機械制造技術

第1章

機械加工基礎第2章

機械制造工藝的基本概念第3章

工件的裝夾第4章

機械加工精度第5章

機加工表面質(zhì)量第6章

機械加工工藝規(guī)程的制定第7章

工藝尺寸鏈的概念及計算第8章

加工成本分析全套可編輯PPT課件

機械制造技術第一章機械加工基礎主要內(nèi)容§1-1切削與刀具§1-2切削機床與切削工藝§1-3常用表面加工方案選擇第一章機械加工基礎一、切削運動與切削參數(shù)二、切削刀具三、切削過程及控制四、材料的切削加工性第一節(jié)切削與刀具切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相對運動中，把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)和表面質(zhì)量的加工方法。切削加工的重要性:切削加工能獲得較高的精度和表面質(zhì)量，對被加工材料、工件幾何形狀及生產(chǎn)批量具有廣泛的適應性，在機械制造業(yè)中占有十分重要的地位。一、切削運動與切削參數(shù)

鉗工：工人手持工具對夾緊在鉗工工作臺虎鉗上的工件進行切削加工的方法。機械加工:工人操縱機床來完成切削加工。一、切削運動與切削參數(shù)1.切削運動分類鉗工的基本操作：輔助性操作即劃線，它是根據(jù)圖樣在毛坯或半成品工件上劃出加工界線的操作。切削性操作有鏨削、鋸削、銼削、攻螺紋、套螺紋、鉆孔(擴孔、鉸孔)、刮削和研磨等多種操作。裝配性操作即裝配，將零件或部件按圖樣技術要求組裝成機器的工藝過程。維修性操作即維修，對在役機械、設備進行維修、檢查、修理的操作。一、切削運動與切削參數(shù)鉗工的特點：復雜、細微、工藝要求較高工具簡單，加工多樣靈活、操作方便，適應面廣加工和維修中特殊、不可取代勞動強度大、生產(chǎn)效率低、對工人技術水平要求較高。一、切削運動與切削參數(shù)零件表面的分類：基本表面：外圓面、內(nèi)圓面（孔）、平面成形面：螺紋、齒輪的齒形、各種溝槽一、切削運動與切削參數(shù)切削刃相對于工件的運動過程,就是表面形成過程。有兩個要素，一是切削刃,二是切削運動。不同的切削運動的組合,即可形成各種工件表面。2.切削加工過程中的工件表面一、切削運動與切削參數(shù)車削加工過程中工件上有三個不斷變化著的表面。待加工表面

工件上待切除的表面。已加工表面

工件上已加工好的表面。過渡表面

工件上切削刃正在切削的表面。一、切削運動與切削參數(shù)一、切削運動與切削參數(shù)3.切削運動的組成切削運動切削加工中刀具和工件之間的相對運動即切削運(cuttingmotions)。切削運動可以是旋轉(zhuǎn)運動或直線運動，也可以是連續(xù)的或間歇的主運動進給運動一、切削運動與切削參數(shù)一、切削運動與切削參數(shù)主運動：使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運動，促使刀具接近工件而實現(xiàn)切削的運動。在切削運動中，主運動(primarymotion)速度最高、耗功最大。主運動只有一個。一、切削運動與切削參數(shù)進給運動：由機床或人力提供的保證切削連續(xù)進行的刀具與工件之間的運動，它配合主運動依次地或連續(xù)不斷地切除切屑。進給運動可由刀具完成如（車削），也可由工件完成(如銑削)?？梢允情g歇的（如刨削）,也可以是連續(xù)的（如車削）。進給運動可以是1個或多個163一、切削運動與切削參數(shù)4.切削用量切削用量三要素：切削速度進給量背吃刀量一、切削運動與切削參數(shù)切削層參數(shù)一、切削運動與切削參數(shù)①切削速度單位時間內(nèi)刀具和工件在主運動方向上的相對位移。主運動為旋轉(zhuǎn)運動（車削、鉆削、鏜削、銑削和磨削加工），vc為最大線速度：

vc=πdn/1000主運動為往復直線運動（刨削、插削），vc為平均速度，

vc=2Lnr/1000一、切削運動與切削參數(shù)②進給量指刀具和工件在進給運動方向上相對位移。單齒刀具主運動是回轉(zhuǎn)運動時：進給量指工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周，兩者沿進給方向的相對位移量，單位為mm/r；當主運動是直線運動時：進給量指刀具或工件每往復直線運動一次，兩者沿進給方向的相對位移量，單位為mm/str或mm/單行程；一、切削運動與切削參數(shù)②進給量多齒刀具每齒進給量fz，單位為mm/z或mm/齒。進給量f的關系:f=zfz

進給速度:vf=fn=zfzn一、切削運動與切削參數(shù)③背吃刀量在通過切削刃上選定點并垂直于該點主運動方向的切削層尺寸平面中，垂直于進給運動方向測量的切削層尺寸。車削的背吃刀量:工件上待加工表面與已加工表面之間的垂直距離

ap＝(dw-dm)/2切削層的尺寸和形狀，通常在切削層尺寸平面中測量。切削層是指切削過程中，由刀具切削部分的一個單一動作(如車削時工件轉(zhuǎn)一圈，車刀主切削刃移動一段距離)所切除的工件材料層。

一、切削運動與切削參數(shù)④切削層參數(shù)A.切削層公稱橫截面積AD在給定瞬間，切削層的實際斷面面積，單位為mm2。

一、切削運動與切削參數(shù)B.切削層公稱寬度bD指在沿主切削刃測量的切削層尺寸，反映了切削刃參加切削的工作長度，單位為mm。

一、切削運動與切削參數(shù)C.切削層公稱厚度hD指切削層公稱橫截面積與其公稱寬度之比，單位為mm。

一、切削運動與切削參數(shù)1.刀具的組成二、切削刀具二、切削刀具

分為工作部分(切削部分)和非工作部分(夾持部分)

二、切削刀具

三面：切削部分組成：三面兩刃一尖二、切削刀具前刀面

切屑流過的表面主后刀面

與工件過渡表面相對的表面副后刀面

與工件已加工表面相對的表面

兩刃：二、切削刀具主切削刃

前刀面與主后刀面的交線副切削刃

前刀面與副后刀面的交線刀尖

主切削刃與副切削刃的連接處相當少的一部分切削刃

一尖：二、切削刀具二、切削刀具2.刀具角度參考系定義和規(guī)定刀具角度的各基準坐標面。靜止參考系工作參考系刀具設計、制造、刃磨和測量時所使用的幾何參數(shù)，確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數(shù)(1)刀具靜止參考系二、切削刀具在設計、制造、刃磨和測量時，用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系。該參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。靜止參考系中最常用的是正交平面參考系。二、切削刀具正交平面參考系基面

過切削刃選定點，垂直于該點假定主運動方向的平面通常平行于車刀的安裝面（底面）切削平面

過切削刃選定點，與切削刃相切并垂直于基面的平面正交平面

通過切削刃上選定點，同時與基面和切削平面垂直的平面假定工作平面

過切削刃選定點，垂直于基面并平行于假定進給運動方向的平面二、切削刀具二、切削刀具(2)刀具標注角度主偏角Kr

在基面中測量的主切削平面與假定工作平面間的夾角副偏角Kr'

在基面中測量的副切削平面與假定工作平面間的夾角

基面測量二、切削刀具前角γO

正交平面中測量的前刀面與基面之間的夾角

后角α0

正交平面中測量的后刀面與切削平面之間的夾角正交平面測量二、切削刀具刃傾角λs

主切削刃與基面之間的夾角切削平面測量說明：以上標注角度是在刀尖與工件回轉(zhuǎn)軸線等高、刀桿縱向軸線垂直于進給方向，以及不考慮進給運動的影響等條件下確定的。二、切削刀具Kr和Kr'刀刃強度表面粗糙度背向力Fp殘留面積高度散熱條件刀具壽命工件易變形二、切削刀具(3)刀具角度選擇工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角取較小值；反之取較大值。副偏角大小取決于表面粗糙度（5°?15°)，粗加工時取大值，精加工取小值。kr1Kr’kr2FpFf二、切削刀具二、切削刀具二、切削刀具γO刀刃鋒利切屑變形切削力和切削功率刀刃和刀尖強度散熱體積刀具壽命二、切削刀具工件材料塑性大、強度和硬度低或刀具材料韌性好（高速鋼）或精加工時，應取較大前角加工脆性材料或刀具材料韌性差（硬質(zhì)合金）或粗加工時應取較小的前角。γo1Prγo2二、切削刀具αO后刀面與工件的摩擦后刀面的磨損率粗加工或工件材料較硬，后角取較小值；工件材料越軟、塑性越大，后角越大；工藝系統(tǒng)剛度較差時，適當減小后角；二、切削刀具加工一般鋼料和鑄鐵無沖擊時：粗車λs=0°?-5°精車λs

