机械加工工艺基础

1、Central South University，机械加工技术基础，发表人：孔生存，多媒体教育课件，CEP-P32-NPL-工装集团，机械加工技术基础：主要是机械加工的基本概念，切削基本原理， 介绍第一章.切削加工的基础知识第二章.金属切削工作母机第三章.机械加工工艺第四章.零配件表面的加工方案第五章.零配件的结构加工性、目录索引、第一章切削加工的基础知识、反馈目录索引、1.1夹紧和机械加工、夹紧：工人带着手工工具进行切削加工。 机械加工：使用车床、磨粉机床、刨床、磨床、钻床等不同的工作母机切削加工工件。 2、零配件表面质量概念、零配件几何残奥仪：宏命令几何残奥仪：包括尺寸、形状、位置等要素。

2、 微观几何残奥仪：指微观表面粗度的程度。 2.1加工精度、加工精度：指零配件经切削加工后，其尺寸、形状、位置等残奥仪与理论残奥仪一致的程度，偏差越小，加工精度越高，包括a .尺寸精度：零配件尺寸残奥仪的正确度。 b .形状精度：零配件形状接近理想形状的程度。 c .位置精度：相对于零配件上基准间的位置的实际要素(点、线、面)的精度。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、IT2IT18表示。 数字越大精度越低。 其中经常使用IT5-IT13。 高精度： IT5、IT6通常通过磨削加工得到。 中精度： IT7-IT10通常来自精车、成形铣刀和切削。

3、 低精度： IT11-IT13通常通过粗车、磨粉机、挖掘、钻头等加工方法得到。 2.1.1尺寸精度，25，0-0.04，零配件尺寸要素的误差的大小。 问：精度的高低与哪两个因素有关？ 的双曲馀弦值。2.1.2形状精度、25轴加工后可能发生的形状误差、0.013、2.1.2形状精度，是指零配件上实际要素的形状符合理想形状的程度的国家标准规定了6种形位公差(参照下表)的形状精度的尺寸：方格分为2格，箭头指表现的表面，数字是容许误差的2.1.3位置精度是指相对于零配件的实际要素(点、线、面)的基准间的位置的正确度。 圆中的字母表示基准，方格分三格，箭头指表现的表面，零配件的精度等级和与之对应的加工方

4、法，2.2表面的粗糙度，表面粗度：零配件微观表面的台阶程度。 产生原因：1)切削时的手工工具和工件的相对运动产生的摩擦2 )工作母机，手工工具和工件的加工时的振动3 )切削时从零配件表面撕裂的切屑产生的痕迹4 )加工时塑性形变零配件表面。 2.2表面粗度、表面粗度对零配件质量的影响：零配件表面粗度对机械零件性能和寿命的影响很大，主要有以下几个方面：1)零配件的表面粗度可减小接触面积，增大单位面积的压力，增大接触变形，增大摩擦阻力，增大磨损；2 )表面粗糙度影响配合性。 在间隙配合中，表面粗糙且容易磨损，间隙迅速变大。过盈量在组装时能够压扁微小的凸峰，有效过盈量减少，能够降低对方部件的强度3 )

5、零配件的表面粗糙，山谷中容易积存腐蚀性物质，而且难以除去2.2表面粗度评估残奥表：常用的是轮廓算术平均偏差Ra、2.2表面粗度、h1 h2 h3hn、2.2表面粗度、国家标准规定。 表面粗度符号上的数值Ra的单位为微米(m )。2.2表面粗度表面粗度符号的意义和应用，2.3常见加工方法的Ra表面特征，碳素工具钢如T7、T8、T9T13等。 适用于制作锉、锯等简单的手工作业的合金工具钢：在碳素工具钢中添加少量的钨、铬、锰、硅等元素体，耐热性低，例如9SiCr等，低速成型手工工具，例如适用于攻丝制造的高速钢：钨、铬、钒适用于中档精加工手工工具的硬质合金：成分由WC、TiC和Co组成，采用烧结方法得

6、到，4.1.1常用的手工工具材料，4.1.1常用的手工工具材料，常用的硬质合金为钨钴钛类(牌号YT )硬质合金：适用于加工钢等塑性材料的钨钴硬质合金：适合加工铸铁元素、青铜等脆性材料，其符号为YG3、YG6、YG8等粗加工用YG8、精加工用YG3。 4.1.2其他手工工具材料蜂窝混合双打：常用的手工工具蜂窝混合双打有Al2O3类蜂窝混合双打和Si3N4类蜂窝混合双打两种。 陶瓷斩首大刀的最大特点是具有高硬度、高耐磨性和耐热性，其主要缺点是弯曲强度低、冲击韧性差，不能承受大的冲击载荷。 金刚石：三种天然单晶金刚石斩首大刀整体人工多晶金刚石刀具金刚石复合片的立方氧化硼：软立方氧化硼在高温高压下催化

