机械加工基础知识-上

机械加工根底知识单位：劳动效劳公司机加厂主讲：曾隽平2021年6月2第一章

机械加工根底知识金属材料根底知识3第一节、常用材料比重和合金元素符号机械加工根底知识材

料

名

称比

重

材

料

名

称比

重

材

料

名

称比

重(克/厘米²)(克/厘米²)(克/厘米²)灰口铸铁6.8

~7.2钛Ti4.51金Au19.32可锻铸铁7.2

~7.4锌Zn7.14铂Pt21.45钢材7.85铅pb11.34钾k0.86铸钢7.8铍Be1.85钠Na0.97低碳钢(含碳0.1%)7.85稀土RE

钙Ca1.55中碳钢(含碳0.4%)7.82钨W19.3硼B2.34高碳钢(含碳1%)7.81钴Co8.9硅Si2.33高速钢(含钨9%)8.3钽Ta16.6镁Mg1.74高速钢(含钨18%)8.7YG类硬质合金(钨钴)14.4

~14.9镍Ni8.9不锈钢(含铬13%)7.75YT类硬质合金(钨钛钴)9.5

~12.4锡Sn7.29紫铜8.89汞Hg13.6锑Sb6.68黄铜8.4

~8.85锰Mn7.43磷P1.83铝合金2.67

~

2.85铬Cr7.19硫S2.07锡基轴承合金7.34

~7.75钒V6.11碳C2.25铅基轴承合金9.33

~10.67钼Mo10.2氮N

铁Fe7.87铌Nb8.57氧O

铜Cu8.9银Ag10.5氢H

铝Al2.7

4第二节、钢铁材料机械加工根底知识一、铸铁即生铁。指含碳量为2.11~6.69%的铁碳合金。依照室温组织的不同，可将铸铁分为如下三类：亚共晶铸铁：含碳量＜4.3%；共晶铸铁：含碳量4.3%；过共晶铸铁：含碳量＞4.3%。按主要性能和使用特性分为：╭灰口铸铁(HT)、球墨铸铁(QT)、可锻铸铁〔KT〕铸铁〈抗磨铸铁(KmT〉、耐蚀铸铁(ST)╰耐热铸铁(RT)代号用汉语拼音带抗拉强度表示。二、钢

1、碳素结构钢

碳素结构钢的含碳量小于0.38%，而以小于0.25%的最为常用，即以低碳钢为主。这类钢尽管硫、磷等有害杂质的含量较高，但性能仍能满足一般工程结构、建筑结构及一些机件的使用要求，且价格低廉，因此在国民经济各个部门得到广泛应用。可供焊接、铆接及栓接构件之用，广泛应用于桥梁、船舶、建筑工程中制作各种静负荷的金属结构件、不需热处理的一般机械零件和普通焊接件，是一种用途非常广泛的工程用钢。5依据GB700-88国标规定，碳素结构钢牌号以屈服点“屈〞字的汉语拼音首位字母Q和后面三位数字来表示，如Q215、Q235、Q255等，每个牌号的数字均表示该钢种在厚度小于16mm时的最低屈服点〔MPa〕。在钢的牌号尾部，可用A、B、C、D表示钢的质量等级。其中A为普通级，B、C、D表示硫、磷含量较低的优等级别。在牌号的最后还可用符号标志其冶炼时的脱氧程度，如对未完全脱氧的沸腾钢标以符号“F〞，而对已完全脱氧的镇静钢那么表以“Z〞或不标符号。低合金高强度结构钢是含少量合金元素〔一般含合金总量小于3%〕的普通合金钢，它强度较高，加工和焊接工艺性较好，生产本钱接近碳素钢，如Q295(12Mn)、Q345(16Mn)。机械加工根底知识6

2、优质碳素结构钢

机械加工根底知识硫、磷含量较低〔≤0.035%〕，依据GB699-1999，优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，即钢中平均含碳量的万分数。对于沸腾钢那么在尾部增加符号F,如08F，15F等。半镇静钢注“b〞，镇静钢一般不注。当钢中锰含量〔质量分数〕小于0.7%时，称为普通含锰量优质碳素钢；当锰含量在0.7%—1.2%之间时称为较高含锰量优质碳素钢，在尾部标以“Mn〞，锰的含量增多，可以提高钢的淬透性。因此，比普通锰含量钢强度较高，韧性和塑性稍低，硬度和耐磨性提高。根据优质碳素钢含碳量的不同，分为低碳钢、中碳钢、高碳钢：低碳钢的含碳量〔质量分数〕≤0.25%，由于含碳量低，因而强度低，硬度低，但塑性、韧性高，可锻性和焊接性好，冷塑性变形能力高。一般不采用热处理，还可作为渗碳钢，用于制造外表渗碳处理的中小机械零件和要求不高的模具。7机械加工根底知识83、工具钢机械加工根底知识工具钢分为碳素工具钢、高速工具钢、合金工具钢碳素工具钢是指含碳量在0.65%—1.35%范围内的优质高碳钢，代号用T表示碳素工具钢，后面数字表示含碳量的千分之几〔如T10、T12A〕等。这类钢由于耐热性能很差〔200~250℃〕，允许的切削速度很低，一般仅适用于尺寸较小、低速的手动切削工具及形状较简单的模具和量具。合金工具钢是指含铬、钨、硅、锰、钼、钒等合金元素的低合金钢。合金工具钢有较高的耐热性(300～400℃)，可以允许在较高的切削速度下工作；耐磨性较好，因此可用于截面积较大，要求热处理变形较小，对耐磨性及韧性有一定要求的低速切削工具，如板牙、手用丝锥、铰刀、拉刀等。常用的有：9SiCr、CrWMn等。9机械加工根底知识高速工具钢高速工具钢也叫高速钢，是一种参加了较多钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等合金元素的高合金工具钢，含碳量在0.7%—1.65%之间，合金元素在10%—20%范围内，较明显的提高了钢的硬度、淬透性、耐磨性及热硬性，在500℃～600℃温度时，仍具有高的硬度，铸造钴基合金在700℃～850℃时的硬度仍无显著变化。高速钢代号表示方法：含碳量≥1.00%时不予标出，＜1.00%时，数字为千分之几，后面是元素符号，数字是平均含量的百分之几，平均合金含量＜1.5%钢号中仅标明元素，平均合金含量≥1.5%，2.5%、3.5%……23.5%时，相应写成2、3、4……24，如W18Cr4V表示含碳量大于1.00%，含钨18%，含铬4%，含钒小于1.5%。高速钢具有优良的综合性能，是应用较多的一种刀具材料。10机械加工根底知识按用途不同可分为：通用型高速钢和高性能高速钢。通用型高速钢的碳(C)含量0.7%～0.9%，是中等热稳定性高速钢，具有一定的硬度〔63～66HRC〕和耐磨性，高的韧性和强度，良好的塑性和磨削性，广泛用于制造各种复杂刀具，切削硬度在250～280HBW以下的大局部结构钢和铸铁。高性能高速钢是指在通用型高速钢的成分中再增加一些含碳量、含钒量，有时添加钴、铝等合金元素以提高耐热性和耐磨性的钢种，其热稳定性高，加热到630℃～650℃时仍保持60HRC的硬度，具有更好的力学性能，寿命约为通用型高速钢的1.5～3倍。11机械加工根底知识按制造方法不同可分为：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。粉末冶金高速钢是用细小的高速钢粉末〔直径0.1～0.6mm的球形〕在高温〔≈1100℃〕高压〔≈100MPa〕下直接压制而成的，完全防止了碳化物偏析。粉末冶金高速钢和熔炼高速钢相比，强度比一般高速钢提高一倍，韧性提高1.5～2倍。硬度提高0.5～1HRC。适合做插齿刀、铣刀等受冲击大的刀具。按化学成分〔主要按含钨量〕：含钨12%～18%的钨高速钢〔用W18Cr4V做钻头、铣刀等；W12Cr4V4Mo做车刀，刨刀；9W18Cr4V2等〕；含钨6%～8%的钨钼高速钢：有W6Mo5Cr4V2〔耐温高，价格低〕；含钨2%和不含钨的钼高速钢。124、硬质合金机械加工根底知识硬质合金是以难溶的金属碳化物〔碳化钨WC、碳化钛TiC〕为根底，以金属粘结剂〔如钴Co〕为粘合剂，混合压制成型后烧结而成。硬质合金可分为碳化钨基和碳〔氮〕化钛基两大类。我国最常用的碳化钨基硬质合金有：钨钴类〔如YG3X、YG6、YG8等〕和钨钛钴类〔如YT30、YT15、YT5等〕，近年来，新牌号的硬质合金得到了快速开展。硬质合金也是用的叫普遍的一种刀具材料。另外因为它硬度高，耐磨性好，常做冷精锻凹模，寿命可以到达几十万件甚至上百万件。但是硬质合金的韧性比工具钢差得多,根本上不能承受拉应力，因此在做凹模时,给硬质合金模芯加上预应力圈，让硬质合金模芯内外表处于压应力状态，这样在工作时可以抵消拉应力。13机械加工根底知识硬质合金的性能特点：a、硬度比高速钢高很多。〔到达HRA88～91或HRC76～79，比高速钢HRC63～66高〕。b、抗弯强度只相当高速钢的1/2～1/3。(高速钢3000～4000MPa，硬质合金1000多MPa)c、韧性比高速钢低得多〔高速钢抗拉强度1500～2400MPa，硬质合金＜800MPa〕。d、热物理性能：硬质合金的热导率是高速钢的2～3倍。e、耐热性比高速钢高很多。硬质合金在800～1000℃时尚可进行切削，在高温下有良好的抗塑性变形的能力。f、抗粘结性高于高速钢，抗粘结磨损能力强。〔高速钢粘结温度575℃，钨钴类粘结温度625～750℃，钨钛钴类775～850℃〕。g、化学稳定性：氧化温度高于高速钢。14第三节、金属材料的力学性能机械加工根底知识金属材料的主要力学性能有：强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。1、强度：强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力，强度有多种判据，工程上以屈服点和抗拉强度最为常用。(1)、屈服点它是指拉伸试样产生屈服现象时的应力。可计算：

