第一章 机械加工基础知识

V形铁：支承圆柱形工件，使工件轴线与 平板平行，便于找出中心和划出中心线。 较长的工件可放在两个等高的V形铁上。

样冲：在划出的线条上打出样冲眼的工 具。
锯削：手锯

手锯由锯弓和锯条两部分组成。
1)、锯弓

锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具。有 固定式和可调式两种。
2)锯条
锯条：用碳素工具钢(如T10或T12)或合 金工具钢，并经热处理制成。 锯条的规格：以锯条两端安装孔间的距 离来表不(长度有150～400mm)。常用的 锯条是长300mm、宽12mm、厚0.8mm。
（3）合成切削运动
主运动和进给运动 合成的运动称为合 成切削运动。
各种切削加工的切削运动
2、切削加工过程中的工件表面
切削刃相对于工件的运动过程,
就是表面形成过程。 有两个要素，一是切削刃, 二 是切削运动。 不同的切削运动的组合,即可 形成各种工件表面。
车削加工过程中工件上有三个不断变 化着的表面。
钳工的作用




1)普通钳工工作范围 (1)加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成 品工件上的划线等； (2)单件零件的修配性加工； (3)零件装配前的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等； (4)加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工 具的配合面，夹具与模具的精加工等。 (5)零件装配时的配合修整； (6)机器的组装、试车、调整和维修等。 2)钳工在机械制造和维修中的作用
第一章
机械加工基础知识
切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨 料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多 余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数 (尺寸、形状、位置)和表面质量的加工方法。 切削加工的重要性:切削加工能获得较高的精度 和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生 产批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有 十分重要的地位。
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磨外圆面
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钻孔
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铣平面
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铣成形面
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二、切削运动和切削用量
1. 切削运动
切削加工中刀具和工 件之间的相对运动即 切削运动(cutting motions) 。 切削运动可以是旋转 运动或直线运动，也 可以是连续的或间歇 的
（1）
主运动
由机床或人力提供的刀具与 工件之间主要的相对运动, 它使刀具切削刃及其邻近的 刀具表面切入工件材料，使 被切削层转变为切屑, 从而 形成工件的新表面。 在切削运动中，主运动 (primary motion)速度 最高、耗功最大。 主运动只有一个。
划线盘：立体划线和校正工件位置时用 的工具 。

a)普通划规 b)弹簧划规 划规：划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等
a)定轴心 b)定孔中心 c)划直线 划卡：或称单脚划规，主要用于确定轴 和孔的中心位置 。


千斤顶：在平板上支承较大及不规则工 件时使用，其高度可以调整。通常用三 个千斤顶支承工件 。
（2） 进给运动
刀具与工件之间附加 的相对运动, 它配合主运动 依次地或连续不断地切除 切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。 进给运动 (feed movement)可由刀 具完成(如车削)，也可由工 件完成(如铣削)，可以是间 歇的（如刨削）, 也可以是 连续的（如车削）。 进给运动可以是1个或多个
攻丝和套丝

攻螺纹(亦称攻丝)：用丝锥在工件内圆 柱面上加工出内螺纹；

套螺纹(或称套丝、套扣)：用板牙在圆 柱杆上加工外螺纹。
第一节
切削运动及切削要素
一、零件表面的形成 基本表面：外圆面、内圆面
（孔）、平面
成形面：螺纹、齿轮的齿形、
各种沟槽
车外圆面
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车成形面
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车床上镗孔
1)锉刀的材料及构造

锉刀常用碳素工具钢T10、T12制成，并 经热处理淬硬到HRC62—67。
2)锉刀的种类

锉刀按用途不同分为：普通锉(或称钳工 锉)、特种锉和整形锉(或称什锦锉)三类， 其中普通锉使用最多。

普通锉按截面形状不同分为：平锉、方 锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种；
3)锉刀的选用
（1）待加工表面
工件上待切除 的表面。 工件上已加工 好的表面。
（2）已加工表面
（3）过渡表面
工件上切削刃正 在切削的表面。
3、切削用量
切削用量(cutting conditions)三要素包括 切削速度、进给量、背 吃刀量。
①切削速度
切削速度(cutting speed)是单位时间内刀 具和工件在主运动方向 上的相对位移。 主运动为旋转运动（车 削、铣削）， vc为最大 线速度， vc =πdwn/1000 主运动为往复直线运动 （刨削、插削）， vc为 平均速度， vc=2Lnr/ 1000
(1)根据工件形状和加工面的大小选择锉 刀的形状和规格； (2)根据加工材料软硬、加工余量、精度 和表面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。 粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜于粗 加工(即加工余量大、精度等级和表面质 量要求低)及铜、铝等软金属。

