机械加工基础
《机械加工基础》课件
《机械加工基础》PPT课 件
这份PPT课件将全面介绍机械加工的基础知识，从定义和重要性开始，详细 讲解主要机械加工工艺、基本原理与方法，以及机床和刀具的选择与使用。 同时，还将分享机械加工中常见的问题和解决方法。最后，我们将总结当前 的发展，并展望未来的机械加工趋势。
课程介绍
通过这门课程，你将全面了解机械加工的概念和意义。我们将深入探讨机械 加工在现代工业中的应用，因和影响，提 供有效的解决方法和刀具维护建 议。
机床故障
介绍机床运行常见故障的特征和 排除方法，确保机械加工的稳定 和可靠性。
加工质量问题
指出常见的加工质量问题，例如 尺寸误差和表面光洁度，提供解 决这些问题的技巧和方法。
总结和展望
总结机械加工基础课程的重要内容，并展望机械加工技术的未来发展方向，让学习者对机械加工的前景有更深 入的认识和理解。
主要机械加工工艺
1
铣削加工
2
讲解铣削加工的基本概念和常用工艺，
如平面铣削、立铣削和曲面铣削。
3
车削加工
介绍车削加工的基本原理和常见车削工 艺，包括外圆车削、内圆车削和螺纹车 削。
钻削加工
学习钻削加工的技术要点和注意事项， 包括钻孔、镗孔和铰孔等。
机械加工的基本原理与方法
探索机械加工的基本原理，包括切削原理、切削力分析和刀具磨损机理。同 时，介绍常用的机械加工方法，如精加工、粗加工和半精加工。
机床和刀具的选择与使用
机床选择
了解不同类型的机床，包括车床、铣床和钻床，以及如何根据加工要求选择合适的机床。
刀具选择
介绍不同类型的刀具，如车刀、铣刀和钻头，以及如何根据工件材料和加工要求选择合适的 刀具。
刀具使用
分享刀具使用的注意事项和维护方法，延长刀具寿命并提高加工质量。
机械加工基本知识
机械加工培训教材技术篇Ⅰ机械加工基础知识2011年8月第一部分：机械加工基础知识一、机床(一)机床概论机床是工件加工的工作母机.一个工件或零件从原始的毛胚状态加工成所需的形状和尺寸,都需在机床上完成.从加工的对象来分类,机床可以分为：◆金属加工机床◆木材加工机床◆石材加工机床等等….机械加工的对象大多为金属材料,所以,我们以下涉及的机床只针对金属加工机床.金属加工机床分类:◆锻压机床---通过压力使工件产生塑形变形,例如：压力机、弯板机、剪板机等等;◆特种机床---通过特种办法加工工件,例如：电火花机床、线切割机床、激光切割机床、水压切割机床等等;◆金属切削机床---采用刀具、砂轮等工具,除去工件上多余的材料, 将其加工成所需的形状和尺寸的机床,主要包括:车床:工件与主轴一起旋转,刀具作轴向与径向进给运动.主要用于旋转工件、盘类零件、轴类零件的加工.车床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式车床,立式车床.➢根据车床的大小：仪表车床、小型车床、普通车床、大型车床;➢根据控制方式：普通手动车床、简易数控车床、全功能数控车床➢根据控制轴数：普通手动车床与数控车床X、Z轴、车铣中心X、Z、C轴、复合车铣中心X、Y、Z、C轴➢根据主轴及刀塔数量：单主轴、双主轴、双刀塔车床;铣床:刀具旋转,工件与工作台一起作轴向运动;主要用于方型及箱体零件加工;铣床的分类如下：➢根据主轴中心线的方向：卧式铣床,立式铣床.➢根据控制方式：普通手动铣床、数控铣床➢根据控制轴数：普通铣床X、Y、Z轴、4轴数控铣床X、Y、Z、A轴、5轴数控铣床X、Y、Z、A、B轴➢根据主轴数量:双主轴铣床;镗铣床:刀具旋转,工件与工作台一起作轴向运动;主要用于铣削与镗孔;一般为卧式;镗床分类如下：➢根据镗床大小：台式镗床、大型落地镗铣床;➢根据控制方式：普通手动镗床、坐标镗床、数控镗床➢根据控制轴数：普通镗床X、Y、Z、B轴、带W轴的数控镗床W、X、Y、Z、B轴、带平园盘的数控镗床W、X、Y、Z、B、U轴钻床:钻孔用机床;有台式、摇背钻之分,也有数控钻床;攻丝机床:攻丝用机床;一般钻床也有攻丝功能;加工中心：带刀库及自动换刀系统的数控铣床或镗床;有钻削中心、立式加工中心、卧式加工中心、卧式镗铣加工中心、龙门加工中心、五面体加工中心、落地镗铣加工中心等等;磨床:有外圆磨、内圆磨、平面磨床等专用机床:为加工某个零件的某些部位专门设计的机床;(二)机床的控制轴机床的控制轴是以刀具作为基点,按照右手坐标系来定义的车削以装刀具的刀塔为基点,铣削以装刀具的主轴为基点：➢三个直线轴：X,Y,Z➢三个旋转轴: A,B,C➢其它辅助轴：W,UZ轴轴(1.全功能卧式数控车床➢车外圆包括直线,曲线,台阶,倒角➢车端面➢轴向钻孔➢镗内孔包括直线,曲线,台阶,倒角➢外圆切槽➢内孔切槽➢端面切槽➢外螺纹➢内螺纹➢切断2.全功能立式数控车床所能完成的加工内容同上3.立式加工中心➢铣平面➢铣沟槽➢铣侧面,斜面,台阶面➢铣型腔,铣曲面➢钻孔➢攻丝➢铣内外螺纹➢铣沉孔,扩孔,镗孔➢铰孔➢孔口倒角,侧边倒角4.卧式加工中心所能加工的内容与立式加工中心相同,但因为其工作台可以旋转,控制轴数比立式的X,Y,Z轴多一个旋转轴---B轴,所以更适合箱体类零件的四周加工;卧式加工中心的另一个特点,是双工作台,可以自动交换;卧式加工中心一般按工作台大小方形工作台,作为主要的规格参数,分为：400400500500630630800800100010005.卧镗加工中心卧镗加工中心与卧式加工中心的区别在于多出一个与Z轴平行的W轴,也就是说在主轴里面还有一个“镗杆”可以伸出可以进给,以便镗孔作业,所以卧镗加工中心的镗孔能力比卧式加工中心强;另外,卧镗加工中心一般为大型设备,只有一个工作台;主规格一般按可伸出的镗杆直径来定义,比如：φ110,130,150,200,250mm等等6.落地镗铣床加工中心大型卧式镗铣床,床身与立柱分离,工作台与地面平行,便于大型工件上下;7.龙门立式加工中心,龙门五面体加工中心大型机床,Y轴为主轴在龙门横梁上的移动,Z轴可以是滑枕的上下移动,也有的是整体横梁的上下移动;规格主要按工作台面尺寸来定义,比如：30001500长、宽,30002000,40002000, 60002500,等等如果除了刀具可以自动交换之外,主轴还可以进行立、卧头的交换或转换,则称之为五面体加工中心,即除了工件的底面不能加工之外,其它五个面都可以加工;8.