《湖北省中职高考专业知识考点解析与要点训练：机械类专业》第4章机械加工工艺基础

湖北省中职高考专业考点

机械与要点训练：机械类专业机械加工工艺基础第四章金属材料及热处理金属切削刀具的一般知识金属切削的一般知识常用金属切削机床及应用机械加工工艺规程的制订数控加工技术金属材料及热处理01知考纲•把握考向目标层次考纲内容对应本节考点识记①强度、塑性、硬度的概念考点1②常用金属材料的分类、牌号、含义考点2、3、4、6理解①常用金属热处理的方法如退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的目的、应用考点5②金属表面处理的一般方法考点5运用①常用金属材料牌号的识读考点2、3、4、6②合理选择常用热处理、表面处理工艺考点5考点1金属材料的力学性能一、强度一图掌握金属材料的力学性能重点金属材料的力学性能重点有哪些？考点1金属材料的力学性能一、强度强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。常见的材料强度指标有屈服强度和抗拉强度等，如表所示。强度的单位为MPa。金属的强度一般可以用拉伸试验来测定。强度指标考点1金属材料的力学性能二、塑性塑性是指材料在外力作用下能够产生永久变形而不被破坏的能力。常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率，如表所示。塑性可通过拉伸试验来测定。塑性指标考点1金属材料的力学性能三、硬度金属硬度是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕和划痕的能力。硬度的测定方法原理优点适用缺点布氏硬度测定法（HBW）通过测量表面压痕直径，来确定硬度值其数值稳定、准确多用于测量原材料的硬度。其可用于测量铸铁、非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）的硬度操作慢，压痕大，不宜测量成品件，也不宜测量薄件洛氏硬度测定法（HRA、HRB、HRC）通过测量表面压痕深度，来确定硬度值，洛氏硬度值无单位其操作简便、压痕小可用于测量成品和薄件的硬度测量的范围大，测量数值分散、不准确维氏硬度测定法（HV）通过测量表面压痕对角线的长度，来确定硬度值其试验载荷小、压痕较浅、轮廓清晰、精确可靠适用于微小件，如薄板、钢带，或有色金属及镀层，如电镀层、渗碳层等对试样表面要求高，压痕对角线长度的测量较麻烦，工作效率低于洛氏硬度测定法，不适用于成批生产的常规试验考点1金属材料的力学性能四、韧性和冲击韧性考点1金属材料的力学性能五、疲劳强度考点小结考点1金属材料的力学性能目标层次：识记考纲内容：强度、塑性、硬度的概念内容小结：一、强度二、塑性三、硬度四、韧性和冲击韧性五、疲劳强度考点2碳素钢一、钢中常存在杂质元素对其性能的影响钢中常存杂质元素及其对性能的影响杂质元素含量范围来源对性能的影响锰（Mn）0.25%～0.8%炼钢脱氧剂属于有益元素，可提高钢的强度和硬度，减轻硫对钢的危害硅（Si）0.1%～0.4%炼钢脱氧剂属于有益元素，可提高钢的强度和硬度硫（S）小于0.05%矿石和燃料属于有害元素，会产生热脆现象，导致钢开裂磷（P）小于0.045%矿石属于有害元素，会产生冷脆现象，导致钢在室温下的塑性、韧性急剧下降氧（O）—空气或人为供给使得钢呈热脆性氮（N）—空气使钢的韧性显著下降，易产生脆性破坏氢（H）—空气属于有害元素，会使材料产生氢脆现象，导致钢出现白点等缺陷一图掌握碳素钢重点考点2碳素钢二、碳素钢的分类碳素钢又称碳钢，主要是指含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金，属于非合金钢的范畴。碳素钢的分类考点2碳素钢三、含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响一般地，随含碳量的增加，碳素钢的铸造性增强，而其锻造性和焊接性均下降。因此低碳钢具有较好的锻造性、焊接性，但切削加工性不佳，淬火处理可以改善其切削加工性。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能，应用广泛。高碳钢具有出色的强度和硬度，但由于其含碳量高，导致其很脆且难以焊接，常用于工具制造。考点2碳素钢四、碳素钢的牌号及用途碳素钢的牌号及用途考点2碳素钢四、碳素钢的牌号及用途（续表）考点2碳素钢四、碳素钢的牌号及用途（续表）考点2碳素钢四、碳素钢的牌号及用途【经典例题4-1-1】含碳量大于0.25%且小于0.60%的碳素钢是

。

（）A．低碳钢 B．中碳钢 C．高碳钢 D．工具钢【名师点睛】答案：B含碳量不大于0.25%的碳素钢是低碳钢；含碳量大于0.25%且小于0.60%的碳素钢是中碳钢；含碳量不小于0.60%的碳素钢是高碳钢；工具钢的含碳量不小于0.65%。故选B项。考点小结考点2碳素钢目标层次：识记、运用考纲内容：碳素钢的分类、牌号、含义（识记）；碳素钢牌号的识读（运用）内容小结：一、钢中常存在杂质元素对其性能的影响二、碳素钢的分类三、含碳量对力学性能的影响四、碳素钢的牌号及用途考点3合金钢合金钢是指在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，合金钢可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。合金钢的分类一图掌握合金钢重点考点3合金钢合金钢的牌号组成考点3合金钢（续表）考点3合金钢合金钢的性能和用途名称性能用途合金

结构钢合金

渗碳钢“外硬内韧”，具有优良的耐磨性和耐疲劳性汽车和拖拉机的变速齿轮、内燃机中的凸轮和活塞销合金

调质钢具有良好的综合力学性能汽车的转向节和后半轴、传动齿轮、主轴合金

弹簧钢高强度和高疲劳强度、高塑性和高韧性弹簧合金

工具钢合金

刃具钢高硬度、高耐磨性、高红硬性、一定的韧性和塑性车刀、铣刀、钻头合金

模具钢冷作模具钢：高硬度、高耐磨性和高强度冲裁模、拉丝模、弯曲模热作模具钢：高强度、高韧性及优良的高温耐磨性和热稳定性热锻模、压铸模塑料模具钢：足够的耐磨性，热处理变形小，优良的切削加工性能，良好的抛光性和刻蚀性、耐腐蚀性塑料模具考点3合金钢（续表）名称性能用途合金

工具钢合金

量具钢高硬度、高耐磨性、高尺寸稳定性和足够的韧性游标卡尺、量规特殊

性能钢不锈钢在空气、水、盐水溶液、酸及其他腐蚀性介质中具有高度化学稳定性化工设备、医疗器械耐热钢在高温下具有良好的化学稳定性和较高的强度内燃机气阀、高压锅炉的过热器耐磨钢在巨大压力和强烈冲击载荷作用下能发生硬化的高锰钢坦克和矿山拖拉机履带板、破碎机颚板考点3合金钢【经典例题4-1-2】下列选项中，属于合金结构钢的金属材料是

。 （）A．T12 B．9SiCrC．1Cr18Ni9Ti D．GCr15SiMn【名师点睛】答案：D选项中，T12属于碳素工具钢；9SiCr属于合金工具钢；1Cr18Ni9Ti属于不锈钢；GCr15SiMn属于滚动轴承钢，滚动轴承钢属于合金结构钢。故选D项。考点小结考点3合金钢目标层次：识记、运用考纲内容：合金钢的分类、牌号、含义（识记）；合金钢牌号的识读（运用）考点4铸铁一图掌握铸铁与轴承合金重点考点4铸铁种类碳形态牌号含义牌号示例性能应用灰铸铁片状石墨HT+最小抗拉强度值HT100铸造性好、切削加工性好、消震性好、耐磨性好，但力学性能差盖、外罩、支柱、底座、气缸体、齿轮、车床卡盘等球墨

