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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。
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。
4.1.2其它刀具材料
陶瓷：常用的刀具陶瓷有两种： Al2O3基陶瓷 和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特点是具有 很高的硬度、很高的耐磨性和耐热性，其主要 缺点是抗弯强度低，冲击韧性很差，不能承受 较大的冲击载荷。 金刚石：它分三种 天然单晶金刚石刀具
整体人造聚晶金刚石刀具 金刚石复合刀片 立方氧化硼：由软的立方氧化硼在高温高压下 加入催化剂转变而成
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
27.03.2020
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，
机械加工工艺基础(全套课件392P)
1.1.4第切一削运章动及切切削削要素加工基础知识
1.切削运动
要实现切削加工，刀具和工件之间必须具有 一定的相对运动，才能获得所需表面形状，这种 相对运动称为切削运动。
切削运动由机床提供。各种切削运动，都是 由一些简单的运动单元组合而成的。直线运动和 旋转运动是切削加工的两个基本运动单元。
第一章 切削加工基础知识
机械制造工程训练
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1Байду номын сангаас
材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方 法选择的基本原则。
机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削
基本原理、切削机床与刀具、切削加工基 本工艺过程、选择切削加工方法的基本原 则，以及零件机械加工结构工艺性。
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2
第一章 切削加工基础知识
1.1 切削加工概述 1.2 刀具及刀具切削过程 1.3 磨具及磨削过程 1.4 金属切削机床（自学、考试） 1.5 机床夹具及工件的装夹 1.6 机械加工质量 （不讲、不考） 1.7 材料的切削加工性 （不讲、不考） 1.8 切削液 （自学、考试）
第一章 切削加工基础知识
余的部分，使获得的零件具有符合图样要求的 尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量的 加工方法。 任何切削加工都必须具备三个基本条件：切削 工具、工件和切削运动。
第一章 切削加工基础知识
切削加工的实质是零件表面的形成过程，不同 类型表面所采用的成形方法是不相同的。
切削加工的对象是毛坯（或型材）。 切除的材料可以是金属也可以是非金属（如， 石材、木材、尼龙等）。
第一章 切削加工基础知识
机械加工工艺基础知识讲解培训课件
❖ 安装是指工件经过一次装夹后所完成的 那部分工序内容。
❖ 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。
15
❖ （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。
8
❖（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。
2
❖ 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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20
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”。
❖ 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”。
机械制造工艺基础全套ppt课件
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2．定位基准的分类
粗基准——在最初的切削工序中，只能使用毛 坯上未经加工的表面来定位，也称作毛基准 。
精基准——在后序的各工序中，采用已加工表 面作为定位基准表面。
15
3．粗基准的选择
（1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不 加工的表面作为粗基准。
选择不加工表面作粗基准
16
用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准
25
2．划分加工阶段的作用
有利于消除或减小变形对加工精度的影响。 可尽早发现毛坯的缺陷。 有利于合理地选择和使用设备。 有种于合理组织生产和工艺布置。
26
三、工序的集中与分散
工序集中——在一道工序中尽可能多地包含加工内 容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时， 工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图 样规定的要求。
第一节 机械加工工艺过程的组成和特征
一、生产过程与工艺过程
1．生产过程
生产过程——将原材料转变为成品的全过程。
2．工艺过程
