第三章机械制造中加工方法
机械制造工艺课件第三章机械加工精度
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机械制造工艺
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三、影响加工精度的原始误差
机械加工时，机床、刀具、夹具和工件等组成了一个工艺系统， 工艺系统的各个部分在加工过程中，应该保持严格的相对位臵关系。 由于受到许多因素的影响，系统的各个环节难免会产生一定的偏移， 使工件和刀具间相对位臵的准确性受到影响，从而引起加工误差。 原始误差即导致工艺系统各环节产生偏移的这些因素的总称。原始 误差中，有的取决于工艺系统的初始状态，有的与切削过程有关。 当原始误差的方向发生在加工表面法线方向时，引起的加工误 差最大；当原始误差的方向发生在加工表面的切线方向时，引起的 加工误差最小，一般可以忽略不计。为了便于分析原始误差对加工 精度的影响程度，我们把对加工精度影响最大的那个方向（即通过 切削刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向。而把对加工精度 影响最小的那个方向（即通过切削刃的加工表面的切向）则称为误 差的不敏感方向。
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机械制造工艺
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一、加工原理误差
原理误差即是在加工中由于采用近似的加 工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而 产生的原始误差。 完全符合理论要求的加工方法，有时很难实 现，甚至是不可能的。这种情况下，只要能满 足零件的精度要求，就可以采用近似的方法进 行加工。这样能够使加工难度大为降低有利于 提高生产效率降低成本。
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机械制造工艺
ห้องสมุดไป่ตู้
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3）定尺寸刀具法：是直接利用刀具的相应尺寸来 保证加工尺寸的方法。如用钻头钻孔，铰刀铰孔，用拉 刀、铣刀加工键槽等。加工尺寸精度的高低主要与刀具 的制造精度，安装精度和磨损及机床运动精度等因素有 关。这种加工方法加工精度稳定，生产率也高。 4）自动获得尺寸法：是利用测量装臵、调整装臵 和控制系统等组成的自动化加工系统，在加工过程中能 自动测量、补偿调整，当工件达到尺寸要求时，能自动 退回停止加工的方法。
第三章、钳工基础操作知识
3、以一个平面和一 条中心线为基准
划线时，要工件的每一个方向都要选择一个划线基准 因此，平面划线一般选择2个划线基准，立体划线一般 选择3个划线基准 四、划线前的准备工作
（1）熟悉图样，分析工件的特征，确定基准。 （2）工件清理。清除毛坯上的毛边，氧化皮以及毛刺、 切屑等。 （3）划线需要涂一层薄而均匀的涂色在划线部位。 （4）工件孔中装中心塞块用于求出孔的中心，小孔一般 用铅块，稍大一些的用木塞，再大一些的用中心架。 （5）擦净划线平板，准备好划线工具。
第三章、 钳工基础知识
• ⒈ 钳工的特点和应用 ⒉ 划线和划线方法 ⒊ 锯割与锯割的基本操作方法 ⒋ 錾削与锉削的基本操作方法 ⒌ 钻孔和其它加工方法 • ⒍ 攻丝与套丝 7. 综合件工艺编制与分析
一、钳工的基本操作
• 钳工是主要手持工具对夹紧在钳工工 作台台虎钳上的工件进行切削加工的 方法，它是机械制造中的重分度头的工作原理 手柄转动一圈，蜗杆转一周，蜗轮转动一个齿（整个蜗40个 齿），每转动一个齿为转9度。360/40=9
有些分度不是整数，怎么办？ 分度盘与分度叉 分度叉的夹角大小可以松 开螺钉进行调整，在调节 时，应注意使分度叉间的 孔数比需要的孔数多一孔 作为基准孔零件来计算。
• 三、划线基准
• 用划线盘划各种水平线时，应选定某 一基准作为依据，并以此来调节每次 划针的高度，这个基准称为划线基准。 • 一般划线基准与设计基准应一致。常 选用重要孔的中心线为划线基准，或 零件上尺寸标注基准线为划线基准。 若工件上个别平面已加工过，则以加 工过的平面为划线基准。
• • • •
• （3）划卡 或称单脚划规，主要用于 确定轴和孔的中心位置。 • （4）划针盘 主要用于立体划线和校 正工件的位置。它由底座、立杆、划针 和锁紧装置等组成。 • （5）样冲 用于在工件划线点上打出 样冲眼，以备所划线模糊后仍能找到原 划线的位置；在划圆和钻孔前了应在其 中心打样冲眼，以便定心。
(机械制造行业)第三章机械加工工艺规程的制定
第三章机械加工工艺规程的制定§3-1基本概念一．生产过程与工艺过程（一）生产过程从原材料到机械产品出厂的全部劳动过程。
包括：1）生产技术准备过程2）毛坯的制造3）零件的机械加工及热处理4）产品的装配、检验、试车、油漆、包装等。
5）产品的辅助劳动过程直接生产过程被加工对象的尺寸、形状或性能、位置产生一定的变化。
如：零件的机械加工、热处理、装配等。
间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。
