机械加工工艺基础知识讲解
阶梯轴类机械零件的加工工艺基础知识
阶梯轴类机械零件的加工工艺基础知识阶梯轴类机械零件是机械设备中重要的一类连接零部件，具有承载力强、精度高、寿命长等特点。
在制造过程中，阶梯轴需要经过多道复杂的加工工艺，以保证其精度、质量和可靠性。
本文将介绍阶梯轴类机械零件的加工工艺基础知识。
一、加工前准备1.材料选择阶梯轴的制作材料多为高强度合金钢或不锈钢等金属材料，其选材应根据机械设计要求进行选择，并进行材料性质检测和验证。
在确定材料的强度和韧性等性能后，制定加工工艺方案。
2. 设计制图阶梯轴类零件在加工前，需经过设计制图，包括工艺制图和（或）装配图，工艺制图应详细标明各道工序的加工要求、加工精度和工艺参数等。
装配图应明确各个连接位置及连接方式，确保零件的尺寸和几何形状符合设计要求。
3.加工设备和工具准备阶梯轴类零件的加工需要使用各种加工设备和工具，包括车床、铣床、磨床、钻床、淬火炉、磁粉探伤设备等。
选用设备应根据工艺要求和制造能力进行选择，并检查设备的完好性和精度。
二、加工工艺1.车削加工阶梯轴类零件中的轴身部分多采用车削加工，具体工艺流程如下：（1）切削液选择：根据材料特性、加工质量和加工效率的要求，选择与之匹配的切割液。
（2）切削参数设置：包括切削速度、进给速度、切削深度等，应根据材料性质、加工情况和刀具规格设定。
（3）车刀选择：一般用硬质合金车刀或砂轮车刀，应按照切削条件和加工要求选择合适的车刀。
（4）车削加工程序：根据工艺制图和车削要求，进行车床设备的操作，控制车刀的深度和轨迹，精确加工阶梯轴的几何形状和尺寸。
2.铣削加工阶梯轴零件中的阶梯部分多采用铣削加工，具体工艺流程如下：（1）切削液选择：根据材料特性、加工质量和加工效率的要求，选择与之匹配的切割液。
（2）铣削参数设置：包括切削速度、进给速度、切削深度等，应根据材料性质、加工情况和切削刀具规格设定。
（3）铣刀选择：一般用硬质合金铣刀或钢铣刀，应按照切削条件和加工要求选择合适的铣刀。
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：。
机械零件加工工艺过程的基本知识
机械零件加工工艺过程的基本知识机械零件加工工艺过程是指通过一系列的工艺方法和工艺流程，对零件进行材料加工、成形和加工表面处理等过程，最终使得零件达到所需的形状、尺寸、质量和表面粗糙度等要求。
下面将介绍机械零件加工工艺过程的基本知识。
一、机械零件加工工艺过程的基本流程1.零件装夹零件装夹是指将待加工的零件固定在加工设备上，以保证零件在加工过程中的位置准确，加工过程中不产生相对位移。
2.车削车削是通过旋转工件，以刀具与工件相对运动的方式，将工件外表面旋削下来，使其达到所需的形状和尺寸要求。
3.镗削镗削是通过将刀具在工件内孔中做径向运动，去除内孔表面的金属材料，使其达到所需的直径、圆度和光洁度要求。
4.铣削铣削是通过将刀具在工件上做径向和周向运动，去除工件表面的金属材料，使其达到所需的平面度、垂直度和光洁度要求。
5.火花加工火花加工是利用电火花放电原理进行零件加工的一种加工方法。
通过电极与工件之间产生电火花放电，将工件上的材料溶解和熔化，并通过水冷剂迅速冷却，使其达到所需的形状和尺寸要求。
6.磨削磨削是通过在工件表面和砂轮之间进行相对运动，将工件表面的金属材料去除，以达到所需的平面度、圆度、光洁度和尺寸要求。
7.锤击锤击是通过将锤击力作用于工件上，去除工件上的金属材料，以达到所需的形状和尺寸要求。
8.切割切割是通过机械力或热能，将工件切割成所需的形状和尺寸。
常用的切割方法有剪切、火焰切割、激光切割等。
二、常见机械零件加工工艺方法1.塑性加工塑性加工是通过在零件上施加外力，使其发生塑性变形，以改变其形状和尺寸。
常见的塑性加工方法有拉伸、压缩、弯曲、冲压等。
2.热处理热处理是通过加热和冷却过程，改变零件内部组织结构，以改变其性能和硬度。
常见的热处理方法有淬火、回火、退火、时效等。
3.表面处理表面处理是对零件表面进行物理或化学处理，以提高其耐磨性、耐腐蚀性及美观度。
常见的表面处理方法有镀铬、镀镍、镀锌、喷涂、抛光等。
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。
机械基础机械加工工艺与技术
机械基础机械加工工艺与技术机械加工是制造过程中的重要环节，它涉及到各种机械工艺与技术。
本文将从机械基础的角度出发，介绍机械加工工艺与技术的相关内容。
一、工件的加工方式机械加工可以分为传统加工和数控加工两种方式。
传统加工包括车削、铣削、钻孔等，通过人工控制机床来完成加工过程。
数控加工则采用计算机控制机床，具有高精度、高效率的优势。
二、车削工艺与技术车削是最常见的加工方式之一，通过旋转刀具对工件进行切削加工。
常见的车削工艺包括外圆车削、内圆车削和螺纹车削。
车削工艺需要掌握刀具的选择、进给速度、切削深度等参数。
三、铣削工艺与技术铣削是通过旋转刀具在工件表面进行切削的加工方式。
常见的铣削工艺包括平面铣削、立铣和镗铣等。
在铣削过程中，需要掌握进给速度、切削深度、刀具的选择和切削力的控制等技术。