工艺过程——在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯） 形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。
1
（1）工序 工序——一个或一组工人，在一个工作地点对一个 或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分。
二、加工阶段的划分
粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在 粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。
半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表 面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。
精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使工件的 加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。
4．精基准的选择
基准重合原则 基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 基准不重合误
2．定位基准的分类
粗基准——在最初的切削工序中，只能使用毛 坯上未经加工的表面来定位，也称作毛基准 。
精基准——在后序的各工序中，采用已加工表 面作为定位基准表面。
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3．粗基准的选择
（1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不 加工的表面作为粗基准。
选择不加工表面作粗基准
16
用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准
25
2．划分加工阶段的作用
有利于消除或减小变形对加工精度的影响。 可尽早发现毛坯的缺陷。 有利于合理地选择和使用设备。 有种于合理组织生产和工艺布置。
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三、工序的集中与分散
工序集中——在一道工序中尽可能多地包含加工内 容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时， 工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图 样规定的要求。
第一节 机械加工工艺过程的组成和特征
一、生产过程与工艺过程
1．生产过程
生产过程——将原材料转变为成品的全过程。
2．工艺过程
工艺过程——在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯） 形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。
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（1）工序 工序——一个或一组工人，在一个工作地点对一个 或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分。
二、加工阶段的划分
粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在 粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。
半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表 面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。
精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使工件的 加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。
4．精基准的选择
基准重合原则 基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 基准不重合误
第1章机械制造工艺基础.ppt
1.3 生产纲领与生产类型
1.3.1 生产纲领
1. 生产纲领
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产
量和进度计划。因计划期常常定为1年，所以也称为年
产量。
年度生产计划也称作年生产纲领。
零件的生产纲领要记入备品和废品的数量 ：
N=Qk(1+i1)(1+i2)
1.3 生产纲领与生产类型
2. 生产类型
机械加工工艺过程组成见图1-2。
1.2 工艺过程及其组成
1.2 工艺过程及其组成
1.2.1 工序 1. 工序及其划分
工序是一个（或一组）工人，在一个工作地对同 一个（或同时对几个）工件进行加工所连续完成的那 部分工艺过程 。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计 划的基本单元。
特点：“三同”和“一个连续”。
1.2 工艺过程及其组成 复合工步举例
1.2 工艺过程及其组成
2.工作行程（走刀） 工作行程，也称走刀，它是切削工具以加工进
给速度，相对工件所完成一次进给运动的工步部分。 当工件表面的加工余量较大，不可能一次工作行程
就能完成，这时就要分几次工作行程（走刀）。工 作行程的次数也称行程次数。