铸铁球状石墨QT+最小抗拉强度值-最低伸长率QT400-18铸造性与灰铸铁接近，但强度、塑性、韧性大大高于灰铸铁，接近铸钢收缩性较大，流动性较差，对原材料及热处理工艺的要求极高汽车、拖拉机的底盘零件、大气压阀门的阀盖、机器座架、传动轴、气缸套、风机叶轮等铸铁的牌号及用途考点4铸铁种类碳形态牌号含义牌号示例性能应用可锻

铸铁团絮状

石墨KTH/KTZ+最小抗拉强度值-最低伸长率KT

表示可锻，H表示黑心，Z表示珠光体KTH330-08KTZ450-06力学性能优于灰铸铁，并接近于球墨铸铁，但比球墨铸铁处理简单、质量稳定、废品率低黑心可锻铸铁具有较高的塑性和韧性，而珠光体可锻铸铁具有较高的强度、硬度和耐磨性弯头、扳手、犁刀、汽车和拖拉机前后轮壳、减速器壳、载荷较高和耐磨损零件如曲轴等蠕墨

铸铁蠕虫状

石墨RuT+最小抗拉强度值RuT300性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，强度、塑性及韧性均优于灰铸铁屈服强度在铸造合金中最高，导热性能、铸造性、切削加工性均优于球墨铸铁排气管、变速箱体、液压件、重型机床底座、齿轮箱、飞轮、阀门的阀体、阀盖、机油泵齿轮、井盖等（续表）考点小结考点4铸铁目标层次：识记、运用考纲内容：铸铁的分类、牌号、含义（识记）；铸铁牌号的识读（运用）金属的热处理普通热处理退火正火淬火回火调质时效处理表面热处理表面淬火火焰加热感应加热（高频、中频、低频）化学热处理渗碳渗氮碳氮共渗考点5金属的热处理金属的热处理就是利用金属在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。一图掌握金属的热处理重点考点5金属的热处理一、退火退火是将工件缓慢加热到一定温度，保持一定时间，然后以缓慢速率冷却的热处理工艺，分为完全退火、球化退火和去应力退火。退火的知识要点考点5金属的热处理一、退火（续表）考点5金属的热处理二、正火正火的知识要点考点5金属的热处理三、淬火淬火是将工件加热到某一温度，保持一定时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的热处理工艺。淬火需与适当的回火工艺相配合才能使钢具有不同的工艺性能。淬火的知识要点考点5金属的热处理三、淬火钢的淬透性与淬硬性的知识要点要点淬透性淬硬性定义在规定条件下，用试样淬透层深度和硬度分布来表征的材料特性以钢在理想条件下，淬火所能达到的最高硬度来表征的材料特性影响因素主要影响因素为钢的临界冷却速度。钢的临界冷却速度越小，钢的淬透性越好主要影响因素为含碳量。低碳钢淬火的最高硬度低，淬硬性差；高碳钢淬火的最高硬度高，淬硬性好考点5金属的热处理四、回火回火是将淬火后的工件加热到某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的热处理工艺。回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件进行热处理的最后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。随着回火温度的升高，工件的强度与硬度降低，而塑性和韧性提高，且工件的性能只与回火温度有关，与冷却方式无关。工件回火后韧性下降的现象，可通过加热后快冷的方法避免。考点5金属的热处理四、回火（1）回火的知识要点如表所示。回火的知识要点回火类型加热温度目的性能应用低温回火150～250℃减小或消除淬火内应力，降低脆性，提高韧性高硬度、高耐磨性，一定的韧性，硬度可达58～64HRC用于由高碳钢、合金工具钢制造，有耐磨性要求的零件，如刃具、量具、冷冲压模具等中温回火350～500℃降低淬火应力，使钢获得较高弹性极限和屈服强度，并具有一定的韧性高弹性极限、高屈服点，适当的韧性，硬度可达40～50HRC①用于钢制弹性零件，如板弹簧、弹簧钢丝②用于受多次冲击载荷作用的零件，如锻模、压铸模③要求具有高强度、高韧性的重要结构零件，如齿轮、轴、轴套高温回火500～650℃完全消除淬火应力，使钢获得较高的强度，提高钢的塑性和韧性良好的综合力学性能（足够的强度与高韧性相配合），硬度一般可达200～330HBW如丝杠、螺栓、连杆、齿轮、曲轴等考点5金属的热处理四、回火（2）调质处理的知识要点如表所示。调质处理的知识要点要点内容定义工件淬火加高温回火的复合热处理工艺性能经过调质处理后钢的强度较高，且具有较好的塑性和韧性，同时硬度不太高，便于切削加工，并能得到较好的表面质量应用①作为表面淬火、化学热处理的预备热处理②用于量具、模具等精密零件的预备热处理考点5金属的热处理四、回火（3）时效处理。某些精密的工件为了保持淬火后的硬度及尺寸的稳定性，常进行低温（100～150℃）、长时间（10～50h）保温的回火，称为时效处理。考点5金属的热处理五、表面热处理表面热处理是仅对工件表面进行热处理，改变表面层组织，以满足使用性能要求的热处理工艺。其目的是使零件表面具有高硬度和耐磨性，而零件心部有足够的塑性和韧性，即“外硬内韧”。该处理方法具备工艺简单、热处理变形小、设备机械化和自动化程度高的优点。表面热处理的知识要点类型定义特点应用表面淬火火焰加热利用氧—乙炔（或其他可燃气体）火焰对零件表面进行快速加热，并随后快速冷却①不需要特殊设备，操作方便、灵活性强②加热温度及淬硬层深度不易控制，淬火质量不稳定，生产效率低适用于单件或小批量生产的各种齿轮、轴、轧辊等中碳钢和中碳合金钢零件考点5金属的热处理五、表面热处理（续表）类型定义特点应用表面淬火感应加热利用感应电流通过工件表面所产生的热效应，使工件表面受到局部加热，并快速冷却。淬硬层深度取决于感应电流频率①加热速度快②表面性能好，硬度比普通淬火高2～3HRC，疲劳强度较高③工件表面质量高，不易脱碳，淬火变形小④淬硬层深度易于控制，淬火操作易于实现机械化、自动化适用于中碳钢、中碳合金钢制造的工件，如40钢、45钢、40Cr、40MnB等高频感应加热适用于在摩擦条件下工作的零件，如小齿轮、小轴；中频感应加热适用于承受转矩、压力载荷的零件，如曲轴、大齿轮、主轴等；工频感应加热适用于承受转矩、压力载荷的大型零件考点5金属的热处理五、表面热处理（续表）类型定义特点应用化学热处理渗碳将工件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层渗碳后的工件需经淬火及低温回火，才能使零件表面获得更高的硬度和耐磨度而心部仍保持较高的韧性和塑性适用于承受较大冲击载荷和表面磨损的零件，如齿轮、凸轮轴、活塞销等渗氮在一定温度下，使活性氮原子渗入工件表层可使零件表面获得高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性用来处理重要和复杂的精密零件，如镗床主轴、精密丝杠、阀门等碳氮共渗在一定温度下，将碳、氮原子同时渗入工件表层中，并以渗碳为主零件变形小、生产周期短、效率高常用来处理汽车和机床上的蜗杆、齿轮和轴类零件考点小结考点5金属的热处理目标层次：理解、运用考纲内容：常用金属热处理的方法如退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的目的、应用（理解）；金属表面处理的一般方法（理解）；合理选择常用热处理、表面处理工艺（运用）内容小结：一、退火二、正火三、淬火四、回火五、表面热处理考点6有色金属有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外的所有金属。常见有色金属的牌号、性能及用途类别牌号性能用途铝及铝合金纯铝用“1×××”表示①第二位为字母，若为A则表示为原始纯铝；若为其他字母，则表示为原始纯铝的改型②后两位表示最低含铝量中小数点后面的两位，如1A50①导电性与导热性好②塑性好③抗大气腐蚀，不耐酸、碱、盐等介质的腐蚀①可代替贵重的铜合金制作导线②配制各种铝合金的原料和铝合金的包覆层③用来制作质量较小、导热或耐大气腐蚀但强度不高的器具变形铝合金用四位字符体系表示①第一位为数字，表示变形铝合金的组别②第二位为字母，表示原始合金的改型情况③第三、四位为数字，没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金防锈铝合金：良好的耐腐蚀性和塑性，如5A02（LF2）、5A03（LF3）制造油罐、油箱、管道、易拉罐、铆钉，以及承受中等载荷的零件硬铝合金：高强度和硬度（使用包铝法增强耐蚀性），如2A01（LY1）、