车铣中心在一般的数控车床基础上,加上一个C轴即主轴的分度轴,再加上可以旋转的动力刀头,就可以进行铣削加工,称之为车铣中心;能安装动力刀头的刀塔,不同于一般数控车床所采用的日本式刀塔,我们称之为德国标准的VDI刀塔;VDI刀塔有几个刀位可以装一般的车刀杆,另外几个刀位可以安装动力刀座;动力刀座又分为轴向动力刀座与主轴中心线平行与径向动力刀座与主轴中心线垂直,分别进行轴向与径向铣削;9.复合车铣中心比上述车铣中心功能更强大,可以进行复杂的车削与铣削,相当于数控车床+立卧加工中心,这种复合车铣机床的结构、形式有多种;总之,最终目标就是要尽可能在一次装夹的情况下完成工件原来需要几台机床才能完成的的多种加工;二、机械加工工艺机械技术工作主要分为：设计与工艺设计人员负责设计产品;工艺人员负责如何将产品制造出来;所以简单地说：机械加工工艺就是零件的加工流程、方法、技巧、艺术;有关机械加工工艺的几个概念：1.工艺流程就是工艺人员制作的完成一个零件加工的总的过程和顺序;例如：2.工序是整个工艺流程中的某一个局部的加工工作,比如上述流程中的车削工序、铣削工序等,一个零件的加工工艺可能由多个工序组成;3.工位,工步简单说,工位就是一个工作位置,工步就是一个工作步骤;在一道工序中可能包含了多个工位及工步;比如：一个棒料在车削这道工序中,要分两头加工,即要两次装夹,一次装夹就是一个工位;一个工位又可能由几个工步组成;比如,在装夹一头来加工另一头时,要更换外圆车刀、外圆切槽、钻内孔、镗内孔4把刀来完成加工,也就是4个工步;4．工艺卡是工艺人员就某道工序编制的正式的、详细的加工步骤;包括该道工序分几个工位或工步完成,每一步的切削参数,装夹方式,刀具型号,精度与表面质量控制要求,如何测量及测量工具等等,数控加工还包括加工程序;5. 工艺文件工艺人员编制的工艺流程、工艺卡、加工程序以及设计的刀具、夹具图纸等统称为某零件的工艺文件;三、机械加工精度机械加工的精度即为加工的精密程度,也就是加工后的实际参数与理论参数名义参数的符合程度;在加工中,不可能完全达到理论值,总会有误差,对一批零件加工时,每一个零件的加工误差都不一样,所以对理论参数规定一个公差公共误差,在此范围之内的零件即为合格,反之即为超差;我们用公差的大小作为衡量精度的标准;公差越小,精度越高,加工成本越高,加工难度越大；公差越大,精度越低加工成本越低,加工难度越小;机械加工精度分为：➢尺寸精度➢形状、位置精度➢综合精度(一)尺寸精度单一的尺寸,如长度,直径的公差大小;包括线性尺寸孔与轴与角度尺寸,1.线性尺寸精度➢精度等级国家标准将线性尺寸精度分为20个等级,代号为：每一精度等级的公差大小公差带宽度与基本尺寸相关,国家标准将基本尺寸分成若干段,基本尺寸、精度等级与公差值得对应关系如下：➢公差带两个基本要素：✓公差带大小宽度✓公差带位置ES---代表孔的上极限偏差简称上偏差EI----代表孔的下极限偏差简称下偏差es---代表轴的上极限偏差简称上偏差ei---代表轴的下极限偏差简称下偏差➢孔与轴线性尺寸分为孔尺寸与轴尺寸,这里的孔与轴的概念是广义的：如下图：➢基本偏差的国家标准国家标准除对公差带宽度精度等级作了规范之外,还就公差带位置,按基本偏差进行了规范：➢公差带代号及标注2.角度尺寸精度角度尺寸精度没有专门的标准,而是采用锥度精度标准,共分12级,分别为：AT1、AT2、AT3…….AT12高低(二)形状与位置精度形位公差1.形状精度零件上某一形状的精度,包括：➢直线度：➢平面度：➢园度：➢圆柱度：➢线轮廓度：➢面轮廓度2．位置精度表示零件上2个要素相对位置的精度,包括：➢平行度➢垂直度➢倾斜度➢同轴度➢对称度➢位置度➢园跳动➢全跳动.(三)综合精度是对某个零件,特别是标准件,或某个零件的某一部分的多个要素尺寸,形状,位置的公差进行规范,从而形成该零件的综合精度,比如：齿轮精度,轴承精度,螺纹精度等等;公制螺纹精度：内螺纹：分4,5,6,7,8级小径及中径,基本偏差规定了2个位置：G,H标识：M101-6H外螺纹：分3,4,5,6,7,8,9中径分4,6,8大径,基本偏差规定了4个位置：e,f,g,h标识：M10-5g6g四、加工表面质量加工表面质量主要包括两方面内容：➢表面的几何形状----主要指表面粗糙度➢表面的物理品质---加工硬化程度,冷硬层深度,表面残余应力等等(一)表面粗糙度表面粗糙度表示已加工表面的平滑程度;1.三个指标：➢Ra-----算术平均值------我国一般采用此指标➢Rz-----十点平均值➢Ry-----最大值如下图：RaRzRy2.粗糙度标识方法：3.Ra,Rz,Ry三者的大致关系Ra≈1/4Rz≈1/4Ry4.光洁度我国老标准,粗糙度Ra,日本三角记号之间的关系我国老标准▽我国新标准Ra 日本老三角记号▽25 ▽▽▽4 ▽▽▽5 ▽▽▽6 ▽▽▽▽7 ▽▽▽▽8 ▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽(二)粗糙度对零件的使用性能的影响➢粗造度影响零件的耐磨性➢粗造度影响配合的稳定性➢粗造度影响零件的疲劳强度➢粗造度影响零件的抗腐蚀性➢粗造度影响零件的密封性(三)主要加工办法能达到的表面粗糙度影响机械加工表面粗糙度的因素很多,主要有如下几种：➢机床加工方法➢加工形态切削参数➢工件材质➢刀具➢切削液以下是主要加工方法所能达到的粗糙度大致范围：车削外圆,端面,镗内孔：切槽：Ra 钻削：—铣平面,沟槽,台阶镗孔：铰孔：—磨削：—滚压：—五、金属材料及热处理(一)金属材料1.概述工业中所用的材料总体分为：➢非金属材料：工程塑料,石墨……..等等➢金属材料黑色金属材料：如钢,铁等有色金属材料：铝,铜,镁及其合金等在机械工程中,钢铁应用最为广泛,钢与铁都是以铁元素Fe为基体,以碳C为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金;➢钢：含碳量＜%的铁碳合金称为“钢”➢铁：含碳量≥%的铁碳合金称为“铁”2.