如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。
（二）机械加工工艺过程是生产过程的一部分，是对零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。
工艺：使各种原材料、半成品成为成品的方法和过程工艺过程：在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。
二．机械加工工艺过程的组成1.工序一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
划分工序的主要依据：工作地点是否改变和加工是否连续完成。
同一零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。
如图所示的阶梯轴的加工：加工内容：1．加工小端面 2.小端面钻中心孔3．加工大端面 4.大端面钻中心孔5．车大端外圆 6.对大端倒角7．车小端外圆8.对小端倒角9．精车外圆10．铣键槽11.去毛刺工序1：加工内容1到9——车床工序2：加工内容10、11——铣床（手工去毛刺）工序1：加工内容1、2、7、8—加工小端工序2：加工内容3、4、5、6—加工大端工序3：加工内容9工序4：加工内容10、11 第三种工序安排：工序1：加工内容：1、2、3、4—铣两端面打中心孔工序2：加工内容：5、6、7、8—仿形车外圆、倒角工序3：加工内容：9—精车外圆工序4：加工内容：1—铣键槽工序5：加工内容：11—去毛刺2、安装如果在一个工序中要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分加工内容称为一个安装。
机械制造基础-第3章锻压
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
加工余量:上面>侧面>底面 模样放收缩率1%
大批生产 ----机器两箱分模造型 (共用同一个铸造工艺图)
上 下
作业答案：5.支撑台
表示圆周面不需要 加工，即相对来说不重要， 因此将铸件横卧下来，造 型最简单。
上 下
单件小批生产 ----手工两箱分模造型
凸模
凹 模
SHANGHAI UNIVERSITY
上海大学机自学院
2．弯曲---是利用弯曲模使工件轴线弯成一定 角度和曲率的工序。 自由弯曲 ① 弯曲方法 校正弯曲
② 弯曲件废品类型
自由弯曲 校正弯曲
外层开裂---当外侧拉应力超过板料抗拉强度时， 将在外侧转角处出现裂纹。 故应限制板料的最大弯曲变形程度（即最小弯曲 半径）,一般 r min ≥t（板厚）；同时注意毛坯 下料方向，最好使板料流线方向与弯曲线垂直。
SHANGHAI UNIVERSITY
例1:
例2:
SHANGHAI UNIVERSห้องสมุดไป่ตู้TY
上海大学机自学院
3.3 板料冲压
板料冲压→在冲床上用冲模使板料产生分离 或变形而获得制件的加工方法。又叫冷冲压。 冲压的优点是生产率高、成本低；成品的形 状复杂、尺寸精度高、表面质量好且刚度大、 强度高、重量轻，无需切削加工即可使用。因此 在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表仪器、轻工 和日用品及国防工业生产中得到广泛应用。 常用的冲压材料有低碳钢、高塑性合金钢、 铝和铝合金、铜和铜合金等金属板料、带料与卷 料，还可加工纸板、塑料板、胶木板、纤维板等 非金属板料。
放收缩率1% 余量：上面>侧面>下面
作业答案：5.支撑台
机械制造基础第三章形状和位置精度设计
■ 平行度
■ 线对线平行度
公差带是距离为公差值t且 平行于基准线，位于给定方 向上的两平行面之间的区域
被测轴线必须位于距离为公 差值0.1且在给定方向上平行 于基准轴线的两平行平面之间
■ 线对线平行度
▲如公差值前加注Φ，公差带 是直径为公差值t且平行于基准 线的圆柱内的区域
被测轴线必须位于直径为公 差值0.03且平行于基准轴线 的圆柱面内
■ GB /T1182-1996《形状和位置公差 通则、定义、符 号和图样表示法》
■ GB／T 1184-1996《形状和位置公差 未注公差值》 ■ GB／T 4249-1996《公差原则》 ■GB/T 1667l-1996《形状和位置公差最大实体要求，最
小实体要求和可逆要求》 ■ GB 1958-1980《形状和位置公差检测规定》
3.2 形状和位置公差
3.2.1 基本概念
■形状和位置误差的研究对象是机械零件的几何要素
△概念：几何要素是构成零件几何特征的点、线、面 的统称
△从不同角度对几何要素的分类
1．按存在的状态分类 ■实际要素：零件上实际存在的要素，通常用测量得到的
要素来代替。 ■理想要素：仅具有几何学意义的要素，即几何的点、线、
（0.03×0.05） ，且平行于基准要素的四棱柱的 区域。
A
■ 垂直度
■ 线对线垂直度
▲公差带是距离为公差值t且垂直于基准 面的两平行平面之间的区域
■ 线对面垂直度 ▲在给定方向上，公差带是距离为公差 值t且垂直于基准面的两平行平面之间 的区域
■ 线对面垂直度 ▲如公差值前加注Φ，则公差带是 直径为公差值t且垂直于基准面的 圆柱面内的区域
距离为t的两平行面。
2、测量方法Βιβλιοθήκη 不同 测量圆跳动时，零件绕基准轴线回转，零件和指
机械制造技术基础_于骏一教材_习题.