刀具以非加工进给速度相对工件所完成一次进 给运动的工步部分，称作“空行程”。空行程能检 查刀具相对工件的运动轨迹。
是产品除外购件以外的全部零（部）件，在 由毛坯准备到成品包装入库的生产过程中，所经 过的各有关部门（科室、车间、工段、小组或工 种）或工序的先后顺序。
1.2 工艺过程及其组成
工艺过程: 工艺过程就是指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。 机械加工工艺过程：
机械加工工艺过程是指利用机械加工的方法，直接改变 毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其成为成品或半成品的过 程。
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
11/26/2019 5:41 PM
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。
11/26/2019 5:41 PM
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
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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。
《机械加工技术》课件
促进产业发展
机械加工技术的发展对于推动相 关产业的发展具有重要意义，如 汽车、航空航天、电子等产业。
机械加工技术的发展历程
传统机械加工
传统机械加工主要依靠手工操作和简单的机械装置，加工精度和效率较低。
数控加工
随着计算机技术的不断发展，数控加工技术逐渐兴起，实现了加工过程的自动化和智能 化。
智能制造
切削刀具磨损形式
包括磨料磨损、粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损等，这些磨损形 式相互作用，共同影响着刀具的寿命。
2023
PART 03
机械加工工艺流程
REPORTING
毛坯制造技术
铸造技术
通过将熔融的金属倒入模具中，冷却凝固后形 成毛坯。
锻造技术
通过施加外力使金属坯料变形，以获得所需形 状和性能的毛坯。
切削速度、进给量和切削 深度，是衡量切削运动大 小的三个重要参数。
切削用量选择原则
根据工件材料、加工精度 和刀具材料等条件，合理 选择切削用量，以提高加 工效率和降低成本。
刀具材料与几何参数
刀具材料的种类
01
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和立方氮化硼等。
刀具几何参数
02
包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角等，对切削力、切
特点
机械加工技术具有高效、高精度、高 自动化的特点，能够满足各种复杂、 精密的零件加工需求，是现代制造业 中不可或缺的重要环节。
机械加工的重要性
保障产品质量
机械加工能够保证零件的尺寸、 形状和性能要求，提高产品的质 量和可靠性。
提高生产效率
通过高效的机械加工，可以快速 、准确地完成大量零件的加工， 提高生产效率，降低生产成本。
PART 05
机加工基础知识培训ppt课件
铣床
01
02
03
定义
铣床是一种主要用于加工 平面、沟槽、成形表面的 机床，通过刀具的旋转和 进给实现切削加工。
工作原理
工件固定在工作台上，通 过工作台的移动和刀具的 旋转和进给实现切削加工 。
应用范围
适用于加工平面、沟槽、 成形表面等，如板类、模 具类零件等。
钻床
定义
钻床是一种主要用于加工 孔的机床，通过钻头的高 速旋转实现钻孔加工。
智能化与自动化趋势明显
随着信息技术和人工智能技术的快速发展，机加工技术的智能化和自动
化趋势日益明显。智能化的机加工设备能够实现自动调整、自动补偿等
功能，提高生产效率和加工精度。
03
定制化与个性化需求增长
随着消费者需求的多样化，机加工技术的定制化和个性化需求也在增长
。机加工设备需要具备更高的灵活性和可变性，能够适应不同的材料和
工件尺寸。
对机加工技术未来发展的展望与建议
提升设备性能与可靠性
未来，机加工技术的发展将更加注重设备的性能 和可靠性。通过研发更先进的机加工设备，提高 加工精度、降低误差率，提升产品质量和生产效 率。
适应绿色环保要求
随着环保意识的提高，机加工技术的发展需要更 加注重环保和节能。研发低能耗、低污染的机加 工设备，推广清洁生产技术，实现绿色制造。
其他机加工设备
数控机床
数控机床是一种采用数字控制技 术的机床，具有高精度、高效率 的特点，适用于加工各种复杂零
件。
激光切割机
激光切割机是一种采用激光束切割 材料的机床，具有切割速度快、精 度高的特点，适用于切割各种金属 材料。
水切割机
水切割机是一种采用高压水流切割 材料的机床，具有切割效果好、无 热影响区的特点，适用于切割各种 非金属材料。
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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6
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。
机械加工工艺基础培训课件
工艺路线的拟定
经济精度：在正常加工条件下所能达到的加工精度及表面粗糙度
各种表面不同加工方法的经济精度及表面粗糙度
加工 表面
加工 方法
外圆柱面 和端面
粗车 半精车 精车 粗磨 精磨 研磨 超精加工 金刚车
平面
粗刨（铣） 精刨（铣） 粗磨
经济精度 等级IT
11～13 9～10 7～8 8～9 6 5 5～6 6
Kr ＝νc60 /（νc60）j Kr越大,性能越好.
