机械加工工艺基础(完整版)ppt课件
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机械加工工艺过程培训课件ppt
复合加工技术能够在一台设备上完成多种加工操作，具有高效率、高 精度等优点，未来将得到进一步发展。
个性化定制产品将越来越多
随着消费者需求的多样化，个性化定制产品将越来越多，对机械制造 企业的生产能力和技术水平提出更高要求。
谢谢观看
机械加工分类
根据加工方式的不同，机械加工 可分为切削加工和磨削加工两大 类。切削加工又可分为车削、铣 削、钻削、镗削、磨削等。
工艺流程及组成要素
工艺流程
制定工艺规程，选择定位基准和加工 方法，安排加工顺序和工序内容，确 定工艺参数及检验方法等。
组成要素
包括机床、夹具、刀具、量具等工艺 装备以及切削液、润滑油等辅助材料 。
冷却
以不同速度冷却，获得不 同的组织和性能。
热处理对零件性能影响
01
02
03
04
提高硬度和强度
通过淬火等热处理方法，可以 提高零件的硬度和强度，增加
耐磨性和抗疲劳性。
改善韧性
通过回火等热处理方法，可以 改善零件的韧性，减少脆性。
消除内应力
通过退火等热处理方法，可以 消除零件内部的内应力，减少
变形和开裂倾向。
机械加工工艺过程培训课件ppt
目录
• 机械加工工艺概述 • 切削原理及设备介绍 • 夹具设计原理及应用实例 • 量具使用与测量方法 • 热处理技术在机械加工中应用 • 表面处理技术在机械加工中应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
机械加工工艺概述
机械加工定义与分类
机械加工定义
利用切削工具或磨具去除或改变 工件材料形状、尺寸和表面质量 等，以达到预期设计要求的工艺 过程。
化学法特点
利用化学反应在材料表面形成新的化 合物或改变原有化合物的性质，如电 镀、化学镀、氧化等。
个性化定制产品将越来越多
随着消费者需求的多样化，个性化定制产品将越来越多，对机械制造 企业的生产能力和技术水平提出更高要求。
谢谢观看
机械加工分类
根据加工方式的不同，机械加工 可分为切削加工和磨削加工两大 类。切削加工又可分为车削、铣 削、钻削、镗削、磨削等。
工艺流程及组成要素
工艺流程
制定工艺规程，选择定位基准和加工 方法，安排加工顺序和工序内容，确 定工艺参数及检验方法等。
组成要素
包括机床、夹具、刀具、量具等工艺 装备以及切削液、润滑油等辅助材料 。
冷却
以不同速度冷却，获得不 同的组织和性能。
热处理对零件性能影响
01
02
03
04
提高硬度和强度
通过淬火等热处理方法，可以 提高零件的硬度和强度，增加
耐磨性和抗疲劳性。
改善韧性
通过回火等热处理方法，可以 改善零件的韧性，减少脆性。
消除内应力
通过退火等热处理方法，可以 消除零件内部的内应力，减少
变形和开裂倾向。
机械加工工艺过程培训课件ppt
目录
• 机械加工工艺概述 • 切削原理及设备介绍 • 夹具设计原理及应用实例 • 量具使用与测量方法 • 热处理技术在机械加工中应用 • 表面处理技术在机械加工中应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
机械加工工艺概述
机械加工定义与分类
机械加工定义
利用切削工具或磨具去除或改变 工件材料形状、尺寸和表面质量 等，以达到预期设计要求的工艺 过程。
化学法特点
利用化学反应在材料表面形成新的化 合物或改变原有化合物的性质，如电 镀、化学镀、氧化等。
机械加工工艺资料课件
包括主运动和进给运动，主运动是切除工件上多余材料形成切屑的运动，进给 运动是使新的金属层不断投入切削的运动。
切削力
切削过程中刀具与工件之间相互作用产生的阻力，包括主切削力、背向力和进 给力，影响切削力的因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数等。
刀具材料及选用原则
刀具材料
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等，各种材料具有不同的 性能特点和应用范围。
05
CATALOGUE
检测技术与质量控制在机械加工中应用
检测设备分类及使用场景介绍
传统检测设备
三坐标测量机
如卡尺、千分尺、高度规等，适用于对零 件尺寸、平面度、垂直度等进行简单测量。
适用于对复杂零件的三维尺寸、形位公差 等进行高精度测量，广泛应用于汽车、航 空航天等精密制造领域。
光学投影仪
激光扫描仪
选用原则
根据工件材料、加工要求、刀具寿命和加工成本等因素综合考虑，选用合适的刀 具材料和几何参数，以达到高效、经济的切削加工。
工件材料及性能要求
工件材料
常见的工件材料有碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属和非金 属材料等，各种材料具有不同的机械性能和加工性能。
性能要求
工件材料的性能要求包括力学性能（如强度、硬度、韧性等 ）、物理性能（如导热性、导电性等）和化学性能（如耐腐 蚀性、抗氧化性等），这些性能要求将直接影响切削加工的 难度和效果。
各种加工方法优缺点比较
车削优点
加工精度高、生产效率高、 适应范围广；缺点：设备 投资大、刀具磨损快、切 削力大。
铣削优点
生产效率高、加工表面质 量好、适应范围广；缺点： 刀具磨损快、切削力大、 成本较高。
刨削优点
结构简单、操作方便、成 本低；缺点：生产效率低、 加工精度低、劳动强度大。
