机加工应知应会基础知识

机加工应知应会基础知识

目录

1.内容概括.................................................3

1.1机加工概述...............................................3

1.2机加工的重要性...........................................4

2.基础知识.................................................5

2.1材料学基础...............................................6

2.1.1常用金属材料...........................................7

2.1.2非金属材料.............................................8

2.1.3复合材料...............................................9

2.2机械制图基础.........................................11

2.2.1图纸标准.............................................12

2.2.2视图表达..............................................14

2.2.3尺寸标注.............................................15

2.3金属切削原理............................................16

2.3.1切削运动..............................................17

2.3.2切削力与切削温度......................................18

2.3.3切削变形与残留面积....................................19

3.机床与刀具...............................................20

3.1机床分类与结构.........................................21

3.2刀具的种类与选用.......................................22

3.2.1刀具材料..............................................23

3.2.2刀具几何参数.........................................24

3.2.3刀具选用原则........................................26

4.工艺规程.................................................27

4.1工艺规程的基本概念......................................27

4.2工艺规程的编制..........................................28

4.2.1工艺分析.............................................29

4.2.2工艺路线的确定.......................................30

4.2.3工艺参数的选择.......................................31

4.3工艺规程的执行与优化....................................32

5.量具与量彳义...............................................34

5.1量具的分类与使用........................................35

5.1.1长度量具..............................................36

5.1.2角度量具..............................................36

5.1.3形位量具..............................................37

5.2量仪的使用与维于1.......................................39

5.2.1常用量仪.............................................40

5.2.2量仪的校准...........................................41

6.安全生产与环境保寸.......................................42

6.1安全生产基本知一只.......................................43

6.1.1安全操作规程..........................................44

6.1.2事故预防与处理........................................45

6.2环境保护意识..........................................46

6.2.1废液、废气的处理.....................................47

6.2.2废弃物的回收利用.....................................48

7.实践技能.................................................49

7.1常见零件的加工........................................50

7.1.1车削加工..............................................51

7.1.2铳削加工..............................................53

7.1.3磨削加工.............................................53

7.2加工误差分析及控制.....................................54

7.2.1误差产生的原因......................................55

7.2.2误差的控制方法.......................................56

8.总结与展望...............................................57

8.1机加工基础知识总结......................................58

8.2机加工技术的发展趋势....................................59

1.内容概括

在机加工领域，了解和掌握相关的基本知识是至关重要的。本章将涵盖机加工的基

本概念、操作方法、安全规范以及常见设备的使用技巧等各个方面，旨在帮助读者全面

理解和应用机加工技术。

1.内容概述

(1)基础概念

•机床类型：介绍各种常见的金属切削机床，如车床、铳床、磨床等。

•刀具与工具：探讨不同类型的刀具及其作用，包括高速钢、硬质合金刀具等。

•工件材料：分析影响加工性能的主要工件材料特性，如硬度、强度、塑性等。

(2)操作方法

•编程语言：讲解常用的CAD/CAM软件(如AutoCAD、LGNX)的操作流程及基本

命令。

•工艺设计：阐述工序安排原则、尺寸公差控制要点等内容。

•质量检验：介绍检测设备和技术，确保加工产品达到预期标准。

(3)安全规范

•个人防护装备：强调佩戴手套、护目镜、面罩等的重要性。

•工作环境：提供改善工作环境的建议，比如通风系统、照明条件等。

•紧急情况处理.：教授如何应对突发事故或意外伤害的应急措施。

(4)设备使用技巧

•日常维护：说明定期检查和保养设备的方法。

•故障排除：指导用户识别并解决常见机械问题。

•优化生产效率：分享提高生产效率的有效策略，如合理安排作业流程、利用自动

化设备等。

通过以上各方面的学习与实践，读者能够全面提升自身的机加工技能，更好地适应

现代制造业的需求。

1.1机加工概述

机加工，又称机械加工，是指利用各种机床和工具，通过切削、磨削、滚压、冷加

工等方法，对金属和非金属工件进行加工的过程。它是制造工业中的一项基本工艺，广

泛应用于机械制造、航空航天、汽车、船舶、电子等行业。

机加工的目的在于改变工件的形状、尺寸、表面粗糙度、精度和物理性能等，以满

足产品设计和使用的要求。机加工工艺过程通常包括以下几个基本步骤：

1.造型：根据设计图纸和工艺要求，确定工件的整体形状和尺寸。

2.定位：确定工件在机床上的位置，保证加工过程中的精度和稳定性。

3.切削：利用刀具与工件之间的相对运动，通过切削去除多余的金属，达到预定的

形状和尺寸。

4.磨削：对工件表面进行磨削，提高其精度和光洁度。

5.钻削、锋削、较削等：进行孔加工，形成所需的孔形状和尺寸。

6.舌I削、抛光等：改善工件表面的质量，提高其耐磨性和耐腐蚀性。

机加工工艺具有以下特点：

1.精度高：通过精密的机床和刀具，可以加工出高精度的工件。

2.尺寸稳定性好：加工过程中，工件尺寸保持稳定，有利于后续装配和使用。

3.表面质量高：加工表面光滑，减少磨损，延长使用寿命。

4.可加工材料广泛：可以加工各种金属和非金属材料。

随着科学技术的发展，机加工技术也在不断进步。现代机加工技术包括数控加工、

激光加工、电火花加工等多种先进工艺，这些技术的应用大大提高了加工效率和质量，

推动了制造业的快速发展。

1.2机加工的重要性

在现代制造业中，机加工技术是实现复杂零件和部件制造的关键环节。它不仅能够

提高生产效率，降低生产成本，还能确保产品质量的一致性和稳定性。通过机加工，可

以对金属、非金属材料进行精确切割、成型、钻孔等操作，从而满足各种工程设计需求。

机加工的重要性主要体现在以下几个方面:

1.提升生产效率：机加工设备能够高效地完成大量重复性工作的任务，显著提高了

生产流水线的工作节奏和整体产出能力。

2.降低成本：相比于手工加工，机加工减少了人力成本，同时由于机器自动化程度

高，也降低了人工错误率，进一步提升了生产效率和质量控制水平。

3.提高精度与一致性：通过精密的机械加工工艺，可以保证零件在尺寸、形状和表

面光洁度等方面的严格要求，这对于需要极高精度的产品尤为重要。

4.适应多样化需求：随着市场需求的变化，机加工技术能够快速响应并满足不同客

户对于产品规格、性能等方面的需求变化。

5.促进技术创新与发展：机加工作为一门技术密集型产业，不断推动着新材料、新

工艺的研发，促进了整个制造业向智能化、自动化方向发展。

“机加工应知应会基础知识”不仅是了解一种技能的过程，更是理解其在工业生产

中的核心作用。通过对机加工重要性的深入理解和掌握，从业人员不仅可以更好地胜任

本职工作，还能为企业的可持续发展做出贡献。

2.基础知识

1.金属切削原理.：

•金属切削是机加工的核心过程，了解金属切削的基本原理对于提高加工效率和产

品质量至关重要。

•包拈切削力、切削温度、切削速度、切削深度等切削参数对加工效果的影响。

2.机床与刀具：

•机床是机加工的基本工具，熟悉不同类型机床（如车床、铳床、磨床等）的结构、

工作原理和操作方法。

•刀具是金属切削的关键，了解不同类型刀具（如车刀、铳刀、钻头等）的选用、

安装和维护。

3.工艺规程：

•工艺规程是指导机和工生产的重要文件，包括加工方法、工艺参数、加工顺序、

检验标准等内容。

•熟悉工艺规程的编制和执行，有助于保证加工质量和生产效率。

4.材料学基础：

•了解金属材料的性质、分类、热处理工艺等，有助于选择合适的材料进夕亍加工。

•材料的热处理对机械性能有显著影响，掌握热处理工艺对提高产品质量至关重要。

5.测量与检验：

•熟悉各种测量工具（如卡尺、千分尺、量角器等）的使用方法，能够准确测量工

件尺寸。

•掌握检验标准和方法，确保加工工件符合设计要求。

6.安全知识：

•机加工过程中存在一定的安全隐患，了解并遵守安全操作规程，是保障人身安全

和生产环境的重要措施。

•包括机床操作安全、刀具使用安全、电气安全、消防知识等。

掌握以上基础知识，是从事机加工工作的基础，有助于提高工作效率和产品质量，

确保生产安全。

2.1材料学基础

在机加工领域中，对材料的基本认识和理解是至关重要的。因为不同的材料具有不

同的物理特性、化学性能和机械性能，这些都直接影响到加工过程的选择和加工结果的

质量。因此，掌握材料学基础是成为一名合格机加工工程师的必备知识。

材料学基础包括了解各种材料的组成、结构、性质及其与加工过程的关系。常见的

机加工材料包括金属、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等。每一种材料都有其独特的性质，如

金属的导热性、塑性的高低，塑料的耐热性、抗腐蚀性如何等。理解这些基础性质，对

于选择适当的加工方法、刀具和工艺参数至关重要。

此外，材料的硬度、强度、韧性等机械性能也是机加工中需要重点关注的内容。硬

度决定了材料抵抗划痕和磨损的能力，强度则关系到材料在受力条件下的表现。了解这

些性能，可以帮助我们判断在什么情况下使用何种加工策略，以确保加工过程的顺利进

行和产品质量的有效控制。

因此，掌握材料学基础，不仅有助于我们更好地理解机加工过程中的各种现象，还

能在实际操作中做出正确的决策，提高生产效率和产品质量。在接下来的章节中，我们

将详细介绍各种材料的特性及其在机加工中的应用。

2.1.1常用金属材料

在机加T.领域，选择合适的金属材料对干提高牛产效率、降低制造成本和确保产品

质量至关重要。本节将详细介绍几种常见的金属材料及其特性。

(1)铝合金

•定义：铝合金是一种含有铝为主要成分的合金。

•特点：

•轻质高强：相较于纯铝，铝合金具有更高的强度和更好的耐腐蚀性。

•热处理性能好：经过热处理可以显著改善其力学性能。

•成本相对较低：相对于钢和其他硬质合金，铝合金的成本更为经济。

•应用：广泛用于汽车部件、航空航天结构件、建筑装饰等。

(2)不锈钢

•定义：不锈钢是一种通过添加特定元素（如辂）来防止氧化和腐蚀的钢材。

•特点：

•抗腐蚀性强：能有效抵抗海水、酸雨等环境中的腐蚀。

•强度和韧性较好：与普通碳钢相比，不锈钢具有较高的抗拉强度和塑性。

•易于成型加工：适用于冷冲压和焊接等多种加工方式。

•应用：广泛应用于化工设备、医疗器械、家用电器等需要耐腐蚀的场合。

（3）钛合金

•定义：钛合金是由钛及钛的化合物与其他金属或非金属组成的合金。

•特点：

•耐高温抗氧化：钛合金能在高温下保持良好的机械性能和耐腐蚀性。

•密度低：比相同尺寸的钢铁轻得多，有助于减轻重量。

•可设计性强：可通过热处理等方式调整其物理和化学性质。

•应用：主要应用于航空发动机、医疗植入物等领域，因其生物相容性和耐久性而

受到青睐。

（4）黄铜

•定义：黄铜是铜锌合金的一种。

•特点：

•高硬度：黄铜具有较好的耐磨性和抗冲击性能。

•经济实惠：相比于其他高强度合金，黄铜的成本更低。

•润滑性好：黄铜表面具有一定的润滑作用。

•应用：常用于制造轴承、齿轮、阀门等机械零件。

这些金属材料各有优势，在实际应用中可以根据具体需求进行选择和搭配使用，以

达到最佳的性能和经济效益。

2.1.2非金属材料

(1)常见非金属材料类型

1.塑料：塑料是一类热塑性高分子材料，具有轻质、耐磨、耐腐蚀等优点。在机加

工中，常用的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

2.橡胶：橡胶是一种具有弹性的高分子材料，具有良好的耐磨、耐冲击性能。在机

加工中，橡胶常用于制造模具、夹具等。

3.木材：木材是一种天然的高分子复合材料，具有良好的加工性能和美观性。在机

加工中，木材可用于制作刀具、夹具等。

4.陶瓷：陶瓷是一类高温稳定性好的无机非金属材料，具有高硬度、耐磨、耐腐蚀

等优点。在机加工中，陶瓷可用于制造磨料、刀具等。

5.玻璃：玻璃是一种非晶态固体材料，具有高硬度、耐磨、化学稳定性好等优点。

在机加T中，玻璃中要用干制造光学仪器、刀具等.