2A02（LY2）制造板材、管材等重要构件，或者飞机翼肋、翼架等受力构件考点6有色金属（续表）类别牌号性能用途铝及铝合金变形铝合金用四位字符体系表示①第一位为数字，表示变形铝合金的组别②第二位为字母，表示原始合金的改型情况③第三、四位为数字，没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金超硬铝合金：目前强度最高的一类铝合金，耐腐蚀性差、疲劳强度低、耐热性差（使用包铝法增强耐蚀性），如7A03（LC3）、7A04（LC4）制造受力较大的重要构件，如飞机的大梁、接头、起落架锻造铝合金：有良好的铸造性能和锻造性能，如6A02（LD2）、2A50（LD5）制造航空及仪表工业中各种形状复杂、强度中等、塑性较高、耐腐蚀性较强的锻件和模锻件考点6有色金属（续表）类别牌号性能用途铝及铝合金铸造铝合金用“Z+Al+主加元素符号及含量+辅加元素符号及含量”表示。当合金元素含量小于1%时，一般不标注含量，对于优质合金，在最后加上“A”，如ZAlSi7MgA常见的代号有ZL101（ZAlSi7Mg）、ZL102（ZAlSi12）、ZL105（ZAlSi5Cu1Mg）、ZL108（ZAlSi12Cu2Mg1）等有良好的铸造性，塑性差ZL101：汽化器ZL102：仪表、抽水机壳体ZL105：气缸头、油泵体、机壳ZL108：高速内燃机活塞铜及铜合金纯铜T1、T2、T3、TU1、TU2①良好的导电性、导热性②无磁性、无打击火花③抗大气腐蚀和抗海水腐蚀①用于导电材料或配制高纯度合金等②用于制造不允许受磁性干扰的磁学仪器，如罗盘、航空仪表等考点6有色金属（续表）类别牌号性能用途铜及铜合金黄铜①普通黄铜是由铜和锌组成的合金。牌号用“H+铜含量”表示，如H90②特殊黄铜是在普通黄铜中加入其他合金元素所组成的多元合金，常加入的元素有铅、锡、铝等。牌号用“H+主加元素符号（除锌外）+铜含量+（除锌外）各添加元素的含量（数字间以‘-’隔开）”表示，如HPb59-1、HFe59-1-1黄铜为铜锌合金，锌的含量越高，强度越高良好的耐腐蚀性及变形加工和铸造性能①普通黄铜：用于制造冷轧板材、冷拉线材、管材及形状复杂的深冲零件，还可用于制造螺栓、螺母、弹簧，以及机器中的轴套等②特殊黄铜：制造船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套、阀体等青铜用“Q+主加元素符号+各添加元素含量（数字间以‘-’隔开）”表示，如QSn4-3、QAl9-4-4良好的耐腐蚀性、耐磨性轴瓦、蜗轮、齿轮、轴承、精密弹簧注：关于纯铝的国际四位数字体系牌号中，第二位若为0，则表示该工业纯铝的杂质范围为生产中的正常范围；若为1～9中的自然数，则表示生产中应对某一种或几种杂质或合金元素加以专门控制。考点小结考点6有色金属目标层次：识记、运用考纲内容：有色金属的分类、牌号、含义（识记）；有色金属牌号的识读（运用）高考链接1．（单项选择题）HT200是灰铸铁的牌号，牌号中数字200表示

不低于200N/mm2。

（）A．屈服强度 B．疲劳强度 C．抗拉强度 D．抗弯强度【答案】C【解析】铸铁的牌号以抗拉强度为主要参数。高考链接2．（单项选择题）一般来说，回火钢的性能只与

有关。 （）A．含碳量 B．回火温度 C．冷却速度 D．保温时间【答案】B【解析】回火钢的性能只与回火温度有关。金属切削刀具的一般知识02知考纲•把握考向目标层次考纲内容对应本节考点识记常用刀具材料及其适用范围考点1理解①常用刀具的主要角度及其作用考点2②刀具磨损及刀具寿命考点3运用常用刀具材料选择与常用角度选择考点1、2金属切削刀具车刀铣刀孔加工刀具螺纹刀具拉刀齿轮刀具考点1常用刀具材料及其适用范围根据加工方式和用途不同车刀是指在车床上使用的刀具的总称。整体车刀焊接车刀机夹车刀可转位车刀车刀外圆车刀端面车刀切断车刀螺纹车刀内孔车刀根据所加工表面特征不同根据结构不同考点1常用刀具材料及其适用范围在金属切削加工过程中，刀具的切削部分不仅要承受很大的压力和冲击力，同时还要承受切削变形和摩擦产生的高温。因此，刀具的材料应具备高的硬度、强度和韧性，以及高耐磨性、高耐热性和较好的可加工性。常见的刀具材料碳素工具钢合金工具钢高速钢硬质合金钨钴类硬质合金钨钛钴类硬质合金钨钛钽（铌）类硬质合金陶瓷氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷超硬材料立方氮化硼金刚石其中高速钢和硬质合金是现在使用最多的刀具材料。考点1常用刀具材料及其适用范围常见刀具材料的特性材料种类硬度性能适用范围碳素

工具钢60～64HRC（81～83HRA）可冷热加工成形，加工性能良好，切削刃可磨得非常锋利，但热处理淬透性差、变形大、易淬裂手丝锥、手铰刀、板牙、锯条、锉刀等手动刀具，加工轻合金的机动刀具合金

工具钢60～65HRC（81～83.5HRA）可冷热加工成形，加工性能良好，热处理淬透性好、变形小手动刀具或切削刃形状较复杂的低速机动刀具，如丝锥、板牙、拉刀等高速