四、钻孔工艺与技术钻孔是通过旋转刀具对工件进行孔加工的方法。
常见的钻孔工艺包括直钻、沉孔和镗孔等。
钻孔工艺需要注意刀具的选择、冷却液的使用和切削速度的控制。
五、机械加工中的安全操作在进行机械加工过程中，安全操作至关重要。
操作人员应佩戴好防护用具，如护目镜、防护手套等。
同时，需要熟悉设备的操作规程，遵守相关安全操作规定。
六、机械加工中的质量控制机械加工的质量控制是确保产品符合要求的重要环节。
通过使用合适的测量工具，如卡尺、千分尺等，对加工尺寸进行检验和测量。
对于精密零件的加工，还需要采用三坐标测量机等专业设备来进行质量检测。
七、机械加工工艺的改进与创新随着科技的发展，机械加工工艺也在不断改进与创新。
数控技术的应用使得加工过程更加精确和高效。
同时，新材料和新工艺的引入也为机械加工带来了新的挑战和机遇。
总结机械加工工艺与技术是制造业中不可或缺的环节，它直接影响到产品的质量和效率。
掌握好机械基础知识，熟练运用各种机械加工工艺与技术，对于提高生产效益具有重要意义。
同时，持续的工艺改进和技术创新也将推动着机械加工行业的发展。
机械加工工艺基础知识点
机械加工工艺基础知识点机械加工工艺是指利用机械设备对工件进行切削、磨削、钻孔、铣削、车削等操作的过程。
它是制造业生产过程中非常重要的一环，因此掌握机械加工工艺的基础知识点对于提高生产效率和产品质量至关重要。
以下是机械加工工艺基础知识点的详细介绍。
1.切削原理：机械加工的核心过程是切削，切削原理是切削过程中工具刃口与工件之间的相互作用关系。
其中包括切削速度、进给量、切削深度以及切削力等基本概念。
2.工艺规程：机械加工的过程需要设计工艺规程，包括选择合适的工艺方法、确定工艺参数以及机床刀具的选择等。
工艺规程是提高加工效率和保证产品质量的关键。
3.机床类型与选择：机床是机械加工的基础设备，根据加工要求选择合适的机床类型非常重要。
常见的机床类型包括车床、铣床、磨床、钻床等。
不同的机床有着不同的加工能力和适用范围。
4.刀具类型与选择：刀具是机械加工中常用的工具，选择合适的刀具类型对于加工质量和效率都具有重要影响。
常见的刀具类型包括车刀、铣刀、钻头、刨刀等，在选择时需要考虑到工件材料和切削类型等因素。
5.加工工艺参数：加工工艺参数包括切削速度、进给量和切削深度等，这些参数影响着加工过程中的切削效果、表面质量以及加工时间等。
正确地选择和控制这些参数对于提高加工效率和产品质量非常重要。
6.加工表面质量：加工过程中工件表面质量是评价加工效果的重要指标。
表面质量受到切削工具的刃口状况、切削参数的选择以及机床精度等多方面因素的影响。
了解和掌握提高表面质量的方法对于提高产品竞争力非常关键。
7.公差与尺寸链：加工过程中，公差是指在一定的尺寸范围内工件所允许的误差。
在加工过程中，合理地选择公差能够在一定的经济成本范围内保证产品质量。
尺寸链是一种通过合理地选择加工公差来保证产品尺寸质量的方法。
总的来说，机械加工工艺基础知识点包括切削原理、工艺规程、机床类型与选择、刀具类型与选择、加工工艺参数、加工表面质量、公差与尺寸链等内容。
机械加工工艺过程的基础知识
余量(yú liànɡ)的大小
① 与生产类型 (②lèi与xí生ng产)有关 (关 ③sh与ēn零g件ch的ǎn形)方状法和尺有寸有关 ④ 与工序有关
加工外圆面：
粗车：3~5mm
精车：1~1.6mm
粗磨：0.3~0.5mm
磨削 精磨：0.1mm以下
第十八页，共41页。
批2量) 专生用产。
为夹所()z夹某具以h具u一。：ā特定n定y位ò(t精nègd度ìn高g)零，件生的产特率定高(t，è d适ìn用g)工于序大专批门量设生计产和。制造的
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
第十三页，共41页。
2. 夹具(jiājù)的 组成
钻套 挡铁
夹紧机构 工件
V形块
第三十三页，共41页。
3) 检验工序(gōngxù) 的⑴安零排件从一个车间送往另一个车间的前后；
⑵ 零件粗加工阶段结束之后(zhīhòu)； ⑶ 重要工序加工的前后； ⑷ 零件全部加工结束之后(zhīhòu)。
六、机床与工艺装备 (z1h. 机u床ān的g选b择èi)的选择
⑴ 机床的精度应与工序要求的精度相适应； ⑵ 机床的生产率应与该零件生产类型相适应； ⑶ 机床的加工尺寸范围应与零件的外形尺寸相适应； ⑷ 应符合本厂现有的实际情况。
第八章 机械加工工艺(gōngyì)过程的 基础知识
§1 机械加工工艺(gōngyì)过程的基本概念 §2 工件(gōngjiàn)的安装和夹具
§3 工件工艺规程的制定
§4 典型零件工艺过程
第一页，共41页。
第八章 机械加工工艺(gōngyì)过程的基 础§知1 识机械加工工艺(gōngyì)过程的基
第21章 机械加工工艺的基本知识.ppt
21.1.2 生产类型与特征
1．生产纲领
产品（或零件）的生产纲领，是包括备品和废品在内的该产品（或零 件）的年产量。
N Qn(1 a% b%)