FsFs——试样发生屈服时所承受的最大载荷，(N)；

σs=──(MPa)AoAo——试样原始截面积，(mm)²(2)、抗拉强度指金属材料在拉断前所承受的最大应力，以σb表示。以下式表示：FbFb——试样在拉断前所承受的最大载(N)；σb=──〔MPa〕Ao由于机器零件或构件工作时，通常不允许发生塑性变形，因此多以屈服点σs作为强度设计的依据。对于脆性材料，因断裂前根本不发生塑性形变，故无屈服点可言，在强度计算时，那么以σb为依据。15常用钢材的力学性能机械加工根底知识材料名称牌号材料的状态力学性能抗剪强度τ/MPa抗拉强度σb/MPa屈服点σS/MPa伸长率E10（%）弹性模量E/103MPa普通碳素钢Q195、(A0)未经退火的255~373314~46118618~22Q195F、(A1)255~314314~39228~33Q215、(A2)265~333333~41221626~31Q235、(A3)304~373432~46125321~25Q255、(A4)333~412481~51125519~23Q275、(A5)392~490569~60827515~1916

机械加工根底知识材料名称牌号材料的状态力学性能抗剪强度τ/MPa抗拉强度σb/MPa屈服点σS/MPa伸长率E10（%）弹性模量E/103MPa优质碳素钢05已退火的1962252805F206~294255~3733208F216~304275~3831773208255~353324~4411963218610F216~333275~4121863010255~333294~4322062919415F245~363314~4512815265~373333~4712252619820F275~383333~4712252619620275~392353~5002452520625314~432392~5392752419830353~471441~5882942219735392~511490~6373142019740412~530511~6573331820945432~549539~6863531620050432~569539~7163731421660539≥6864021320470588≥7454221120617

机械加工根底知识2、塑性：塑性是指金属材料产生塑性变形而不被破坏的能力，通常以伸长率δ来表示：L1—L0L0——试样原始标距长度mm；δ=───×100%式中：L0L1试样拉断后的标距长度mm。伸长率的数值与试样尺寸有关，因而试验时应对所选定的试样尺寸做出规定，以便进行比较。如ι0=10d0时，用δ10表示或δ表示；L0=5d0时，用δ5表示金属材料的塑性也可用断面收缩率ψ表示：Ao–A1Ao——试样的原始截面积，mm²ψ=───×100%AoA1——试样拉断后断口处截面积mmδ和ψ值愈大，材料的塑性愈好。良好的塑性不仅是金属材料进行轧制、锻造、冲压、焊接的必要条件，而且在使用时万一超载，由于产生塑性变形，能够防止突然断裂。183、硬度机械加工根底知识19机械加工根底知识第一节、机械制图一、常用尺寸标注1.1.中心孔：中心孔有60°、75°、90°三种，其中60°最常用。60°中心孔又有A、B、C、R四种型号，如图示：

第二章机械加工常识20

机械加工根底知识21机械加工根底知识22机械加工根底知识23机械加工根底知识24机械加工根底知识25机械加工根底知识26机械加工根底知识271.2.外表光洁度：机械加工根底知识28机械加工根底知识29机械加工根底知识301.3.常用锥度：机械加工根底知识31机械加工根底知识32机械加工根底知识33第二节、螺纹1.1.普通螺纹机械加工根底知识内外螺纹总是成对使用的，决定内外螺纹能否配合，以及配合的松紧程度，主要取决于牙型角α、螺距P和中径D2〔d2〕三个根本要素的精度。牙型角α是螺纹轴向剖面上的相邻两牙侧之间的夹角。普通螺纹的牙型角为α=60°。中径D2〔d2〕是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙厚与牙槽宽相等的地方。螺距P是相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。普通螺纹其原始牙型呈等边三角形，牙型角60°，其高度为H，根本牙型上的大径削平H/8，小径处削平H/4。普通螺纹分为粗牙和细牙两种。粗牙普通螺纹用字母“M〞及“公称直径〞表示，如M8、M16等。细牙普通螺纹用字母“M〞及“公称直径×螺距〞表示，如M10×1、M20×1.5等。当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“LH〞，如M16LH，M20×1.5LH等。一、螺纹的根本要素34机械加工根底知识35机械加工根底知识361.2.梯形螺纹

