机械加工工艺培训教程
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机械加工培训教程
机械加工培训教程一、前言机械加工是一项重要的制造技术，广泛应用于各个行业。
掌握机械加工技能，对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。
本教程将介绍机械加工的基本概念、常用工艺和操作技巧，帮助读者快速入门并掌握机械加工技术。
二、机械加工基础知识1. 机械加工的定义：机械加工是指通过机械设备对工件进行加工，以改变其形状、尺寸和表面性能的一种制造方法。
2. 机械加工的分类：常见的机械加工方式包括车削、铣削、钻削、磨削、切削等。
3. 机械加工的原理：机械加工通过切削工具对工件进行切削，通过去除工件上的材料来改变其形状和尺寸。
4. 机械加工的工艺：机械加工通常包括工件的装夹、工艺的选择、刀具的选择、切削参数的确定等环节。
三、常用的机械加工工艺1. 车削：车削是通过旋转切削工具对工件进行切削，常用于加工旋转对称的零件，如轴、套筒等。
车削工艺包括粗车、精车、车外圆、车内圆等。
2. 铣削：铣削是通过刀具在工件上进行旋转切削，常用于加工平面、槽、齿轮等复杂形状的零件。
铣削工艺包括平面铣削、立铣、端铣等。
3. 钻削：钻削是通过旋转切削工具在工件上进行切削，常用于加工圆孔和柱面孔。
钻削工艺包括中心钻、直钻、攻丝等。
4. 磨削：磨削是通过磨料对工件进行切削，常用于加工高精度和高表面质量要求的零件。
磨削工艺包括平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。
5. 切削：切削是通过刀具对工件进行切削，常用于加工薄板材料和异型零件。
切削工艺包括剪切、切割、切削等。
四、机械加工的操作技巧1. 工件装夹：正确的工件装夹是保证加工质量和安全性的关键。
常见的装夹方式包括机械装夹、液压装夹、真空装夹等。
2. 刀具选择：根据工件材料和加工要求选择合适的刀具。
常见的刀具包括车刀、铣刀、钻头、磨料等。
3. 切削参数确定：切削参数的选择直接影响加工效率和质量，包括切削速度、进给速度和切削深度等。
4. 加工精度控制：机械加工需要保证加工精度，常用的控制方法包括测量和修正、刀具磨损的补偿等。
机械加工工艺基本知识培训教材.pptx
2、六点定位原则
用适当分布的6个支承点限制工件的6个自由度的原则 称为六点定位原则。
导向 定位面
止推 定位面
主要定位面
常用定位元件限制的工件自由度
1）工件以平面定位
2）工件以圆孔定位
2）工件以圆孔定位
3）工件以外圆柱面定位
4）工件以圆锥孔定位
二者组合限制 了5个自由度
注意事项： 1、一个定位支承点只能限制一个自由度。 2、定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。 一旦分离，定位支承点就失去了限制工件自由度的 作用。 3、工件在定位时需要限制的自由度数目以及究竟是 哪几个自由度，完全由工件该工序的加工要求所决定， 应该根据实际情况进行具体分析，合理设置定位支承 点的数量和分布情况。 4、定位支承点所限制的自由度，原则上不允许重复 或相互矛盾。
5）定位可靠性原则
选择平整光洁的表面作为粗基准（便于装夹）。
作为粗基准的表面不应有飞边、浇口、冒口及其他缺 陷，也不宜选用铸造分型面作粗基准。若无法避免，则应 在使用前对其修整。这样可减少定位误差，并使工件夹紧 可靠。
一般性原则：
选择最大尺寸的表面为安装面，选择最长距离的表面为导向面 ，选择最小尺寸的表面为支承面； Ø首先考虑保证位置精度，再考虑保证尺寸精度； Ø应尽量选择零件的主要表面为定位基准； Ø定位基准应便于夹紧，在加工中稳定可靠。
三、定位基准的选择
零件在加工前为毛坯，所有的面为毛面，开始加工 时只能选用毛面为基准，称为粗基准；以后选已加工 的面为定位基准，称为精基准。
在制订工艺规程时，先采用粗基准定位，加工出 精基准表面；然后采用精基准定位，加工零件的其他 表面。
1、粗基准的选择
粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小。
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1.4 基孔制
1.1 机械加工工艺的含义
工艺
是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制
造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位
置和性能等，使其成为成品或半成品的过程，称为
机械制造工艺过程。它通常包括零件的制造与机器
的装配两部分。
1.2 机械加工工艺的作用
是指导生产的主要技术文件
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。
1.4.1 机械加工中的其他术语
A. 机械制造：各种机械的制造方法和过程的总称。 B. 工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 C. 工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 D. 工艺参数：为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关 量。 E. 工艺装备（工装）：产品制造过程中所用的各种工具总称。包括：刀具、 夹具、模具、量具、检具、 具、钳工工具和工位器具等。 F. 工件：加工过程中的生产对象。 G. 切削加工：利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。
基孔制的“表面”特征：
1.孔和轴的基本尺寸是一样的； 2.孔的下公差为0，上公差由设计需求确定（H7 H6） 3.轴的上下公差（相对地）不确定，由设计需求确定； 4.孔的配合字母大写，轴的配合字母小写(孔大轴小)； 5.现实设计中，98%的情况是采用基孔制的。
基孔制举例
轴 孔 H8
+0.033 Φ 20 0
H.