式中： N——零件的生产纲领，（件/台）； Q——产品的生产纲领（台/年）； n——每台产品中该零件的数量（件/台）， α％——备品的百分率， b％——废品的百分率。
4）选取要求余量均匀的表面为粗基准
装配基准
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注意:粗基准只能在 第一道工序中使用一 次，不能重复使用
b.精基准的选择
1）基准重合原则：定位基准 与设计基准重合，可避免产生 定位误差；
2）基准统一原则：加工零件上 某些位置精度要求较高的表面时， 应尽可能选同一定位基准，以保 证各加工表面的位置精度。
目的
保证加工质量； 合理使用设备； 合理安排热处理工序.
所谓工序集中，就是整个工艺过程中所安排的工序数量尽量少， 每个工序所加工的表面数量尽量多。
而工序分散则恰恰相反，安排工序数量多，每道工序加工的表面 数量少。分散到极限时，一道工序上只包含一个简单工步的内容。
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工序集中和工序分散的特点：
教学重难点：
零件的材质，毛坯的选择， 工件的定位原理，零件的加工顺 序和加工方法。
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21.1 基本概念
21.1.1 生产过程和工艺过程
1. 生产过程:由原材料到生产出成品的全部劳动过程的总和。
调试、包装
运输、保管
装配检验
生产过程
生产准备
切削加工
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2．生产类型
单件生产：以单个（或几件）形式制造产品（工件）； 成批生产：成批制造相同的产品(工件)，成批生产又分为大批、中 批和小批生产三种； 大量生产：一种产品制造数量很多，多数工作地点经常重复 地进 行一种工件某一工序的加工。
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❖ （3）辅助生产过程 为使基本生产过程能正常 进行所必须的辅助过程，包括工艺装备的设计制 造、能源供应、设备维修等。
❖ （4）生产服务过程 包括原材料采购运输、保 管、供应及产品包装、销售等。
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基本概念
生产过程 工艺过程
将原材料转变为成品的 全过程。
改变生产对象的形状、尺寸、 相对位置和性质等，使其成 为成品或半成品的过程称为 工艺过程。工艺过程是生产 过程中的主要部分，其余的 劳动过程则为生产过程的辅 助过程。
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基本概念
生产过程（将原材料转变为成品的全过程）流程图
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工艺过程 基本概念
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
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（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械 加工车间为整体的更高一级的系统。 该系统的整体目的就是使该车间能最 有效地全面完成全部零件的机械加工 任务。
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（4）生产系统
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 为成品或半成品 的过程称为工艺 过程。
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2．生产系统
（1）系统的概念
任何事物都是由数个相互作用和相互依 赖的部分组成并具有特定功能的有机整体，这 个整体就是“系统”。
（2）机械加工工艺系统
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
在第一种情形下，加工只包括一个工序；
在第二种情形下，由于加工过程的连续 性中断，虽然加工是在同一台机床上进行的， 但却成为两个工序。
工序是组成工艺过程的基本单元，也是生 产计划的基本单元。
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（2）安装
❖ 在机械加工工序中，使工件在机床上或 在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过 程，称为装夹。有时，工件在机床上需经 过多次装夹才能完成一个工序的工作内容。
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❖工艺规程
❖ 技术人员根据产品数量、设备条件 和工人素质等情况，确定采用的工 艺过程，并将有关内容写成工艺文 件，这种文件就称工艺规程。