切削力
切削过程中刀具与工件之间相互作用产生的阻力，包括主切削力、背向力和进 给力，影响切削力的因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数等。
刀具材料及选用原则
刀具材料
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等，各种材料具有不同的 性能特点和应用范围。
05
CATALOGUE
检测技术与质量控制在机械加工中应用
检测设备分类及使用场景介绍
传统检测设备
三坐标测量机
如卡尺、千分尺、高度规等，适用于对零 件尺寸、平面度、垂直度等进行简单测量。
适用于对复杂零件的三维尺寸、形位公差 等进行高精度测量，广泛应用于汽车、航 空航天等精密制造领域。
光学投影仪
激光扫描仪
选用原则
根据工件材料、加工要求、刀具寿命和加工成本等因素综合考虑，选用合适的刀 具材料和几何参数，以达到高效、经济的切削加工。
工件材料及性能要求
工件材料
常见的工件材料有碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属和非金 属材料等，各种材料具有不同的机械性能和加工性能。
性能要求
工件材料的性能要求包括力学性能（如强度、硬度、韧性等 ）、物理性能（如导热性、导电性等）和化学性能（如耐腐 蚀性、抗氧化性等），这些性能要求将直接影响切削加工的 难度和效果。
各种加工方法优缺点比较
车削优点
加工精度高、生产效率高、 适应范围广；缺点：设备 投资大、刀具磨损快、切 削力大。
铣削优点
生产效率高、加工表面质 量好、适应范围广；缺点： 刀具磨损快、切削力大、 成本较高。
刨削优点
结构简单、操作方便、成 本低；缺点：生产效率低、 加工精度低、劳动强度大。
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
11/26/2019 5:41 PM
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。
11/26/2019 5:41 PM
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
11/26/2019 5:41 PM
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。
机械加工工艺过程培训课件ppt)ppt
证加工质量和效率。
热处理
热处理是将零件加热到一 定温度，并进行保温或冷 却，以达到改变材料机械 性能的目的。
热处理的方法有很多种， 包括淬火、回火、退火等 ，不同的方法适用于不同 的材料和零件。
热处理过程中需要注意控 制加热的温度、时间和冷 却速度，以保证零件的机 械性能。
表面处理
表面处理是对零件表面进行涂覆、喷 涂、电镀等处理，以达到防腐、耐磨 、美观等目的。
机械加工工艺过程培 训课件
汇报人：可编辑 2023-12-23
• 机械加工工艺概述 • 机械加工工艺流程 • 机械加工工艺参数 • 机械加工工艺设备 • 机械加工工艺案例分析
目录
Part
01
机械加工工艺概述
机械加工工艺的定义
机械加工工艺是将原材料转化为成品的过程，涉及一系列的工艺步骤和操作，包括切割 、磨削、钻孔、车削等。
选择合适的刀具角度需要根据工件材 料、刀具材料、切削速度和进给量等 因素综合考虑。
刀具材料
刀具材料是影响机械加工质量和效率 的重要因பைடு நூலகம்之一。常用的刀具材料包 括高速钢、硬质合金、陶瓷和立方氮 化硼等。
选择合适的刀具材料需要根据工件材 料、切削速度、进给量和切削深度等 因素综合考虑。
Part
04
机械加工工艺设备
切削深度
切削深度是指刀尖在工件上切削的深度，也称为背吃刀量 。增大切削深度可以提高加工效率，但过大的切削深度会 导致刀具承受的切削力增大，刀具磨损加剧。
选择合适的切削深度需要根据工件材料、刀具材料、切削 速度和进给量等因素综合考虑。
刀具角度
刀具角度是指刀具切削刃相对于刀具 基面或切削平面之间的夹角。刀具角 度对切削力、切削热、切屑形态和刀 具磨损等都有影响。
热处理
热处理是将零件加热到一 定温度，并进行保温或冷 却，以达到改变材料机械 性能的目的。
热处理的方法有很多种， 包括淬火、回火、退火等 ，不同的方法适用于不同 的材料和零件。
热处理过程中需要注意控 制加热的温度、时间和冷 却速度，以保证零件的机 械性能。
表面处理
表面处理是对零件表面进行涂覆、喷 涂、电镀等处理，以达到防腐、耐磨 、美观等目的。
机械加工工艺过程培 训课件
汇报人：可编辑 2023-12-23
• 机械加工工艺概述 • 机械加工工艺流程 • 机械加工工艺参数 • 机械加工工艺设备 • 机械加工工艺案例分析
目录
Part
01
机械加工工艺概述
机械加工工艺的定义
机械加工工艺是将原材料转化为成品的过程，涉及一系列的工艺步骤和操作，包括切割 、磨削、钻孔、车削等。
选择合适的刀具角度需要根据工件材 料、刀具材料、切削速度和进给量等 因素综合考虑。
刀具材料
刀具材料是影响机械加工质量和效率 的重要因பைடு நூலகம்之一。常用的刀具材料包 括高速钢、硬质合金、陶瓷和立方氮 化硼等。
选择合适的刀具材料需要根据工件材 料、切削速度、进给量和切削深度等 因素综合考虑。
Part
04
机械加工工艺设备
切削深度