7、转化而成，是常用的斩首大刀材料，第二章金属切削工作母机、反馈目录索引、1、工作母机类型， 金属切削工作母机是加工工件用的机械，按加工性质和使用的手工工具分为：车床、成形铣刀盘、钻床、磨床、齿轮加工机床等12种，按分类精度分类：按通常精度、精密、高精度3种分类重量分类：一般机床、大型机床、大型机床。 工作母机的形式：例如C6136表示，2，工作母机的基本结构，1 .主传动零配件：实现工作母机的主运动2 .传动部件：主要用于实现工作母机的进给运动3 .工件安装装置：安装工件4 .手工工具安装装置：用于安装手工工具5 .支撑件：工作母机可在、5、车床的基本构造、主马达及变速机构、驾驶盘箱、床头箱、进

8、给箱、卡盘、中心信息帧、纸箱、终端信息帧、丝杠、横杆、5.2车床上加工：外周、端面、带5.3车削的技术特征，粗加工：经济精度可达到IT10，表面粗度在25-12.5之间精加工：经济精度在IT7左右，表面粗度在Ra6.3-1.6之间。 2 .易于保证对相互位置精度的要求。 一次可以安装几个不同的表面，避免安装误差。 3、刀具简单，制造、刃磨和安装方便，易于选择合理的几何形状和角度，有利于提高生产效率。 4 .应用范围广，围绕轴心旋转的内外旋转体的表面及端面大部分需要用车削的方法。 5 .用微细车的方法实现非铁金属零配件的高精度加工(非铁金属的高精度零配件不适合磨削)，6铣削加工，主轴箱、主轴、内

9、侧滑板、工作台、升降平台、台座，6.1立式成形铣刀盘的基本结构，6.2铣削表面粗糙度可达到6.3-1.6左右。2 .生产效率高， 成形铣刀为多刃手工工具，成形铣刀时多刃参与云同步切削，主要运动是手工工具旋转，因此，成形铣刀的生产效率高于切削。 3 .易产生振动，在铣刀研磨机的刃齿切削和切削时产生振动，加工中切削面积和切削力的变化很大。4、刃齿散热条件好，在刀具旋转过程的不切削时间内，刀具可获得一定的蒸发制冷。 5 .与刨床相比，成形铣刀盘价格高，适合批量生产。 7、刨床主要分为牛头刨床和龙门刨床两种，牛头刨床：刨床的直线往复运动为主运动，工件在刨床门行程结束时进行横向进给运动。 牛头刨床主要用

10、于中小型零配件加工，龙门刨床：台用于往复运动，横梁上的刀架用于水平或垂直运动龙门刨床主要用于大型零配件加工，7.2刨削加工范围，3. 1刨削加工，刀片又称立式刨床，其运动原理与牛头刨床类似，主要、7.3刀片的主要加工范围、7.4刀片加工的工艺特点、1 .加工精度通常为精加工： IT7-IT10，粗糙度Ra在6.3-1.6之间。 2、通用性好，刨床简单，价格低，调整和操作简便，刨床的形状简单，制造、刃磨方便。 3、生产率一般较低，主运动为往复直线运动，门程不参加切削。 4 .适用于单品小批量生产。 8 .钻孔加工，钻床包括台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。 图：工件直径12mm的孔用台式钻床加工，孔

11、径50mm的中小型零配件用立式钻床加工，大型工件的孔用臂钻床加工。 钻夹头是钻头的常用工具，用于孔径小的(12mm )工件，大直径的零配件用锥形套筒组装在钻头轴上。 即使在钻孔后也必须完成精度要求低、粗糙度低的零配件。 钻孔加工的范围，8.1扩孔，扩孔钻已经钻削或铸出，扩大锻出的孔，进行提高精度的加工，称为扩孔。 扩孔钻头如下图所示。 其结构与麻花钻相似，但切削刃有34个，前端平坦，无横刃，螺旋槽浅，钻头刚性好。 扩孔量小，切削比较平稳，因此扩孔精度比扩孔精度高。 其尺寸公差等级达到IT10IT9，表面粗度Ra值达到6.33.2m。 扩孔既可作为精加工，也可作为铰刀前的预加工。 第三章涉及机械