=0°?+5°有沖擊時：

λs

=-5°?-15°特別大時：

λs

=-30°?-45°二、切削刀具切削加工高強度鋼、冷硬鋼時：

λs＝－30°?－45°。刀尖安裝高低對工作前、后角的影響刀桿安裝偏斜對工作主、副偏角的影響二、切削刀具(4)刀具工作角度二、切削刀具3.刀具結構二、切削刀具整體式車刀切削部分與夾持部分材料相同，對貴重的刀具材料消耗較大。多用高速鋼制造。二、切削刀具焊接式車刀（硬質(zhì)合金）將硬質(zhì)合金刀片用紫銅、黃銅等焊接在開有刀槽的刀桿上。結構簡單、緊湊，抗振性能好，制造方便，使用靈活。但刀片經(jīng)過高溫焊接和刃磨易產(chǎn)生內(nèi)應力和裂紋，使切削性能下降，對提高生產(chǎn)效率不利。二、切削刀具機夾重磨式車刀（硬質(zhì)合金）刀片和刀桿是兩個可拆開的獨立元件，工作時靠夾緊元件把它們緊固在一起。避免焊接引起的缺陷，提高了刀具耐用度；刀桿可重復使用利用率較高。但結構復雜、不能完全避免由于刃磨而可能引起刀片的裂紋。二、切削刀具機夾可轉(zhuǎn)位式車刀將壓制有一定幾何參數(shù)的多邊形刀片，用機械夾固的方法裝夾在標準的刀體上。不需刃磨，刀片材料能較好地保持原有力學性能、切削性能、硬度和抗彎強度。減少了刃磨、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間，提高了生產(chǎn)效率?？墒褂猛繉拥镀?，提高刀具耐用度。4.刀具材料二、切削刀具較高的硬度和耐磨性刀具材料應具備性能足夠的強度和韌性較高的耐熱性和化學穩(wěn)定性良好的工藝性二、切削刀具工具鋼

碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼硬質(zhì)合金

鎢鈷類硬質(zhì)合金、鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金、鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金新型刀具材料

涂層刀具、陶瓷刀具、金剛石、立方氮化硼等常用刀具材料基本性能二、切削刀具(1)碳素工具鋼和合金工具鋼碳素工具鋼（carbontoolsteel）：含碳量較高的優(yōu)質(zhì)鋼(含碳量為0.7%～1.2%，如T10A等)，淬火后硬度較高、價廉，但耐熱性較差。合金工具鋼（alloytoolsteel）：在碳素工具鋼中加入少量的Cr、W、Mn、Si等元素而形成的。(如9SiCr等)，可適當減少熱處理變形和提高耐熱性。由于這兩種刀具材料的耐熱性較低，常用來制造一些切削速度不高的手工工具，如銼刀、鋸條、鉸刀、絲錐、板牙等，較少用于制造其它刀具。

二、切削刀具二、切削刀具(2)高速鋼高速鋼（highspeedsteel）是一種加入較多鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金鋼。熱處理后硬度可達62～66HRC,抗彎強度約3.3GPa，有較高的熱穩(wěn)定性、耐磨性、耐熱性。切削溫度在500～650°C時仍能進行切削。適合于制造結構和刃型復雜的刀具，如成形車刀、銑刀、鉆頭、插齒刀、剃齒刀、螺紋刀具和拉刀。二、切削刀具二、切削刀具二、切削刀具硬質(zhì)合金（carbides）是由高硬度和高熔點的金屬碳化物(碳化鎢WC、碳化鈦TiC、碳化鉭TaC、碳化鈮NbC等)和金屬粘結劑(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工藝制成。硬質(zhì)合金刀具常溫硬度為89～93HRA，化學穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，耐磨性好，耐熱性達800～1000°C。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具高5～10倍。強度、韌度均較高速鋼低，工藝性也不如高速鋼。常制成各種型式的刀片，焊接或機械夾固在車刀、刨刀、端銑刀等的刀柄(刀體)上使用。(3)硬質(zhì)合金二、切削刀具二、切削刀具通過氣相沉積或其它技術方法，在韌牲較好的刀具基體上，涂覆一層耐磨性好的難熔金屬化合物既能提高刀具材料的耐磨性，又不降低其韌性。常用的涂層(coated)材料有TiC、TiN、Al203及其復合材料等,涂層厚度隨刀具材料不同而異。目前單涂層刀片已很少應用，大多采用TiC-TiN復合涂層或TiC-Al2O3-TiN三復合涂層。(4)涂層刀具材料二、切削刀具二、切削刀具二、切削刀具(5)陶瓷刀具材料二、切削刀具以氧化鋁或以氮化硅為基體再添加少量金屬，在高溫下燒結而成的一種刀具材料。其優(yōu)點是硬度高，耐磨性、耐高溫性能好，有良好的化學穩(wěn)定性和抗氧化性，與金屬的親合力小、抗粘結和抗擴散能力強；其缺點是脆性大、抗彎強度低，沖擊韌性差，易崩刃，所以使用范圍受到限制；可用于高強鋼、冷硬鑄鐵等難加工材料半精加工和精加工。二、切削刀具美國綠葉（Greenleaf）陶瓷刀具二、切削刀具（6）金剛石刀具二、切削刀具分為天然金剛石和聚晶金剛石（人造金剛石）由于硬度極高，耐磨性好，切削刃口鋒利，刃部表面摩擦系數(shù)較小，不易產(chǎn)生粘結或積屑瘤，可用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等硬度達65～70HRC的材料。也可用于加工高硬度的非金屬材料，如石材、壓縮木材、玻璃等，還可加工有色金屬，如鋁銅及其合金材料以及復合難加工材料的精加工或超精加工。缺點是熱穩(wěn)定性差，強度低、脆性大，對振動敏感，只宜微量切削，與鐵有強烈的化學親合力，不能用于加工鋼材。二、切削刀具（7）立方氮化硼二、切削刀具一種人工合成的新型刀具材料，它由六方氮化硼在高溫、高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)化而成。有很高的硬度及耐磨性，熱穩(wěn)定性好，化學惰性大，與鐵系金屬在1000℃時不易起化學反應，導熱性好，摩擦系數(shù)低。可用于高溫合金、冷硬鑄鐵、淬硬鋼等難加工材料的加工。二、切削刀具1.切屑的形成過程及切屑類型(1)切屑的形成過程切削金屬形成切屑的過程是一個類似于金屬材料受擠壓作用，產(chǎn)生塑性變形進而產(chǎn)生剪切滑移的變形過程。三、切削過程及控制切屑厚度hch與切削層的厚度hD之比稱為厚度變形系數(shù)ξh=hch/hD

一般ξh大于1變形系數(shù)越大,切屑越厚越短,切削變形越大。外形特征：它的內(nèi)表面是光滑的，外表面是毛茸茸的。形成條件：用大前角的刀具、較高的切削速度和較小的進給量、切削塑性材料優(yōu)點：切削過程平穩(wěn)，切削力波動較小，已加工表面粗糙度較小。缺點：切屑連續(xù)不斷，不太安全或可能擦傷已加工表面，因此要采取斷屑措施。三、切削過程及控制(2)切屑類型三、切削過程及控制外形特征：切屑接觸面有裂紋，外表面是鋸齒形。形成條件：采用較低的切削速度和較大的進給量，刀具前角較小,粗加工中等硬度的鋼材料特點：切削力波動較大，工件表面較粗糙外形特征：不規(guī)則的碎塊狀屑片形成條件：切削鑄鐵和黃銅等脆性材料時，無塑性變形突然崩落特點：切削熱和切削力都集中在主切削刃和刀尖附近，刀具易崩刃、刀尖易磨損，并容易產(chǎn)生振動，影響表面質(zhì)量。

三、切削過程及控制積屑瘤(thebuilt-upedge)又稱刀瘤，在一定速度范圍下，切削塑性金屬材料形成帶狀切屑時,常在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘結一些工件材料,形成的一塊硬度很高的楔塊。三、切削過程及控制2.積屑瘤三、切削過程及控制粗加工利用：保護刀頭、增大前角精加工

避免：影響精度、引起振動、磨損刀具

積屑瘤對切削的影響采用低速或高速切削，由于切削速度是通過切削溫度影響積屑瘤的，以切削45鋼為例，在低速vc＜3m/min和較高速度vc≥60m/min范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)都較小，故不易形成積屑瘤；采用高潤滑性的切削液，使摩擦和粘結減少；適當減少進給量、增大刀具前角、減小切削變形；適當?shù)臒崽幚韥硖岣吖ぜ牧系挠捕?、降低塑性、減小加工硬化傾向。抑制或消除積屑瘤的措施：三、切削過程及控制切削力的來源金屬切削過程中克服被加工材料的彈、塑性變形抗力刀具與工件之間摩擦阻力刀具與切屑之間摩擦阻力三、切削過程及控制3.切削力三、切削過程及控制切削力Fz(Fc)