切削深度是指刀尖在工件上切削的深度，也称为背吃刀量 。增大切削深度可以提高加工效率，但过大的切削深度会 导致刀具承受的切削力增大，刀具磨损加剧。
选择合适的切削深度需要根据工件材料、刀具材料、切削 速度和进给量等因素综合考虑。
刀具角度
刀具角度是指刀具切削刃相对于刀具 基面或切削平面之间的夹角。刀具角 度对切削力、切削热、切屑形态和刀 具磨损等都有影响。
机械加工工艺基础知识讲解
（4）生产系统
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。
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
❖ （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。
❖ （2）生产工艺过程 包括毛坯制造，零件加工， 部件和产品装配、调试、油漆和包装等。
❖ 1．获得尺寸精度的方法
❖ 机械加工中获得工件尺寸精度的方法，主要 有以下几种：
❖ （1）试切法
❖ 试切法：先试切出很小部分加工表面，测量 试切所得的尺寸，按照加工要求适当调刀具 切削刃相对工件的位置，再试切，再测量， 如此经过两三次试切和测量，当被加工尺寸 达到要求后，再切削整个待加工表面。
❖ 试切法通过“试切－测量－调整－再试切”， 反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。例 如，箱体孔系的试镗加工。
的，从而节约安装时间使生产率可以大提高。
❖ （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。
机械加工基础知识PPT课件
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11
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 。
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12
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 。
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13
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。
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。
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21
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。
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22
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。
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18
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齿为中 齿，32齿为细齿。
锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分： 粗齿的齿距t＝1.6mm，中齿的齿距t＝ 1.2mm，细齿的齿距t＝0.8mm。
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19
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。
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。
在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取 代的作用。
机械加工工艺基础(完整版)
2.1 加 工 精
度
• 国家标准规定：常用的精度等级分为20级， 分别用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。 数字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。
• 高 精 度：IT5、IT6 通常由磨削加工获得。
• 中等精度：IT7-IT10 通常由精车、铣、刨获得。
• 低 精 度：IT11-IT13 通常由粗车、铣、刨、钻 等加工方法获得。
3.2.1车削切削速度、背吃刀量的计算
切削速度： 背吃刀量：
πdn v (m/s) 60 1000
d max d min ap (mm) 2
dmax:待加工 表面直径
V:切削速度 d:工件直径 n:工件转速
dmin:已加工 表面直径 ap:背吃刀量
3.3 切削用量的合理选择问题