钢通用高速钢62～69HRC（82～87HRA）可冷热加工成形高强度、韧性和耐磨性，能耐540～600℃高温硬度和耐热性不如硬质合金，但用其制作的刀具刃口强度和韧度比硬质合金高，能承受较大的冲击载荷，常用其制造结构复杂的刀具（如铣刀、钻头、铰刀、拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具等）W18Cr4V是我国高速钢中使用较多的牌号W6Mo5Cr4V2常用作制造热轧刀具，如麻花钻等高性能高速钢较通用高速钢，高性能高速钢刀具有更优良的耐磨性和耐热性，以及更高的生产率和刀具使用寿命常用牌号有W12Cr4V4Mo（高钒高速钢）、W2Mo9Cr4VCo8（高钴高速钢）常用于切削不锈钢、耐热钢和高强度钢等难加工材料考点1常用刀具材料及其适用范围（续表）材料种类硬度性能适用范围硬质合金钨钴类硬质合金（K类）89.5～91HRA不能冷热加工成形硬度高，高耐磨性和耐热性，能耐800～1

000℃的高温抗弯强度和冲击韧性较高速钢低，用其制作的刀具刃口不如高速钢刀具锋利韧性、磨削性和导热性好，适用于脆性材料（如铸铁、陶瓷、石材、玻璃）、有色金属及非金属材料的加工常用牌号（数字表示平均含钴量）有YG3（精加工和半精加工）、YG6（半精加工和粗加工）和YG8（粗加工和断续切削）合金中含钴量越高，抗弯强度和韧性越好，适用于粗加工；含钴量少的，适用于精加工考点1常用刀具材料及其适用范围（续表）材料种类硬度性能适用范围硬质合金钨钛钴类硬质合金（P类）89.5～92.5HRA不能冷热加工成形硬度高，高耐磨性和耐热性，能耐800～1

000℃的高温抗弯强度和冲击韧性较高速钢低，用其制作的刀具刃口不如高速钢刀具锋利高硬度、高耐磨性，但抗弯强度、耐磨削性能和热导性下降，且低温脆性较大，不耐冲击适用于高速切削一般钢材（如碳素钢和合金钢）常用牌号（数字为TiC的质量百分数）有YT30（精加工）、YT15（粗加工和半精加工）和YT5（粗加工和断续切削）TiC含量越多，硬度和耐磨性越高，抗弯强度和冲击韧性越低钨钛钽（铌）类硬质合金（M类）89.5～92.5HRA具有较好的综合切削性能，被称为“万能合金”，主要用于加工难切削材料，如耐热钢、不锈钢和高锰钢常用牌号有YW1和YW2考点小结考点1常用刀具材料及其适用范围目标层次：识记、运用考纲内容：常用刀具材料及其适用范围（识记）；常用刀具材料选择（运用）考点2刀具角度一、刀具切削部分的组成以外圆车刀为例，外圆车刀由刀柄和切削部分组成。其中切削部分由前面、后面、副后面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成，统称为“三面两刃一尖”。外圆车刀的组成前面是刀具上切屑流过的表面。后面是刀具上与工件过渡表面相对的表面。副后面是刀具上同前面相交形成副切削刃的后面，与已加工表面相对。主切削刃是前面和后面的交线，承担主要的切削工作。副切削刃是前面和副后面的交线，承担少量的切削工作。刀尖是主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。考点2刀具角度二、刀具静止参考系刀具角度的参考系分为静止参考系和工作参考系两类。静止参考系是指在刀具设计、制造、刃磨及测量时，因无法确定切削运动的方向和大小而在假定条件下设立的角度参考系。在静止参考系中确定的刀具角度称为刀具的标注角度，它用来确定切削刃和刀面相对于定位基准的几何位置。考点2刀具角度二、刀具静止参考系在建立刀具静止参考系时，需要在假定工作状态下规定出刀具的主运动方向和进给运动方向，然后再据此定义参考系的各参考平面。以外圆车刀为例，规定的假定主运动方向垂直于刀柄安装面，假定进给运动方向平行于刀柄安装面并且垂直于刀柄轴线。（a）正交平面参考系（b）法平面参考系

（c）假定工作平面和背平面参考系刀具的静止参考系考点2刀具角度二、刀具静止参考系静止参考系的各参考平面考点2刀具角度三、刀具的标注角度刀具的标注角度以在正交平面参考系中标注的角度为主。外圆车刀的标注角度考点2刀具角度三、刀具的标注角度常用刀具的主要角度及选择考点2刀具角度三、刀具的标注角度（续表）考点2刀具角度三、刀具的标注角度（续表）考点2刀具角度四、刀具的工作角度刀具安装位置高低对工作角度的影响考点2刀具角度四、刀具的工作角度刀具安装偏斜对工作角度的影响考点2刀具角度四、刀具的工作角度【经典例题4-2-1】粗加工时，选择后角应确保刀具的

。

（）A．锋利 B．强度 C．韧性 D．硬度【名师点睛】答案：B精加工时，切削厚度小，切削力小，磨损主要发生在后面，应该选取较大后角，降低后面与工件切削表面之间的摩擦，使已加工表面的质量提高；粗加工时，切削厚度大，切削力大，负荷重，前、后面都发生磨损，应该选取较小后角，使刀头强度增加。故选B项。考点小结考点2刀具角度目标层次：理解、运用考纲内容：常用刀具的主要角度及其作用（理解）；常用角度选择（运用）内容小结：一、刀具切削部分的组成二、刀具静止参考系三、刀具的标注角度四、刀具的工作角度考点3常用刀具失效一、刀具磨损常用刀具失效磨损是刀具随使用时间的增加，损耗逐渐增大直至无法使用的失效形式，属正常磨损破损是突然的损坏，属非正常磨损刀具磨损是指切削过程中，刀具在高温和高压条件下，受到工件、切屑的剧烈摩擦引起的刀具损伤。刀具磨损会降低工件加工精度及表面质量，增大切削力，升高切削温度，甚至会产生振动，以致无法继续正常切削，必须更换新的刀具或重新刃磨刀具的切削刃。考点3常用刀具失效一、刀具磨损（1）刀具磨损的形式有前面磨损、后面磨损和边界磨损三种。刀具磨损形式前面磨损是指切削塑性金属材料时，采用较高的切削速度和较大的切削厚度，刀具前面与切屑间的压力高、摩擦大、切削温度高，切屑在刀具的前面上磨出的月牙洼形磨损。后面磨损是指切削脆性金属材料时，采用较低的切削速度和较小的切削厚度，刀具后面与已加工表面之间产生强烈的摩擦，在后面毗邻切削刃的区域形成的后角为零的带状磨损。边界磨损是指切削铸锻件等外皮粗糙的金属工件，或采用中等切削速度和中等进给量切削塑性金属材料时，在后面主切削刃靠近工件外皮处和副切削刃靠近刀尖处形成的沟纹状磨损。考点3常用刀具失效一、刀具磨损（2）刀具磨损过程分为初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段三个阶段。为了统一起见，国际标准ISO规定刀具后面磨损值作为刀具的磨钝标准。刀具磨损过程的磨损曲线考点3常用刀具失效二、刀具破损刀具破损有脆性破损和塑性破损两类。脆性破损定义：指刀具在进行断续切削或加工高硬度材料时，受机械冲击力和热效应力的作用，发生的崩刃、碎断、剥落和裂纹等形式的破损。多发场景：常出现在硬质合金刀具和陶瓷刀具上。塑性破损定义：指在高温和高压的切削条件下，切削刃和刀面发生塌陷或隆起形式的塑性变形造成的刀具破损。多发场景：常出现在高速钢刀具上。考点3常用刀具失效三、刀具耐用度和刀具寿命刀具耐用度是在切削加工时，刀具从锋利状态钝化到一定程度须加以重磨的连续使用时间。影响刀具耐用度的因素主要有工件材料、刀具材料、刀具角度、切削用量及是否使用切削液等。刀具耐用度的影响因素影响因素影响情况工件材料工件材料的强度、硬度越高，导热系数越小，刀具磨损越快，刀具耐用度越低刀具材料刀具材料的红硬性、耐热性越高，刀具耐用度越高刀具角度①前角对刀具耐用度影响明显，前角增大，刀具耐用度提高，但前角过大会使刀具耐用度下降②主偏角减小，刀具强度增加，散热条件改善，刀具耐用度提高③适当减小副偏角和增大刀尖圆弧半径都能使刀具强度增加，改善散热条件，使刀具耐用度提高切削用量切削用量中，切削速度的影响最大，进给量次之，背吃刀量最小切削用量增大，使切削温度升高，刀具磨损愈快，刀具耐用度下降刀具寿命是指一把新刀具从投入切削起，直到刀具报废为止的切削时间总和。它是刀具耐用度和刃磨次数的乘积。考点小结考点3常用刀具失效目标层次：理解考纲内容：刀具磨损及刀具寿命内容小结：一、刀具磨损二、刀具破损三、刀具耐用度和刀具寿命高考链接1．（单项选择题）机械加工中应用最广的刀具材料是高速钢和