工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）
与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个 位置
I.
工艺尺寸：根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。
1.1 机械加工工艺的含义
工艺
是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制
造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位
置和性能等，使其成为成品或半成品的过程，称为
机械制造工艺过程。它通常包括零件的制造与机器
的装配两部分。
1.2 机械加工工艺的作用
是指导生产的主要技术文件
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。
1.4.1 机械加工中的其他术语
A. 机械制造：各种机械的制造方法和过程的总称。 B. 工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 C. 工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 D. 工艺参数：为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关 量。 E. 工艺装备（工装）：产品制造过程中所用的各种工具总称。包括：刀具、 夹具、模具、量具、检具、 具、钳工工具和工位器具等。 F. 工件：加工过程中的生产对象。 G. 切削加工：利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。
基孔制的“表面”特征：
1.孔和轴的基本尺寸是一样的； 2.孔的下公差为0，上公差由设计需求确定（H7 H6） 3.轴的上下公差（相对地）不确定，由设计需求确定； 4.孔的配合字母大写，轴的配合字母小写(孔大轴小)； 5.现实设计中，98%的情况是采用基孔制的。
基孔制举例
轴 孔 H8
+0.033 Φ 20 0
H.
工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）
与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个 位置
I.
工艺尺寸：根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。
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。
机械加工工艺规程培训课件ppt76页
广泛采用高生产率的专用机床 及自动机床。按流水线形式排 列布置
广泛采用专用夹具，部分靠 划线进行加工
较多采用专用刀具和专用量 具
广泛采用先进高效夹具，靠夹 具及调整法达到加工要求
广泛采用高生产率的刀具和 量具
操作工人需要有一定的技术 熟练程度
有较详细的工艺规程，对重 要零件需编制工序卡片
对操作工人的技术要求较底， 对调整工人的技术要求较高
2.2 零件的工艺分析
2.2.2 零件的结构工艺性分析
1.工件应便于机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。 2.刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量， 以及便于观察切削情况等。 3.尽量减少刀具调整和走刀次数。 4.尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。 5.便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 6.尽量减少工件和刀具的受力变形。 7.改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、多 件加工。 8.有适宜的定位基准、且定位基准至加工面的标柱尺寸应 便于测量。
有详细编制的工艺文件
零件的互换性
广泛采用钳工修配
零件大部分有互换性，少数 用钳工修配
零件全部有互换性，某些配合 要求很高的零件采用分组单件加工成本
高
中等
低
2.1 机械加工概述
2.1.4 工艺规程
工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作 方法等的工艺文件。
1.工艺规程的作用
(1) 工艺规程是指导生产的主要技术文件 。 (2) 工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 。 (3) 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本技术 文件 。 (4) 工艺规程是进行技术交流的重要文件 。
夹具用一个支承点限制工件的一个自由度，用合
理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件
机械加工工艺培训教材
和表面质量使之逐步符合技术要求的过程。 C、工序：一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地点）