机加工工艺过程的基本概念
1．生产过程和工艺过程 生产过程：将原材料转变为成品的全过程。 工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，
使其成为成品或半成品的过程。
工艺过程是生产过程的主要部分，其余为辅助过程。
2．工艺过程的组成
工序
安装1 安装2
精磨 刮研 研磨
经济精度 等级IT
11～12 11～12 8～9 7～8 7～8 6～7 6～7 5～6
6～7 6～7 5
表面粗 糙度
μm
12.5～25 6.3～12.5 1.6～3.2 0.8～1.6 0.2～0.8 0.1～0.2 0.025～0.1 0.025～0.1
0.16～1.25 0.16～1.25 0.006~0.1
11～13 8～10 8～9
表面粗 糙度
μm
12.5～50 3.2～6.3 0.8～1.6 0.4～0.8 0.1～0.4 0.012～0.1 0.012～0.1 0.025～0.4
12.5~50 1.6～6.3 1.25～5
加工 表面
圆柱 孔
平面
加工 方法
钻孔 粗镗 半精镗 精镗、铰 粗磨 精磨 珩磨 研磨
正常磨损阶段： 此阶段磨损速度减慢，磨损量随时间的增加均 匀增加，切削稳定，是刀具的有效工作阶段。
机械加工工艺过程培训课件ppt
选用原则
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，合理选择刀具材料，以提高刀具 耐用度和加工效率。
切削液作用与选用方法
切削液作用
冷却、润滑、清洗和防锈是切削液的主要作用，有助于降低 切削温度、减少刀具磨损、提高加工质量和延长刀具使用寿 命。
选用方法
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，选择适合的切 削液类型和浓度。同时，注意切削液的环保性和经济性。
超声波振动切削优点
超声波振动切削应用
适用于微小零件、薄壁零件等精密加 工领域。
提高加工精度和表面质量，延长刀具 寿命，减小切削变形。
激光辅助切削技术
01
02
03
激光辅助切削原理
利用高能激光束照射工件 表面，使局部材料瞬间熔 化或汽化，辅助刀具进行 切削加工。
激光辅助切削优点
提高切削效率、降低切削 力、减小刀具磨损、提高 加工精度和表面质量。
套类零件加工工艺
套类零件概述
加工工艺流程
套类零件是机械中用于定位和导向的环形 零件。
毛坯准备、粗加工内孔、粗加工外圆、半 精加工内孔、半精加工外圆、精加工内孔 、精加工外圆、检验。
加工方法
车削、磨削、镗削等。
加工难点与解决方案
薄壁套类零件的加工变形问题，采用径向 夹紧或胀力心轴装夹；深孔套类零件的加 工精度问题，采用镗削或浮动镗刀加工。
04
数控技术在机械加工中应用
数控设备简介及分类
数控设备定义
采用数字控制技术对机床进行控制的设备，实现自 动化加工。
数控设备分类
按控制方式可分为点位控制、直线控制和轮廓控制 ；按运动轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统 和连续控制系统。
数控设备组成
通常由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、测量 反馈装置和机床本体等组成。
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，合理选择刀具材料，以提高刀具 耐用度和加工效率。
切削液作用与选用方法
切削液作用
冷却、润滑、清洗和防锈是切削液的主要作用，有助于降低 切削温度、减少刀具磨损、提高加工质量和延长刀具使用寿 命。
选用方法
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，选择适合的切 削液类型和浓度。同时，注意切削液的环保性和经济性。
超声波振动切削优点
超声波振动切削应用
适用于微小零件、薄壁零件等精密加 工领域。
提高加工精度和表面质量，延长刀具 寿命，减小切削变形。
激光辅助切削技术
01
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03
激光辅助切削原理
利用高能激光束照射工件 表面，使局部材料瞬间熔 化或汽化，辅助刀具进行 切削加工。
激光辅助切削优点
提高切削效率、降低切削 力、减小刀具磨损、提高 加工精度和表面质量。
套类零件加工工艺
套类零件概述
加工工艺流程
套类零件是机械中用于定位和导向的环形 零件。
毛坯准备、粗加工内孔、粗加工外圆、半 精加工内孔、半精加工外圆、精加工内孔 、精加工外圆、检验。
加工方法
车削、磨削、镗削等。
加工难点与解决方案
薄壁套类零件的加工变形问题，采用径向 夹紧或胀力心轴装夹；深孔套类零件的加 工精度问题，采用镗削或浮动镗刀加工。
04
数控技术在机械加工中应用
数控设备简介及分类
数控设备定义
采用数字控制技术对机床进行控制的设备，实现自 动化加工。
数控设备分类
按控制方式可分为点位控制、直线控制和轮廓控制 ；按运动轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统 和连续控制系统。
数控设备组成
通常由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、测量 反馈装置和机床本体等组成。
机械加工工艺ppt课件
薄壁套夹紧变形
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◆ 重力影响 【例】龙门铣横梁
解决：变形补偿
龙门铣横梁变形
龙门铣横梁变形补偿
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◆ 传动力与惯性力影响
➢ 理论上不会产生 圆度误差（但会产 生圆柱度误差） ➢周期性的力易会 引起强迫振动