(2)非金属材料的加工特点

1.加工难度：非金属材料的加工难度相对较大，主要表现在切削力大、刀具磨损快

等方面。

2.加工工艺：非金属材料的加工工艺多样，包括车削、铳削、钻削、磨削、切割等。

3.材料选择：针对不同的非金属材料，需要选择合适的刀具材料和切削参数以提高

加工效率和表面质量。

4.热处理：部分非金属材料需要进行热处理以提高其力学性能和加工性能。

(3)非金属材料在机加工中的应用

1.模具制造：非金属材料如塑料、橡胶等在模具制造中具有广泛应用，如注塑模具、

压铸模具等。

2.刀具制造：非金属材料如硬质合金、陶瓷等可用于制造刀具，提高刀具的耐磨性

和使用寿命。

3.夹具制造：非金属材料如木材、塑料等在夹具制造中具有重要作用，如夹具定位

元件、支撑元件等。

4.装饰品和艺术品：非金属材料如木材、陶瓷等在装饰品和艺术品的制作中具有广

泛应用，展现出独特的魅力和价值。

2.1.3复合材料

1.复合材料的分类：

•按照基体材料的不同，可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合

材料等。

•按照增强材料的不同，可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等。

2.复合材料的如成：

•基体材料：通常起到粘结和传递载荷的作用，具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性

和加工性能。

•增强材料：主要提供材料的强度和刚度，如碳纤维、玻璃纤维、碳化硅颗粒等。

•涂层：用于改善复合材料表面性能，提高耐磨性、耐腐蚀性和美观性。

3.复合材料的特性：

•高比强度和高比模量：复合材料相对于传统材料具有更高的强度和刚度，同时重

量较轻。

•良好的耐腐蚀性：某些复合材料在恶劣环境下具有优异的耐腐蚀性能，如海洋工

程、化工设备等领域。

•良好的耐高温性：部分复合材料具有耐高温特性,适用于高温环境下的零件制造。

•良好的减振性能：复合材料可以吸收和分散振动能量，降低振动对设备的影响。

4.复合材料的加工方法：

•预浸法：将增强材料和基体材料在特定条件下预浸渍，形成具有一定形状和尺寸

的预浸料，然后进行后续加工。

•纤维缠绕法：将纤维或纤维布在特定模具上按照一定的角度和层数缠绕，形成所

需形状的复合材料。

•涂层法：在基体材料表面涂覆一层或多层增强材料，形成复合材料。

了解复合材料的这些基础知识，对于机加工人员来说至关重要，它有助于更好地选

择和应用合适的复合材料，以提高零件的性能和满足特殊应用需求。

2.2机械制图基础

在机械加工领域，机械制图是工程师进行设计、分析和制造的重要工具。了解和掌

握机械制图的基础理论知一只，对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。

1.制图基本规定:机械制图应遵循国家相关标准和规范,如GB/T18042-2017《技

术制图》等。同时，应根据具体项目要求，参考相关的工程图纸标准，如ISO

19633-1:2015《机械制图——公差与配合》。

2.绘图工具与设备：常用的绘图工具包括铅笔、橡皮、三角板、量角器、圆规、直

尺、分度尺、角度样板等。此外，还需要使用计算机辅助绘图软件，如AutoCAD、

SolidWorks等。

3.绘图原理：机械制图的基本理论包括投影法、轴测图法、剖视图法等。投影法是

将物体按照一定方向投射到平面上，形成视图的方法。轴测图法是通过旋转物体,

使其平行于一个平面，然后绘制该平面上的视图。剖视图法是沿某一方向切割物

体，并绘制剖面图的方法。

4.尺寸标注：尺寸标注是机械制图中的重要组成部分，包括公称尺寸、极限尺寸、

基准符号等。尺寸标注应清晰、准确，便于理解和交流。

5.零件图：零件图是机械制图中的一种重要类型,用于表示单个零件的结构和形状。

零件图应包括视图、剖视图、断面图等，以清晰地表达零件的形状和结构。

6.装配图：装配图是表示多个零件组装成整机的图形。装配图应包括视图、剖视图、

断面图等，以清晰地表达整机的结构和工作原理。

7.技术文件：技术文件是机械制图中的重要组成部分，包括设计说明书、加工工艺

卡片、检验记录等。技术文件应详细记录设计思路、加工工艺、检验方法等内容,

为生产和检验提供依据。

8.制图标准：机械制图的标准包括国家标准、行业标准和企业标准等。了解和掌握

这些标准，有助于提高制图质量和工作效率。

9.制图软件应用：随着计算机技术的发展，越来越多的工程师开始使用计算机辅助

绘图软件进行制图。熟练掌握AutoCAD、SolidWorks等软件的应用，可以提高制

图效率和质量。

通过学习和掌握这些基础知识，机械工程师可以更好地进行产品设计、工艺分析和

生产管理，从而提高整个项目的质量和效益。

2.2.1图纸标准

一、概述

图纸是机械加工的“语言”，是制造过程中至关重要的技术文件。在机加工领域，

遵循统一的图纸标准是保证产品质量、提高生产效率的基础。本小节将详细介绍图纸标

准的相关内容。

二、图纸的基本要素

1.标题栏：包含零件名称、图号、比例、设计者姓名等信息，是识别图纸的标识。

2.视图：以正投影法为基础，通过三视图（主视图、俯视图、左视图）及其他辅助

视图来展示零件的结构和形状。

3.尺寸标注：准确标注零件各部分的尺寸，是加工过程中的重要依据。

4.技术要求：包括材料、热处理、表面粗糙度、公差等要求，对加工过程具有指导

性作用。

三、国家标准及规范

1.图纸格式：遵循国家标准规定的图纸幅面、图框格式等，确保图纸的规范性。