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
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
机械加工工艺过程培训课件)
夹具的设计原则
夹具设计应遵循“三化”原则，即标准化、系列化和通用化。设计时应充分考 虑工件的定位和夹紧要求，以提高加工精度和生产效率。同时，夹具的结构应 简单、紧凑，便于制造、装配、调整和使用。
量具与测量技术
量具的种类与选择
量具是用来测量各种几何参数的工具，如直尺、卡尺、千分尺、百分表等。选择合适的量具需要考虑测量精度、 测量范围和测量对象等因素。
氮化硼等也常用于某些特殊用途的刀具制造。
刀具的选择
选择合适的刀具材料需要考虑工件材料、加工要求和加工条件等因素。对于不同的加工 要求和工件材料，应选择相应的刀具材料、刀具几何参数、刀具结构等，以保证加工效
率和加工质量。
夹具设计
夹具的作用与组成
夹具是用来定位和夹紧工件的工艺装备，以确保工件在加工过程中保持正确的 位置。夹具的组成一般包括定位元件、夹紧装置、连接元件以及夹具体等。
争力具有重要意义。
THANKS
感谢观看
切削力的产生与切削 热
金属切削过程中，由于刀具与工件之 间的摩擦和挤压作用，产生了切削力 。切削力的主要作用是将多余的金属 材料从工件上切除，同时也产生了大 量的切削热。
刀具材料与选择
刀具材料的种类
刀具材料主要包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。高速钢是一种具有高硬度、 高耐磨性和高耐热性的合金钢，常用于制造复杂刀具；硬质合金是由碳化钨和钴等材料 组成的合金，具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性；陶瓷和超硬材料如金刚工方式的不同，机械加 工工艺可以分为切削加工、磨 削加工、电火花加工等。
根据加工材料的不同，机械加 工工艺可以分为金属加工、非 金属加工等。
根据加工精度的不同，机械加 工工艺可以分为粗加工、半精 加工、精加工等。
夹具设计应遵循“三化”原则，即标准化、系列化和通用化。设计时应充分考 虑工件的定位和夹紧要求，以提高加工精度和生产效率。同时，夹具的结构应 简单、紧凑，便于制造、装配、调整和使用。
量具与测量技术
量具的种类与选择
量具是用来测量各种几何参数的工具，如直尺、卡尺、千分尺、百分表等。选择合适的量具需要考虑测量精度、 测量范围和测量对象等因素。
氮化硼等也常用于某些特殊用途的刀具制造。
刀具的选择
选择合适的刀具材料需要考虑工件材料、加工要求和加工条件等因素。对于不同的加工 要求和工件材料，应选择相应的刀具材料、刀具几何参数、刀具结构等，以保证加工效
率和加工质量。
夹具设计
夹具的作用与组成
夹具是用来定位和夹紧工件的工艺装备，以确保工件在加工过程中保持正确的 位置。夹具的组成一般包括定位元件、夹紧装置、连接元件以及夹具体等。
争力具有重要意义。
THANKS
感谢观看
切削力的产生与切削 热
金属切削过程中，由于刀具与工件之 间的摩擦和挤压作用，产生了切削力 。切削力的主要作用是将多余的金属 材料从工件上切除，同时也产生了大 量的切削热。
刀具材料与选择
刀具材料的种类
刀具材料主要包括高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等。高速钢是一种具有高硬度、 高耐磨性和高耐热性的合金钢，常用于制造复杂刀具；硬质合金是由碳化钨和钴等材料 组成的合金，具有高硬度、高耐磨性和良好的耐热性；陶瓷和超硬材料如金刚工方式的不同，机械加 工工艺可以分为切削加工、磨 削加工、电火花加工等。
根据加工材料的不同，机械加 工工艺可以分为金属加工、非 金属加工等。
根据加工精度的不同，机械加 工工艺可以分为粗加工、半精 加工、精加工等。
机械加工工艺规程培训课件4)
PART 02
零件加工工艺流程设计
零件结构分析
01
02
03
零件类型
确定零件的类型，如轴类 、盘类、箱体类等。
零件材料
了解零件所使用的材料， 如钢铁、有色金属、非金 属材料等。
零件结构特点
分析零件的结构特点，如 形状、尺寸、精度等。
加工方法选择
粗加工
选择合适的机床和刀具， 对零件进行粗加工，去除 多余的材料。
精加工
选择精确的机床和刀具， 对零件进行精加工，达到 所需的精度和表面质量。
热处理
根据零件材料和加工要求 ，选择合适的热处理方法 ，如淬火、回火等。
工艺流程制定
01
02
03
04
工艺路线
根据加工方法选择和零件结构 特点，制定合理的工艺路线。
工序安排
将加工过程划分为若干个工序 ，并合理安排工序的顺序。
将制定的改进措施付诸实践，并对实施过程进行监控，确保措施的有 效性和可行性。同时，根据实施情况对措施进行持续改进和优化。
PART 06
安全操作规范与培训计划
安全操作规范制定
明确机械加工设备操作规程
01
包括设备启动、运行、停止等步骤，以及安全注意事项和紧急
处理措施。
制定安全操作规程
02
针对不同机械加工设备，制定相应的安全操作规程，包括操作
质量检测与控制方法
质量检测标准与流程
质量检测标准
制定明确的质量检测标准，包括外观、尺寸、性能等方面，确保产品符合设计要 求和客户期望。
质量检测流程
建立规范的质量检测流程，包括来料检验、过程检验和成品检验等环节，确保产 品在各个阶段都经过严格的质量控制。
质量控制方法应用