主運動方向的分力力最大(80%～90%)消耗功率最多(90%)計算切削功率、選電機、校核主軸、設計部件、計算刀具強度等進給力Fx(Ff)

進給方向的分力占總功的1%～5%設計、校核進給機構、計算進給功率等總切削力分解背向力Fy(Fp)

垂直于工作平面的分力不做功使工件變形、振動，影響精度。加工精度分析、計算剛度、分析振動三、切削過程及控制用于核算加工成本和計算能量消耗，并在設計機床時根據(jù)它來選擇機床主電動機功率主運動消耗的切削功率Pm＝Fcvc×10-3

（kW）機床電機功率PE=Pm／ηmηm—機床傳動效率，0.75～0.85

切削功率三、切削過程及控制4.切削熱和切削溫度三、切削過程及控制熱源切屑變形所產(chǎn)生的熱量，是切削熱的主要來源；切屑與刀具前刀面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量；工件與刀具后刀面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。傳播途徑

切屑傳出的熱約為50%～86%；工件傳出的熱約為40%～10%；刀具傳出的熱約為9%～3%；周圍介質(zhì)傳出的熱約為1%。切削熱三、切削過程及控制工件材料強度、硬度越高，產(chǎn)生熱越多導熱系數(shù)越小，切削溫度越高切削脆性材料，切削熱較少切削用量

切削速度影響最大背吃刀量影響最小影響切削溫度因素刀具角度

前角γo↑→塑性變形和摩擦↓→切削溫度↓。但前角不能太大，否則切削溫度反而上升。主偏角κr↑→切削刃工作接觸長度↓，切削寬度bD↓，散熱條件變差，故切削溫度↑。切削液

切削液潤滑降低摩擦系數(shù)，從而降低切削溫度5.切削液冷卻作用潤滑作用清洗作用三、切削過程及控制作用水溶液乳化液切削油分類6.刀具磨損和刀具壽命三、切削過程及控制刀具磨損形式刀具磨損過程初期磨損階段（Ⅰ）正常磨損階段（Ⅱ）急劇磨損階段（Ⅲ）換刀重磨：刀具正常磨損階段后期、急劇磨損階段之前硬質(zhì)合金車刀主后刀面磨損量VB與切削時間之間的關系(磨損曲線)三、切削過程及控制刀具耐用度和刀具壽命一把刃磨好的刀從投入使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間。三、切削過程及控制刀具從開始投入使用到完全報廢的總切削時間7.切削用量的選擇總體原則充分發(fā)揮刀具和機床的性能保證加工質(zhì)量高生產(chǎn)率、低成本三、切削過程及控制具體原則粗加工：首先選取盡可能大的被吃刀量；其次根據(jù)機床動力和剛性限制條件或加工表面粗糙度的要求，選取盡可能大的進給量；最后利用切削用量手冊選取或者用公式計算確定切削速度。精加工：主要考慮加工質(zhì)量，常選用較小的背吃刀量和進給量，較高的切削速度，只有在受到刀具等工藝條件限制不宜采用高速切削時才選用較低的切削速度。三、切削過程及控制三、切削過程及控制三、切削過程及控制三、切削過程及控制三、切削過程及控制指對某種材料進行切削加工的難易程度。材料切削加工性的評定指標相對加工性Kv=υ60/(υ60)j刀具壽命為60min時所允許的切削速度，用υ60表示以σb=0.735GPa的45鋼的υ60為基準（υ60)j。其它工件材料的υ60與(υ60)j的比值即為相對加工性Kv。當Kv＞1時，該材料比45鋼容易切削，例如有色金屬Kv＞3；當Kv＜1時，該材料比45鋼難切削，例如高錳鋼、鈦合金Kv≤0.65，均屬難加工材料。四、材料的切削加工性常用材料的相對加工性Kv分為8級四、材料的切削加工性低碳鋼(<0.25%)：性軟而韌，切削加工性較差；中碳鋼(0.3%～0.6%)：綜合性能較好，切削加工性較好；高碳鋼（0.6%～0.8%）：切削加工性次于中碳鋼；（>0.8%）：性硬而脆,切削加工性不好；合金結構鋼的切削加工性一般低于含碳量相近的碳素結構鋼;與具有相同基體組織的碳素鋼相比，切削加工性好;硬度較低，且導熱性好，故具有良好的切削加工性。常用材料的切削加工性：四、材料的切削加工性一、機床的分類與型號二、車床與車削工藝三、銑床與銑削工藝四、鉆擴鉸鏜工藝五、刨插拉削加工六、磨削加工七、精密加工方法八、螺紋加工九、齒輪齒形加工第二節(jié)切削機床與切削工藝按加工性質(zhì)分車床(C)鉆床(Z)鏜床(T)磨床(M)齒輪機床(Y)螺紋機床(S)銑床(X)刨插床(B)拉床(L)特種加工機床(D)鋸床(G)其它機床(Q)一、機床的分類與型號

1.機床的分類按機床通用性程度分按機床工作精度分通用機床專門化機床專用機床普通機床精密機床高精度機床一、機床的分類與型號

2.金屬切削機床的型號GB/T15375-94《金屬切削機床型號編制方法》規(guī)定，我國的機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字按一定規(guī)律組合而成。①有“()”的代號或數(shù)字，當無內(nèi)容時，不表示，若有內(nèi)容，則不帶擴號；②有“○”符號者，為大寫的漢語拼音字母；③有“△”符號者，為阿拉伯數(shù)字；④有“△”“○”符號者，為大寫的漢語拼音字母或阿拉伯數(shù)字或兩者兼有之。一、機床的分類與型號

一、機床的分類與型號

(1)機床的類別代號通用特性代號讀音通用特性代號讀音高精度G高彷型F仿精密M密輕型Q輕自動Z自加重型

C重半自動B半數(shù)顯X顯數(shù)控K控柔性加工單元R柔加工中心

(自動換刀)H換高速S速我國的機床分為11大類，即車床(C)、鉆床(Z)、鏜床(T)、磨床(1M、2M、3M)、齒輪加工機床(Y)、螺紋加工機床(S)、銑床(X)、刨插床(B)、拉床(L)、鋸床(G)和其它機床(Q)(2)機床的通用特性代號為了區(qū)別主參數(shù)相同而結構不同的機床，在型號中用漢語拼音字母區(qū)分。例如，CA6140型普通車床型號中的“A”，可理解為：CA6140型普通車床在結構上區(qū)別于C6140型普通車床。一、機床的分類與型號

(3)結構特征代號(4)機床的組別、系別代號用兩位阿拉伯數(shù)字表示，前者表示組，后者表示系。每類機床劃分為若干個組，每個組又劃分為若干個系。在同一類機床中，凡主要布局或使用范圍基本相同的機床，即為同一組。凡在同一組機床中，若其主參數(shù)相同、主要結構及布局型式相同的機床，即為同一系（5）機床的主參數(shù),設計順序號和第二參數(shù)機床主參數(shù):代表機床規(guī)格的大小,在機床型號中,用數(shù)字給出主參數(shù)的折算數(shù)值(1/10或1/100)設計順序號:當無法用一個主參數(shù)表示時,則在型號中用設計順序號表示.第二參數(shù):一般是主軸數(shù),最大跨距,最大工作長度,工作臺工作面長度等,它也用折算值表示.一、機床的分類與型號

（6）機床的重大改進順序號當機床性能和結構布局有重大改進時,在原機床型號尾部,加重大改進順序號A,B,C....等。（7）其他特性代號用漢語拼音字母或阿拉伯數(shù)字或二者的組合來表示。主要用以反映各類機床的特性，如對數(shù)控機床，可反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對于一般機床可反映同一型號機床的變型等。一、機床的分類與型號

（8）企業(yè)代號生產(chǎn)單位為機床廠時,由機床廠所在城市名稱的大寫漢語拼音字母及該廠在該城市建立的先后順序號,或機床廠名稱的大寫漢語拼音字母表示。舉例：類別代號（車床類）結構特性代號組別代號（落地及臥式車床組）組別代號（落地及臥式車床組）主參數(shù)代號（最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm）