(1)粗加工按ap－f－v的顺序选择 a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多 余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛 坯尺寸首先选择ap b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大 的f，减少走刀时间 c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提 下选择v (2)精加工按v －f－ ap的顺序选择 精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表 面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达 到表面粗糙度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap
2.4零件的加工精度与表面粗糙度的关系
提问
零件的加工精度与表面 粗糙度的关系如何？
• 精度：宏观几何参数的误差 • 表面粗糙度：微观几何参数的误差 • 加工精度高，必须采用一系列的高精度的加工方法，而 经过高精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表 面粗糙度低，零件必须采用一系列的降低表面粗糙度的 加工方法，而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度 的加工方法。 • 实例：各种机床上的手柄：表面粗糙度非常低，但精度 不高。
机械加工工艺过程培训课件ppt
选用原则
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，合理选择刀具材料，以提高刀具 耐用度和加工效率。
切削液作用与选用方法
切削液作用
冷却、润滑、清洗和防锈是切削液的主要作用，有助于降低 切削温度、减少刀具磨损、提高加工质量和延长刀具使用寿 命。
选用方法
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，选择适合的切 削液类型和浓度。同时，注意切削液的环保性和经济性。
超声波振动切削优点
超声波振动切削应用
适用于微小零件、薄壁零件等精密加 工领域。
提高加工精度和表面质量，延长刀具 寿命，减小切削变形。
激光辅助切削技术
01
02
03
激光辅助切削原理
利用高能激光束照射工件 表面，使局部材料瞬间熔 化或汽化，辅助刀具进行 切削加工。
激光辅助切削优点
提高切削效率、降低切削 力、减小刀具磨损、提高 加工精度和表面质量。
套类零件加工工艺
套类零件概述
加工工艺流程
套类零件是机械中用于定位和导向的环形 零件。
毛坯准备、粗加工内孔、粗加工外圆、半 精加工内孔、半精加工外圆、精加工内孔 、精加工外圆、检验。
加工方法
车削、磨削、镗削等。
加工难点与解决方案
薄壁套类零件的加工变形问题，采用径向 夹紧或胀力心轴装夹；深孔套类零件的加 工精度问题，采用镗削或浮动镗刀加工。
04
数控技术在机械加工中应用
数控设备简介及分类
数控设备定义
采用数字控制技术对机床进行控制的设备，实现自 动化加工。
数控设备分类
按控制方式可分为点位控制、直线控制和轮廓控制 ；按运动轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统 和连续控制系统。
数控设备组成
通常由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、测量 反馈装置和机床本体等组成。
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，合理选择刀具材料，以提高刀具 耐用度和加工效率。
切削液作用与选用方法
切削液作用
冷却、润滑、清洗和防锈是切削液的主要作用，有助于降低 切削温度、减少刀具磨损、提高加工质量和延长刀具使用寿 命。
选用方法
根据工件材料、加工要求、切削条件等因素，选择适合的切 削液类型和浓度。同时，注意切削液的环保性和经济性。
超声波振动切削优点
超声波振动切削应用
适用于微小零件、薄壁零件等精密加 工领域。
提高加工精度和表面质量，延长刀具 寿命，减小切削变形。
激光辅助切削技术
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03
激光辅助切削原理
利用高能激光束照射工件 表面，使局部材料瞬间熔 化或汽化，辅助刀具进行 切削加工。
激光辅助切削优点
提高切削效率、降低切削 力、减小刀具磨损、提高 加工精度和表面质量。
套类零件加工工艺
套类零件概述
加工工艺流程
套类零件是机械中用于定位和导向的环形 零件。
毛坯准备、粗加工内孔、粗加工外圆、半 精加工内孔、半精加工外圆、精加工内孔 、精加工外圆、检验。
加工方法
车削、磨削、镗削等。
加工难点与解决方案
薄壁套类零件的加工变形问题，采用径向 夹紧或胀力心轴装夹；深孔套类零件的加 工精度问题，采用镗削或浮动镗刀加工。
04
数控技术在机械加工中应用
数控设备简介及分类
数控设备定义
采用数字控制技术对机床进行控制的设备，实现自 动化加工。
数控设备分类
按控制方式可分为点位控制、直线控制和轮廓控制 ；按运动轨迹可分为点位控制系统、直线控制系统 和连续控制系统。
数控设备组成
通常由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、测量 反馈装置和机床本体等组成。