机械加工根底知识37机械加工根底知识38梯形螺纹是使用最多的传动螺纹，这是由于梯形螺纹具有加工比较容易、强度适中、传动性能可靠的特性。国家标准GB/T5796.1～4-1986规定了一般用途的梯形螺纹的牙型、尺寸和公差，但不适用于精密的机床丝杠。我国机床行业有专门的机床丝杠精度标准。梯形螺纹的原始牙型角是30°，在顶部和底部对称削平后得到根本牙型，其牙顶和牙底的宽度均为0.366P。具有根本牙型的内、外螺纹配合后是没有间隙的。为了保证梯形螺纹的灵活性，必须使配合后的内、外螺纹在大径间和小径间留有一定的间隙，因此分别在内、外螺纹的根本牙型的牙底处留有一个保证间隙ac,这样就得到了另外一个牙型，它就是梯形螺纹的设计牙型：内螺纹的大径要比根本牙型大，外螺纹的小径要比根本牙型小，都加一个间隙，其余各直径的尺寸没有变化，只是在内、外螺纹的牙底和外螺纹的牙顶都制有圆弧。因此车制梯形螺纹的时候，刀尖的宽度要根据牙尖角尺寸。梯形螺纹用“Tr〞表示。单线螺纹用“公称直径×螺距〞表示，多线螺纹用“公称直径×导程〔螺距〕〞表示。当螺纹为左旋时，需在尺寸规格之后加注“LH〞，右旋不注出。1.3.英制螺纹英制螺纹的牙型角为55°，其公称直径按英寸〔in〕，标以“″〞，例如：3/8″〔英制螺纹，公称直径3/8英寸，每英寸16扣〕。机械加工根底知识391.4.管螺纹

机械加工根底知识401.4.1.牙型角55°管螺纹1.4.1.1.圆柱内螺纹与圆锥外螺纹的配合〔使用在低压静载的场合，如水、煤气管的连接〕；1.4.1.2.圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合〔适用于高压、动载等受力复杂的场合〕；1.4.1.3.圆柱内螺纹和圆柱外螺纹的配合〔也叫做55°非密封管螺纹〕不具有密封性，只做连接使用。机械加工根底知识螺纹的尺寸代号是以管子通径的规格作为管螺纹的尺寸规格，如上图：公称尺寸1/2″的右旋圆锥外螺纹标记为ZG1/2″，其基准平面上的大径尺寸为φ20.955，每英寸14扣。41机械加工根底知识421.4.2.牙型角60°管螺纹牙型角为60°的密封管螺纹，内、外螺纹可以组成两种配合：锥/锥和柱/锥，这两种配合的螺纹副本身都具有密封性。适用于管子、阀门、管接头、旋塞及其他管路附件。为确保螺纹连接的密封性，应在螺纹副内添加适宜的密封介质。牙型60°密封管螺纹的牙型，其原始三角形为60°的等边三角形。圆锥螺纹的锥度比为1：16，其牙型角的角平分线垂直于螺纹轴线。机械加工根底知识43机械加工根底知识44二、螺纹联结2.1.螺钉〔螺栓〕联结的种类有半圆头螺钉、圆柱头螺钉、沉头螺钉：一般不用螺母，直接拧入工件的螺纹孔内，适用于受力不大及一些轻小零件的联结。小六角头铰制孔用螺栓：螺栓杆部与工件通孔配合良好，起紧固与定位作用，能承受侧向力，一般用于不必打销钉而又有定位要求的联结。

双头螺栓联结：装配时一端拧入固定零件的螺孔中，再把被联结件用螺母夹紧。这种联结，适用于被连接件厚度较大或经常需要拆卸的地方。

六角头螺栓联结：使用时不需螺母，通过零件的孔，拧入另一零件的螺纹孔中。使用于不经常拆卸的地方。螺钉头有小六角，内六角和方形等。

其它螺钉：如T型螺钉、地脚螺栓等。机械加工根底知识452.2.螺纹紧固件的机械性能和常用材料机械加工根底知识462.3.螺栓的产品等级：机械加工根底知识六角头螺栓产品等级分为A、B、C三级。其中A级最精确，C级精度最差。A级用于承载较大，要求精度高或受冲击、振动载荷的场所。标记例如：螺纹规格d=M12、公称长度ι=80mm、性能等级为8.8级、外表氧化、A级六角头螺栓的标记为：GB/T5782M12×80A级粗牙全螺纹六角头螺栓：M12、长度80、性能等级8.8级：GB/T5783M12×80B级粗牙六角头螺栓〔细杆〕：M12、长度80、性能等级8.8级：GB/T5784M12×80C级六角头螺栓：M12、长度80、性能等级为4.8级的标记为：GB/T5780M12×80C级全螺纹六角头螺栓：M12×80的4.8级螺栓标记为：GB/T5781M12×8047第三节、钢的热处理常识机械加工根底知识48机械加工根底知识49

机械加工根底知识50机械加工根底知识51机械加工根底知识52机械加工根底知识53机械加工根底知识545.2.化学热处理

将金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的外表，以改变工件外表的化学成分、组织和性能的热处理工艺称为化学热处理。化学热处理的过程也是加热→保温→冷却的三个阶段，其不同的是在一定介质中保温。根据渗入元素不同，化学热处理有渗低碳合金钢〔如20，20Cr钢〕；气体渗碳时的渗碳剂为煤油或乙醇；渗碳温度为900-950℃,煤油或乙醇在该温度下裂解出活性碳原子[C]，[C]就渗入低碳钢件的表层，然后向内部扩散，形成一定厚度的渗碳层。机械加工根底知识555.2.1.氮化分为强化氮化和抗蚀氮化。强化氮化是为了提高零件外表的硬度、耐磨性和疲劳强度，并具有一定的耐蚀性。

5.2.2.渗碳目的是使低碳钢的外表含碳量增高到0.8-1.2%，经过适当的热处理后，外表得到高硬度、高耐磨及高抗拉强度的性能，心部保持高塑性和韧性。

5.2.3.碳氮共渗也叫氰化。是同时向钢的外表渗碳和渗氮的过程。氰化处理不仅比渗碳处理有较高的硬度和耐磨性，而且兼有一定耐蚀和抗疲劳的能力，比渗碳或氮化所需时间短。机械加工根底知识56机械加工根底知识6.2.形变时效处理：钢件在冷变形后随时间延长而令其性能发生变化的过程称为形变时效，亦称为机械时效。钢的形变时效处理为：冷变形后，在室温下需保持15～16天或更长时间，待其性能变化，假设是在200～350°C时效处理，仅几分钟即可。

6.时效：钢的力学和物理性能随时间而变化的现象称为时效。时效是合金的显微组织不发生明显变化而改变其性能的过程。钢的时效有两种：热时效和形变时效。

57机械加工根底知识58一、钳工的工作任务钳工工作主要以手工方法，利用台虎钳、各种工具和一些机械工具来完成某些零件的加工，机器或部件的装配和调试，以及各类机械的维护与修理等工作。二、钳工的根本操作技能钳工根本操作技能包括：划线、錾削、锯割、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、矫正、弯曲成型、刮削、研磨、装配等。第四节钳工工作机械加工根底知识59划线錾削锯割锉削钻孔扩孔锪孔机械加工根底知识60

攻丝

套丝刮削研磨

矫正与弯曲机械加工根底知识61机械加工根底知识1、钳工工作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，台面上装虎钳和防护网。三、钳工工具622.台虎钳台虎钳的规格是以钳口的宽度来表示，有100mm、125mm和150mm等。固定式回转式机械加工根底知识63机械加工根底知识643、量具机械加工根底知识65一、钳工工作