2.符号与标记：使用标准的符号和标记来表示零件的特征，如螺纹、齿轮等。

3.尺寸标注规则：严格按照国家标准进行尺寸标注，避免歧义和误解。

4.技术要求表示方法：采用标准的技术要求表示方法，确保加工过程中的准确性和

一致性。

四、图纸的审阅与修改

1.审阅图纸：在加工前，需仔细审阅图纸，了解零件的结构、尺寸、技术要求等，

确保正确理解设计意图。

2.修改图纸：在实际加工过程中，如遇到图纸与实际不符的情况，需及时与设计师

沟通，并按规定程序进行修改。

五、安全注意事项

1.遵守图纸标准不仅是保证产品质量的要求，也是保障生产安全的基础。

2.在绘制和审阅图纸时，应特别注意潜在的安全风险，如零件的应力集中、结构稳

定性等。

3.严格按照图纸要求进行加工，避免因操作不当或误解图纸导致的安全事故。

六、总结

图纸标准是机加工应知应会基础知识的重要组成部分，掌握图纸的基本要素、国家

标准及规范、审阅与修改方法以及安全注意事项，对于提高机械加工效率、保证产品质

量具有重要意义。

2.2.2视图表达

在机加工技术中，视图表达是理解和描述零件几何形状、结构和尺寸的重要工具。

它通过简化复杂的三维实体，将复杂的设计概念转化为二维平面图形，便于制造过程中

的设计审查、工艺规划和生产指导。视图表达通常包括但不限于以下几种类型：

1.基本视图：最基础的视图表达方式，如主视图（正面视图）、俯视图（水平视图）、

左视图（侧面视图）等。这些视图从不同角度观察物体，能够清晰地展示出物体

的基本形状和主要恃征。

2.斜视图：当一个基本视图不能完全或不育观地显示某个方向卜的细节时，可以使

用斜视图来补充信息。斜视图通过改变投影方向来突出某些特定的细节。

3.局部视图：用于详细展示某一局部区域的形状、大小和结构。局部视图可以通过

移除多余的视图部分，并将其放置在一个与原视图相同的方向上实现。

4.剖视图：通过对物体进行切割后，在被切开的部分之外保留其轮廓线，然后用虚

线表示被切开的部分，从而展示内部结构。常见的剖视有全剖视、半剖视和局部

剖视等。

5.断面图：利用假想的平面截割物体，以展示其内部结构。断面图通常用于说明零

件内部孔、槽、键槽等结构的形状和位置。

6.放大视图：对于需要详细表现小部件或细部结构的情况，可以采用放大视图。这

种视图通过提高比例，使得小部件在图纸上更加明显。

视图表达不仅是机械制图的基础，也是机加工过程中理解零件特性和进行编程的关

键。熟练掌握各种视图表达方法，有助于提高工作效率，确保产品的质量和精度。

2.2.3尺寸标注

在机加工领域，尺寸标注是确保零件精确制造与质量检测的重要环节。正确的尺寸

标注不仅能准确表达零件的几何特征，还能为加工过程提供关键的工艺指导。

(1)尺寸标注的基本原则

•清晰性：尺寸标注应清晰易读，避免歧义。

•完整性：应标注零件的所有重要尺寸，确保制造过程中的质量控制。

•一致性：在整个设计、制造和检验过程中，应保持尺寸标注的一致性。

•准确性：尺寸标注必须准确反映零件的实际尺寸，避免误差积累。

(2)常见尺寸标注方式

•肯接标注法：育接在零件表面上标注尺寸线，适用干小尺寸或需要育接观察的尺

寸。

•间接标注法：通过其他已知尺寸或几何关系来间接表示某个尺寸，适用于大尺寸

或难以直接标注的尺寸。

•坐标标注法：利用坐标系来标注尺寸，特别适用于复杂形状的零件。

(3)尺寸公差与配合

•公差标注：在尺寸标注中明确给出公差范围，以确保零件的互换性和装配性。

•配合标注：对于配合间隙或过盈的零件，需标注具体的配合代号和公差等级。

(4)尺寸标注的注意事项

•在进行尺寸标注前，应先绘制好零件的草图，以便更准确地确定尺寸位置和大小。

•标注时应使用统一的符号和单位，避免混淆。

•对于关键尺寸，建议采用多次测量和验证，以确保其准确性。

掌握尺寸标注的基本知识和技巧，对于提高机加工零件的质量和生产效率具有重要

意义。

2.3金属切削原理

1.切削过程：

切削过程是指刀具与工件接触并产生相对运动，使工件表面材料被去除的过程。在

这个过程中，切削区域分为三个部分：切削层、切削刃和切削区。

2.切削变形：

切削过程中，工件材料在切削刃的作用下发生弹性变形、塑性变形和断裂。其中，

塑性变形是切削过程中最主要的变形形式，它导致切削层产生较大的切削力。

3.切削断裂：

切削层在切削过程中达到一定程度的塑性变形后，由于切削力的作用，切削层内部

应力达到材料的断裂强度，从而发生断裂。

4.切削力：

切削力是切削过程中刀具与工件相互作用产生的力，主要包括切削力、切削扭矩和

切削功率。切削力的大小与切削速度、切削深度、切削宽度、刀具材料、工件材料等因

素有关。

5.切削温度：

切削过程中，由于切削力的作用，切削层与刀具接触区域产生摩擦，导致切削温度

升高。切削温度对切削过程和工件质量有重要影响。

6.切削液:

切削液在切削过程中起到冷却、润滑、清洗和防锈等作用。合理选择和使用切削液,

可以提高切削效率、降低切削温度、延长刀具寿命和改善工件表面质量。

7.切削机理：

切削机理是研究切削过程中金属去除、切削力产生和切削温度升高的原因和规律。

目前，切削机理的研究主要集中在以下几个方面：

•切削层变形机理：研究切削层在切削过程中的变形规律和变形程度。

•切削力产生机理：研究切削力产生的机理和影响因素。

•切削温度产生机理：研究切削温度产生的机理和影响因素。

掌握金属切削原理，有助于我们更好地进行机械加工，提高加工效率和质量。在实

际生产中，应根据工件材料、加工要求、刀具性能等因素，合理选择切削参数，以达到

最佳的加工效果。

2.3.1切削运动

切削运动是机械加T中最基本的运动形式，它包括中运动和进给运动.