12、加工工艺、目录索引，4 .工艺规程的制定，a .工艺分析，检验图纸，修改，材料审查，零配件结构工艺性审查，接下来的步骤，b .根据空白对照的选择和加工产量的确定作用，把标准分类成设定修订标准和工艺标准两种4.2工件的基准、设定修正基准：即设定修正零配件的基准，下图左：齿轮内孔、外圆和齿轮分度圆都是以轴线为基准的两端面相互为基准。 下图右侧：曲面2、3和孔4的轴线的修正基准为曲面1。 孔5的轴线的设定修正基准是孔4的轴线。 工艺基准：用于制造零配件的基准。 可分为工序基准、定位基准、计量资料基准、组件基准。 下图左为加工时实际上不存在轴线，因此内孔是实际加工外周和左端面的定位基准。 4.3.1工

13、艺标准、工艺标准分为工序标准、定位标准、测量标准、组装标准。 1 .工序标准：在工艺文件上标定加工表面位置的标准。 2 .定位标准：在机械加工中，使工件在工作母机或夹具中占据正确位置的点、线或面。 这是工艺基准中最主要的基准。 定位标准的选择是否合理，对保证工件加工后的尺寸精度和形状精度、安排加工顺序、提高生产效率和降低生产成本起着决定性作用，它是制定工艺的主要任务之一。 定位基准有粗基准和精加工基准两种。 4.3.1工艺标准、3、测量标准：用于测量加工后的表面尺寸和位置的标准。4 .装配标准：确定零配件或零配件在机器中的位置的标准。 4.4机械加工工艺的制定、机械加工工艺的制定分三个步骤：

14、1、加工工艺分析研究零件图的各项内容和技术要求制定零配件加工的加工方法、加工方案和工艺路线。 2、安排加工工艺(1)选择空白对照，4.4工艺的制定，3 .加工工艺的制定过程的目的是确保产品品质，提高经济效益，是给云同步确定生产人员的数量和设备，确定生产现场的面积和投资额的原始材料。 安排加工步骤的原则：“基面先行、粗精加工分离、先粗后精加工、前后孔”、4.4工序的制定、(1)基面先行原则、零配件加工时、定位作为基面选择适当的表面，正确安装工件。 在第一工序中，仅将空白对照面(未加工面)作为定位基面，在后工序中，为了提高加工品质，将加工后的表面作为定位基面，显然，在安排加工工序时，必须先加工精加

15、工基面。 例如，轴类零件的加工多以中心孔为精加工基准。 因此，在安排其加工工艺时，必须首先安排挖车端面、中心孔的工序。 (2)粗精加工分开，先粗后精加工的原则当零配件的加工质量要求高时，对精度要求高的表面，必须划分加工阶段。 粗加工、中加工、精加工分为3个阶段，精加工应该在最后进行。 由此，有利于确保加工品质，有利于部分热处理工序的安排。 4.4工序的制定，(3)前表面后孔的原则是对箱体、包围曝光类等零配件必须先加工平面后加工孔。 这是因为平面轮廓平坦，定径套和定位稳定。 如果先加工平面，可以用平面定位加工孔，保证平面和孔的位置。 一般的机械加工步骤是先精加工精加工基准粗加工主要面(要求精度的

16、表面)。 二次表面的加工在各阶段之间适当插入进行。 第四章零配件表面的加工方案返回目录索引，零配件由多个表面构成，每个表面可以用多种加工方法得到。 因此，应分析零配件的结构特点、形状尺寸、技术要求、材料性能、生产批次、设备现状及经济性等多方面，选择合适的加工方法。 以一定的加工顺序网络链接多个加工方法，依次加工各个表面，多个加工方法的有机组合成为加工方案。 加工方案是制定过程的基础。 1 .外周表面加工方案，2 .平面加工方案，3 .孔加工方案，5 .螺纹加工方法，螺纹结构简单，形式多样，传动稳定，连接可靠，调整快速准确，装卸方便，成本低廉，广泛应用于机械行业，5.1螺纹的种类和用途，螺纹其紧固螺钉：主要起到紧固和调整的作用(1)普通螺钉：山形角为60，又分为粗牙螺钉和细牙螺钉两种，符号为m。 (2)管螺纹：齿形角为55，常用于水管、