钢的分类➢按用途分类✓结构钢：一般工程及机械零件用钢✓工具钢：工刃具、模具、量具用钢✓特殊用途钢：不锈钢,耐热钢等等➢按化学成分分类✓碳素钢---低碳钢≤%C,中碳钢,高碳钢＞%C✓合金钢---除Fe,C元素之外,还含有其他元素,如Si,Mo,Ni等✓锰钢,Cr钢等➢按品质分类含P,S杂质的多少✓普通钢✓优质钢✓高级优质钢3.铁的分类➢生铁：即含碳量≥%的铁碳合金➢铁合金：锰铁合金,铬铁合金等➢铸铁：生铁中添加了1-3%硅Si元素,铸铁又分为：✓灰口铸铁：HT250--------------数字表示抗拉强度✓球墨铸铁: QT400-17--------抗拉强度—延伸率4.金属材料的性能金属材料的性能分为：使用性能与工艺性能;➢使用性能✓物理性能：比重,熔点,导电性,导热性,磁性等等✓化学性能：耐腐蚀性,抗氧化性等✓机械性能：须重点掌握的性能;✧抗拉强度---在拉断或压破时所承受的最大应力,N/mm✧屈服强度✧延伸率---拉伸断裂时的总伸长与原长之比✧断面收缩率---拉伸断裂后,断面的最大缩小面积与原面积之比✧抗冲击韧性：抗冲击能力✧硬度：抵抗更硬物体压入其表面的能力,根据不同的测量方法,有如下几种表示方法：布氏硬度：HB×××洛氏硬度：HRA,HRB,HRC维氏硬度：HV➢工艺性能----指材料的加工性能,比如：✓铸造性能✓焊接性能✓冷弯性能✓冲压性能✓锻造性能✓切削性能(二)金属材料热处理1.热处理的概念➢热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺;➢热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能;其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的;2.热处理的目的为使金属工件具有所需要的使用性能机械性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,通过热处理工艺往往可以达到提高这些性能的目的;3.热处理的对象钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容;另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其机械、物理和化学性能,以获得不同的使用性能;4.热处理过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程;这些过程互相衔接,不可间断;➢加热是热处理的重要工序之一：金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料;电的应用使加热易于控制,且无环境污染;利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热;金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳即钢铁零件表面碳含量降低,这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响;因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热;加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题;加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织;➢保温：当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全;采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长;➢冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的一环：冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度;一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快;但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬;5.热处理种类热处理工艺大体可分为三大类：➢整体热处理整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体机械性能的热处理工艺;钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺;✧退火：是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备;✧正火：是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理;✧淬火：是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却;淬火后钢件变硬,但同时变脆;✧回火：为了降低淬火后钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火;✧调质：退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可; “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺;为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质;✧时效处理：某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等;这样的热处理工艺称为时效处理;