1.主运动：是指机床的主要工作部件（如车床的主轴）绕某一固定的轴线〔通常是

工件的旋转轴线）进行的旋转运动。主运动是整个切削过程的基础，决定了工件

的加工速度和切削力的大小。

2.进给运动：是指在主运动的基础上，通过调整刀具相对于工件的运动方向和速度,

来实现对工件表面或内部形状的切削和加工。进给运动可以分为顺向进给和逆向

进给两种。

•顺向进给：是指刀具沿与主运动相同的方向移动，以去除已加工表面的材料。顺

向进给通常用于精明工，可以提高加工精度和表面质量。

•逆向进给：是指刀具沿与主运动相反的方向移动，以切除多余的材料。逆向进给

通常用于粗加工，可以快速去除大量材料，提高生产效率。

在机加工过程中，主运动的速度、进给量和切削深度等参数的选择和调整，直接影

响到加工质量和效率。因此，掌握这些基础知识对于提高机加工技术水平具有重要意义。

2.3.2切削力与切削温度

切削力是指在切削过程中，切削刀具对工件施加的作用力。它主要包括切削分力（切

向分力、径向分力和轴向分力）和摩擦力。切削力的影响主要体现在以下几个方面：

•工件材料的变形：切削过程中，刀具会使工件材料产生塑性变形，从而形成切削

负荷。

•刀具的磨损：过大的切削力可能导致刀具快速磨损，影响加工质量和效率。

•工艺系统的稳定性：切削力的大小直接影响工艺系统的动态稳定性，过大的切削

力可能导致机床振动，影响加工精度。

切削温度：

切削温度是切削过程中产牛的热量所导致的温度效应，切削过程伴随着强烈的摩擦,

产生大量热量，使切削区域温度升高。高温对切削过程的影响主要体现在以下几个方面：

•刀具寿命：高温会加速刀具的磨损，降低刀具寿命。

•工件质量：高温可能导致工件材料发生金相组织变化，进而影响工件的物理和化

学性能。

•热应力与热变形：切削过程中的热应力、热变形可能影响工件的加工精度。

切削力与切削温度的关系：

切削力和切削温度是相互关联的，一方面，较大的切削力可能导致更高的切削温度；

另一方面，高温环境又可能进一步加剧刀具的磨损，形成更大的切削力。因此，在机加

工过程中，对切削力和切削温度的有效控制和管理是保证加工质量、提高加工效率的美

键。

在实际操作中，操作人员需要根据工件材料、刀具类型、设备性能等因素，合理选

择切削参数（如切削速度、进给量等），以优化切削力和切削温度，达到最佳的加工效

果。

2.3.3切削变形与残留面积

在切削加工过程中，工件表面出现的微观形貌变化称为切削变形。这种变形通常包

括了位错、晶界滑移和塑性变形等机制。切削变形不仅影响工件的最终形状精度，还可

能对后续的热处理工艺产生显著影响。

残留面积（或称残余面积）是指经过切削过程后，工件表面上未被完全去除的材料

区域。它反映了切削过程中的物理化学反应以及切屑与工件之间的相互作用。残留面积

的存在可能导致工件表面祖糙度的增加，从而影响产品的质量。

了解切削变形与残留面积对于优化切削参数、提高生产效率以及确保产品质量具有

重要意义C通过分析这些因素，可以采取相应的措施来减少残留面积，如调整切削速度、

改变刀具角度、使用合适的冷却液等，以达到最佳的加工效果。

3.机床与刀具

（1）机床概述

机床是机械制造中用于加T金属和其他硬质材料的设备,能通过不同的切削刀具对

工件进行车、铳、刨、钻、镣、磨等加工操作。机床的种类繁多，按其工作原理可分为

车床、铳床、刨床、钻床、链床、磨床等；按布局形式可分为立式、卧式和万能机床；

按传动方式可分为手动、电动和液压机床。

（2）刀具分类

刀具是机床上进行切削加工的工具，分为刀具材料、刀具结构和刀具几何参数三个

方面。

2.1刀具材料

刀具材料主要根据加工对象选择，常用的刀具材料有硬质合金、高速钢、陶瓷和立

方氮化硼等。

•硬质合金：具有高硬度、耐磨性和强度，适用于加工铸铁、钢和有色金属等。

•高速钢：具有良好的耐磨性、红硬性和韧性，适用于加工碳素钢和合金钢等。

•陶瓷：具有高硬度、耐磨性和化学稳定性，适用于加工非金属和难加工材料。

•立方氮化硼：具有吸高的硬度和热稳定性，适用于加工硬质合金和陶瓷等。

2.2刀具结构

刀具的结构设计直接影响其切削性能和使用寿命，常见的刀具结构有整体式、焊接

式、机夹式和超细晶粒式等。

•整体式刀具：将刀片和刀杆制成一体，结构简单，但散热性能差。

•焊接式刀具：通过焊接将刀片固定在刀杆_L,强度和耐用性好，但散热性能仍较

差。

•机夹式刀具：采用机械夹紧方式固定刀片，刀杆可以快速更换，通用性强。

•超细晶粒式刀具：通过超细晶粒技术提高刀具的硬度和耐磨性，适用于精加工。

2.3刀具几何参数

刀具的几何参数包括前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角、刀尖角等，这些参数

对切削性能有很大影响。

•前角：影响切屑的形成和切削力。

•后角：影响刀具的散热性能和耐用性。

•刃倾角：影响切屑的排出方向和切削力。

•主偏角：影响切削力和切削速度。

•副偏角：影响已加工表面的粗糙度。

•刀尖角：影响切削刃的锋利程度和耐用性。

(3)机床与刀具的选用

在选择机床和刀具时，应根据加工工件的材质、加工精度和表面质量要求、机床的

规格和性能以及刀具的类型和规格进行综合考虑，以确保加工质量和效率。

3.1机床分类与结构

机床，即令屈切削机床，是机械制造业中用于加工各种金属和非金属材料的机械设

备。机床的分类方法多样，常见的分类方式包括按加工方式、按主轴布置、按自动化程

度等。以下将详细介绍几种常见的机床分类及其结构特点：

一、按加工方式分类

1.车床

车床主要用于车削外圆、内孔、螺纹、端面等，分为卧式车床、立式车床、数控车

床等。其结构主要由床身、主轴箱、刀架、进给箱、光杠、丝杠等部分组成。

2.铳床

铳床适用于铳削平面、槽、齿轮、螺旋面等，分为普通铳床、立式铳床、卧式铳床、

数控饶床等。其基本结构包括床身、主轴、工作台、进给箱、动力头等。

3.剪切机床

剪切机床主要用于剪切金属板材，如剪板机、折弯机等。其结构相对简单，主要由

机身、剪切刀、液压系统等组成。

4.钻床

钻床用于钻孔、扩孔、较孔等，分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床等。具结构主

要由床身、主轴箱、立柱、工作台、进给箱等组成。

二、按主轴布置分类

1.立式机床

立式机床的主轴垂直于水平面，适用于加工立壁、顶面等。如立式铳床、立式钻床

等。

2.卧式机床

卧式机床的主轴平行于水平面，适用于加工水平面、端面等。如卧式铳床、卧式钻

床等。

三、按自动化程度分类

1.通用机床

通用机床适用于多种加工方式，结构相对简单，操作灵活。如普通车床、普通铳床

等。

2.数控机床

数控机床采用计算机编程控制，具有较高的自动化程度和加工精度。如数控车床、

数控铳床等。

了解机床的分类与结沟对于从事机加工行业的人员来说至关重要，它有助于正确选

择和使用机床，提高生产效率和质量。

3.2刀具的种类与选用

1.车刀：用于车削外圆、内孔等。根据加工材料和形状的不同，有普通车刀、成形

车刀、钻车刀等多种类型。

2.铳刀：用于平面加工、沟槽等。根据加工面的不同，有平面铳刀、立铳刀、球头

铳刀、端面铳刀、侧铳刀等。

3.钻头：用于钻孔、较孔等。根据加工孔径的大小，有麻花钻、中心钻、深孔钻等。

4.镇刀：用于钝孔加工。根据加工孔径的大小，有单管像刀、双管钱刀、三管钱刀

等。

5.齿轮刀具：用于加工齿轮。根据加工方式的不同，有滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等。