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❖ 为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织 管理，需要把工艺过程划分为不同层次的单 元。它们是工序、安装、工位、工步和走刀。
❖ 其中工序是工艺过程中的基本单元。 ❖ 零件的机械加工工艺过程由若干个工序组成。 ❖ 在一个工序中可能包含有一个或几个安装， ❖ 每一个安装可能包含一个或几个工位， ❖ 每一个工位可能包含一个或几个工步， ❖ 每一个工步可能包括一个或几个走刀。
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1．生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ （1）生产技术准备过程
❖ （2）生产工艺过程 ❖ 主要包括
❖ （3）辅助生产过程
❖ （4）生产服务过程
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❖ （1）生产技术准备过程 包括产品投产前的市 场调查分析，产品研制，技术鉴定等。
第1章 数控加工工艺基础
❖1.1 工艺过程的ຫໍສະໝຸດ 本概念1.1.1 生产过程和工艺过程 1.1.2 工件获得尺寸精度的方法 1.1.3 加工余量 1.1.4 加工精度 1.1.5 表面质量
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❖1.2 数控加工工艺系统
1.2.1 数控加工工艺系统的基本组成 1.2.2 数控机床的主要类型 1.2.3 数控刀具的主要种类 1.2.4 数控机床夹具的类型和特点
的，从而节约安装时间使生产率可以大提高。
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❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
❖ 为了提高生产率，用几把刀具同时加工 几个加工表面的工步，称为复合工步， 也可以看作一个工步。
❖ 例如，组合钻床加工多孔箱体孔。
❖ 简单来说，工件相对于机床或刀具每 占据一个加工位置所完成的那部分工序
内容，称为工位。
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❖ 右图是在一台三工位回转 工作台机床上加工轴承盖 螺钉孔的示意图。操作者 在上下料工位Ⅰ处装上工 件，当该工件依次通过钻 孔工位Ⅱ、扩孔工位Ⅲ后， 即可在一次装夹后把四个 阶梯孔在两个位置加工完 毕。这样，既减少了装夹 次数，又因各工位的加工 与装卸是同时进行
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（1）工序
一个（或一组）工人，在一个工 作地（或一台机床）上对一个（或同时 对几个）工件连续完成的那一部分工艺 过程称为工序。
划分工序的依据是工作地点是否 变化和工作过程是否连续。
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例如：在车床上加工一批轴，既可以对每一 根轴连续地进行粗加工和精加工，也可以先 对整批轴进行粗加工，然后再依次对它们进 行精加工。
以整个机械制造厂为整体，为了最 有效地经营，获得最高经济效益，一方面 把原材料供应、毛坯制造、机械加工、热 处理、装配、检验与试车、油漆、包装、 运输、保管等因素作为基本物质因素来考 虑；另一方面把技术情报、经营管理、劳 动力调配、资源和能源利用、环境保护、 市场动态、经营政策、社会问题和国际因 素等信息作为影响系统效果更重要的要素 来考虑。
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1.1 工艺过程的基本概念
1.1.1 生产过程与工艺过程
❖ 生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。
❖ 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 或半成品的过程称为工艺过程。
❖ 工艺：就是制造产品的方法。
❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
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❖ （5）走刀
❖ 安装是指工件经过一次装夹后所完成的 那部分工序内容。
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
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❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。