。（）A．合金工具钢 B．硬质合金 C．陶瓷

D．碳素合金钢【答案】B【解析】常见的刀具材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料四大类。碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性较差，仅用于制作低速手工工具。陶瓷和金刚石由于性质脆、工艺性差和价格昂贵等原因，目前只在小范围内应用。目前应用最广的刀具材料是高速钢和硬质合金。高考链接2．（单项选择题）刀具磨损限度一般规定在

。

（）A．前面上 B．后面上 C．刀尖上 D．以上都对【答案】B【解析】当刀具磨损量达到磨损限度时需要重磨或换刀。因为测量后面的磨损值较为方便，所以，在刀具管理和金属切削的科学研究中，一般都以后面的磨损值（h层），作为刀具的磨钝标准。金属切削的一般知识03知考纲•把握考向目标层次考纲内容对应本节考点识记①切削运动概念考点1②切削液的常用种类及适用范围考点2③常用金属材料及热处理后的可切削性考点4理解①切削用量三要素选用原则考点1②切削过程中的基本规律，如切削层的变形、切屑的类型、积屑瘤形成机理及控制、切削热及切削温度等考点3运用切削用量三要素简单计算考点1考点1切削运动一、切削运动和切削用量在金属切削加工中，工件与刀具之间的相对运动称为切削运动（也称表面成形运动）。车削的切削运动和切削用量切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量，这三者又称为切削三要素。切削运动主运动进给运动根据运动的作用不同可分解为考点1切削运动一、切削运动和切削用量切削运动与切削用量的知识要点考点1切削运动一、切削运动和切削用量（续表）考点1切削运动一、切削运动和切削用量（续表）考点1切削运动一、切削运动和切削用量【经典例题4-3-1】某外圆车削工序，切削前工件直径为80mm，要求切削后工件直径为78mm，一次切除余量，假定工件转速为300r/min，刀具进给速度为60mm/min，试求切削用量三要素。考点1切削运动二、切削用量三要素选用原则切削用量的选用原则考点1切削运动二、切削用量三要素选用原则（续表）考点1切削运动二、切削用量三要素选用原则在选择粗加工切削用量时，优先考虑采用大的背吃刀量，其次考虑采用大的进给量，最后根据刀具耐用度的要求选用合理的切削速度。半精加工、精加工时，背吃刀量根据粗加工留下的余量确定，一般多采用较小的背吃刀量和进给量。用硬质合金刀具进行精加工时，多选用较高的切削速度；用高速钢刀具进行精加工时，多选用较低的切削速度。考点小结考点1切削运动目标层次：识记、理解、运用考纲内容：切削运动概念（识记）；切削用量三要素选用原则（理解）；切削用量三要素简单计算（运用）内容小结：一、切削运动和切削用量二、切削用量三要素选用原则考点2切削液一、切削液的作用（1）冷却：从切削区域带走大量的切削热，降低刀具和工件的温度，延长刀具寿命，提高加工质量。一般来说，水溶液的冷却性能最好，油类最差，乳化液介于两者之间而接近于水溶液。粗加工时，切削余量大，产生热量多，温度高，而对加工表面质量的要求不高，所以应采用以冷却为主的切削液。（2）润滑：减小摩擦、减少变形、抑制积屑瘤的生长、减小粗糙度值并提高刀具耐用度。润滑性能取决于切削液的渗透能力、形成润滑膜的能力和强度等。精加工时，加工余量小，产生热量少，对冷却作用的要求不高，而对工件表面质量的要求较高，并希望刀具耐用，所以应采用以润滑为主的切削液。考点2切削液一、切削液的作用（3）清洗和排屑：冲走细小的切屑或脱落的磨料，防止加工表面被擦伤。清洗性能取决于切削液的流动性和使用压力。（4）防锈：在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一层保护膜，起到防锈作用。防锈作用的强弱取决于切削液本身的成分和添加剂的作用。考点2切削液二、切削液的类型及应用类型性能主要成分用途水基

切削液乳化液起冷却、润滑作用，但冷却作用低于合成切削液，细菌霉菌易繁殖，使得乳化液中的有效成分产生化学分解由乳化油（含量为50%～80%的矿物油、乳化剂、防锈剂等）加水稀释而成精加工铸铁及铜、铝等有色金属及其合金粗加工半合成

切削液

（微乳液）具备较好的润滑、冷却和防锈性能，且生物稳定性较好由少量矿物油（含量为5%～30%）、油性剂、极压剂、防锈剂等组成适用于黑色金属的切削及磨削合成

切削液

（水溶液）使用寿命长，具备优良的冷却和清洗性能，但润滑性能较差浓缩液不含矿物油，由水溶性防锈剂、油性剂、极压剂等组成粗加工、磨削、钻孔油基

切削液切削油有良好的润滑作用，但其冷却作用比水基切削液差主要为矿物油，少数采用动植物油或复合油精加工切削液的类型及应用润滑性能较好，冷却效果较差与油基切削液相比，润滑性能相对较差，冷却效果较好考点2切削液二、切削液的类型及应用慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用油基切削液。含有极压添加剂的切削液，不论对任何材料进行切削加工，当切削速度不超过60m/min时都是有效的。在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾或起火，并且工件温度过高会导致热变形，影响工件加工精度，故在高速切削时多用水基切削液。切削高强度钢、高温合金等难加工材料时，属高温高压边界摩擦状态，应选用极压切削油或极压乳化液，有时还需配置特殊的切削液；切削铸铁、黄铜等脆性材料时，一般不用切削液，必要时可用煤油、乳化液和压缩空气。使用硬质合金刀具作高速切削时，一般不用切削液，必要时用乳化液，并在开始切削之前就连续充分地浇注，以免刀片因骤冷而碎裂；高速钢刀具耐热性差，应采用切削液。考点2切削液二、切削液的类型及应用【经典例题4-3-2】冷却效果最好的切削液是