6.螺纹刀具：用于加工螺纹。根据加工方式的不同，有丝锥、板牙、螺纹车刀等。

7.切断刀具：用于切断工件。根据切断方式的不同，有切断刀、锯条等。

8.磨具刀具：用于磨削加工。根据加工方式的不同，有砂轮、磨盘、研磨盘等。

在选用刀具时，需要考虑以下儿个因素：

•工件的材料和硬度：选择能够承受工件材料的刀具。

•加工精度和表面质量要求：选择能够满足加工要求的刀具。

•加工速度和生产效率：选择能够提高加工效率的刀具。

•刀具的耐用性和寿命：选择能够保证加工质量并具有较长使用寿命的刀具。

•刀具的成本和维护：考虑刀具的经济性和维护难易程度。

选择合适的刀具对于提高机加工质量和效率至关重要，因此，操作人员需要熟悉各

种刀具的特点和应用范围，并根据实际加工情况做出正确的选择。

3.2.1刀具材料

1.高速钢（HSS）：高速钢是传统机加工中常用的刀具材料，具有良好的强度和耐磨

性。它适用于大多数常规切削应用，特别是在需要较高韧性的场合。

2.硬质合金：硬质合金是一种硬度较高、耐磨性好的材料，尤其适用于高速切削和

高负荷的应用场景。它常用于加工不锈钢和其他难加工材料。

3.陶瓷刀具材料：陶瓷刀具具有极高的硬度和热稳定性，适用于高速、高温下的精

密加工。它们常用于铝、复合材料和其他非金属材料的加工。

4.超硬涂层刀具：为了提高刀具的耐用性和性能，现代刀具经常采用涂层技术，如

金刚石涂层（DLC）,氮化钛涂层等。这些涂层可以减少摩擦，提高刀具的耐磨性

和耐热性。

5.聚晶金刚石（PCD）和立方氮化硼（CBN）：这些材料主要用于高精度的机械加工，

如非铁金属的加工、磨削等。它们具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速度、高

负荷的加工环境。

6.复合材料刀具：某些现代刀具结合了多种材料技术，以提供最佳的机械性能。例

如，刀具的某些部分可能采用硬质合金，而其他部分则采用陶瓷或超硬涂层。

在选择刀具材料时，需要考虑工件材料的性质（如硬度、韧性、热导率等）、切削

条件（如切削速度、进给速率等）以及加工要求（如表面质量、精度等）。此外，还需

要考虑刀具的成本和可获得性。随着科技的进步，新型刀具材料不断涌现，为机加工提

供了更广阔的选择空间。因此，了解和掌握各种刀具材料的特性，对于机加工工程师和

操作人员来说是非常重要的。

3.2.2刀具几何参数

在机加工过程中，刀具几何参数是影响切削效率和质量的关键因素之一。这些参数

包括但不限于：

1.前角：前角是指刀尖与基面之间的夹角。前角的存在可以减少切屑的摩擦力，提

高切削速度。通常，随着前角增大，切削过程中的阻力减小，但过大的前角可能

导致崩刃。

2.后角：后角是指刀尖中心线与基面之间的夹角。合理的后角设计可以减少切削变

形，保持良好的散热条件，从而延长刀具寿命并提高生产效率。后角一般建议在

0°到5°之间调整。

3.主偏角：主偏角是指刀具轴线与进给方向之间的角度。主偏角对切削力、切削温

度和刀具磨损都有显著影响。合理选择主偏角有助于改善切削性能，同时避免产

生积屑瘤等不良现象。

4.副偏角：副偏角是指刀具侧面与工件表面接触部分的角度。副偏角的选招直接影

响刀具的稳定性以及工件表面的质量，合适的副偏角可以减少振动，提高加工精

度。

5.刃倾角：刃倾角是指刀片的主切削刃相对于刀体轴线的倾斜程度。刃倾角能够影

响刀具的排屑性能和刀具强度，适当的刃倾角可以优化切削效果，减少切削力。

6.刀具材料：刀具材料的选择也直接关系到其几何参数的适用性。不同类型的刀具

（如高速钢、硬质合金等）具有不同的硬度、耐热性和耐磨性，决定了它们适合

用于特定的加工条件。

了解和掌握这些刀具几何参数及其作用，对于进行高效的机加工操作至关重要。通

过精确控制这些参数，不仅可以提高加工质量和生产效率，还能延长刀具使用寿命，降

低维护成本。因此，在实际应用中，根据具体加工需求和设备特性，合理设定刀具几何

参数是非常必要的。

3.2.3刀具选用原则

1.根据加工对象选择刀具：不同的加工材料具有不同的硬度、韧性和耐磨性。因此,

应根据加工材料的恃性来选择合适的刀具材料，如高速钢、硬质合金、陶徭或立

方氮化硼等。

2.考虑加工精度和表面质量：对于需要高精度和光滑表面的加工，应选择精度高、

表面粗糙度低的刀具，如金刚石刀具或高速钢刀具。

3.考虑加工效率和切削速度：根据加工工件的尺寸、形状和加工方式，选拦适宜的

刀具直径、长度和切削速度，以提高生产效率。

4.考虑刀具耐用度和换刀次数：选择具有较高耐用度和较低换刀次数的刀具，以减

少换刀时间，提高机床的利用率。

5.考虑刀具成木：在满足加工要求的前提下，应尽量选择性价比高的刀具，降低生

产成本。

6.考虑机床性能和刀具兼容性：刀具的尺寸、形状和规格应与机床的刀具夹具和控

制系统相匹配，以确保加工过程的稳定性和安全性。

7.考虑环境因素：在选择刀具时，还应考虑工作环境的温度、湿度、振动等因素，

以避免刀具受潮、变形或损坏。

在机加工中选用刀具时，应综合考虑加工对象、加工要求、机床性能、刀具成本和

环境因素等多方面因素，以确保选出最适合的刀具，提高加工质量和效率。

4.工艺规程

(1)工艺规程的作用

•确保产品质量稳定、可靠；

•优化生产过程，提高生产效率；

•规范操作，减少人为错误；

•便于生产管理和质量控制；

•为生产现场提供技术指导。

(2)工艺规程的内容

•产品加工工艺流程图：展示产品从原材料到成品的加工步骤和顺序。

•加工方法：包括车、铳、刨、磨、钻、链等基本加工方法，以及特种加工方法。

•加工参数：如切削速度、进给量、切削深度、主轴转速等，直接影响加工质量和

效率。

•工具和设备选择：根据加工要求选择合适的刀具、量具、机床等。

•检验标准：规定产品的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度等质量要求，以及相应

的检验方法和检验工具。

•安全技术要求：包括操作安全、设备安全、环境安全等方面的注意事项。

（3）工艺规程的编制

•收集资料：查阅相关标准、手册、工艺文件等，了解产品的设计要求、材料性能、

加工特性等。

•分析产品：分析产品的结构特点、加工难点、质量要求等。

•选择加工方法：根据产品特点和加工要求，选择合适的加工方法。

•确定加工参数：根据加工方法、材料性能、设备条件等因素，确定加工参数。

•编制工艺文件：将以上内容整理成工艺规程文件。

（4）工艺规程的实施

•培训操作人员：使操作人员了解工艺规程的内容和操作要求。