C

A

6

1

40一、機床的分類與型號

工件旋轉(zhuǎn)為主運動車刀直線或曲線移動為進給運動二、車床與車削工藝

1.車刀結構：整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀

形式：直頭、彎頭、尖頭、圓弧、右偏刀和左偏刀

用途：外圓、端面、螺紋、鏜孔、切斷和成形車刀

二、車床與車削工藝

二、車床與車削工藝

(1)臥式車床二、車床與車削工藝

2.車床主軸箱：內(nèi)裝主軸和主軸變速機構。主軸為空心結構。進給箱：內(nèi)裝進給運動的變速機構，動力由主軸分出。光杠：車削除螺紋以外的表面。絲杠：只用于車削螺紋，光杠絲杠不能同時使用。溜板箱：與大拖板連在一起。大拖板：與溜板箱連接，帶動車刀沿床身導軌作縱向移動。中滑板：沿大拖板上面的導軌作橫向移動。轉(zhuǎn)盤：在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)任意角度。小滑板：通過轉(zhuǎn)盤可任意方向移動。方刀架:夾持車刀，可同時安裝四把車刀。尾座：安裝頂尖可用來支承工件二、車床與車削工藝

二、車床與車削工藝

二、車床與車削工藝

(2)立式車床（單柱式和雙柱式）(3)轉(zhuǎn)塔車床

二、車床與車削工藝

(1)三爪自定心卡盤自行對中(對中精度約為0.05～0.15mm)適宜快速夾持截面為圓形、正三邊形、正六邊形的工件。二、車床與車削工藝

3.車床附件二、車床與車削工藝

(2)四爪單動卡盤四個卡爪獨立移動，可以安裝形狀不規(guī)則的工件及偏心孔。夾緊力比三爪卡盤大，所以也用來安裝較重的圓形截面工件二、車床與車削工藝

(3)雙頂尖安裝工件二、車床與車削工藝

(4)中心架二、車床與車削工藝

(5)跟刀架二、車床與車削工藝

(6)花盤—彎板裝夾要求外圓、孔的軸線與安裝基面垂直，或端面與安裝面平行的工件需要在另一邊加平衡鐵，以減少旋轉(zhuǎn)時的振動。安裝盤套類零件,利用前后頂尖安裝二、車床與車削工藝

(7)心軸4.車削的基本工藝二、車床與車削工藝

粗車切去大部分余量尺寸公差IT13～IT11，表面粗糙度Ra值50～12.5μm。半精車

提高精度和減小表面粗糙度，可作為中等精度外圓的終加工尺寸公差IT10～IT9，表面粗糙度Ra值6.3～3.2μm。精車

保證工件所要求的精度和表面粗糙度尺寸公差IT8～IT7，表面粗糙度Ra值為1.6～0.8μm。精細車

用于技術要求高的、韌性大的有色金屬零件的加工。尺寸公差I0.4～0.1μm。二、車床與車削工藝

5.車削加工應用二、車床與車削工藝

二、車床與車削工藝

車錐面二、車床與車削工藝

寬刀法特點：利用主切削刃橫向車出圓錐面，切削刃的長度要略長于圓錐母線長度優(yōu)點：方便迅速，能加工任意角度的內(nèi)、外圓錐。缺點：只能加工圓錐面，需系統(tǒng)剛性高適用：適用于批量生產(chǎn)。小拖板旋轉(zhuǎn)法特點：小拖板轉(zhuǎn)過半錐角，轉(zhuǎn)動小拖板手柄沿斜向進給，轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動任意角度優(yōu)點：操作簡單方便，能保證一定精度，能加工各種錐度的內(nèi)、外圓錐面，應用廣泛。缺點：不能車太長圓錐。小拖板手動進給使粗糙度數(shù)值大。適用：在單件或小批生產(chǎn)中用得較多。二、車床與車削工藝

二、車床與車削工藝

尾座偏移法特點：尾座帶動頂尖橫向偏移距離S，使得工件回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線成半錐角優(yōu)點：能切削較長圓錐面，能自動走刀，表面粗糙度值小，缺點：只能加工小錐度圓錐，也不能加工內(nèi)錐面。適用：與普通車削外圓相同靠模法特點：滑塊沿著靠模滑動，帶動車刀的運動平行于靠模板運動優(yōu)點：加工進給平穩(wěn)，表面質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，可以加工的長圓錐。缺點：需專門設計靠模適用：大批量生產(chǎn)二、車床與車削工藝

6.車削的工藝特點(1)易于保證相互位置精度對于軸、套筒、盤類等零件，可以在一次安裝中加工出不同直徑的外圓面、孔及端面，即可保證同軸度以及端面與軸線的垂直度。(2)生產(chǎn)成本低車刀是刀具中最簡單的一種，制造、刃磨和安裝均較方便。(3)應用范圍廣車削除了經(jīng)常用于車外圓、端面、孔、切槽和切斷等加工外，還用來車螺紋、錐面和成形表面。加工的材料范圍較廣，可車削黑色金屬、有色金屬和某些非金屬材料，特別是適合于有色金屬零件的精加工。二、車床與車削工藝

銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動用于加工平面、斜面、垂直面、各種溝槽以及成形表面

三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

1.銑刀三、銑床與銑削工藝

(1)帶孔銑刀:多用于臥式銑床三、銑床與銑削工藝

(2)帶柄銑刀：多用于立式銑床，有時亦可用于臥式銑床2.銑床臥式或立式升降臺銑床：單件小批生產(chǎn)中加工中小型工件；龍門銑床：加工大型工件或同時加工多個中小型工件，生產(chǎn)率較高，多應用于成批大量生產(chǎn)。三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

(1)臥式銑床主軸：空心軸，帶動銑刀或刀軸旋轉(zhuǎn)縱向工作臺：可以在轉(zhuǎn)臺的導軌上作縱向移動，以帶動安裝在臺面上的工件作縱向進給轉(zhuǎn)臺：能將縱向工作臺在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)一個角度，可用來區(qū)別萬能臥銑與普通臥銑橫向工作臺：帶動縱向工作臺一起作橫向進給升降臺：可使工作臺上下移動，或帶動縱向工作臺一起作垂直進給三、銑床與銑削工藝

(2)立式銑床三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

(3)龍門銑床三、銑床與銑削工藝

3.銑床附件平口鉗回轉(zhuǎn)臺分度盤工件安裝:附件、專用夾具、組合夾具三、銑床與銑削工藝

4.銑削的基本工藝端銑法和周銑法三、銑床與銑削工藝

三、銑床與銑削工藝

逆銑順銑

周銑法三、銑床與銑削工藝

切削厚度從0至最大，刀易磨損，影響已加工表面質(zhì)量。切削力有挑起工件的趨勢，工件裝夾要求緊固逆銑順銑缺點優(yōu)點當工件表面有硬皮時，對刀齒沒有直接影響克服進給力做功，進給速度比較平穩(wěn)切削厚度從最大到0，刀磨損少，已加工表面質(zhì)量高，刀具耐用度高切削力緊壓工件，加工比較平穩(wěn)如果工件表面有硬皮，易打刀，銑刀很易磨損。進給力做正功，進給速度時快時慢，影響加工質(zhì)量三、銑床與銑削工藝

逆銑順銑端銑的加工質(zhì)量比周銑好端銑的生產(chǎn)率比周銑高周銑的適應性好于端銑周銑法與端銑法的比較：三、銑床與銑削工藝

5.銑削加工應用銑平面三、銑床與銑削工藝

銑斜面三、銑床與銑削工藝

銑溝槽三、銑床與銑削工藝

銑齒輪三、銑床與銑削工藝

(1)生產(chǎn)率高。(2)銑刀刀齒散熱條件好。(3)銑削過程不平穩(wěn)。(4)銑刀的結構較復雜，成本高，所以一般適用于成批、大量生產(chǎn)。銑平面的尺寸公差等級一般可達IT9～7級，表面粗糙度Ra值為6.3～1.6μm。6.銑削加工的工藝特點三、銑床與銑削工藝

四、鉆擴鉸鏜工藝

可在鉆床、車床、鏜床、銑床上加工除車床上鉆孔外，鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運動1.鉆孔四、鉆擴鉸鏜工藝

(1)鉆床四、鉆擴鉸鏜工藝

(2)鉆孔用的刀具麻花鉆大多用高速鋼制成。用于孔的粗加工，IT11級以下；表面粗糙度Ra25μm-6.3μm。(3)鉆孔用的附件四、鉆擴鉸鏜工藝

四、鉆擴鉸鏜工藝

(4)鉆孔的工藝特點易引偏排屑困難切削溫度高，刀具磨損快四、鉆擴鉸鏜工藝

(5)提高孔的加工精度的措施仔細刃磨鉆頭,使兩個切削刃的長度相等磨出頂角90～100°的短鉆頭用鉆模導向四、鉆擴鉸鏜工藝

方式與鉆相同精度IT10—IT9級；表面粗糙度6.3—3.2μm擴孔直徑范圍為10～80mm2.擴孔擴孔鉆特點：刀齒數(shù)（3～4個）和棱邊比麻花鉆多，故導向性好，切削平穩(wěn)切削余量?。ㄒ话銥榭讖降?/8左右），刀體強度和剛性較好沒有橫刃，改善了切削條件切削效率和加工質(zhì)量比鉆高很多四、鉆擴鉸鏜工藝