。 （）A．乳化液 B．油基切削液 C．合成切削液 D．硫化切削液【名师点睛】答案：C合成切削液（水溶液）是冷却效果最好的切削液。故选C项。考点小结考点2切削液目标层次：识记考纲内容：切削液的常用种类及适用范围内容小结：一、切削液的作用二、切削液的类型及应用考点3切削过程中的基本规律一、切削层的变形对塑性金属材料进行低速切削时，切削层的变形如图所示。金属切削层的变形示意图在切削过程中切削层的变形大致可分为三个区域：第Ⅰ变形区、第Ⅱ变形区和第Ⅲ变形区。（1）第Ⅰ变形区：是指在切削层内靠近切削刃处产生塑性变形的区域，也称主变形区。在第Ⅰ变形区内，切削层金属材料从OA线（称为始剪切线）开始产生剪切滑移变形，到OM线（称为终剪切线）剪切滑移基本完成。经过第Ⅰ变形区后，切削层金属材料变成切屑，从刀具前面流出。考点3切削过程中的基本规律一、切削层的变形金属切削层的变形示意图（2）第Ⅱ变形区：是指与前面接触的切屑底层内产生变形的区域。在第Ⅱ变形区内，从前面流出的切屑，其底层受到前面的挤压和摩擦，形成与前面平行的纤维化金属层。第Ⅱ变形区的变形是造成刀具前面磨损和产生积屑瘤的主要原因。（3）第Ⅲ变形区：是指与后面接触的已加工表面表层产生变形的区域。在第Ⅲ变形区内，已加工表面受到切削刃钝圆部分和后面的挤压、摩擦以及自身弹性变形回复的影响，造成表层组织纤维化和加工硬化。第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面加工硬化和产生残余应力的主要原因。考点3切削过程中的基本规律二、切屑的类型（a）带状切屑（b）节状切屑

（c）粒状切屑（d）崩碎切屑切屑类型（1）带状切屑：带状切屑是指在加工塑性金属材料时，采用较小的切削厚度和较高的切削速度，选用前角较大的刀具得到的一种切屑。带状切屑内表面因与前面挤压摩擦而较为光滑，外表面则呈毛茸状。出现带状切屑时，切削过程较平稳，切削力波动较小，已加工表面的表面粗糙度较小。考点3切削过程中的基本规律二、切屑的类型（a）带状切屑（b）节状切屑

（c）粒状切屑（d）崩碎切屑切屑类型（2）节状切屑：节状切屑又称挤裂切屑，是指在加工塑性金属材料时，采用较大的切削厚度和较低的切削速度，选用前角较小的刀具得到的一种切屑，切削过程不太稳定。节状切屑与带状切屑的不同之处在于其外弧表面呈锯齿状，内弧表面有时存在裂纹。考点3切削过程中的基本规律二、切屑的类型（a）带状切屑（b）节状切屑

（c）粒状切屑（d）崩碎切屑切屑类型（3）粒状切屑：粒状切屑又称单元切屑，是指在加工塑性金属材料时，采用很大的切削厚度和很低的切削速度，选用前角很小的刀具得到的一种梯形颗粒状切屑。出现粒状切屑时，切削力波动大，切削过程不平稳。（4）崩碎切屑：崩碎切屑是在切削铸铁等脆性材料时，采用较大的切削厚度得到的一种形状不规则的碎块状切屑。出现崩碎切屑时，切削力波动大，切削过程不平稳。考点3切削过程中的基本规律三、积屑瘤在切削速度不高且能形成连续性切屑的情况下，加工一般钢材或其他塑性材料时，常在刀具前面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块，这块冷焊在刀具前面上的金属就是积屑瘤。积屑瘤考点3切削过程中的基本规律三、积屑瘤（1）产生积屑瘤的优点：积屑瘤的硬度很高（一般为被加工材料的2～3倍），它覆盖在切削刃上，可代替切削刃进行切削，对切削刃有一定的保护作用；积屑瘤使刀具的实际前角增大，切削力减小。积屑瘤对粗加工有利。（2）产生积屑瘤的缺点：积屑瘤会降低加工精度，在切削过程中引起振动。积屑瘤破碎时，除一部分脱落的碎片被切屑带走外，另一部分会留在工件上，使加工表面质量下降，还有可能嵌入工件表面形成硬质点，加速刀具的磨损。精加工时应避免产生积屑瘤。（3）影响积屑瘤产生的主要因素是工件材料和切削速度。工件材料塑性越好，越容易产生积屑瘤。可以在加工塑性较大的金属材料前，对材料进行正火或调质处理，提高材料硬度，降低材料塑性。在某一切削速度范围内，极易产生积屑瘤，可通过提高或降低切削速度来减少积屑瘤的产生。此外，增大刀具前角，减小进给量，提高刀具表面刃磨质量，选用润滑性能良好的切削液等，也可以减少或避免积屑瘤的产生。考点3切削过程中的基本规律四、切削力切削力是指在金属切削加工中，工件材料抵抗刀具切削而产生的阻力。切削力主要来源有两方面：①工件材料弹性变形和塑性变形产生的抗力；②切屑从刀具前面流出产生的摩擦阻力和工件表面与刀具相对运动产生的摩擦阻力。考点3切削过程中的基本规律四、切削力切削合力的分解考点3切削过程中的基本规律四、切削力影响切削力的因素考点3切削过程中的基本规律四、切削力（续表）考点3切削过程中的基本规律五、切削热及切削温度切削金属时，由于切屑剪切变形所做的功和刀具前面、后面摩擦所做的功都转变为热，这种热称为切削热。切削过程中所消耗的功，绝大部分都转变成切削热。使用切削液时，刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走；不用切削液时，切削热主要由切屑（50%～86%）、工件（10%～40%）和刀具（3%～9%）带走或传出。切削温度是指由刀具、切屑和工件所形成的切削区的平均温度。考点3切削过程中的基本规律五、切削热及切削温度影响切削温度的因素影响因素影响工件材料工件材料的强度、硬度越高，产生的切削热越多，切削温度越高。工件材料热导率越大，通过切屑和工件传出的热量越多，切削温度下降越快刀具角度①增大前角可降低切削温度，但前角过大会使散热变差，切削温度升高②减小主偏角使切削宽度增大，散热面积增加，切削温度下降切削用量切削速度对切削温度影响最大，切削速度增加一倍，切削温度升高30%～45%。进给量其次，进给量增加一倍，切削温度升高15%～20%。背吃刀量影响最小，背吃刀量增加一倍，切削温度升高5%～8%切削液合理选用并正确加注切削液可改善刀具和工件的润滑条件和散热条件刀具磨损刀具磨损增大加剧刀具与工件间的摩擦，使切削温度升高。切削速度越高，刀具磨损对切削温度的影响就越大考点小结考点3切削过程中的基本规律目标层次：理解考纲内容：切削过程中的基本规律，如切削层的变形、切屑的类型、积屑瘤形成机理及控制、切削热及切削温度等内容小结：一、切削层的变形二、切屑的类型三、积屑瘤四、切削力五、切削热及切削温度考点4金属材料的可切削性一、影响工件材料切削加工性的基本因素工件材料的切削加工性是指在一定加工条件下工件材料被切削的难易程度，也称为可切削性，通常以刀具寿命、切削力和切削温度、加工表面质量、切屑控制和断屑的难易程度等指标进行衡量。影响工件材料切削加工性的因素主要有工件的化学性能、金相组织、物理性能和力学性能等，部分影响因素如表所示。影响工件材料切削加工性的部分因素影响因素影响工件材料的强度和硬度一般情况下，工件材料的切削加工性随其强度增高而降低。工件材料的高温强度越高，切削加工性越差；工件材料的常温硬度和高温硬度越高，切削加工性越差考点4金属材料的可切削性一、影响工件材料切削加工性的基本因素（续表）影响因素影响工件材料的塑性和韧性工件材料的塑性越大，切削力和切削变形越大，切削温度越高，越容易与刀具发生黏结，加工表面质量越差。一般情况下，减小工件材料的塑性可以改善其切削加工性，但工件材料的塑性太小会加剧刀具的磨损。因此，塑性过大和过小都会使工件材料的切削加工性变差材料的韧性对切削加工性的影响与塑性相似。此外，韧性对断屑的影响也比较明显，在其他条件相同时，材料的韧性越高，断屑越困难工件材料的弹性模量工件材料的弹性模量越大，切削加工性越差，但工件材料的弹性模量很小时，其切削加工性也不好工件材料的导热系数一般情况下，工件材料的导热系数越高，切削加工性能越好，但加工过程中工件的温升较快，需要注意加工尺寸的控制金属材料导热系数从大到小顺序为：纯金属、有色金属、碳素结构钢、铸铁、低合金高强度结构钢、合金结构钢、工具钢、耐热钢、不锈钢考点4金属材料的可切削性二、常用金属材料及热处理后的切削加工性热处理可以改变金属的金相组织，改善其切削加工性。常用金属材料及热处理后的切削加工性材料切削加工性钢①含碳量为0.25%～0.35%左右的碳素钢切削加工性最佳，低碳钢和高碳钢切削加工性差，中碳钢切削加工性较好②在碳素钢中加入一定合金元素，如Si、Cr、Ni、W、V、Ti等，钢的机械性能提高，切削加工性变差；在钢中加入一定数量的一种或一种以上的S、P、Pb、Ca、Se、Te等易切削元素，以改善其切削性③不锈钢、耐热钢属于难切削材料④退火可提高切削加工性，高碳钢、工具钢的硬度偏高，经过球化退火即可降低硬度。热轧中碳钢的组织不均匀，经正火可使得其组织与硬度均匀。对低碳钢工件，则可通过正火或调质处理来降低其塑性，提高切削加工性铸铁铸铁的切削加工性好于碳素钢，灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁强度依次提高，切削加工性依次变差退火可使其硬度下降，提高切削速度有色金属有色金属（如铝及铝合金、铜及铜合金）通常属于易切削材料考点小结考点4金属材料的可切削性目标层次：识记考纲内容：常用金属材料及热处理后的可切削性内容小结：一、影响工件材料切削加工性的基本因素二、常用金属材料及热处理后的切削加工性高考链接1．（判断题）粗加工应采用以冷却作用为主的切削液。