《机械制造技术基础》思考题与习题第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。
1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。
1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点就是完全定位”，“凡是少于6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1-10 分析图1-10所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图中加工面用粗黑线标出。
图1-10a、b、d、e为车削工序，图1-10c为钻孔工序，图1-10f 为镗A孔工序，图1-10g为钻大头孔工序，图1-10h为铣两端面工序。
1-11 分析图1-11所示工件为满足加工要求所限制的自由度。
先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图8所示。
图中粗黑线为加工面。
习题1-10图习题1-11图第二章 金属切削过程2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。
为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
机械制造技术基础第3章课后答案
第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程？答：用机械的加工方法（包括钳工的手工操作）按规定的顺序把毛坯（包括轧制材料）变成零件的全部过程。
2、工艺过程的基本单元是什么？如何划分？答：工序是工艺过程的基本单元。
工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。
3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀？答：1、工序指的是一个工人（或一组工人）在一个工作地点（一般是指一台机床）对一个工件（对多轴机床来说是同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。
2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。
3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时，工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。
4、在加工表面、切削刀具和切削用量（对车削来说，指主轴转速和车刀进给量，不包括切深，对其他加工也类似）都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。
5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。
4、机械加工工艺规程制订的指导思想？答：保证质量、提高效率、降低成本。
三者关系是，在保证质量的前提下，最大限度的提高生产率，满足生产量要求；尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。
5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么？答：企业生产专业化程度的分类称为生产类型，机械制造业一般有三种生产类型，即大量生产、成批生产和单件生产。
单件小批生产中，要能适应各种经常变化的加工对象，广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具，一般采用较低精度的毛坯大批大量生产下，广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具，一般尽可能使用精度较高的毛坯。
6、什么是机械加工工艺规程？它的作用是什么？工艺规程的设计的原则和步骤有哪些？答：将合理的工艺过程和操作方法，按照一定的格式写成文件，用来指导生产，这个工艺文件就叫做加工工艺规程。
工艺规程的作用：(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。
机械制造技术基础(第2版)第三章课后习题答案
机械制造技术基础（第2版）第三章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第三章机械制造中的加工方法及装备3-1表面发生线的形成方法有哪几种？答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。
具体参见第二版教材p69图3-2。
3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。
3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。
答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。
3-5试分析提高车削生产率的途径和方法。
答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。
3-6车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。
答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。
顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工成形表面。
3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。
答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答：（p83-84）3-9CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。
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导线 母线
第三章机械制造中加工方法
组成工件轮廓的几何表面
母线
7
3.1.2零件表面成形原理
轨迹法：以刀刃为切削点按一定
的轨迹运动而形成发生线。 需要一个独立的成形运动
成形法：刀刃为一条切削线，其形
状与发生线相同。不需要成形运动
相切法：刀具边旋转边作轨迹运动，刀具
切削点运动轨迹的包络线形成发生线。
需要两个独立的成形运动
第三章 机械制造中的 加工方法及装备
第一节 概述
3.1.1机械制造中的加工方法
• 材料去除加工
切削加工：利用切削刀具从工件上切除多余材料 特种加工：指利用机械能以外的其他能量直接去除材料
• 材料成形加工
如铸造、锻造、挤压、粉末冶金等
• 材料累积加工
加工利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形，如 电镀、化学镀、热喷涂等
割其
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
22
3.1.5金属切削机床型号的编制
• 机床的特性代号 通用特性代号
通用特性 高精度 精密 自动 半自动 数字程序控制
代号 G M Z B K
通用特性 自动换刀 仿形 万能 轻型 简式
代号 H F W Q J
结构特性代号：用于 区别主参数相同而结构不同的机床，
➢传动机构：将机床动力源的运动和动力传给运动执行机