四、鉆擴鉸鏜工藝

3.鉸孔方式與擴相同精度IT9—IT6級；表面粗糙度1.6—0.4μm擴孔直徑范圍為10～80mm

a)手用鉸b)機用鉸刀L1—工作部分；L2—切削部分；L3—修光部分；L4—柄部鉸刀特點：刀齒數(shù)多（6～12個），制造精度高；具有修光部分，可以用來校準孔徑、修光孔壁刀體強度和剛性較好（容屑槽淺，芯部直徑大）；故導向性好，切削平穩(wěn)鉸孔的余量?。ù帚q為0.15～0.35mm，精鉸為0.05～0.15mm），切削力較??；鉸孔時的切削速度較低（vc=1.5～10m/min），產(chǎn)生的切削熱較少鉸孔加工質(zhì)量更好四、鉆擴鉸鏜工藝

第五節(jié)刨削、插削、拉削和鏜削加工直徑較大的孔(D>φ80)、內(nèi)成形面、孔內(nèi)環(huán)槽等可在鏜床、車床、鉆床、銑床上鏜孔4.鏜削第五節(jié)刨削、插削、拉削和鏜削(1)鏜床鏜床分為臥式鏜床、坐標鏜床、立式鏜床等。第五節(jié)刨削、插削、拉削和鏜削(2)鏜刀：單刃鏜刀和浮動式鏜刀a）通孔單刃鏜刀b）盲孔單刃鏜刀c）浮動鏜刀第五節(jié)刨削、插削、拉削和鏜削(3)鏜孔的基本工藝第五節(jié)刨削、插削、拉削和鏜削(4)鏜孔的工藝特點一把鏜刀可以加工尺寸不同的孔，而且容易保證相互位置精度生產(chǎn)率低，要求較高的操作技術尺寸公差IT8～IT7，表面粗糙度Ra值為1.6～0.8μm；精細鏜精度可達IT7～IT6，表面粗糙度Ra值為0.8～0.2μm。鉆頭、擴孔鉆、鉸刀都是標準刀具，而鏜刀則可按照要求研磨中等尺寸以下較精密的孔，單件小批乃至大批大量生產(chǎn)，采用鉆—擴—鉸這種典型加工方案進行加工非常方便，大孔則需要用鏜孔鉆、擴、鉸只能保證孔本身的精度，而不易保證孔與孔之間的尺寸精度及位置精度。為此，可以利用鉆模進行加工，或者采用鏜孔。四、鉆擴鉸鏜工藝

1.刨削主運動：牛頭刨床的刀具往復直線運動，龍門刨床的工件隨工作臺作往復直線運動進給運動：牛頭刨床的工作臺帶動工件作間歇性運動，刨刀作間歇的進給運動尺寸公差等級一般可達IT9～IT8級，表面粗糙度Ra值為6.3～1.6μm,刨削的直線度較高,可達0.04～0.08mm/m。五、刨插拉削工藝

五、刨插拉削工藝

(1)刨床包括牛頭刨床(shaper、龍門刨床(planer)和插床(verticalshaper)五、刨插拉削工藝

刀架上的轉(zhuǎn)盤可扳轉(zhuǎn)一定角度使刀架斜向進給。刀座上裝有抬刀板，返程時刨刀抬起以減少摩擦。刨刀截面比車刀大。刨刀刀桿做成彎頭為避免扎刀。(2)刨刀平面刨刀用來刨平面；偏刀用來刨垂直面或斜面；角度偏刀用來刨燕尾槽和角度；彎切刀用來刨T形槽及側面槽；切刀及割槽刀用來切斷工件或刨溝槽五、刨插拉削工藝

五、刨插拉削工藝

(3)工件安裝方法平口鉗、壓板螺栓、專用夾具安裝(4)刨削加工應用五、刨插拉削工藝

(5)刨削加工特點適應性較好費用低生產(chǎn)率較低加工質(zhì)量較低尺寸公差等級一般可達IT9～IT8級，表面粗糙度Ra值為6.3～1.6μm,刨削的直線度較高,可達0.04～0.08mm/m。五、刨插拉削工藝

插鍵槽五、刨插拉削工藝

2.插削立式牛頭刨床可加工多邊形孔適于加工盲孔或有障礙臺階的內(nèi)表面。3.拉削主運動是刀具直線運動無進給運動,進給靠拉刀的每齒升高來實現(xiàn)可看作高低順序排列的多把刨刀進行刨削可加工孔和平面五、刨插拉削工藝

(1)拉床五、刨插拉削工藝

五、刨插拉削工藝

(2)拉刀及拉削運動拉刀以切削速度vc作主運動，進給運動是由后一個刀齒高出前一個刀齒（齒升量af）來完成的，從而能在一次行程中一層一層地從工件上切去多余的金屬層，獲得所要求的表面。五、刨插拉削工藝

拉削加工的各種表面

當拉削面積較大時，為減小拉削力，也可采用漸進式拉刀進行加工。(3)拉削特點生產(chǎn)率高。拉刀同時工作的刀齒多，而且一次行程能夠完成粗、精加工。拉刀耐用度高。拉削速度低，每齒切削厚度很小，切削力小，切削熱也少。加工精度高。拉削的尺寸公差等級一般可達IT8～IT7，表面粗糙度Ra值為0.8～0.4μm。拉床只有一個主運動（直線運動），結構簡單，操作方便。加工范圍廣。拉削可以加工圓形及其它形狀復雜的通孔、平面及其它沒有障礙的外表面，但不能加工臺階孔、不通孔和薄壁孔。拉刀成本高，刃磨復雜，除標準化和規(guī)格化的零件外，在單件小批生產(chǎn)中很少應用。五、刨插拉削工藝

主運動砂輪旋轉(zhuǎn)可達很高的加工精度和低的表面粗糙度能加工硬材料、非金屬材料六、磨削加工

1.磨具砂輪、油石、磨頭、砂瓦、砂布、砂紙、砂帶、研磨膏等。砂輪的特性包括磨料、粒度、結合劑、硬度、組織及形狀尺寸。六、磨削加工

(1)磨料：起切削作用的顆粒棕剛玉、白剛玉：加工塑性材料黑碳化硅、綠碳化硅：加工脆性材料六、磨削加工

(2)粒度：顆粒的大小國標規(guī)定了粒度號和微粉兩種粒度號粗磨用粗磨料，粒度號較小，微粉號大。精磨用細磨粒，粒度號較大，微粉號小。每一英寸篩網(wǎng)長度上的網(wǎng)眼數(shù)目如60#，120#顆粒中尺寸最大顆粒的直徑表示如W45，W60六、磨削加工

(3)硬度:磨料脫落的難易程度國標中對磨具硬度規(guī)定了16個級別：D，E，F(xiàn)(超軟)；G，H，J(軟)；K，L(中軟)；M，N(中)；P，Q，R(中硬)；S，T(硬)；Y(超硬)。普通磨削常用G～N級硬度的砂輪。工件材料較硬時，選用較軟的砂輪；工件與砂輪接觸面積大，工件的導熱性差時，選用較軟的砂輪；精磨或成形磨削，選用較硬的砂輪；粗磨時應選用較軟的砂輪。六、磨削加工

(4)結合劑:保持形狀和強度的介質(zhì)陶瓷結合劑(V)：外圓、內(nèi)圓、平面、無心磨削和成形磨削的砂輪等；樹脂結合劑(B)：切斷和開槽的薄片砂輪及高速磨削砂輪；橡膠結合劑(R)：無心磨削導輪、拋光砂輪；金屬結合劑(M)：金剛石砂輪等。六、磨削加工

(5)組織:磨料、結合劑和氣孔三者間的體積比例關系以磨粒率(磨粒占磨具體積的百分率)表示磨具的組織號。國標中規(guī)定了15個組織號：0，1，2，…，13，14。0號組織最緊密，磨粒率最高；14號組織最疏松，磨粒率最低。普通磨削常用4～7號組織的砂輪。組織號越大，磨粒所占體積越小，表明砂輪越疏松。這樣，氣孔就越多，砂輪不易被切屑堵塞，同時可把冷卻液或空氣帶入磨削區(qū)，使散熱條件改善。六、磨削加工

(6)形狀尺寸及代號：不同的應用場合六、磨削加工

砂輪的標記P400×40×127WA60平行砂輪外徑×厚度×孔徑磨料粒度L5V35硬度組織號結合劑最高工作線速度(m/s)六、磨削加工

油石及其標記SC200×40×25GCW63長方油石長度×寬度×高度磨料微粉粒度H6V硬度組織號結合劑六、磨削加工

2.磨床普通外圓磨床、萬能外圓磨床、無心外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、螺紋磨床、齒輪磨床、各種專用磨床六、磨削加工