z
l a）
Fcd
φ Fcd
R Fc yFcd Fp y r
Y
O″ Fp rcd=Fcd / kc
Fc Fc / kc
29
2、工艺系统受力变形对加工精度的影响 （1）切削力作用点位置变化引起工件形状误差 B′
A′
yx
ytj ywz
Δx
A FA
x
C
B
C′
FB
Fp
L
工艺系统变形随受力点变化规律
30
工件刚度小-------腰鼓形 工件刚度大-------马鞍形
31
(2)误差复映规律
切削加工中，由于 毛坯本身的误差（形状 或位置）使切削深度不 断变化，从而引起切削 力的变化，促使工艺系 统产生相应的变形，因 而工件表面上保留了与 毛坯表面类似的形状和 位置误差，但加工后残 留的误差比毛坯误差从 数值上大大减少了，这 一现象称为“误差复映”
16
8）提高主轴回转精度的措施 ➢提高主轴部件的制造精度
首先应提高轴承的回转精度．其次是提高箱体支承孔、 主轴轴颈和与轴承相配合有关表而的加工精度。此外，还 可在装配时先测出滚动轴承及主轴锥孔的径向圆跳动，然 后调节径向圆跳动的方位，使误差相互补偿或抵消，以减 少轴承误差对主轴回转精度的影响。 ➢对滚动轴承进行预紧，消除间隙
③与轴承配合的零件误差的影响 由于轴承内、外圈或轴瓦很薄，受力后容易变形，因此
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• 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。
25.02.2020
2.1.1 尺 寸 精 度
0
Φ25 -0.04
零件尺寸要素的误差大小。 问：精度的高低与哪两个因
基本原理、切削机床与刀具、切削加工基 本工艺过程、选择切削加工方法的基本原 则，以及零件机械加工结构工艺性。
中南大学 Central South University
机械加工工艺基础
中南大学 工业训练中心
索引
第一章.切削加工的基础知识 第二章.金属切削机床 第三章.机械加工工艺过程 第四章.零件表面的加工方案 第五章.零件的结构工艺性 第六章.数控加工技术 第七章.加工中心自动编程与操作 第八章.装配 第九章.快速第九章成形制造技术 第十章.先进制造技术
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 表达的表面
零件精度等级及其相应的加工方法
精度等级 尺寸精度范围
低精度
中等 精度
IT13～IT 11 IT10～IT 9
IT8～IT 7
高精度
特别 精密 精度
《机械制造工程训练》是一门以工艺理论教学与 制造工程实践相结合的学科基础课程，本课程包括 “材料成形工艺基础”、“机械加工工艺基础”两 大部分。
材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方 法选择的基本原则。
机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对
于基准之间位置的准确度。
25.02.2020
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。
• 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。
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
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
25.02.2020
2.2 表 面 粗 糙 度
• 国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，源自分别用表示，数字越大，
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。
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
25.02.2020
2.2 表 面 粗 糙 度
符号
表面粗糙度符号的意义及应用
符号说明
意义及应用
基本符号
基本符号上加一短 划线 基本符号内加一小 圆
符号上加Ra值
表示粗糙度是用任何方法 获得（包括镀涂等）
表示表面粗糙度是用去除 法获得（如车、铣等）
表示表面粗糙度是用不去 除材料的方法获得（如铸 锻、热轧、冲压等）
第一章
切削加工的基础知识
返回索引
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。
25.02.2020
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
IT7～IT 6 IT5～IT2
Ra值范围 （μm） 25～12.5 6.3～3.2
1.6～0.8
0.8～0.2
相应的加工方法
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 精磨、精铰等
Ra＜0.2 研磨、珩磨、超精加工、抛光等
2.2 表 面 粗 糙 度
床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。
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。
25.02.2020
2.1 加 工 精 度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：
素有关？
基本尺寸和公差大小。
2.1.2 形 状 精 度
Φ25
0 －0.013
轴加工后可能产生的形状误差
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。
中南大学 Central South University