将工件置于室外保持较长时间半年以上,从而消除内应力,称为自然时效处理➢表面热处理表面热处理只加热工件表层,以改变其表层力学性能的热处理工艺;为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温;表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等;➢化学热处理化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺;化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分;化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质气体、液体、固体中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素;渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火;化学热处理的主要方法有：✧渗碳✧渗氮✧渗金属六、机械制图与识别详见机械制图相关教材;基本要求：➢能熟练手工绘制简单的零件图或零件的局部图,最好能用AUTOCAD绘制简单的机械制图;➢能熟练识别复杂的机械图样,包括手工与CAD绘制的图纸;➢掌握机械制图的基本标准、规范及规定,包括：✧及格式：绘制机械图样时,优先采用5种规定的图纸基本幅面,分别是：A0、A1、A2、A3、A4;在图纸上,图框线必须用粗实线画出,其格式分为不留装订边和留有装订边两种,但同一产品的图样只能采用一种格式;标题栏的文字方向应为看图方向,标题栏的外框为粗实线,里边是细实线,其右边线和底边线应与图框线重合✧绘图比例：比例是图中图形与实物相应要素的线性尺寸之比;为了能从图样上得到实物大小的真实感,应尽量采用原值比例1:1,当机件过大或过小时,可选用表规定的缩小或放大比例绘制,但尺寸标注时必须注实际尺寸;一般来说,绘制同一机件的各个视图应采用相同的比例,并在标题栏中填写;当某个视图需要采用不同比例时,可在视图名称的下方或右侧标注比例✧字体：图样中书写的字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐;汉字汉字应写成长,并应采用国家正式公布推行的简化字;汉字的高度不应小于,其字宽一般为字高的2/3;长仿宋体的书写要领是：横平竖直,注意起落,结构匀称,填满方格.数字和字母数字和字母有直体和斜体两种;一般采用斜体,斜体字字头向右倾斜,与水平线约成75°角;在同一图样上,只允许选用一种形式的字体;✧8种线型：粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、粗点划线、细点划线、双点划线;✧图样种类、、,此外还有布置图、示意图等✧各种视图---三视图、剖视图、剖面图断面图、向视图、局部视图、局部放大图,等等;✧尺寸标注✧粗造度、公差标注✧有关、齿轮、花键和弹簧等结构或零件的简化画法✧投影法●投影的三要素：光线或投影线观察者----物体----投影面;●投影的方法：中心投影法与平行投影法,平行投影法又分为：正投影法垂直投影与斜投影法;机械制图采用正投影法;●投影的方位：第一视角投影法又成欧洲方法法或E法与第三视角投影法又称美国方法或A 法如下图所示,将空间分为8个角：第一视角投影法就是将物体放在第1象角内,使物体置于观察者与投影面之间,即保持：人-----物体----投影面的位置关系,按照正投影垂直投影的方式从而得到投影视图的方法;下图为第一视角的示意图,下图为物体在第一视角内的投影方式及得到的三视图：第三视角投影法就是将物体放在第3象角内,使投影面置于观察者与物体之间,即保持：人-----投影面----物体的位置关系,按照正投影垂直投影的方式从而得到投影视图的方法;很明显,这时是将投影面假想成透明的面来处理的,否则就看不到物体了;如下图：●各个主要国家与地区采用的投影法：采用第一视角投影法的国家与地区：中国,法国,德国,俄罗斯,国际标准ISO采用第三视角投影法的国家与地区：美国,英国,日本,台湾●投影法的识别机械制图采用何种投影法第一或第三视角,有两种方式来辨别：机械图纸的右上角有标注：第一视角法第三视角法图纸上的各视图方位：第一视角法：主视图在正面,下面是俯视图,左视图在主视图的右边;第三视角法：顶视图在上面,前视图在下面,左视图在主视图的左边;两种视角法的各视图详细关系如下图：。
机械加工基础 pdf
机械加工基础机械加工是指利用机床、工具和刀具等进行切削、磨削、铣削、钻削等工艺，将原材料加工成所需形状、尺寸、精度和表面质量的工艺过程。
机械加工是制造业中常见且重要的环节之一，它贯穿于产品的设计、制造和维护等各个阶段。
本文将对机械加工基础进行详细介绍。
一、机械加工的种类1. 切削加工：切削加工是利用旋转刀具与工件进行相对运动，通过剪切或刮削等方式来去除工件上多余的材料，以达到所需的形状和尺寸。
常见的切削加工方式有车削、铣削、钻削、镗削等。
2. 磨削加工：磨削加工是利用磨具对工件进行研磨或研磨来达到所需的形状和尺寸。
磨削加工常用于对硬脆材料和高精度要求的工件进行加工，常见的磨削加工方式有平面磨削、圆柱磨削、内外圆磨削等。
3. 成型加工：成型加工是指利用特定的工具或模具将原材料进行变形或切除，来获得所需的形状和尺寸。
常见的成型加工方式有锻造、铸造、挤压、冲压、注塑等。
二、机械加工中的常用机床1. 钻床：钻床是一种用来钻孔的机床，它通过切削刃在工件表面上形成孔洞。
2. 铣床：铣床是一种用来铣削平面、凸轮槽等工件的机床，通过在工件上进行旋转切削。
3. 磨床：磨床主要用于研磨与机械加工不易加工的高精度工件，如磨平面、磨圆柱等。
4. 车床：车床是一种用来车削工件的机床，通过在工件上进行旋转切削。
三、机械加工中的工艺参数与工具选择在机械加工中，需要根据工件的要求选择合适的工艺参数和刀具。
一般来说，工艺参数包括切削速度、进给速度、切削深度等。