1床身2頭架3內(nèi)圓磨頭4砂輪架5尾座7轉(zhuǎn)臺8橫向進給手輪9工作臺外圓磨床六、磨削加工

無心外圓磨床六、磨削加工

內(nèi)圓磨床六、磨削加工

平面磨床六、磨削加工

磨削過程可分為以下三個階段：切削作用、刻劃作用、滑擦作用砂輪上比較凸出的和比較鋒利的磨粒起切削作用砂輪上凸出高度較小或較鈍的磨粒起刻劃作用砂輪上磨鈍的或比較凹下的磨粒只與工件表面產(chǎn)生滑擦，起摩擦拋光作用磨削過程實際上是無數(shù)磨粒對工件表面進行錯綜復雜的切削、刻劃、滑擦三種作用的綜合過程。3.磨削的基本工藝六、磨削加工

(1)外圓面的磨削

a）縱磨法b）橫磨法c）混合磨法d）深磨法4.磨削加工應用六、磨削加工

縱磨法散熱條件較好；加工精度和表面質(zhì)量較高；一個砂輪可加工不同長度的工件；生產(chǎn)率較低。適用于單件、小批生產(chǎn)及精磨，特別適用于細長軸的磨削。橫磨法生產(chǎn)率高；散熱條件差，易產(chǎn)生熱變形和燒傷現(xiàn)象背向力大，工件易產(chǎn)生彎曲變形。磨痕明顯，工件表面粗糙度較大。用于大批大量生產(chǎn)中磨削剛性較好、長度較短的外圓以及兩端都有臺階的軸頸。六、磨削加工

混合磨法先用橫磨法將工件表面分段進行粗磨，相鄰兩段間有5～10mm的搭接，工件上留有0.01～0.03mm的余量，然后用縱磨法進行精磨。此法綜合了橫磨法和縱磨法的優(yōu)點。深磨法用較小的縱向進給量一次走刀完成砂輪前端修磨成錐形或階梯形，砂輪的最大外圓面起精磨和修光作用，錐形或其余階梯面起粗磨或半精磨作用。生產(chǎn)率約比縱磨法高一倍，但修整砂輪較復雜，只適用于大批量生產(chǎn)并允許砂輪越出加工面兩端較大距離的工件。六、磨削加工

(2)無心外圓磨削工件放在兩個砂輪之間，下方用托板托住，不用頂尖兩個砂輪中，較小的是導輪；另一個是磨削輪。導輪軸線相對于工件軸線傾斜一個角度α(10°～50°)，以使工件一方面旋轉(zhuǎn)作圓周進給，另一方面作軸向進給運動為使工件與導輪保持線接觸，將導輪母線修整成雙曲線形。優(yōu)點：生產(chǎn)率高，工件尺寸穩(wěn)定，無需夾具，操作要求低；缺點：圓周上不許有鍵槽或小平面，不能保證內(nèi)、外圓的同軸度要求，機床的調(diào)整較費時。適用于成批、大量生產(chǎn)光滑的銷、軸類零件六、磨削加工

六、磨削加工

(3)孔的磨削尺寸公差等級為IT8～IT6，表面粗糙度Ra值為1.6～0.4μm；磨孔可以在內(nèi)圓磨床或萬能外圓磨床上進行；可磨淬硬孔；能保證孔本身的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可以提高孔軸線的直線度；同一個砂輪，可以磨削不同直徑的孔；生產(chǎn)率比鉸孔低，比拉孔更低。六、磨削加工

(4)平面的磨削:周磨和端磨尺寸公差等級IT6～IT5級，表面粗糙度Ra值為0.8～0.2μm。六、磨削加工

精度高、表面粗糙度值小砂輪有自銳作用磨削溫度高磨削的背向力大可加工高硬度材料應用越來越廣泛5.磨削加工特點六、磨削加工

精整加工：在精加工之后從工件上切除很薄的材料層提高工件精度和減小表面粗糙度值的加工方法，如研磨和珩磨等。光整加工：不切除或從工件表面切除極薄材料層減小工件表面粗糙度值的加工方法，如超級光磨和拋光等。七、精密加工方法

微量切削和研磨劑化學作用?？商岣叱叽缇?、形狀精度和降低表面粗糙度。研磨余量不超過0.01～0.03mm。尺寸公差IT5或更高的等級，表面粗糙度Ra值為0.1～0.008μm?？杉庸ね鈭A面、孔、平面等。用于精密零件、光學儀器、電子元件的最終加工。1.研磨七、精密加工方法

手工研磨外圓機械研磨示意圖a)研磨示意圖b)分隔盤在車床上研磨套類零件孔的方法七、精密加工方法

可改善尺寸精度、形狀精度和粗糙度尺寸公差IT6～IT5，表面粗糙度Ra值0.2～0.025μm切削軌跡成均勻而不重復的交叉網(wǎng)紋。在專用的機床上進行，也可在立式鉆床上進行。生產(chǎn)率高?？杉庸ご阌部?，深徑比可達10以上，不宜加工韌性大的有色金屬件。用于大批量生產(chǎn)發(fā)動機的氣缸、液壓裝置的油缸筒及各種炮筒等。2.珩磨孔七、精密加工方法

細粒度的油石壓力恒定輕壓于工件表面余量很小(約0.005～0.02mm)表面粗糙度值Ra為0.1～0.008μm可改善粗糙度但不能提高尺寸精度及形狀精度生產(chǎn)率很高可加工精密零件的小粗糙度表面能加工外圓面、圓錐面、孔、平面及球面等3.超級光磨（超精研）七、精密加工方法

七、精密加工方法

4.拋光顆粒加添加劑配制成拋光劑；軟性材料疊制成拋光輪高速旋轉(zhuǎn)；加工方法簡單，成本低；易于實現(xiàn)曲面拋光；拋光僅能獲得光亮的表面，不能提高精度和粗糙度；用于表面裝飾及金屬件電鍍前的準備工序；拋光除可加工外圓面、孔、平面和成形面等。七、精密加工方法

對工件表面質(zhì)量的改善程度：拋光僅能提高工件表面的光亮程度，而不能改善工件表面粗糙度；超級光磨僅能減小工件的表面粗糙度，而不能提高其尺寸和形狀精度；研磨和珩磨則不但可以減小工件表面的粗糙度，也可以在一定程度上提高其尺寸和形狀精度。應用范圍：研磨、超級光磨和拋光可以用來加工多種表面,而珩磨則主要用于孔的加工。所用工具和設備：拋光最簡單,研磨和超級光磨稍復雜,而珩磨則較為復雜。生產(chǎn)效率：拋光和超級光磨最高，珩磨次之，研磨最低。七、精密加工方法

技術要求：尺寸精度、形位精度和表面質(zhì)量、螺紋表面的粗糙度和硬度緊固螺紋和無傳動精度要求的傳動螺紋：要求中徑和頂徑（外螺紋的大徑，內(nèi)螺紋的小徑）的精度。有傳動精度要求或用于讀數(shù)的螺紋：要求中徑和頂徑的精度外，還要求螺距和牙型角的精度。常用的加工螺紋方法包括攻螺紋、套螺紋、車螺紋、銑螺紋、磨螺紋、滾壓螺紋八、螺紋加工

1.攻螺紋和套螺紋攻螺紋(tapping)(攻絲)：用絲錐加工內(nèi)螺紋；套螺紋(chasing)(套絲或套扣)：用板牙加工外螺紋；主要用來加工精度要求低、直徑較小的三角螺紋。常用于加工M16以下的普通螺紋，最大一般不超過M50。單件和小批生產(chǎn)：由鉗工在虎鉗上進行，或在車床或鉆床上進行；大批量生產(chǎn)：攻螺紋常在攻絲機上進行。八、螺紋加工

八、螺紋加工

八、螺紋加工

工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀在進給方向上移動一個導程的距離在各類臥式車床或?qū)ｉT的螺紋車床上加工加工未淬硬材料的內(nèi)、外螺紋加工質(zhì)量取決于工人的技術水平和機床、刀具本身精度生產(chǎn)率低，用于單件小批量生產(chǎn)車螺紋的最高精度可達4～6級，表面粗糙度Ra值為3.2～0.8μm2.車螺紋八、螺紋加工

單齒螺紋車刀：結構簡單，適應性廣，可加工各種形狀、尺寸及精度的未淬硬工件的內(nèi)、外螺紋，但生產(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)。單齒螺紋車刀八、螺紋加工

車螺紋八、螺紋加工

螺紋梳刀：實際上是多齒成形車刀。一次走刀就能加工出全部螺紋，效率高，適用于大批生產(chǎn)細牙螺紋。一般螺紋梳刀加工精度不高，不能加工精密螺紋。螺紋梳刀的類型a)平體b)棱體c)圓體八、螺紋加工

3.銑螺紋比車螺紋生產(chǎn)率高，但螺紋精度低，用于成批大量生產(chǎn)中在專門的螺紋銑床上進行盤形銑刀銑刀對工件的傾斜角等于螺紋升角適合加工大螺距的長螺紋加工精度較低，通常作為粗加工梳型銑刀

