车床是一种专门化车床，用于铲削成形铣刀、齿轮 滚刀、丝锥等刀具的后刀面(刀齿齿背)，使其获得所需的刀 刃形状和具有一定后角。没有进给箱和光杆，只有一根丝 杆。
铲齿运动由凸轮传动，凸轮转一圈，刀架完成一次往复 运动。凸轮和主轴之间有内联系传动链。
1450×130/230×0.98×56/38×39/41×63/50≈1418.6 r/min