根据材料的不同，选择合适的刀具材质、刀具类型和刀具几何形状等。
四、机械加工中的质量控制机械加工中，质量控制是非常重要的环节，它直接关系到工件的尺寸精度和表面质量。
常用的质量控制方法包括测量和检验。
其中测量通常采用千分尺、游标卡尺、外径千分表等工具进行，而检验则通常通过对工件进行外观检查、尺寸测量、硬度检验等来确保质量。
五、机械加工中的安全注意事项在机械加工中，需要高度重视安全问题。
机械加工基础知识
机械加工基础知识根据机床运动的不一致、刀具的不一致，可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种要紧不一致方法。
要紧有：车削、刨削、磨削、钻削与特种加工等。
本节对这些要紧方法逐一介绍。
一、车削车削中工件旋转，形成主切削运动。
刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。
刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。
仿形车床或者数控车床上，能够操纵刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。
使用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。
车削还能够加工螺纹面、端平面及偏心轴等。
车削加工精度通常为IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。
精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达0.4—0.1μm。
车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。
二、铣削主切削运动是刀具的旋转。
卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。
立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。
提高铣刀的转速能够获得较高的切削速度，因此生产率较高。
但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。
这种冲击，也加剧了刀具的磨损与破旧，往往导致硬质合金刀片的碎裂。
在切离工件的通常时间内，能够得到一定冷却，因此散热条件较好。
按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或者相反，又分为顺铣与逆铣。
顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间通常有间隙存在，因此切削力容易引起工件与工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。
在铣削铸件或者锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。
逆能够避免顺铣时发生的窜动现象。
逆铣时，切削厚度从零开始逐步增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。
同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，易引铣起振动，这是逆铣的不利之处。
铣削的加工精度通常可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。
机械加工基础知识
基础知识一、基本概念1．生产过程的概念机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。
这里所指的成品可以是一台机器、一个部件，也可以是某种零件。
对于机器制造而言，生产过程包括：⑴原材料、半成品和成品的运输和保存；⑵生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织；⑶毛坯制造和处理；⑷零件的机械加工、热处理及其它表面处理；⑸部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。
由上可知，机械产品的生产过程是相当复杂的。
它通过的整个路线称为工艺路线。
2．工艺过程的概念工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。
它是生产过程的一部分。
工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等工艺过程。
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件或部件的那部分生产过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。
本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。
在机械加工工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，要采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序集资进行加工，才能完成由毛坯到零件的过程。
组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。
工序又由安装、工位、工步和走刀等组成。
⑴工序一个或一组工人，在一个工作地点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，称之为工序。
由定义可知，判别是否为同一工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否连续。