机械制造工程训练
多媒体教学课件
中南大学 工程训练中心
制造技术是将原材料转变为产品的应用技术， 它既是科学技术走向实际应用的接口和桥梁，又是 推动科学技术向前发展的基础。先进的制造技术对 于创造物质财富和发展科学技术，具有十分重要的 意义。
世界各工业发达国家都无不拥有先进的制造技术和 庞大的制造业，制造业已成为各工业发达国家的基 本支柱产业。所创造的物质财富达到国民经济总值 的一半以上。所以，要使国家繁荣富强，必须大力 创新制造技术，大力发展现代制造业。
等加工方法获得。
25.02.2020
2.1.1 尺 寸 精 度
0
Φ25 -0.04
零件尺寸要素的误差大小。 问：精度的高低与哪两个因
基本原理、切削机床与刀具、切削加工基 本工艺过程、选择切削加工方法的基本原 则，以及零件机械加工结构工艺性。
中南大学 Central South University
机械加工工艺基础
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索引
第一章.切削加工的基础知识 第二章.金属切削机床 第三章.机械加工工艺过程 第四章.零件表面的加工方案 第五章.零件的结构工艺性 第六章.数控加工技术 第七章.加工中心自动编程与操作 第八章.装配 第九章.快速第九章成形制造技术 第十章.先进制造技术
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 表达的表面
零件精度等级及其相应的加工方法
精度等级 尺寸精度范围
低精度
中等 精度
IT13～IT 11 IT10～IT 9
IT8～IT 7
高精度
特别 精密 精度
《机械制造工程训练》是一门以工艺理论教学与 制造工程实践相结合的学科基础课程，本课程包括 “材料成形工艺基础”、“机械加工工艺基础”两 大部分。
材料成形工艺基础： 主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯 的结构工艺性、零件的材料选择与成形方 法选择的基本原则。
机械加工工艺基础： 主要介绍机械加工的基本概念、切削
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对
于基准之间位置的准确度。
25.02.2020
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。
• 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。
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
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
25.02.2020
2.2 表 面 粗 糙 度
• 国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，源自分别用表示，数字越大，
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。
表面越粗糙。
• 表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米 （μm）。
25.02.2020
2.2 表 面 粗 糙 度
符号
表面粗糙度符号的意义及应用
符号说明
意义及应用
基本符号
基本符号上加一短 划线 基本符号内加一小 圆
符号上加Ra值
表示粗糙度是用任何方法 获得（包括镀涂等）
表示表面粗糙度是用去除 法获得（如车、铣等）
表示表面粗糙度是用不去 除材料的方法获得（如铸 锻、热轧、冲压等）
第一章
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。
25.02.2020
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
IT7～IT 6 IT5～IT2
Ra值范围 （μm） 25～12.5 6.3～3.2
1.6～0.8
0.8～0.2
相应的加工方法
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 精磨、精铰等
Ra＜0.2 研磨、珩磨、超精加工、抛光等
2.2 表 面 粗 糙 度
床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。
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。
25.02.2020
2.1 加 工 精 度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、 形状、位置等参数同理论参数的相符合的 程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：
素有关？
基本尺寸和公差大小。
2.1.2 形 状 精 度
Φ25
0 －0.013
轴加工后可能产生的形状误差
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。
中南大学 Central South University
机械制造工程训练
多媒体教学课件
中南大学 工程训练中心
制造技术是将原材料转变为产品的应用技术， 它既是科学技术走向实际应用的接口和桥梁，又是 推动科学技术向前发展的基础。先进的制造技术对 于创造物质财富和发展科学技术，具有十分重要的 意义。
世界各工业发达国家都无不拥有先进的制造技术和 庞大的制造业，制造业已成为各工业发达国家的基 本支柱产业。所创造的物质财富达到国民经济总值 的一半以上。所以，要使国家繁荣富强，必须大力 创新制造技术，大力发展现代制造业。