•现场指导：在生产过程中，对操作人员进行现场指导，确保工艺规程的正确执行。

•检查与反馈：定期检查工艺规程执行情况，走存在的问题进行分析和改进。

通过掌握工艺规程的基础知识，能够有效提高生产效率，保证产品质量，降低生产

成本，为企业的持续发展奠定基础。

4.1工艺规程的基本概念

工艺规程是指导和规范机械加工过程的一套详细文件，它规定了产品的加工方法、

顺序、刀具选择、切削参数、装夹方式以及工件的检验标准等。工艺规程的核心目的是

确保零件在加工过程中的质量、效率和成本控制。

工艺规程通常包括以下几个方面的内容：

•产品图样：提供产品的详细尺寸和技术要求，作为加工的依据。

•材料信息：描述所使用的材料类型及其性能特点。

•工序内容：明确每道工序的具体操作步骤，包括定位、夹紧、切削、测量等。

•工装夹具：指H1在和工过程中需要使用的夹具和辅助工具。

•切削参数：包括进给速度、切削深度、切削宽度、切削速度等，这些参数直接影

响到加工质量和刀具寿命。

•质量检测：规定成品或半成品的质量检验标准和方法。

•安全与环保：强调安全生产和环境保护的要求，如个人防护装备的使用、噪音控

制等。

工艺规程是实施机加工的基础，它不仅决定了加工的效率和精度，还直接关系到生

产成本和产品质量。因此，在制定工艺规程时，必须综合考虑设计要求、材料特性、设

备能力和现场条件等囚素，以确保最终产品能够满足预定的性能指标和质量要求。

4.2工艺规程的编制

1.工序流程设计：根据产品特点和加工要求，设计合理的工序流程。工序流程应涵

盖从原材料到成品的全过程，包括热处理、切削加工、装配等各个步骤。

2.工艺参数确定；根据选用的机床、刀具和工件材料，合理确定切削速度、进给量、

切削深度等工艺参数。这些参数的选择直接影响到加工质量和效率。

3.设备工具选择：根据产品特点和工艺要求，选择适当的机床、刀具、夹具和量具

等。设备的选用要确保其精度和性能满足加工需求。

4.作业指导书编写：详细编写作业指导书，包括操作步骤、安全注意事项、质量控

制点等。作业指导书是操作人员执行加工任务的重要依据，应简洁明了，易于理

解。

5.工艺流程图绘制：绘制工艺流程图，直观展示各工序之间的逻辑关系，便于管理

和优化。流程图应包含工序名称、设备编号、加工时间等信息。

6.评审与优化：完成工艺规程编制后，要进行评审和优化。评审可以由技术部门、

生产部门等共同进行，确保工艺的合理性、可行性和经济性。优化过程中可以针

对实际操作中的问题进行调整和改进。

7.培训与传承：将编制好的工艺规程对操作人员进行培训，确保每位操作人员都能

熟练掌握。同时，要建立工艺规程的更新和传承机制，随着技术的发展和设备的

更新，不断对工艺规程进行完善和升级。

通过上述步骤，可以编制出符合实际需求的工艺规程，为机加工过程的顺利进行提

供有力保障。

4.2.1工艺分析

工艺分析是机加工过程中至关重要的环节，它涉及到对零件的具体要求、材料特性、

加工方法的选择以及加工精度等多方面的考虑。通过详细的工艺分析，可以确保最终产

品的质量和性能符合预期。

首先，进行工艺分析时需要明确零件的功能需求和设计参数，包括尺寸、形状、表

面粗糙度等技术指标。这些信息将指导后续的工艺选择和操作流程的设计，其次，根据

零件的材质属性（如硬度、韧性、耐腐蚀性等），确定合适的切削工具和刀具类型，并

评估其使用寿命和成本效益。此外，还需考虑环境因素，比如温度、湿度等，以防止在

加工过程中发生不必要的?员坏或质量下降。

在具体的加工步骤中，工艺分析还需要详细规划每个工序的操作细节，例如切削速

度、进给量、切削深度等参数，以及如何控制加工过程中的振动和噪声，从而保证加工

效率和产品质量的一致性。

在完成初步的工艺方案后，通常还会进行实际试加工测试，收集数据并进行调整优

化，直到达到最佳的加工效果为止。这个阶段强调的是基于经验和技术手段的持续改进,

确保生产的稳定性和可靠性。

工艺分析是一-个系统而细致的过程，它贯穿于从设计到制造的全过程，对于提高生

产效率和产品质量具有不可替代的作用。

4.2.2工艺路线的确定

在机加工过程中，工艺路线的选择是确保加工质量、提高生产效率和降低成本的关

键环节。工艺路线确定的主要依据包括零件的几何特征、加工精度要求、材料性质、设

备能力以及生产现场的环境条件等。

(1)零件几何特征分析

零件的几何特征是确定T艺路线的首要因素，例如，对干具有复杂曲面或内结构的

零件，可能需要采用数控铳削或加工中心进行加工，以减少刀具磨损和提高加工精度。

而对于一些简单的平面或直线边缘的零件，则可以采用车削或钻削等传统的加工方法。

(2)加工精度与材料性质

加工精度和材料性质也是确定工艺路线的重要考虑因素，对于要求高精度的零件，

如精密机械零件或医疗器械零件，需要采用先进的加工技术和设备，并严格控制加工过

程中的各项参数，以确保零件的尺寸精度和表面质量。而对于一些硬度较高或耐磨性较

好的材料，如不锈钢、高强度钢等，则需要选择合适的刀具和切削参数，以减少刀具磨

损和加工时间。

(3)设备能力与现场条件

设备的性能和生产效率直接影响工艺路线的选择，在选择工艺路线时，应充分考虑

设备的加工能力、精度和稳定性，以确保能够满足零件的加工要求。同时，还需要考虑

生产现场的环境条件，如温度、湿度、振动等因素，以避免对加工质量和设备造成不良

影响。

(4)生产效率与成木控制

工艺路线的确定还需要考虑生产效率和成本控制，通过优化工艺流程、减少不必要

的加工步骤和降低原材料消耗等方式，可以提高生产效率并降低成本。此外，还可以采

用先进的数控技术和自动化设备，实现自动化加工和远程监控，进一步提高生产效率和

质量。

工艺路线的确定是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑多种因素。在实际生产中，

应根据具体情况灵活选择和调整工艺路线，以实现最佳的经济效益和加工质量。

4.2.3工艺参数的选择

1.加T精度：根据零件图纸要求的精度等级，选择合适的机床、刀具、量具和加T

方法。例如，对于高精度零件，应选择精度高、刚性好、自动化程度高的机床和

刀具。

2.加工表面粗糙度：根据零件表面质量要求，选择合适的切削速度、进给量和切削

深度。一般来说，切削速度越高，表面粗糙度越差；进给量和切削深度越小，表

面粗糙度越好。

3.切削用量：切削用量包括切削速度、进给量和切削深度。切削速度应选拦在刀具

材料的允许范围内，避免过高的切削温度导致刀具磨损；进给量应根据刀具的磨

损情况和机床的刚度进行调整；切削深度应根据零件的加工余量和机床的切削能

力来确定。