钻孔、扩孔、锪孔与铰孔

各种零件的孔加工，除去一部分由车、 镗、铣等机床完成外，很大一部分是由 钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、 铰刀等)完成的。 钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和 铰孔。
③背吃刀量ap
背吃刀量(back engagement of the cutting edge)是指在 基面上垂直于进给运动 方向测量的切削层最大 尺寸, 工件上待加工表面与已 加工表面之间的垂直距 离， 外圆车削: ap＝(dw-dm)/2
（2）切削层参数
切削层是指切削过程中，由刀 具切削部分的一个单一动作(如 车削时工件转一圈，车刀 主切削刃移动一段距离)所切除 的工件材料层。

锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿 数表示的。14～18齿为粗齿，24大小来划分： 粗齿的齿距t＝1.6mm，中齿的齿距t＝ 1.2mm，细齿的齿距t＝0.8mm。




锯割软的材料(如铜、铝合金等)或厚材料时， 应选用粗齿锯条，因为锯屑较多，要求较大的 容屑空间。 锯割硬材料(如合金钢等)或薄板、薄管时、应 选用细齿锯条，因为材料硬，锯齿不易切人， 锯屑量少，不需要大的容屑空间；锯薄材料时， 锯齿易被工件勾住而崩断，需要同时工作的齿 数多，使锯齿承受的力量减少； 锯割中等硬度材料(如普通钢、铸铁等)和中等 厚度的工件时，一般选用中齿锯条。
①切削层公称厚度hD
垂直于正在加 工的表面（过渡表 面）度量的切削层 参数。
②切削层公称宽度bD
在给定瞬间，作用于主切 削刃截形上两个极限点间 的距离，在切削层尺寸平 面中测量，单位为mm。
③切削层公称横截面积AD
在给定瞬间，切削层在 切削层尺寸平面里的实 际横截面积， 2 单位为mm 。
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD 或f、ap有关。
切削加工：

钳工：钳工手持工具对夹紧在钳工工作 台虎钳上的工件进行切削加工的方法。

机械加工:工人操纵机床来完成切削加工。
钳工的基本操作：



1)辅助性操作 即划线，它是根据图样在 毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。 2)切削性操作 有錾削、锯削、锉削、攻 螺纹、套螺纹、钻孔(扩孔、铰孔)、刮削和研 磨等多种操作。 3)装配性操作 即装配，将零件或部件按 图样技术要求组装成机器的工艺过程。 4)维修性操作 即维修，对在役机械、设 备进行维修、检查、修理的操作。
②进给量
进给量(feed movement)是指单位时间 内刀具和工件在进给运动方向上相对 位移。 当主运动是回转运动时，进给量 指工件或刀具每回转一周，两者沿进 给方向的相对位移量，单位为mm/r； 当主运动是直线运动时，进给量 指刀具或工件每往复直线运动一次， 两者沿进给方向的相对位移量，单位 为mm/str或mm/单行程； 对于多齿的旋转刀具(如铣刀、 切齿刀)，常用每齿进给量 fz，单位 为mm/z或mm/齿。它与进给量f的关系 为 f=zfz 进给速度为 vf=fn=zfzn
台面上装虎钳和防护网。
2)虎钳
虎钳是用来 夹持工件， 其规格以钳 口的宽度来 表示，常用 的有100、 125、150mm 三种，

划线：

划线平板：划线的基准工具，由铸铁制 成，其上平面是划线的基准平面，要求 非常平直和光洁。

划针：划线的基本工具，划线时划针针 尖应紧贴钢尺移动。

钳工的特点：

钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的 工作。 所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适 应面广，故有很多工作仍需要由钳工来完成。 在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取 代的作用。 劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要 求较高。
1)钳工工作台（简称钳台）
常用硬质木板或钢材制成， 要求坚实、平稳， 台面高度约800～900mm，
锉

削


用锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零 件图纸要求的形状，尺寸和表面粗糙度，这种 加工方法称为锉削。 锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯 削之后，锉削可对工件上的平面、曲面、内外 圆弧、沟槽以及其他复杂表面进行加工，锉削 的最高精度可达IT7一IT8，表面粗糙度尺。可 达1.6一0.8μm。 可用于成形样板，模具型腔以及部件，机器装 配时的工件修整，是钳工主要操作方法之一。