1、划线：机械加工根底知识1.1.划线的作用a、确定工件加工外表的加工余量和位置；b、检查毛坯形状、尺寸是否符合图纸要求；c、合理分配各加工面的余量；d、在毛坯误差不太大时，可依靠划线的借料法予以补救，使零件加工外表仍符合要求。1.2.划线的种类a、平面划线：在工件的一个外表上划线的方法称为平面划线。b、立体划线：在工件的几个外表上划线的方法称为立体划线。平面划线立体划线66机械加工根底知识1.3.划线工具a、基准工具：划线平板、划线方箱、直角铁b、测量工具：游标高度尺、钢尺、直角尺、万能角度尺c、绘划工具：划针、划规、划卡、划针盘、样冲d、夹持工具：V形铁、千斤顶划线平台是划线的主要基准工具。其安放时要平稳牢固，上平面要保持水平。平面的各处要均匀使用，不许碰撞或敲击其外表，要注意其外表的清洁。长期不用时，应涂防锈油防锈，并盖保护罩。67机械加工根底知识68机械加工根底知识69机械加工根底知识70机械加工根底知识71划针要依靠钢尺或直尺等导线工具而移动，并向外侧倾斜15°～20°，向划线方向倾斜约45°～75°，见图〔ｃ〕。要尽量做到一次划成，以使线条清晰、准确。机械加工根底知识72

样冲是在划好的线上冲眼用的工具，通常用工具钢制成，尖端磨成60°左右，并经过热处理，硬度高达55～60HRC。冲眼是为了强化显示用划针划出的加工界线；在划圆时，需先冲出圆心的样冲眼，利用样冲眼作圆心，才能划出圆线。样冲眼也可以作为钻孔前的定心。机械加工根底知识73机械加工根底知识千斤顶在平板上支承较大及不规那么工件时使用，其高度可以调整。通常用三个千斤顶支承工件。74a、以两个相互垂直的平面或线为基准。b、以一个平面与一个对称平面为基准。c、以两个相互垂直的中心平面为基准

1.4.划线基准的类型机械加工根底知识75通常选择重要孔的轴线为划线基准，假设工件上有的平面已加工，那么应选该平面为划线基准。机械加工根底知识76

根据图纸要求划出零件的加工界限称划线。图样是划线的依据，划线前必须对图样进行仔细的分析，才能正确定正正确的划线工艺。图样分析方法和步骤如下：a、看标题栏通过分析图样的标题栏了解零件的名称，比列，材料等，初步了解零件的用途，性质及大致的大小等。b、分析视图分析视图是对图样进行分析的关键，其目的是要搞清各视图之间的投影配置关系，明确各视图的表达重点。1.5.划线基准的选择1.5.1.划线前零件图样分析机械加工根底知识77机械加工根底知识781.5.2.1.划线基准划线时零件上用来确定其他点、线、面位置的点、线，面称为划线基准。1.5.2.2.划线基准确实定划线时基准确实定应遵循以下几点：1〕根据划线的类型确定基准的数字，在保证划线正常进行的情况下尽量减少基准的数字

2〕划线时可选划线基准尽量与设计基准想一致，以减少由于基准不重合产生基准不重合误差，同时也能方便划线尺寸确实定。

3〕在毛坯上划线时应以已加工外表为划线基准。机械加工根底知识1.5.2.划线基准确实定794〕确定划线基准时还应考虑零件按量的合理性，当零件的设计基准而不利于零件的放置时，为了保证划线的平安顺利进行，一般选择较大和平直的而作为划线的基准。5〕划线基准确实定在保证划线质量的同时还要考虑划线效率的提高。

1.6.划线尺寸的计算划线尺寸的计算是根据图样要求和划线内容计算出所需划线内容的坐标尺寸。1.7.划线前的准备工作1、工件的清理及检查2、工件的涂色3、在工件孔中心装配中心块机械加工根底知识801、研究图纸，确定划线基准，详细了解需要划线的部位，这些部位的作用和需求以及有关的加工工艺。2、初步检查毛坯的误差情况，去除不合格毛坯；清理零件的冒口、型砂、氧化皮、飞边、毛刺和污物。3、工件外表涂色〔淡金水〕4、正确安放工件和选用划线工具。5、划线6、详细检查划线的精度以及线条有无漏划7、在线条上打样冲眼。1.8.划线步骤机械加工根底知识81〔1〕看懂图样，了解零件的作用，分析零件的加工顺序和加工方法；

〔2〕工件夹持或支承要稳妥，以防滑倒或移动；〔3〕在一次支承中应将要划出的平行线全部划全，以免再次支承补划，造成误差；〔4〕正确使用划线工具，划出的线条要准确、清晰；〔5〕划线完成后，要反复核对尺寸，才能进行机械加工。机械加工根底知识1.9.划线的本卷须知82

1.10.应用分度头划线1.分度头规格FW125型分度头

分度头的主要规格是以主轴中心到底面高度来表示的。2.分度头结构与传动系统分度头的结构图分度头传动系统图机械加工根底知识833.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。分度盘分度叉机械加工根底知识844.几种常用的分度方法直接分度法直接分度是将蜗杆与蜗轮脱开，利用主轴前端的刻度环进行，但分度后必须锁紧主轴，以防切削振动。

简单分度法简单分度是利用分度盘进行的，分度时首选用分度盘锁紧螺钉，将分度盘固定，手柄转数N手可用下式确定：N手＝40〔分度蜗轮齿数/Z〔工作所需等分数〕

差动分度法当用简单分度法不能满足工件所需等份时，可利用差动分度。差动分度可到达任意等分。机械加工根底知识852、矫正与弯形2.1.矫正概述矫正是指消除金属材料或工件的弯曲、不直和翘曲等缺陷的加工方法。2.2.常使用的矫正工具〔1〕平板、铁砧和台虎钻〔2〕锤子〔3〕抽条和拍板〔4〕螺旋压力工具机械加工根底知识862.3.矫正方法〔1〕条料和角钢的矫正扭转法矫正条料伸长法矫正条料矫正扭曲角钢内、外弯角钢矫正机械加工根底知识87〔2〕棒类、轴类工件或型材的矫正用锤击法矫正棒料〔3〕板料的矫正用平木块压推矫平机械加工根底知识882.4.1.弯形方法木锤弯形板料金属线材弯曲机械加工根底知识2.4.弯曲成型89弯多直角工件弯圆弧形工件机械加工根底知识903、铆接用铆钉连接两个或两个以上工件的操作叫做铆接。3.1.铆接种类按使用要求分类〔1〕活动铆接〔2〕固定铆接3.1.2.按用途分类〔1〕巩固铆接〔2〕紧密铆接〔3〕巩固紧密铆接3.1.3.按铆接方法分类〔1〕冷铆〔2〕热铆〔3〕混合铆机械加工根底知识913.2.铆接工具3.3.铆钉直径、长度及钉孔直径确实定铆钉直径等于板厚的1.8倍〔1〕半圆头铆钉杆长度L=δ+〔1.25～1.5〕d〔2〕沉头铆钉杆长度L=δ+〔0.8～1.2〕d铆接时，钉孔直径的大小，应按连接要求的不同而有所变化。机械加工根底知识参见右图923.4.铆接方法半圆头铆钉铆接过程机械加工根底知识934、錾削机械加工根底知识用手锤打击錾子对金属进行切削加工的操作方法称为錾削。錾削的作用就是錾掉或錾断金属，使其到达要求的形状和尺寸。錾削主要用于不便于机械加工的场合，如去除凸缘、毛刺、分割薄板料、凿油槽等。这种方法目前应用较少。錾削工具主要是錾子和手锤。4.1.錾子一般由碳素工具钢T7或T8，经过锻造后，再进行刃磨和热处理制成。其硬度要求是切削局部为HRC52～57，头部为HRC32～42。94錾子由切削局部、斜面、柄部和头部四局部组成，柄部一般做成八棱形，头部近似为球面形，其长度约170mm左右，直径18～24mm。錾子的切削局部包括两个外表〔前刀面和后刀面〕和一条切削刃〔锋口〕。切削局部要求较高硬度〔大于工件材料的硬度〕，且前刀面和后刀面之间形成一定楔角β。楔角大小应根据材料的硬度及切削量大小来选择。楔角大，切削局部强度大，但切削阻力大。在保证足够强度下，尽量取小的楔角，一般取楔角β=60°。机械加工根底知识4.1.1.錾子的种类及用途根据加工需要，主要有三种：扁錾切削局部扁平，用于錾削大平面、薄板料、清理毛刺等。狭錾切削刃较窄，用于錾槽和分割曲线板料。油槽錾刀刃很短并呈圆弧状，用于錾削轴瓦和机床平面上的油槽等。95