4.刀具材料：根据加工材料、加工硬度和加工温度选择合适的刀具材料。常用的刀

具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和金刚石等。

5.冷却与润滑：合理选择冷却液和润滑剂，以降低切削温度、减少刀具磨损和改善

加工表面质量。冷却液的选择应考虑其冷却性能、润滑性能和环保要求。

6.机床与刀具的调整：确保机床的精度和稳定性,正确调整刀具的安装位置和角度，

以保证加工精度和加工质量。

7.加工顺序：合理规划加工顺序，先加工易于定位和加工的部位，再加工复杂部位,

避免因加工顺序不当导致加工困难或影响加工质量。

在选择工艺参数时，还需综合考虑生产批量、生产成本、生产周期等因素，以达到

最佳的生产效益。同时，要不断积累实践经验，通过实验和调整，优化工艺参数，提高

加工质量和效率。

4.3工艺规程的执行与优化

工艺规程是指导机械加工过程的重要文档，它规定了零件加工的具体步骤、工艺参

数和操作要求。正确执行工艺规程对于保证产品质量、提高生产效率和降低成本至关重

要。在实际操作中，需要根据具体情况对工艺规程进行必要的调整和优化，以确保加工

过程的顺利进行。

工艺规程执行过程中，应重点关注以下几个方面：

1.严格遵守工艺规程；操作人员必须严格按照工艺规程的要求进行操作，不得随意

更改工艺参数或跳过某些工序。

2.及时记录加工数据：在加工过程中，应实时记录关键数据，如切削速度、进给量、

切削深度等，以便后续分析工艺参数对加工质量的影响。

3.定期检查设备状态：定期对机床、刀具等设备进行检查和维护，确保其史于良好

的工作状态，避免因设备故障导致的生产事故。

4.优化加工工艺：根据加工对象的材质、形状、尺寸等因素，不断探索和优化加工

工艺，以提高加工效率和产品质量。

5.加强质量管理：建立健全质量管理体系，通过定期的质量检测、数据分析等手段,

及时发现问题并采取措施加以改进。

6.提升员工技能：通过培训和实践，提高员工的操作技能和理论知识水平，使其能

够更好地理解和执行工艺规程。

7.利用现代信息技术：引入计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）等现

代信息技术，提高工艺规程的编制和优化水平。

8.持续改进：在执行工艺规程的过程中，要不断总结经验教训，对工艺规程进行持

续改进，以适应产品更新换代和市场需求的变化。

工艺规程的执行与优化是一个动态的过程，需要操作人员、管理人员和技术团队共

同努力，不断探索和创新，以提高机械加工的整体水平。

5.量具与量仪

量具与量仪是机加工过程中至关重要的测量工具，它们在确保加工件的精度和质量

方面发挥着至关重要的作用。以下是关于最具与量仪的基本知识和内容。

1.量具的基本概念

量具是用于测量长度、尺寸、角度等几何量的工具。在机加工中，常用的量具有卡

尺、千分尺、百分表等。这些工具具有精确的测量范围和刻度，能够确保测量结果的准

确性。

2.量仪的种类与应用

量仪是一种高精度的测量设备，用于测量复杂的几何形状和表面质量。常见的量仪

有三坐标测量机、光学投影仪、轮廓仪等。这些设备具有高度的自动化和智能亿，能够

快速、准确地测量各种复杂的形状和尺寸。

3.量具与量仪的选用原则

在选择量具和量仪时，需要根据具体的加工需求和测量对象来确定。应根据加工件

的尺寸、形状、材料和加工要求等因素，选择合适的量具和量仪。此外，还需要考虑量

具和量仪的精度、量程、操作便捷性等因素。

4.量具与量仪的使用方法

使用量具和量仪时，需要遵循正确的方法。首先要确保量具和量仪的精度和可靠性,

使用前应进行校准和检查。其次，要按照正确的测量方法进行操作，避免误差的产生。

要注意保养和维护量具和量仪，确保它们的准确性和使用寿命。

5.量具与量仪的维护和保养

为了保证量具和量仪的准确性，必须进行定期的维护和保养。常见的维护措施包括

清洁、润滑、防锈等。此外，还要定期送检和校准，确保它们的精度符合要求。在存储

和使用过程中，还要避免碰撞和振动等囚素的影响。如果发现异常情况，应及时进行维

修或更换。

5.1量具的分类与使用

在进行机加工过程中，正确选择和使用合适的量具是保证产品质量和生产效率的关

键。根据用途和精度要求的不同，量具可以分为以下几类；

1.基本测量工具：包括游标卡尺、千分尺、钢板尺等。这些工具主要用于尺寸的粗

略测量，适用于初步检查工件的尺寸。

2.精密测量工具：如内径百分表、外径百分表、深度尺、角度规等。这类工具能够

提供更高的精确度，适合用于测量小尺寸零件或对精度有严格要求的产品。

3.检验和检测设备：包括超声波探伤仪、磁粉探伤仪、渗透探伤仪、显微镜等。这

些设备主要用来检测材料的内部缺陷和表面状况，对于确保产品符合质量标准至

关重要。

4.专用测量工具：例如齿轮箱检漏器、激光干涉仪等。这类工具专门设计来满足特

定领域的测量需求，如机械工程中的精监测量。

在使用量具时，需要注意以下几点：

•确保量具处于良好状态，定期校准。

•按照说明书上的指导进行操作，避免因错误操作导致的损坏或测量误差。

•使用前先了解所用量具的功能和适用范围，合理选择和应用。

•在使用过程中保持量具清洁，避免灰尘和其他杂质影响测量准确性。

通过熟练掌握和正确使用各种量具，可以有效提高机加工过程中的精度控制能力，

从而提升产品的质量和生产效率。

5.1.1长度量具

长度量具是机加工中不可或缺的基本工具，用于测量物体的长度、宽度和高度等尺

寸。在机加工过程中，准确测量工件尺寸对于保证加工质量和产品合格率至关重要。

常见的长度量具有以下几种：

1.直尺：直尺是最基本的长度量具，适用于测量较短的长度。它通常由木质、塑料

或金属制成，表面平滑，便于携带和使用。

2.卷尺：卷尺是一种可卷绕的柔性测量工具，适用于测量较长的距离。它通常由橡

胶或塑料制成，具有较高的柔韧性和耐磨性。

3.千分尺：千分尺是一种高精度测量工具，适用于测量较小的尺寸。它由固定刻度

尺和可滑动测微头组成，可精确测量到0.01毫米。

4.游标卡尺：游标卡尺是一种常用的精密测量工具，适用于测量中等尺寸的工件。

它由主尺和游标组成，可方便地读取测量值。

5.激光测距仪：激光测距仪是一种非接触式测量工具，适用于测量较长距离和难以

接近的区域。它具有高精度和快速测量能力，但价格相对较高。

在使用长度量具时，需要注意以下几点：

•选择合适的量具，根据测量需求和工件大小进行选择。

•确保量具的测量面平整、无磨损，以保证测量精度。

•在测量过程中，保持量具与工件接触良好，避免滑动或卡