生产规模不同，加工条件不同，其工艺过程及工序的划分也不同。
图1-1所示的阶梯轴，根据加工是否连续和变换机床的情况，小批量生产时，可划分为表1-1所示的三道工序；大批大量生产时，则可划分为表1-2所示的五道工序。
图1-1 阶梯轴简图表1-1 小批量生产的工艺过程表1-2 大批大量生产的工艺过程⑵安装在加工前,应先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置，这一过程称为定位；工件定位后，将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装。
常用机械加工设备基础知识
05
装夹与定位 的注意事项： 确保工件的 稳定性、安 全性和加工
精度
刀具选择与安装
刀具选择：根据
1 加工材料、加工 工艺和加工要求 选择合适的刀具
刀具安装：按照
2 刀具安装说明书 进行安装，确保 刀具安装牢固
刀具调整：根据
3 加工要求调整刀 具的切削参数和 进给速度
刀具保养：定期 对刀具进行保养
料的设备。
2
磨床可以分为 普通磨床、数 控磨床、特种
磨床等。
3
普通磨床主要 用于平面、外 圆、内圆、螺
纹等加工。
4
数控磨床可以 实现自动控制，
提高加工精度 和效率。
5
特种磨床适用于 特殊材料的加工， 如陶瓷、玻璃、
硬质合金等。
钻床
钻床是一种用于在工件上钻孔的 机械设备。
钻床可以分为手动钻床、半自动 钻床和全自动钻床。
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车床的主要功能包括 车削、钻削、镗削、 铰削等。
铣床
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铣床是一种用于金 属切削的机床，可 以加工各种平面、
曲面、沟槽等。
铣床的主要类型有： 立式铣床、卧式铣 床、龙门铣床、数
控铣床等。
铣床的特点：加工 精度高、效率高、 操作方便、适用范
围广。
铣床的应用：广泛 应用于机械制造、 汽车、船舶、航空、
航天等领域。
刨床
刨床是一种用于平面加工的机械设备，主要 用于加工各种平面、沟槽、台阶等。
刨床的种类包括：普通刨床、龙门刨床、牛 头刨床、立式刨床等。
刨床的工作原理：利用刨刀的往复运动，对 工件进行切削加工。
刨床的特点：加工精度高，生产效率高， 操作简单，应用广泛。
机械加工工艺基础知识
机械加工工艺基础知识一、拟定机加工件工艺路线的原则：1、先加工基准面：零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。
称为“基准先行”。
2、划分加工阶段：加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。
3、先面后孔：对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。
这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。
4、光整加工：主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨\滚压加工等），应放在工艺路线最后阶段进行，加工后的表面光洁度在Ra0.8um以上，轻微的碰撞都会损坏表面；二、拟定机加工件工艺路线的其他原则：上述为工序安排的一般情况。
有些具体情况可按下列原则处理。
1、、为了保证加工精度，粗、精加工最好分开进行。
因为粗加工时，切削量大，工件所受切削力、夹紧力大，发热量多，以及加工表面有较显著的加工硬化现象，工件内部存在着较大的内应力；如果粗、粗加工连续进行，则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。
对于某些加工精度要求高的零件。
在粗加工之后和精加工之前，还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。
2、合理地选用设备。
粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有较高的加工精度，所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行，精加工工序则要求用较高精度的机床加工。
粗、精加工分别在不同的机床上加工，既能充分发挥设备能力，又能延长精密机床的使用寿命。
3、在机械加工工艺路线中，常安排有热处理工序。
热处理工序位置的安排如下：为改善金属的切削加工性能，如退火、正火、调质等，一般安排在机械加工前进行。
为消除内应力，如时效处理、调质处理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。
为了提高零件的机械性能，如渗碳、淬火、回火等，一般安排在机械加工之后进行。
机械加工的基础知识
机械加工的基础知识机械加工是工程制造领域中最基础、最关键的一环。
机械加工包括旋转机械加工、冲压机械加工、切削机械加工、磨削机械加工等多种方式。
本文将探讨机械加工的一些基础知识，以及机械加工技术的特点、要素和市场趋势。
一、机械加工技术的特点机械加工技术是一种基于材料物理性质和机械力学原理的制造加工方法。
它具有技术参数高、效率高、工艺可控和适应性强等特点。
首先，机械加工技术的技术参数很高。
不同的加工工艺需要的技术参数不同，如刨削需要的累积误差很小，而车削需要的表面精度很高。
这些技术参数调整要点严格，对于工人的技能水平要求也很高。
其次，机械加工技术的效率很高。
相比其他加工方式，机械加工可以在短时间内大规模生产，并且可以保证产品的精度和一致性。
再次，机械加工技术有着很高的工艺可控性。
机械加工技术被广泛应用于各种范畴，例如餐具制造、枪械制造、汽车零部件制造、日用品制造、机械制造、电子产品制造等等。