手锤由锤头和锤柄组成锤头一般由碳素工具钢制成，并经过热处理淬硬。锤柄一般由坚硬的木材制成，且粗细和强度应该当，应和锤头的大小相称。机械加工根底知识手锤的规格通常以锤头的质量来表示，有0.25kg、0.5kg、0.75kg、1kg等几种。为了防止手锤在操作过程中脱落伤人，木柄装入锤孔后必须打入楔子。4.2.手锤964.3.錾平面较窄的平面可用平錾进行，每次厚度为0.5～2mm。对于宽平面，应先用窄錾开槽，再用平錾錾平。4.4.錾油槽錾油槽时，要先选与油槽同宽的油槽錾錾削。必须使油槽錾得深浅均匀，外表平滑。机械加工根底知识974.5.錾断錾断薄板和小直径棒料可以在虎钳上进行，如图〔ａ〕所示。对于较长或较大的板材，可在铁砧上錾断，如图〔ｂ〕所示。机械加工根底知识98机械加工根底知识起錾时，錾子尽可能向右斜45°左右。从工件边缘尖角处开始，并使錾子从尖角处向下倾斜30°左右，轻打錾子，可较容易切入材料。起錾后按正常方法錾削。当錾削到工件尽头时，要防止工件材料边缘崩裂，脆性材料尤其需要注意。因此，錾到尽头10mm左右时，必须调头錾去其余局部。4.6.錾削操作錾削时，操作者的步位和姿势应便于用力。身体的重心偏于右腿，挥锤要自然，眼睛要正视錾刃，而不是看錾子的头部，正确姿势姿势如图。99

机械加工根底知识用手锯锯断金属材料或在工件上锯出沟槽的操作称为锯削。主要作用有：〔1〕分割各种材料或半成品；〔2〕锯掉工件上的多余局部；〔3〕在工件上锯槽。5、锯割5.1.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。固定式锯弓的弓架是整体的，只能装一种长度规格的锯条。可调式锯弓的弓架分成前后前段，由于前段在后段套内可以伸宿，因此可以安装几种长度规格的锯条，故目前广泛使用的是可调式。100机械加工根底知识5.2.锯条5.2.1.锯条的材料与结构用碳素工具钢〔如T10或T12〕或合金工具钢，并经热处理制成。规格以锯条两端安装孔间的距离来表示〔长度有150～400mm〕。常用的锯条是长399mm、宽12mm、厚0.8mm。切削局部由许多锯齿组成，每个齿相当于一把錾子起切割作用。常用锯条的前角γ为0、后角α为40～50°、楔角β为45～50°。锯齿按一定形状左右错开，排列成一定形状称为锯路。锯路有交叉、波浪等不同排列形状。锯路的作用是使锯缩宽度大于锯条背部的厚度，防止锯割时锯条卡在锯缝中，并减少锯条与锯缝的摩擦阻力，使排屑顺利，锯割省力。101锯齿的粗细是按锯条上每25.4mm长度内齿数表示的。14～18齿为粗齿，24齿为中齿齿为细齿。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。5.2.2.锯条粗细的选择锯条的粗细应根据加工材料的硬度、厚薄来选择。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〕和中等硬度的工件时，一般选用中齿锯条。机械加工根底知识1025.2.3.锯条的安装

手锯是向前推时进行切割，在向后返回时不起切削作用，因此安装锯条时应锯齿向前；锯条的松紧要适当，太紧失去了应有的弹性，锯条容易崩断；太松会使锯条扭曲，锯缝歪斜，锯条也容易崩断。机械加工根底知识5.3.常见锯削形式103机械加工根底知识104起锯角α以15°左右为宜。为了起锯的位置正确和平稳，可用左手大母指挡住锯条来定位。起锯时压力要小，往返行程要短，速度要慢，这样可使起锯平稳。锯割时握锯要自然舒展，右手握柄，左手扶弓。推锯时右手施力，左手压力不要太大，主要是协助右手扶正锯弓；返回时右手稍微把锯弓往上抬，不加力、不切削，把锯条返回即可，否那么易造成过早锯齿磨损，减少使用寿命。5.4.锯割姿势机械加工根底知识1055.4.1.起锯有远起锯与近起锯两种。起锯时，可用左手拇指靠住锯条导向，使锯条能正确地锯在所需的位置上，行程要短，压力也要小，速度要慢。起锯角应以不超过15°为宜。一般多采用远起锯，因为远起锯时锯条的锯齿是逐步切人材料的．锯齿不易被卡住，起锯也较方便。当锯到槽深2～3mm，锯条不会滑出槽外，锯弓逐渐水平时，那么可开始正常锯割。机械加工根底知识106机械加工根底知识在锯削过程中锯齿崩落后，应将邻近几个齿都磨成圆弧，才可继续使用，否那么会连续崩齿直至锯条报废。1076、锉削用锉刀对工件外表进行切削加工，使工件到达零件图样所要求的形状、尺寸和外表粗糙度的加工方法称为锉削。锉削可以加工工件的内外平面、曲面、沟槽和各种复杂形状的外表，是钳工的主要操作方法之一。a、钳工锉：按断面形状不同分为五种，即平锉、方锉、圆锉、三角锉、半圆锉。b、整形锉：用于修整工件上的细小部位。c、特种锉：用于加工特种外表，种类较多如棱形锉。机械加工根底知识锉刀各局部名称6.1.1.锉刀的种类钳工中常用的有钳工锉、异形锉和整形锉。6.1.锉刀108机械加工根底知识109a、一般根据工件的加工余量、尺寸精度、外表粗糙度和工件的材质来选择锉齿的粗细。材质软。选粗齿锉刀，反之选锉齿较细的锉刀。