工件轉(zhuǎn)1.25轉(zhuǎn)，便能切出全部螺紋生產(chǎn)率高，螺距精度9～8級適合成批加工一般精度并且長度短而螺距不大的三角形螺紋旋風銑刀

特殊刀盤上裝多把硬質(zhì)合金刀頭生產(chǎn)效率高，比盤形銑刀高2～8倍加工長度大不淬硬的外螺紋，或大直徑的內(nèi)螺紋，或無退刀槽、有長鍵槽和平面的螺紋件。八、螺紋加工

盤形銑刀銑齒輪梳形銑刀銑齒輪旋風銑刀銑齒輪八、螺紋加工

4.磨螺紋螺紋磨床上用于淬硬螺紋的精加工磨前需車、銑粗加工；可直接磨出小尺寸精密螺紋單片砂輪磨削工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，沿軸向移動一個導程機床調(diào)整和砂輪修整比較方便，背向力小，工件散熱好，加工精度高多線砂輪磨削

工件緩慢旋轉(zhuǎn)、橫向進給大生產(chǎn)率高，精度低，砂輪修整復雜適用于成批生產(chǎn)牙形簡單、精度較低、剛性好的短螺紋。八、螺紋加工

單片砂輪磨螺紋多線砂輪磨螺紋八、螺紋加工

5.滾壓螺紋壓力下的無切屑加工方法相比切削螺紋提高了螺紋的強度纖維組織是連續(xù)的，從而提高了剪切強度滾壓表面強化及粗糙度值降低，從而提高螺紋疲勞強度比切削螺紋的生產(chǎn)率高。八、螺紋加工

搓螺紋

滾螺紋滾螺紋的生產(chǎn)率低于搓螺紋，但滾螺紋后可以精磨而搓螺紋后不能，所以滾螺紋精度高搓螺紋可加工直徑3～24mm、螺紋長度小于120mm滾壓螺紋適用于直徑3～80mm、螺紋長度小于120mm的雙頭螺栓、螺釘、錐形螺紋、蝸桿、絲錐等的加工。八、螺紋加工

6.螺紋加工方法選擇考慮的因素主要有工件形狀、螺紋牙型、螺紋的尺寸和精度、工件材料、熱處理以及生產(chǎn)類型等八、螺紋加工

九、齒輪齒形加工

輪廓曲線：漸開線、擺線和圓弧線型，其中漸開線齒輪：加工、安裝方便，強度高、傳動平穩(wěn)，應用最廣泛。常見機械傳動齒輪精度等級國家標準GB10095-88“漸開線齒輪精度”規(guī)定，齒輪及齒輪副分為12個精度等級，精度由高至低依次為1、2、……12級。九、齒輪齒形加工

齒形加工方法九、齒輪齒形加工

1.銑齒成型法加工，使用分度盤分度在普通銑床上加工m≤8時，用盤狀銑刀；m>8時，用指狀銑刀銑直齒圓柱齒輪示意圖九、齒輪齒形加工

(1)不連續(xù)加工，生產(chǎn)率低(2)刀具結構簡單，使用普通銑床，成本較低(3)同一模數(shù)的齒輪按齒數(shù)劃分成若干組，同一組只用一個刀號的銑刀加工。各號銑刀加工范圍內(nèi)的齒輪除最小齒數(shù)的外，其它齒數(shù)齒輪只能獲得近似的齒形，產(chǎn)生齒形誤差，所以精度較低銑齒可以加工直齒、斜齒、人字齒圓柱齒輪、齒條、錐齒輪及渦輪等適用于單件小批生產(chǎn)或維修工作中加工精度不高的低速齒輪。銑齒的加工精度為9級或9級以下，齒面粗糙度值Ra為6.3～3.2μm。九、齒輪齒形加工

2.滾齒利用齒輪滾刀在滾齒機上展成法加工齒輪刀具和工件的運動相當于一對螺旋齒輪的嚙合九、齒輪齒形加工

a)、b)滾齒原理c)包絡線d）滾刀滾齒原理九、齒輪齒形加工

滾齒的切削運動主運動：滾刀的旋轉(zhuǎn)運動。分齒運動：滾刀與齒坯之間強制保持一對螺旋齒輪嚙合運動關系的運動。分齒運動由滾齒機的傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)，齒坯的分度是連續(xù)的。垂直進給運動：為切出整個齒寬，滾刀需要沿工件的軸向作進給移動，即為垂直進給運動。九、齒輪齒形加工

滾齒工藝特點及應用(1)滾刀的通用性好一把滾刀可以加工與其模數(shù)、壓力角相同而齒數(shù)不同的齒輪。(2)齒形精度及分度精度高。(3)生產(chǎn)率高滾齒的整個切削過程是連續(xù)的。(4)設備和刀具費用高滾齒機為專用齒輪加工機床，其調(diào)整費時。滾刀較齒輪銑刀的制造、刃磨要困難。滾齒應用范圍較廣，可加工直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪等，但不能加工內(nèi)齒輪和相距太近的多聯(lián)齒輪。九、齒輪齒形加工

3、插齒3.插齒用插齒刀在插齒機上展成法加工齒形刀具和工件的運動相當于一對圓柱齒輪傳動九、齒輪齒形加工

插齒切削運動主運動：插齒刀上下往復直線運動。向下為切削行程，向上返回行程是空行程。分齒運動：插齒刀和齒坯之間被強制的嚙合運動，也稱為展成運動。保持一對傳動齒輪的速比關系，即：nw/n0=z0/zw徑向進給運動：即插齒刀逐漸向工件中心移動的運動，以切出全齒高。當進給到要求的深度時，徑向運動停止，分齒運動繼續(xù)進行，直到加工完成。讓刀運動：為了避免插齒刀在返回行程中，刀齒的后刀面與工件的齒面發(fā)生摩擦，插齒刀返回時，齒坯沿徑向讓開一段距離；當切削行程開始前，齒坯恢復原位，這種運動即為讓刀運動。九、齒輪齒形加工

插齒工藝特點及應用(1)插齒和滾齒的精度相當，且都比銑齒高。(2)插齒和滾齒選擇刀具時只要求刀具的模數(shù)和壓力角與被切齒輪一致，與齒數(shù)無關（最少齒數(shù)z≥17）。(3)插齒的生產(chǎn)率低于滾齒而高于銑齒。插齒多用于加工滾齒難以加工的內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、帶臺階齒輪、扇形齒輪、齒條及人字齒輪、端面齒盤等，但不能加工蝸輪。九、齒輪齒形加工

4.剃齒利用一對交錯軸斜齒輪嚙合原理在剃齒機上“自由嚙合”的展成加工方法剃齒刀與剃齒原理a)剃齒刀b)剃齒原理九、齒輪齒形加工

剃齒特點及應用剃齒主要用來對調(diào)質(zhì)和淬火前的直、斜齒圓柱齒輪進行精加工，剃齒的精度取決于剃齒刀的精度。剃齒精度可達7～6級，齒面粗糙度Ra值為0.8～0.2μm。剃齒生產(chǎn)率高，一般2～4min鐘便可加工好一個齒輪。剃齒機結構簡單，操作方便，也可把銑床等設備改裝成剃齒機使用。剃齒刀制造較困難，剃齒不便于加工雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪的小齒輪等，使剃齒的應用受到一定限制。剃齒通常用于大批大量生產(chǎn)中的齒輪齒形精加工，在汽車、拖拉機及機床制造等行業(yè)中應用很廣泛。九、齒輪齒形加工

5.珩齒用珩磨輪代替剃齒刀，原理和方法與剃齒相同。珩磨輪是將顆粒材料澆鑄或熱壓在鋼制輪坯上的斜齒輪珩磨輪九、齒輪齒形加工

珩齒適用于消除淬火后的氧化皮和輕微磕碰而產(chǎn)生的齒面毛刺與壓痕，可有效地降低表面粗糙度和齒輪噪音，對齒形精度改善不大。珩齒后的表面粗糙度值Ra為0.4～0.2μm。因珩齒余量很小，約為0.01mm～0.02mm,且多為一次切除，生產(chǎn)率很高，一般珩磨一個齒輪只需1min左右。珩齒應用九、齒輪齒形加工

(1)成形法磨齒原理與銑齒相同可在花鍵磨床或工具磨床上進行，設備費用較低。生產(chǎn)率較高，比展成磨齒高10倍。但砂輪修整較復雜，且也存在一定的誤差。在磨齒過程中砂輪磨損不均以及機床的分度誤差的影響，它的加工精度只能達到6級。6.磨齒九、齒輪齒形加工