构，或将运动由一个执行机构传递到另一个执行机构，以 保持两个运动之间的准确传动关系
➢控制系统：对机床运动进行控制，实现各运动之间的准
确协调
➢支撑系统：机床的机械本体，属于机床的基础部分
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第三章机械制造中加工方法
9
3.1.3机床的基本结构和传动
车床
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
10
3.1.3机床的基本结构和传动
铣 床
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
11
3.1.3机床的基本结构和传动
磨床
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
12
3.1.3机床的基本结构和传动
钻 床
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
13
齿轮加工机床
第三章机械制造中加工方法
21
3.1.5金属切削机床型号的编制
• 机床的类别代号
类车 钻 镗 别床 床 床
磨床
齿轮 加工 机床
螺纹 加工 机床
铣 床
刨 床
拉 床
电加 工
机床
切 断
机 床
Байду номын сангаас
其 它 机 床
代 号
C
Z
T
M 2M 3M
Y
S XB L D G Q
读 音
车
钻
镗
磨
2磨
3 磨
牙
丝 铣刨 拉 电
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.2零件表面成形原理
• 机械零件常用的表面形状
平面
零件的
圆柱面
常用表面
圆锥面 成型表面
特殊表面
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.2零件表面成形原理
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第三章机械制造中加工方法
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机器零件上常用的各种典型表面
3.1.2零件表面成形原理
中心、柔性制造单元
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第三章机械制造中加工方法
17
3.1.5金属切削机床型号的编制
• 一、通用机床的型号编制（国家标准）
（△） ○ （○） △ △ △ （Ⅹ△）（○）（ ）
其它特性代号
重大改进顺序
主轴数或第二主参数
主参数或设计顺序号
系代号
组代号
通用特性、结构特性代号
类代号
2021/2分/22 类代号
• 零件表面的形状
零件表面可以看作是一条线（称为母线）沿另一条 线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为形 成表面的发生线 ➢旋转表面 ➢纵向表面 ➢特形表面
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第三章机械制造中加工方法
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3.1导母线.线3机床的母线基础导知线 识
母线 导线
导线 导线
母线
导线
导线
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母线
北京第一机床厂
• 一、通用机床的型号编制（国家标准） X 62
主参数（主轴直径20mm）
组：卧式升降台铣床
铣床
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.5金属切削机床型号的编制
• 一、通用机床的型号编制（国家标准） Y 3 1 50 E
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重大改进序号
主参数（最大工件直径500mm） 系代号 （1） 组：滚齿机
展成法：刀刃为一条切削线，但形状与
发生线不吻合，刀具与工件作展成运 动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包 络线。需要一个独立的成形运动 ，刀工 共同完成
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第三章机械制造中加工方法
8
3.1.3机床的基本结构和传动
• 机床的基本结构
➢动力源：为机床执行机构的运动提供动力
➢运动执行机构：机床执行运动的部件
3.1.3机床的基本结构和传动
刨床
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第三章机械制造中加工方法
14
3.1.3机床的基本结构和传动
立 式 数
控
铣
床
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
15
3.1.4机床的分类
• 按加工方式 分12大类
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.4机床的分类
• 按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床 • 按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度机床 • 按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床 • 按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床 • 按加工过程的控制方式分：普通机床、数控机床、加工
在型号中用汉语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母
“I”、“O”不能用。例：CA6140型普通车床
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.5金属切削机床型号的编制
• 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）
• 主要参数代号
代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用 主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示
• 机床重大改进序号
用字母“A、B、C …… ”表示，附机床型号末尾，以示区别
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第三章机械制造中加工方法
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3.1.5金属切削机床型号的编制
• 例：
2021/2/22
第三章机械制造中加工方法
25
3.1.5金属切削机床型号的编制
• 二、专用机床型号
型号表示方法：
例：
B1－3 100
第三章机械制造中加工方法
18
3.1.5金属切削机床型号的编制
• 一、通用机床的型号编制（国家标准） C A 6 1 40
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主参数(最大加工直径400mm) 系代号 （卧式车床系）
组代号（落地及卧式车床组）
结构特征代号（结构不同）
类代号（车床）
第三章机械制造中加工方法
19
3.1.5金属切削机床型号的编制