适用场合锉纹号锉齿加工余量／mm尺寸精度／mm表面粗糙度Ra／μm

适用对象

l

粗

O．5～1

0.2～O．5

100～25粗加工或加工有色金属

2

中

0.2～0.5

0.05～0.2

12.5～6.3加工半精加工

3

细

0.05～0.2

0.0l～0.05

6.3～3.2精加工或加工硬金属

4

油光

0.025～O．05

0.005～0．Ol

3.2～1.6精加工时修光表面b、锉刀截面形状的选择根据待加工外表的形状选用锉刀的截面形状。c、锉刀规格的选择根据待加工外表的大小来选用不同规格的锉刀。一般待加工面积大和有较大加工余量的外表宜选用长的锉刀，反之那么选用短的锉刀。机械加工根底知识6.1.2.锉刀的选用1106.2.锉削操作6.2.1工件的夹持(1)工件最好夹在台钳中间，夹持要牢靠，但不能使工件变形。(2)工件伸出钳口不要太高，以免锉削时产生振动。(3)外表形状不规那么的工件，夹持时要加衬垫。(4)夹持已加工外表和精密件时要衬软钳口，以免夹伤工件。6.2.2.锉削姿势(1)锉刀的握法①大锉刀(规格在200mm以上)的握法用右手握锉刀柄，柄端顶住掌心，大拇指放在柄的上部，其余手指满握锉刀柄。左手在锉削时起扶稳锉刀、辅助锉削加工的作用。②中型锉刀(规格在200mm左右)的握法右手握法与大锉刀的握法一致。左手只需用大拇指、食指、中指轻轻扶持锉刀即可。③较小锉刀(规格在150mm左右)的握法右手食指靠近锉边，拇指与其余各指握锉。左手只需食指、中指轻按在锉刀上面即可。④小锉刀(规格在150mm以下)的握法只需右手握锉，食指压在锉面上，拇指与其余各指握住锉柄。

机械加工根底知识111①大锉刀的握法：右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在下面，配合大拇指捏住锉刀木柄。左手那么根据锉刀大小和用力的轻重，有多种姿势。机械加工根底知识②中锉刀的握法：右手握法与大锉刀握法相同，左手用大拇指和食指捏住锉刀前端。中锉刀的握法大锉刀的握法112③小锉刀的握法：右手食指伸直，拇指放在锉刀木柄上面，食指靠在锉刀的刀边，左手几个手指压在锉刀中部。机械加工根底知识④更小锉刀〔什锦锉〕的握法：一般只用右手拿着锉刀，食指放在锉刀上面，拇指放在锉刀的左侧。小锉刀的握法更小锉刀〔什锦锉〕的握法113〔2〕锉削的姿势锉削的姿势与锯割时的姿势根本相同。

机械加工根底知识锉削时，两脚站稳不动，靠左膝的屈伸使身体做往复运动，手臂和身体的运动要互相配合，并要使锉刀的全长充分利用。开始锉削时身体要向前倾１０°左右，左肘弯曲，右肘向后。114锉刀推出1/3行程时，身体向前倾斜15°左右〔b〕，这时左腿稍弯曲，左肘稍直，右臂向前推。锉刀推到２／３行程时身体逐渐倾斜到18°左右。机械加工根底知识115锉削时有两个力，一个是推力，一个是压力，其中推力由右手控，压力由两手控制，而且，在锉削中，要保证锉刀前后两端所受的力矩相，即随着锉刀的推进左手所加的压力由大变小，右手的压力由小变大，否那么锉刀不稳易摆动。机械加工根底知识6.2.3.锉削力的应用和锉削速度推进锉刀时两手加在锉刀上的压力应保持锉刀平稳，而不得上下摆动，这样才能锉出平整的平面。116机械加工根底知识1、顺向锉法：锉刀沿着工件外表横向或纵向移动，锉削平面可得到正直的锉痕，比较整齐美观。适用于锉削小平面和最后修光工件。2、交叉锉法：是以交叉的两方向顺序对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的，容易判断锉削外表的不平程度，因而也容易把外表锉平。交叉锉法去屑较快，适用于平面的粗锉。117机械加工根底知识3、推锉法

两手对称地握住锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方法适用于较窄外表且已经锉平、加工余量很小的情况下，来修正尺寸和减小外表粗糙度。1186.2.4.圆弧面〔曲面〕的锉削

1、外圆弧面锉削锉刀要同时完成两个运动：锉刀的前推运动和绕圆弧面中心的转动。前推是完成锉削，转动是保证锉出圆弧形状。常用的外圆弧面锉削方法有两种：滚锉法、横锉法机械加工根底知识

1.1.滚锉法是使锉刀顺着圆弧面锉削，此法用于精锉外圆弧面。119

1.2.横锉法是使锉刀横着圆弧面锉削，此法用于粗锉外圆弧面或不能用滚锉法的情况下。机械加工根底知识横锉法2、内圆弧面锉削锉刀要同时完成三个运动：锉刀的前推运动、锉刀的左右移动和锉刀自身的转动。否那么，锉不好内圆弧面。内圆弧面锉削1206.2.5.通孔的锉削根据通孔的形状、工件材料、加工余量、加工精度和外表粗糙度来选择所需的锉刀。机械加工根底知识121机械加工根底知识6.3.锉削加工本卷须知122检查直线度

用钢尺和直角尺以透光法来检查。机械加工根底知识7〕锉削质量检查检查尺寸

用游标卡尺在全长不同的位置上测量几次。检查垂直度

用直角尺采用透光法检查。应先选择基准面，然后对其他各面进行检查。检查外表粗糙度一般用眼睛观察即可。如要求准确，可用外表粗糙度样板对照检查。1237、孔加工机械加工根底知识用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动〔切削运动〕；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动〔进给运动〕，钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，外表粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。7.1.钻孔124机械加工根底知识7.1.1.钻头钻头是钻孔用的主要刀具，用高速钢制造，工作局部热处理淬硬至ＨＲＣ６２～６５。它由柄部、颈部及工作局部组成，有直柄和锥柄两种。直柄传递扭矩力较小；锥柄顶部是扁尾，起传递扭矩作用。它有两个前刀面，两个后刀面，两个副切削刃，一个横刃，一个顶角。125机械加工根底知识螺旋角通常所说的螺旋角是指螺旋槽上最外缘的螺旋线展开成直线与钻头轴线之间的夹角。在不同半径处，螺旋角的大小是不相等的，螺旋角的大小直接影响前角的大小。螺旋槽起容纳参加切削液和排除切屑的作用。普通麻花钻的螺旋角一般在18°～32°。

锋角锋角是两主切削刃在与它们平行的平面上的投影夹角。它的大小影响前角、切削厚度、切削宽度、切屑流出方向、切削力、光洁度和孔的扩张量，以及外缘转点的散热条件。锋角加大，可加大前角，加大切削厚度，使切削扭矩有所降低，并使排屑较有利，因此，适宜于钻塑性大、强度大的材料；锋角小，切削刃长度增大，切削宽度大，切削厚度减小，使单位长度负荷降低，且外缘点的刀尖角加大，散热体积加大，可减轻切削刃的磨损，同时使轴向力减小，对钻头纵向稳定性有利，适宜于钻脆性大、耐磨性材料。普通麻花钻的锋角2φ=118°±2°。〔1〕麻花钻切削局部几个要素：126前角切削刃上任一点的基面与前面的夹角，称为这一点的前角。普通麻花钻的前角在外缘处最大，自外缘向中心逐渐减小，靠近钻心处为负前角。前角的大小与螺旋角、主偏角、刃倾角有关。前角的大小决定切削难易程度和切屑在前面的摩擦情况，前角越大，切削越省力，但刃口强度降低；前角越小，刃口强度增加，也加大了切削力。