应用于不同制造领域的机械加工技术形式也不同，如在汽车零部件制造中，机械加工技术的表面质量和尺寸精度要求都很高，而在餐具制造中，机械加工技术主要需要保证产品的稳定性和美观性。
最后，机械加工技术的适应性很强。
它可以适应很多不同材料的制造，如铜、铁、钢、铝、合金、塑料等等。
二、机械加工技术的要素机械加工技术的要素包括：加工设备、工艺参数、材料等。
首先，加工设备是机械加工技术的第一要素。
加工设备是指各种各样的加工机床，包括车床、铣床、数控加工中心、磨床、钻床等等。
选择合适的加工设备对产品的研发和生产都有着至关重要的作用。
其次，工艺参数是机械加工技术的第二要素。
工艺参数包括：切削速度、进给量、切削深度和表面质量等。
不同的加工工艺需要的工艺参数也是不同的，只有正确配置各种参数，才能保证加工的质量和效率。
第三，材料是机械加工技术的第三要素。
机械加工所应用的材料种类繁多，包括金属、非金属等。
机械加工材料的选择和合理利用，对产品的最终性质也有着非常大的影响。
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《机械加工基础》课程复习资料一、填空题：1.钢按化学成分划分，可分为______和______两大类。
2.锻模根据模膛作用的不同，可分为______和______两种。
3.背吃刀量指的是______表面与______表面之间的垂直距离。
4.______是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。
5.机床传动系统中常用的机械传动包括______、______、______、涡轮蜗杆传动和丝杆螺母传动。
6.快速点定位指令代码为______。
程序停止指令代码为______。
7.砂型铸造的造型方法有______造型和______造型两种。
8.焊接电弧由______、______和______三部分组成。
9.______是在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。
10.对有色金属工件外圆的精加工时，一般应选用______的加工方法；对有色金属工件圆孔的精加工，一般应选用______的加工方法。
11.根据圆柱铣刀旋转方向与工件移动方向之间的相互关系，铣削可分为______和______两种方法。
12.对焊接性差的材料，常采取焊前______，焊后______的工艺措施，以防止裂纹的产生和减小残余应力。
13.零件的加工质量包括______和______。
14.金属材料的______越好，______越小，其锻造性能越好。
15.切削用量的三要素（名称）是______、______、______。
16.影响合金充型能力的主要因素：______、______和______。
17.加工精度包括______、______、______三个方面。
18.焊接接头形式可分为______、______、角形接头和搭接接头四种。
19.主轴正转指令代码为______。
20.冲裁工艺中，冲落的部分为成品，而余料为废料是______；板料上冲出的孔是产品，而冲落部分为废料是______。
21.控制铸件凝固的原则有两个，即______和______凝固。
22.滚齿时，滚刀的旋转运动是______。
滚刀与齿坯之间的啮合运动是______。
23.低于再结晶温度的塑性加工称为______，高于再结晶温度的塑性加工称为______。
24.磨损过程大致可以分为三个阶段：______：______：______。
25.插齿时，插齿刀具的上下往复运动是______。
分齿运动，让刀运动等是______。
26.铸件浇注时，若充型能力不足，会产生______和______缺陷。
27.自由锻的基本工序包括______、______、______、______、扩孔、切割、扭转和错移等。
28.铸件各部分的壁厚差异过大时，在壁厚处易产生______缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致产生______缺陷。
29.小尺寸零件上的小孔多在______钻床上加工。
30.熔焊是应用最广泛的焊接方法，如______、______、______、激光焊、电子束焊、等离子弧焊等。
31.切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面：______、______和______。
32.插齿过程中：插齿刀与工件之间必须维持严格的啮合关系，这种运动称为______。
33.外圆磨削一般在普通外圆磨床或万能外圆磨床上进行。
磨削方法主要分为______和______。
二、单项选择题：1.下列钢中锻压性能较好的是[]A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢2.牌号为60Si2Mn的钢属于[]A.碳素结构钢B.合金结构钢C.工具钢D.特殊性能钢3.缝焊属于[]A.电弧焊B.气焊C.电阻焊D.摩擦焊4.工件为薄板轻型结构，无密封要求，若要焊接在一起，宜采用[]A.缝焊B.点焊C.对焊D.电弧焊5.YG类硬质合金刀具主要用于加工[]A.陶瓷B.金刚石C.钢D.铸铁6.制造圆柱铣刀的材料一般采用[]A.高速钢B.硬质合金C.陶瓷D.人造金刚石7.在CA6140车床上用来安装钻头，铰刀等的部件为[]A.主轴B.刀架C.尾座D.床身8.下述指令中，直线插补指令代码为[]A.G00B.G01C.G02D G039.冲压时，使坯料沿封闭轮廓分离的工序是[]A.切断B.冲裁C.拉深D.弯曲10.为了能起出模样，造型时用手工挖去阻碍起模造型型砂的方法，称为[]A.挖砂造型B.整模造型C.分模造型D.刮板造型11.批量生产连杆零件，应采用的毛坯制造方法是[]A.自由锻B.模锻C.冲压D.挤压12.大批量生产薄壁油箱的焊接方法是[]A.手工电焊弧B.气焊C.点焊D.缝焊13.钎焊的主要缺点是[]A.变形大B.接头强度较低C.焊接温度高D.只能焊接同种金属14.在基面内测量[]A.前角B.