(2)展成法磨齒用錐形砂輪或雙碟形砂輪按照嚙合關系磨齒生產(chǎn)率低，加工精度高，可達4級，表面粗糙度0.4～0.2μm。錐形砂輪磨齒雙碟形砂輪磨齒九、齒輪齒形加工

7.齒輪齒形加工方案選擇齒形加工方案及應用主要取決于齒輪精度、齒輪結構、熱處理情況、生產(chǎn)批量及工廠的具體生產(chǎn)條件九、齒輪齒形加工

一、外圓面的加工二、孔的加工三、平面的加工四、成型面的加工第三節(jié)常見表面加工方案選擇選擇的基本原則:在保證加工質(zhì)量的前提下，使生產(chǎn)成本較低。1.首先選定它的最終加工方法，然后再逐一選定各前道工序的加工方法。2.加工方法的經(jīng)濟精度、表面粗糙度與加工表面的技術要求相適應。3.加工方法與被加工材料的性質(zhì)相適應。4.加工方法與生產(chǎn)類型相適應。5.加工方法與本廠條件相適應。第三節(jié)常見表面加工方案選擇尺寸精度：外圓面直徑和長度的尺寸精度；形狀精度：直線度、平面度、圓度、圓柱度等，位置精度：平行度、垂直度、同軸度、徑向圓跳動等；表面質(zhì)量：主要是指表面粗糙度，也包括有些零件要求的表面層硬度、殘余應力大小、方向和金相組織等。1.外圓的技術要求一、外圓面的加工

2.外圓加工方案的選擇一、外圓面的加工

1.孔的技術要求尺寸精度：孔徑和長度的尺寸精度。形狀精度：孔的圓度、圓柱度及軸線的直線度。位置精度：孔與孔或孔與外圓面的同軸度，孔與孔或孔與其它表面之間的尺寸精度、平行度、垂直度等。表面質(zhì)量：表面粗糙度、表層加工硬化和表層物理力學性能要求等。二、孔的加工

2.孔加工方案的選擇二、孔的加工

1.平面的技術要求：平面本身無尺寸精度，但平面與平面或與其他表面間一般有尺寸精度和位置精度要求。幾何形狀精度，如平面度、直線度；各表面間的位置精度，如平行度、垂直度等；表面質(zhì)量，如表面粗糙度、表面加工硬化、殘余應力及金相組織等。三、平面的加工

2.平面加工方案的選擇三、平面的加工

技術要求：尺寸精度、形位精度、表面質(zhì)量及其表面形狀。加工方法：車削、銑削、刨削、拉削和磨削等。成型法用與工件輪廓相符合刀具直接加工機床簡單，操作簡便刀具制造和刃磨復雜，成本較高不宜加工剛性差而面較寬的工件成型銑、成型車、成型刨、成型磨等軌跡法

用靠模、仿形、數(shù)控等方式控制刀具與工件之間特定的相對運動刀具簡單，可加工成形面范圍較大機床運動和結構較復雜，成本也高四、成型面的加工

機械制造工藝學第二章機械制造工藝的基本概念主要內(nèi)容§2-1工藝過程的組成§2-2生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型§2-3基準的概念及其分類§2-4誤差與加工誤差不等式第二章機械制造工藝的基本概念生產(chǎn)過程：在制造機器時將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。⑴原材料和成品的運輸與保管；⑵生產(chǎn)技術準備工作；⑶毛坯的制造；⑷零件加工；⑸產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗、油漆和包裝等。包括：如生產(chǎn)工具的準備、磨刀、設備維修等鍛壓、鑄造、焊接等機械加工、熱處理和表面處理等第一節(jié)工藝過程的組成工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對象的形狀（鑄造、鍛造等）、尺寸（機械加工）、相對位置（裝配）和性質(zhì)（熱處理）使其成為成品或半成品的過程。以文件的形式確定下來的工藝過程稱為工藝規(guī)程。工藝過程可分為：鑄造工藝過程鍛造工藝過程機械加工工藝過程熱處理工藝過程裝配工藝過程……等等第一節(jié)工藝過程的組成

一個零件的工藝過程可以有多種不同的加工方法和設備。為保證被加工零件的精度和生產(chǎn)效率，便于工藝過程的執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，通常把機械加工工藝過程劃分為不同層次的單元。組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。機械加工工藝過程是由一系列工序組成的，毛坯依次通過這些工序而變?yōu)槌善?。根?jù)時間和空間的不同工序又由工步、走刀、安裝和工位組成。第一節(jié)工藝過程的組成一個或一組工人，在一個工作地（一臺加工設備），對同一個或同時幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程稱為工序。工序的四個要素：工作地、工人、工件、連續(xù)作業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不同，加工條件不同，其工藝過程及工序的劃分也不同。1.工序第一節(jié)工藝過程的組成一個工人在一臺車床上完成車外圓、端面、螺紋、切斷；一組工人刮研一臺機床的導軌；一組工人對一批零件去毛刺；在車床上加工一批階梯軸，分兩種情況來加工：(1)單件小批量時，對每一根軸連續(xù)進行粗車和精車外圓；(2)大批量生產(chǎn)時，先對整批軸進行粗車外圓，然后再依次精車外圓。舉例第一節(jié)工藝過程的組成如下圖所示，不同生產(chǎn)類型階梯軸的工藝過程，如方法1、方法2所示。階梯軸加工第一節(jié)工藝過程的組成方法1（單件小批生產(chǎn)的工藝過程）：序號工序名稱工序內(nèi)容設備1車

車一端外圓與端面、打中心孔并倒角，徑向尺寸至

26mm；掉頭車另一端外圓及端面并倒角，徑向尺寸至

18mm，軸向尺寸至32mm，軸向總長至61mm車床2銑銑鍵槽、去毛刺銑床第一節(jié)工藝過程的組成方法2（大批量生產(chǎn)的工藝過程）：序號工序名稱工序內(nèi)容設備1銑銑端面、打中心孔，軸向尺寸至61mm銑端面打中心孔機床，夾具SJ-18022車1車大端外圓并倒角，徑向尺寸至

26mmCA61403車2車小端外圓并倒角，徑向尺寸至

18mm，軸向尺寸至32mmCA6140（另一臺）4銑銑鍵槽X61325鉗去毛刺鉗工臺第一節(jié)工藝過程的組成在加工表面、加工工具不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序，稱為工步。2.工步一個工序含有一個或幾個工步。工步是劃分工序的單元，加工表面、加工工具和連續(xù)加工3個要素中有一個發(fā)生變化就是另一個工步。第一節(jié)工藝過程的組成為提高生產(chǎn)率，常常將幾個工步合并，稱為復合工步。采用幾把刀或一把復合刀同時加工一個表面，可算一個工步對于在一次安裝中連續(xù)加工的若干相同工步，可寫成一個工步。第一節(jié)工藝過程的組成在一個工步中，切削工具從被加工表面上每切去一層金屬所進行的工作叫作走刀（行程）；一個工步又可分為幾次走刀進行；走刀是構成工藝過程的最小單元。3.走刀第二節(jié)工藝過程的組成工件在機床或夾具中每定位和夾緊一次，稱為一次安裝。一道工序中，工件在加工位置上至少要安裝一次，但有的工件也可能會安裝幾次，注意：在一道工序內(nèi)，工件可能安裝數(shù)次，安裝次數(shù)越多，裝夾誤差越大。4.安裝第一節(jié)工藝過程的組成一聯(lián)軸器，其中工序30內(nèi)容：在車床上加工出外圓、?30孔和三個端面。第一節(jié)工藝過程的組成工

序安

裝工

步工序內(nèi)容設備10鑄造20時效30一1三爪卡盤夾

50外圓車端面C車床2車外圓保證尺寸

1003鉆

30至尺寸

284擴

30孔至

305倒角二6調(diào)頭、三爪卡盤夾

100外圓車另一端面A7車端面B8倒角聯(lián)軸器加工工藝過程（中批生產(chǎn)）

第一節(jié)工藝過程的組成一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據(jù)的某一個位置稱為工位。工位Ⅰ—裝卸工件工位Ⅱ—鉆孔工位Ⅲ—擴孔工位Ⅳ—鉸孔5.工位第一節(jié)工藝過程的組成工序與工步、走刀、安裝及工位之間的關系圖第一節(jié)工藝過程的組成生產(chǎn)綱領：零件在計劃期內(nèi)應生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。零件的生產(chǎn)綱領是指包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，可按下式計算：N零——零件的生產(chǎn)綱領（件/年）N——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領（臺/年）n——每臺產(chǎn)品中含該零件的數(shù)量（件/臺）α——零件備品率β——零件廢品率生產(chǎn)類型：指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類第三節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)綱領和產(chǎn)品的大小，可分為：單件小批量生產(chǎn)每一產(chǎn)品只做一個或數(shù)個，且一年中重復次數(shù)較少，一個工作地要進行多品種和多工序的作業(yè)。