后角切削刃上任一点的后角是刀具的后面与切削平面之间的夹角。后角加大，可以减小刀具后面与工件的摩擦，便于切削液流到切削区，有利于冷却，改善磨损，并使切削刃锋利，容易切入工件。后角过大，那么削弱了切削刃的强度，热量不易散出，并促使扎刀和振动的产生。因此，应根据不同材料和切削用量及钻头直径来定后角的大小，一般是8°～12°。

横刃斜角在钻头的端面投影图中，横刃和主切削刃的锐角是横刃斜角。后角加大时横刃斜角就要减小，横刃变长。横刃越大，定心作用越好。麻花钻的横刃斜角是47°～55°。

横刃是两个主后面的交线。横刃的长短影响着轴向力的大小和刃口的强度。横刃长=0.18d。机械加工根底知识127a、钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。b、钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。c、在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否那么可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。d、钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，防止钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀〞现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。e、钻削大于φ30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔〔为加工孔径的0.5～0.7〕；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。f、钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油。机械加工根底知识〔2〕钻孔操作128麻花钻刃磨的一般要求(1)顶角2φ、后角αf的大小要和工件材料的性质相适应，横刃斜角ψ为55°。(2)两条主切削刃应对称等长，顶角2φ应为钻头轴线所平分。(3)钻头直径大于5mm时，还应磨短横刃。麻花钻的刃磨机械加工根底知识129群钻的修磨为改善标准麻花钻的切削性能和满足不同的钻削要求，应对麻花钻的切削局部进行修磨，以改进标准麻花钻的缺点。机械加工根底知识130机械加工根底知识131机械加工根底知识〔4〕切削用量钻钢件15-18米/分钟加冷却液钻灰铸铁16-20米/分钟，不用冷却液；钻不锈钢9——11米/分钟，加冷却液。〔5〕走刀量〔毫米/转〕钻头越大走刀量可以越大，材料越硬走刀量越小。直径10以下的钻头每转0.1—0.2毫米直径10—20的每转0.2—0.3毫米直径20—30的每转0.5—0.6毫米A、用小钻头钻孔时，转速可快些，进给量要小些；B、用大钻头钻孔时，转速要慢些，进给量适当大些；C、钻硬材料时，转速要慢些，进给量要小些；钻软材料时，转速要快些，进给量要大些；用小钻头钻硬材料时可以适当地减慢速度。D、钻孔时手进给的压力是根据钻头的工作情况，以目测和感觉进行控制，在实习中应注意掌握。〔6〕钻孔时，选择转速和进给量的方法为：132

机械加工根底知识按划线位置钻孔工件上的孔径圆和检查圆均需打上样冲眼作为加工界线，中心眼应打大一些。钻孔时先用钻头在孔的中心锪一小窝〔占孔径的１／４左右〕，检查小窝与所划圆是否同心。如稍偏离，可用样冲将中心冲大矫正或移开工件借正。假设偏离较多，便可逐渐将偏斜局部矫正过来。133机械加工根底知识134机械加工根底知识135特殊孔的钻削方法机械加工根底知识136〔7〕废品产生的原因和防止机械加工根底知识废品形式

废品产生原因

防止方法孔径大(1)钻头两切削刃长度不等，(1)正确刃磨钻头。角度不对称。(2)重新装夹钻头，消除摆动(2)钻头产生摆动

孔呈多角形(1)钻头后角太大。(1)正确刃磨钻头，减小后角(2)钻头两切削刃长度不等，角度不对称(2)正确刃磨钻头，检测两切削刃长度相等。孔歪斜(1)工件表面与钻头轴线不垂直。(1)正确装夹工件。(2)进给量太大钻头弯曲。(2)选择合适进给量。(3)钻头横刃太长，定心不好(3)磨短横刃孔壁粗糙(1)钻头不锋利。(1)刃磨钻头，保持切削刃锋利。(2)后角太大。(2)减小后角。(3)进给量太大。(3)减少进给量。(4)冷却不足，切削液润滑性能差(4)选择润滑性能好的切削液钻孔位偏移(1)划线或样冲眼中心不准。(1)检查划线尺寸和样冲眼位置。(2)工件装夹不准。(2)工件要装稳夹紧。(3)钻头横刃太长，定心不准(3)磨短横刃137机械加工根底知识损坏形式

损坏原因

预防方法

钻头工作部分折断(1)用钝钻头钻孔。(1)把钻头磨锋利。(2)进给量太大。(2)正确选择进给量。(3)切屑塞住钻头螺旋槽未及时排出(3)钻头应及时退出，排出切屑。(4)孔快钻通时，进给量突然增大。(4)孔快钻通时，减少进给量。(5)工件松动。(5)将工件装稳紧固。(6)钻孔产生歪斜，仍继续工作(6)纠正钻头位置，减少进给量

切削刃迅速磨损(1)切削速度过高，切削液不充分。(1)降低切削速度，充分冷却。(2)钻头刃磨角度与工件硬度不适应(2)根据工件硬度选择钻头刃磨角度〔8〕钻头损坏原因与预防138

7.3.铰孔

用铰刀从工件的孔壁上切除微量金属层，以得到精度较高孔的加工方法，称为铰孔。铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可达IT6～IT7级，外表粗糙度Ra=0.4～0.8μm。

机械加工根底知识铰刀的种类及构造按使用方式不同，铰刀可分为机铰刀和手铰刀；按所铰孔的形状不同又可分为圆柱形铰刀和圆锥形铰刀；按容屑槽的形状不同，可分为直槽铰刀和螺旋槽铰刀；按结构组成不同可分为整体式铰刀和可调式铰刀。铰刀常用高速钢(手铰刀及机铰刀)或高碳钢(手铰刀)制成。139机械加工根底知识140机械加工根底知识1417.3.2.铰削用量和切削液的选择(1)铰削余量的选择铰削余量应根据铰孔精度、外表粗糙度、孔径大小、材料硬度和铰刀类型来决定。铰刀直径／ram铰削余量／mm

<6

O．05～O．1

>6～18一次铰：0.1～O．2

二次铰、精铰：0.1—0.15

>18～30一次铰：0.2～0.3

二次铰、精铰：O．1～O．15

>30～50一次铰：0.3～O．4

二次铰、精铰：0.15～O．25注：二次铰时，粗铰余量可取一次铰余量的较小值：机械加工根底知识142

(2)切削速度和进给量选用普通标准高速钢铰刀时：

铰铸铁

切削速度≤10m／min，进给量为0．8mm／r左右

铰钢料

切削速度≤8m／min，进给量为0．4mm／r左右

加工材料

切削液

钢(1)10％～20％乳化液。(2)铰孔要求高时，采用30％菜油加70％肥皂水。(3)铰孔要求更高时，可采用茶油、柴油、猪油等

铸铁(1)煤油(但会引起孔径缩小，最大收缩量0.02～0.04mm)。(2)低浓度乳化液(也可不用)