（）【答案】正确【解析】粗加工时，切削余量大，产生热量多，温度高，而对加工表面质量的要求不高，所以应采用以冷却为主的切削液。高考链接2．（单项选择题）在切削过程中消耗功率最多的切削分力是

。 （）A．主切削力 B．背向力 C．进给力 D．径向力【答案】A【解析】主切削力消耗机床的功率最多，消耗机床95%以上的功率。高考链接3．（单项选择题）半精加工和精加工时，选择进给量主要根据

。（）A．机床功率 B．刀具耐用度 C．加工表面质量 D．加工余量【答案】C【解析】半精加工、精加工时，进给量f的选择主要考虑加工表面质量。常用金属切削机床及应用04知考纲•把握考向目标层次考纲内容对应本节考点识记常用机床如车床、铣床、刨床、磨床、钻床的型号及含义考点1理解常用机床的加工特点、范围及精度考点2运用根据加工要求选择正确的机床类别考点2考点1常用机床的型号及含义一、机床的分类金属切削机床简称机床，是指用切削的方法使金属工件获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。因其是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工具机”。机床的分类分类方式机床工作原理可分为11大类，即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床工艺范围①通用机床：指使用范围较广、可加工多种工件、完成多种工序的机床②专门化机床：指用于加工形状相似而尺寸不同的工件、完成特定工序的机床③专用机床：指用于加工特定工件、完成特定工序的机床加工精度普通精度机床、精密机床和高精度机床布局卧式机床、立式机床、台式机床和龙门机床等工件大小和机床质量仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床自动化程度手动操作机床、半自动机床和自动机床自动控制方式仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统主要工作部件的数目单轴机床、多轴机床、单刀机床和多刀机床考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号机床型号的表示方法考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号（1）机床的类代号：用大写的汉语拼音字母表示。必要时，每类可分为若干分类。分类代号在类代号之前，作为型号的首位，并用阿拉伯数字表示。第一分类代号前的“1”省略，第二、三分类代号前的“2”“3”则应予以表示。机床的分类和代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号（2）机床的特性代号：包括通用特性代号和结构特性代号两种，用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后。如果某类型机床除有普通型外还有某种通用特性，则在类代号后加相应的通用特性代号予以区分。如果某类型机床仅有某种通用特性而无普通型式，则通用特性不予表示。当一个型号中需要同时使用2～3个通用特性代号时，一般按重要程度排序。通用特性代号有统一规定的含义，如表所示，它在各类机床型号中表示的意义相同。机床的通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心