主偏角C.刃倾角D.后角15.加工复杂的立体成形表面，应选用的机床是[]A.立式升降台铣床B.卧式万能升降台铣床C.龙门铣床D.数控铣床16.在下述加工方法中不能加工不通孔的是[]A.扩孔B.绞孔C.拉孔D.镗孔17.车细长轴时，为防止在切削力作用下轴产生弯曲变形，必须采用[]A.中心架B.花盘C.四爪卡盘D.三爪卡盘18.调质处理就是[]A.淬火＋低温回火B.淬火＋中温回火C.淬火＋高温回火D.表面回火19.控制铸件同时凝固的主要目的是[]A.减少应力B.消除缩松C.消除气孔D.消除缩孔20.摩擦焊属于[]A.电阻焊B.缝焊C.压力焊D.焊条电弧焊21.在正交平面内测量[]A.前角和后角B.主偏角C.刃倾角D.副偏角22.在普通车床上装夹一个矩形截面的工件时应选用[]A.三爪自定心卡盘B.四爪单动卡盘C.两顶尖D.一端用卡盘另一端用中心架23.下列刀具中属于定尺寸的刀具是[]A.车刀B.铰刀C.砂轮D.铣刀24.激光加工是利用[]A.电能和热能B.电化学能C.光能D.声能25.下述指令中，逆时针圆弧插补指令代码为[]A.G00B.G01C.G02D.G0326.碳钢的正火工艺，是将其加热到一定温度，保温一定时间，然后采用的冷却形式是[]A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却27.将模型沿最大截面处分为两部分，造出的铸型型腔一部分位于上砂箱内，另一部分位于下砂箱内的造型方法称为[]A.挖砂造型B.整模造型C.分模造型D.刮板造型28.下列各项中，焊条金属芯所起的作用是[]A.改善焊条工艺性B.防止空气对熔池的侵入C.填充金属D.不起作用29.积屑瘤对粗加工有利的原因是[]A.保护刀具，增大实际前角B.积屑瘤硬度高C.提高加工表面质量D.加大切削深度30.可以锻造的金属材料有[]A.碳素钢B.可锻铸铁C.灰铸铁D.球墨铸铁31.逆铣与顺铣相比，其优点是[]A.散热条件好B.切削时工作台不会窜动C.加工质量好D.生产率高32.下列加工方法中，能加工孔内环形槽的是[]A.钻孔B.扩孔C.铰孔D.镗孔33.浇注系统中横浇口的主要作用是[]A.挡渣B.排气C.产生压头D.补缩34.砂型铸造中可铸造的材料是[]A.任何金属材料B.以有色金属为主C.以钢为主D.仅限黑色金属35.焊接件在焊接前是否需要开坡口主要决定于[]A.焊接件的厚薄B.焊接电流的大小C.焊接接头形式D.焊缝的位置36.下列各种材料中，焊接性最好的是[]A.HT150B.20C.45D.9SiCr37.车细长轴时，为防止工件产生弯曲和振动，应尽量减少[]A.轴向力B.前角C.主偏角D.径向力38.在卧式铣床上铣沟槽，适用的刀具是[]A.面铣刀B.圆柱铣刀C.端铣刀D.锯片铣刀39.精基准是用下列哪一种表面作定位基准[]A.已经加工的表面B.未加工的表面C.精度最高的表面D.精度最低的表面40.在轧制过程中[]A.金属坯料截面缩小、长度增加B.金属坯料截面不变C.金属坯料截面增加、长度减少D.金属坯料长度不变41.加工除有色金属零件以外的淬硬或未淬硬的钢件上的高精度孔的方案是[]A.钻扩铰类方案B.车镗类方案C.车镗磨类方案D.拉削类方案42.碳钢的淬火工艺，是将其加热到一定温度，保温一定时间，然后采用的冷却形式是[]A.随炉冷却B.在风中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却43.牌号为W18Cr4V的钢属于[]A.碳素结构钢B.合金结构钢C.工具钢D.特殊性能钢44.最适合制造内腔形状复杂零件的方法是[]A.铸造B.塑性加工C.焊接D.切削加工45.确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是[]A.利于金属液充填型腔B.利于补缩铸件C.操作方便D.防止错箱46.车削细长轴时，车刀的主偏角应取[]A.30°B.45°C.60°D.90°47.YT类硬质合金刀具主要用于加工[]A.钢B.铸铁C.陶瓷D.金刚石48.刨削加工时，刀具容易损坏的主要原因是[]A.切削不连续、冲挤大B.排屑困难C.切削温度高D.容易产生积屑瘤49.砂轮的硬度是指[]A.磨粒的硬度B.结合剂的硬度C.结合剂黏结磨粒的牢固程度D.磨粒和结合剂硬度的总称50.车削时直接与切屑接触的刀面称为[]A.前刀面B.主后刀面C.副后刀面D.基面三、判断题：1.T10属于碳素工具钢，常用作制造手工工具、低速刀具。
[]2.在型芯中放芯骨是为了提高型芯的强度。
[]3.为获得钛及其合金的优质焊接接头，采用二氧化碳气体保护是一种有效的焊接方法。
[]4.主切削力是计算机床主电动机功率和夹具的夹紧力的主要依据。
[]5.C6150车床的型号中，代号50表示主轴轴线到床身距离为500mm。
[]6.镗床只能加工通孔，而不能加工盲孔。
[]7.摩擦焊常用于同种金属的焊接，不用于异种金属的焊接。
[]8.高速钢刀具受耐热温度的限制，不能用于高速切削。
[]9.拉削加工由于拉刀以低速运动，所以生产率较低。
[]10.铣齿属于齿形加工的成形法。
[]11.常用齿面精加工方法有剃齿，珩齿，磨齿，研齿等。
[]12.粗车－半精车－精车－精细车加工方案主要用于精度要求较高的有色金属件的加工。
[]13.模锻是模型锻造的简称，指将加热后的金属坯料放在锻模模膛，使坯料受压变形，从而获得锻件的方法。
[]14.铝镁及其合金焊接较困难，故常采用氩弧焊。
[]15.刀具磨损的主要原因是机械摩擦和刃磨应力。
[]16.粗车L/D=4~10的细长轴类零件时，因工件刚性差，宜用一顶一卡安装。
[]17.拉削加工只有一个主运动，生产率很高，适于各种批量生产。
[]18.插齿属于齿形加工的成形法。
[]19.调质是淬火与高温回火相结合的热处理。
[]20.铝及其合金采用气焊比氩弧焊焊接质量更好。
[]21.后角的主要作用是减少刀具后刀面与切削平面之间的摩擦。
[]22.车削长径比L/D＞10的细长轴类零件，在没有使用中心架或跟刀架时，由于径向力的作用，会使车削后的工件成为中凸状。