铝

煤油

铜

乳化液机械加工根底知识143机械加工根底知识7.3.3.铰孔本卷须知(1)手铰过程中，两手用力要平衡，旋转铰刀的速度要均匀，铰刀不得偏摆。(2)工件要夹正，对薄壁零件的夹紧力不要过大。(3)铰刀不能反转，退出时也要顺转，否那么会卡在孔壁和切削刃之间，而使孔壁划伤或切削刃崩裂。(4)假设铰刀被卡住，不能猛力扳转铰刀，以防损坏铰刀。(5)机铰时，要注意机床主轴、铰刀和工件上所要铰的孔三者间的同轴度误差是否符合要求。144机械加工根底知识废品形式

废品产生原因

防止方法表面粗糙度达不到要求(1)铰刀不锋利或有缺口。(1)刃磨或更换铰刀。(2)铰孔余量太大或太小。(2)选用合理的铰孔余量。(3)切削速度太高。(3)选用合适的切削速度。(4)切削刃上粘有切屑。(4)用油石将切屑磨去。(5)铰刀退出时反转，手铰时铰刀(5)铰刀退出时应顺转，手铰时铰刀应旋转旋转不稳。平稳。(6)切削液不充分或选择不当(6)正确选择切削液，并供应充足孔成多边形(1)铰削余量太大，铰刀不锋利。(1)减少铰削余量，刃磨或更换铰刀。(2)铰削前钻孔不圆。(2)保证钻孔质量。(3)钻床主轴、铰刀偏摆太大

(3)调整钻床主轴旋转精度，正确装夹铰刀

孔径扩大(1)铰刀与孔轴心线不重合。(1)钻孔后立即铰孔。(2)进给量和铰削余量太大。(2)减少进给量和铰削余量。(3)切削速度太高，使铰刀温度上(3)降低切削速度，用切削液充分冷却升，直径增大

孔径缩小(1)铰刀磨损后尺寸变小。(1)调节铰刀尺寸或更换新铰刀。(2)铰刀磨钝。(2)用油石刃磨铰刀。(3)铰铸铁时加煤油(3)不加煤油7.3.4.废品产生原因与预防145机械加工根底知识损坏形式

产生原因

预防方法过早磨损(1)刃磨时未及时冷却，使切削刃退火。(1)刃磨时应及时冷却。(2)切削刃表面粗糙度值大，切削刃易磨损(2)用油石刃磨切削刃。(3)切削液不充分或选择不当。(3)正确选择切削液，并供应充足(4)工件材料过硬(4)选用硬质合金铰刀

崩刃(1)前角和后角太大。(1)适当减小铰刀前角和后角。(2)机铰时，铰刀偏摆过大。(2)正确装夹铰刀。(3)铰刀退出时反转，切屑卡在切削刃与孔(3)铰刀退出时应顺转。壁之间

(4)刃磨时切削刃有裂纹(4)更换新的铰刀

折断(1)铰削用量太大。(1)正确选择铰削用量。(2)铰刀被卡住，仍继续用力。(2)应退出铰刀，清除切屑后再铰(3)铰刀轴心线与孔轴心线有倾斜(3)两手用力一定要均匀，防止铰

刀倾斜7.3.5.铰刀损坏原因与预防1468、攻螺纹与套螺纹机械加工根底知识

8.1.1丝锥丝锥是加工内螺纹的刀具。分手用和机用两种，有粗牙和细牙之分；一般选用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理制成。按牙型又可分为普通螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥、圆锥螺纹丝锥等。工件圆柱外表上的螺纹称为外螺纹；工件圆柱孔内侧面上的螺纹为内螺纹。常用的三角形螺纹工件，其螺纹除采用机械加工外，还可以攻螺纹和套螺纹等钳工加工方法获得。攻螺纹〔攻丝〕是用丝锥加工出内螺纹；套螺纹〔套丝〕是用板牙在圆杆上加工出外螺纹。8.1攻螺纹〔攻丝〕147机械加工根底知识铰杠是用来夹持丝锥进行攻丝加工的工具，可分为普通铰杠和丁字铰杠，每种铰杠又可分为固定式和活络式两种，攻制M5以下的螺孔，多使用固定式。活络式铰杠旋转手柄即可调节方孔的大小，规格以柄长表示，常用于夹持M6～M24的丝锥。铰扛长度应根据丝锥尺寸大小进行选择，以便控制攻螺纹时的扭矩，防止丝锥因施力不当而扭断。

8.1.２．铰杠〔铰手〕148．螺纹底孔直和深度机械加工根底知识1、底孔直径确实定丝锥在攻螺纹的过程中，切削刃主要是切削金属，但还有挤压金属的作用，因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象，所以攻螺纹前，钻削的孔径〔即底孔〕应大于螺纹内径,否那么就会将丝锥扎住或挤断。螺纹底孔大小要根据工件材料的塑性和螺孔的大小来决定，底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算，用螺纹的公称直径(d)直接减螺距(p)：脆性材料〔铸铁、青铜等〕：钻孔直径dz=d–(1.04~1.06)p塑性材料〔钢、紫铜等〕：钻孔直径dz=d–p

2、钻孔深度确实定攻盲孔〔不通孔〕的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹的长度，盲孔的深度可按下面的公式计算：孔的深度=所需螺纹的深度+-.7d3、孔口倒角攻螺纹前要在钻孔的孔口进行倒角，以利于丝锥的定位和切入。倒角的深度大于螺纹的螺距。149．攻螺纹的本卷须知机械加工根底知识1、攻螺纹前，应先在底孔孔口处倒角，其直径略大于螺纹大径。2、工件装夹要正，比较容易判断丝锥是否歪斜，防止螺纹攻歪。3、根据工件上螺纹孔的规格，正确选择丝锥，先头锥后二锥，不可颠倒使用。4、开始攻丝时，尽量把丝锥放正，然后用手压住丝锥，给一个轴向力，同时旋转铰杠，使丝锥进入。当丝锥进入1~2圈以后，要检查丝锥是否与孔端面垂直〔可目测或直角尺在互相垂直的两个方向检查〕。一般攻削3~4圈螺纹后，丝锥的方向就可根本确定。如果开始丝孔攻的不正，可将丝锥旋出，用二锥加以纠正，然后再用头锥攻削。当切削局部已切入工件后，每转1～2圈应反转1/4圈，以便切屑断落；尤其是攻不通孔螺纹孔时，要及时退出丝锥排屑。同时不能再施加压力〔即只转动不加压〕，以免丝锥崩牙或攻出的螺纹齿较瘦。5、攻钢件上的内螺纹，要加机油润滑，可使螺纹光洁、省力和延长丝锥使用寿命；攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂，或者加煤油；攻铝及铝合金、紫铜上的内螺纹，可加乳化液。6、不要用嘴直接吹切屑，以防切屑飞入眼内。150废品形式产生废品原因防止方法螺纹烂牙(1)螺纹底孔直径太小丝锥不易切入。(1)选择合适的底孔直径。(2)交替使用头、二锥时，未先用手将丝锥旋入，(2)先用手将丝锥旋入，再用铰杠造成头、二锥不重合。攻削。(3)对塑性好的材料，未加切削液，或攻螺纹时，(3)加切削液，并多倒转丝锥排屑。丝锥不经常倒转排屑。

(4)丝锥磨钝或铰杠掌握不稳；螺纹歪斜过多，强行校(4)换新丝锥，或磨丝锥前面，双手用正。力要均衡，防止铰杠歪斜。螺纹形状(1)攻螺纹前底孔直径太大。(1)选择合适的底孔直径。