（自动换刀）仿形轻型加重型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCRXS读音高密自半控换仿轻重柔显速考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号结构特性代号用来区分主参数值相同而结构、性能不同的机床，它在型号中没有统一的含义。当型号中有通用特性代号时，结构特性代号应排在通用特性代号之后。结构特性代号用汉语拼音字母（通用特性代号已用的字母和“I”“O”两个字母不能用）表示，当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AD、AE等。考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号（3）组、系代号：在类的基础上，机床可进一步划分为组和系，每类机床划分为十个组，每个组又划分为十个系。在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组；在同一组机床中，主参数相同、主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。机床的组用一位阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号、结构特性代号之后。机床的系用一位阿拉伯数字表示，位于组代号之后。考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号（4）主参数、主轴数和第二主参数。机床主参数代表机床规格的大小，用折算值（一般为主参数实际数值的1/10或1/100）表示，位于系代号之后。当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。对于多轴车床、多轴钻床和排式钻床等机床，主轴数应以实际数值列入型号，置于主参数之后，用“×”分开，读作“乘”。单轴机床的主轴数可省略，不予表示。第二主参数是指机床最大跨距、最大工件长度和工作台的工作面长度、最大模数等，是直接反映机床加工范围的重要参数。一般情况下，第二主参数（多轴机床的主轴数除外）不予表示，如需要表示，则折算成两位数为宜，最多不超过三位数。其中以长度、深度值等表示的，折算系数为1/100；以直径、宽度值表示的，折算系数为1/10；以厚度、最大模数值等表示的，折算系数为1。考点1常用机床的型号及含义二、机床的型号（5）重大改进顺序号：当对机床的结构、性能有更高的要求，需要按新产品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选用A、B、C等汉语拼音字母（“I”“O”两个字母不得选用），加在型号基本部分的尾部以区别原机床型号。（6）其他特性代号：主要用来反映各类机床的特性，置于辅助部分之首。其中同一型号机床的变型代号一般应放在其他特性代号的首位。其他特性代号可用汉语拼音字母（“I”“O”两个字母除外）表示，其中L表示联动轴数，F表示复合。当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AB、AC等。其他特性代号也可用阿拉伯数字，或者用阿拉伯数字和汉语拼音字母组合表示。考点小结考点1常用机床的型号及含义目标层次：识记考纲内容：常用机床如车床、铣床、刨床、磨床、钻床的型号及含义内容小结：一、机床的分类二、机床的型号考点2常用机床的加工特点、范围及精度机床加工指靠机床保证刀具与卡具的相对运动关系，同时用刀具（或者其他工具）加工安装在卡具上工件的过程。考点2常用机床的加工特点、范围及精度一、车床车床是用来进行车削加工的机床，在金属切削机床中所占比重最大。轴类、套类、盘类零件等具有外圆表面的典型零件主要是在车床上加工完成的。车床的加工特点、范围、精度等要点考点2常用机床的加工特点、范围及精度一、车床（续表）考点2常用机床的加工特点、范围及精度二、铣床铣削加工是一种让切削工具高速旋转，对固定在工作台上的工件进行切削的加工方法，是一种高生产率的平面加工方法。在成批量生产中，除加工狭长的平面以外，铣削几乎代替了刨削，成为平面、沟槽和成形表面加工的主要方法。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向相同或相反，又分为顺铣和逆铣。铣床的加工特点、范围、精度等要点考点2常用机床的加工特点、范围及精度二、铣床（续表）考点2常用机床的加工特点、范围及精度二、铣床（续表）考点2常用机床的加工特点、范围及精度三、刨床刨削加工是用刨刀对工件做水平相对直线往复运动的切削加工方法，主要用于零件的外形加工。刨床的加工特点、范围、精度等要点考点2常用机床的加工特点、范围及精度三、刨床（续表）考点2常用机床的加工特点、范围及精度四、磨床磨削是指用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨床的加工特点、范围、精度等要点考点2常用机床的加工特点、范围及精度四、磨床（续表）考点2常用机床的加工特点、范围及精度五、钻床钻削是孔加工的一种基本方法，钻削经常在钻床和车床上进行，也可以在镗床或铣床上进行。钻床的加工特点、范围、精度等要点考点2常用机床的加工特点、范围及精度五、钻床（续表）考点小结考点2常用机床的加工特点、范围及精度目标层次：理解、运用考纲内容：常用机床的加工特点、范围及精度（理解）；根据加工要求选择正确的机床类别（运用）内容小结：一、车床二、铣床三、刨床四、磨床五、钻床高考链接1．（单项选择题）下列选项中，属于磨床的是

。

（）A．C6140A B．X8126 C．Z516 D．M7130【答案】D【解析】磨床的代号为M。高考链接2．（判断题）刨削过程中有冲击和振动，故生产效率不高。 （）【答案】正确【解析】刨削过程中，因为有空程，且要减少刨刀与工件的冲击，常采用较低的刨削速度，生产效率低。机械加工工艺规程的制订05知考纲•把握考向目标层次考纲内容对应本节考点识记①生产过程、工艺过程、生产纲领、生产类型、工序、工步等概念考点1②常用定位方法及定位元件的合理选择基本知识考点2、3③典型表面（内外圆、孔、平面加工方法、成形表面等）的加工方法及选择加工方案的基本知识考点4理解①定位基准的选用原则及工件安装的基本要求考点2②影响加工表现质量的主要因素及控制措施考点4③拟订工艺过程的基本原则和步骤考点5、6运用①简单零件工艺流程（卡）的编写考点5②简单零件加工工艺路线的合理性判定考点6③典型多工种复合加工的工艺流程（卡）的阅读考点5考点1机械加工工艺的概念一、生产过程和工艺过程生产过程定义：将原材料转变为成品的全过程。包括：原材料的运输保管、生产准备、毛坯制造、零件加工、部件和产品装配、质量检验和包装等工艺过程定义：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置或性质等，使其成为成品或半成品的过程。包括：毛坯制造、零件加工、部件或产品装配、质量检验和包装等考点1机械加工工艺的概念一、生产过程和工艺过程机械制造工艺过程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、表面质量和性能等，使其成为合格零件的过程机械装配工艺过程根据产品设计的技术规定和精度要求等，采用合适的装配方法将构成产品的零件组合成组件、部件直至产品的过程机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。考点1机械加工工艺的概念二、机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程由若干个按顺序排列的工序组成，而每个工序又可分为安装、工位、工步和走刀。工序是指一个工人或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元。工作地点（机床）、工人、加工对象（工件）和连续作业是构成工序的四个要素，其中任何一个要素发生改变即成为新的工序。一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的结构复杂程度、加工精度要求及生产类型所决定的。考点1机械加工工艺的概念二、机械加工工艺过程的组成工序的相关概念名称概念安装工件（或装配单元）经一次装夹后所完成的那一部分工序。安装是定位和夹紧过程的总和在一个工序中，工件可能被装夹一次或多次才能完成加工，在机械加工过程中，应尽量减少工件装夹的次数，以减少装夹过程中产生的误差和消耗的时间工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置加工工件的一端，然后工作台回转180°，再加工工件的另一端，则该加工过程包含两个工位工件每一次安装至少有一个工位。为了减少安装次数，常采用多工位夹具、回转工作台或在多轴机床上一次安装后进行多工位加工工步在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。一次安装可完成多个工步构成工步的因素有加工表面、切削刀具和切削用量，它们中的任一因素被改变后就会成为另一个工步。几把刀具同时加工零件的几个表面，称为复合工步。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。在一道工序中假如有多个工步，那么这些工步可以按顺序完成，也可以同步完成走刀在一个工步内，若要切除的金属层较厚需要分几次切削，则每次切削就是一次走刀。走刀也称作工作行程，是构成加工工艺过程的最小单元，一个工步可以包括一次或几次走刀考点1机械加工工艺的概念三、生产纲领和生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。其通常由生产企业根据产品的市场需求和自身的生产能力来确定。生产类型是企业（或车间、工段、班组，工作地）生产专业化程度的分类。生产类型单件生产成批生产大量生产考点1机械加工工艺的概念三、生产纲领和生产类型（1）单件生产：产品种类多，同一种类产品的产量很小，工作地点和加工对象完全不重复或很少重复。例如，重型机器、专用设备的制造或新产品试制等都属于单件生产。（2）成批生产：分批生产相同的产品，工作地点和加工对象会周期性地进行轮换。例如，普通机床、纺织机械等的生产过程多属于成批生产。同一产品（或零件）每批投入生产的数量称为批量。按照批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产三种类型。其中，小批生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产类似，故常分别合称为单件小批生产和大批大量生产。（3）大量生产：产品种类单一、产量很大，大多数工作地点长期进行某一零件某一道工序的加工。例如，汽车轴承、自行车等的制造多属于大量生产。考点1机械加工工艺的概念三、生产纲领和生产类型【经典例题4-5-1】

是构成机械加工工艺过程的最小单元。 （）A．工序 B．工步 C．安装 D．走刀【名师点睛】答案：D走刀也称作工作行程，是构成加工工艺过程的最小单元，一个工步可以包括一次或几次走刀。故选D项。考点小结考点1机械加工工艺的概念目标层次：识记考纲内容：生产过程、工艺过程、生产纲领、生产类型、工序、工步等概念内容小结：一、生产过程和工艺过程二、机械加工工艺过程的组成三、生产纲领和生产类型考点2基准一、基准及其分类基准是指用来确定工件几何要素的位置所依