金属切削参数

1、大纲一 加工精度一一 加加 工工 精精 度度 加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、形状、位置等参数同理论参数的相符合的形状、位置等参数同理论参数的相符合的程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：a. 尺寸精度：尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。零件尺寸参数的准确程度。b.b.形状精度：形状精度：零件形状与理想形状接近程度。零件形状与理想形状接近程度。c.c.位置精度：位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对零件上实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。于基准之间位置的准确度。1.1 尺尺 寸寸 精精 度度2

2、50-0.04 零件尺寸要素的误差大小。零件尺寸要素的误差大小。 问：问：精度的高低与哪两个因精度的高低与哪两个因 素有关？素有关？ 基本尺寸和公差大小基本尺寸和公差大小。1.2 形形 状状 精精 度度 25 轴加工后可能产生的形状误差轴加工后可能产生的形状误差 00.0131.2 形形 状状 精精 度度 指零件上实际要素的形状与理想形状相符指零件上实际要素的形状与理想形状相符合的程度；合的程度； 国家标准规定了六类形状公差（见下表）国家标准规定了六类形状公差（见下表） 形状精度的标注：框格分为形状精度的标注：框格分为2 2格，格，箭头指向待表达的表面，数字表示箭头指向待表达的表面，数字表示允

3、许误差的大小，单位为毫米。允许误差的大小，单位为毫米。1.3 位位 置置 精精 度度 指零件的实际要素（点、线、面）相对指零件的实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。于基准之间位置的准确度。圆圈中的英文字母表示基准，框格分圆圈中的英文字母表示基准，框格分3 3格，箭头指向待格，箭头指向待表达的表面表达的表面精度等级精度等级尺寸精度范围尺寸精度范围Ra值范围值范围（m）相应的加工方法相应的加工方法低精度低精度IT13IT 112512.5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等中等中等精度精度IT10IT 96.33.2半精车、半精镗、半精铣、半精刨、半精车、半精

4、镗、半精铣、半精刨、扩孔等扩孔等IT8IT 71.60.8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等铰等高精度高精度IT7IT 60.80.2精磨、精铰等精磨、精铰等特别特别精密精密精度精度IT5IT2Ra0.2研磨、珩磨、超精加工、抛光等研磨、珩磨、超精加工、抛光等零件精度等级及其相应的加工方法零件精度等级及其相应的加工方法二二 表表 面面 粗粗 糙糙 度度 2.1 概念：概念： 表面粗糙度：表面粗糙度：零件微观表面高低不平的零件微观表面高低不平的 程度。程度。 产生的原因产生的原因： 1）切削时刀具与工件相）切削时刀具与工件相 对运动产生的磨擦；对运动产生的磨擦；

5、 2）机床、刀具和工件在加工时的振动；）机床、刀具和工件在加工时的振动； 3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹；）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹； 4）加工时零件表面发生塑性变形。）加工时零件表面发生塑性变形。 国家标准规定：表面粗糙度分为国家标准规定：表面粗糙度分为1414个等级，个等级，分别用分别用 表示，表示，数字越大，表面越粗糙。数字越大，表面越粗糙。 表面粗糙度符号上的数值表面粗糙度符号上的数值Ra,Ra,单位是微米单位是微米（mm）。）。2.2 表面粗糙度符号的意义及应用表面粗糙度符号的意义及应用 符号符号 符号说明符号说明 意义及应用意义及应用基本符号基本符号单独使用无

6、意义单独使用无意义基本符号上加一短基本符号上加一短划线划线表示表面粗糙度是用去表示表面粗糙度是用去除法获得除法获得基本符号内加一小基本符号内加一小圆圆表示表面粗糙度是用不表示表面粗糙度是用不去除材料的方法获得去除材料的方法获得 符号上加符号上加Ra值值用去除材料方法获得的用去除材料方法获得的表面，表面，Ra的最大允许值的最大允许值为为3.2m三三. 夹具夹具 直接安装法：直接安装法：工件直接安装在工作台或工件直接安装在工作台或采用通用夹具（三爪卡盘、四爪卡盘、采用通用夹具（三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、平口钳、电磁吸盘等标准附件）顶尖、平口钳、电磁吸盘等标准附件），有时要对工件进行划线找正，再行夹

7、，有时要对工件进行划线找正，再行夹紧。紧。 专用夹具安装专用夹具安装：工件安装在为其加工而工件安装在为其加工而专门设计的夹具中，无须找正，迅速保专门设计的夹具中，无须找正，迅速保证工件对刀具和机床的准确定位。节约证工件对刀具和机床的准确定位。节约时间，生产效率高，但夹具的设计和制时间，生产效率高，但夹具的设计和制造需要一定的成本。造需要一定的成本。3.1工件的安装工件的安装3.2夹具简介夹具简介 夹具是用来将待加工工件固定的夹具是用来将待加工工件固定的装置。装置。 夹具一般可分为通用夹具和专用夹具一般可分为通用夹具和专用夹具两种，此外还发展了通用可调夹夹具两种，此外还发展了通用可调夹具、成组夹

8、具和组合夹具等类型的夹具、成组夹具和组合夹具等类型的夹具。具。 3.2.1 夹具的分类夹具的分类1.通用夹具通用夹具：指一般已经标准化，不需特殊调指一般已经标准化，不需特殊调整就可以用来装夹不同工件的刀具，如：三爪整就可以用来装夹不同工件的刀具，如：三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、分度头、平口钳、电卡盘、四爪卡盘、顶尖、分度头、平口钳、电磁吸盘，通用夹具价格较低，使用范围广泛，磁吸盘，通用夹具价格较低，使用范围广泛，但生产效率不如专用夹具。故一般仅适用于单但生产效率不如专用夹具。故一般仅适用于单件小批量生产。件小批量生产。2.专用夹具专用夹具：是指为某一零件的加工而专门设是指为某一零件的加工而专门设

9、计和制造的夹具，既可以保证加工精度，又提计和制造的夹具，既可以保证加工精度，又提高生产效率，但夹具需要一定的投资。所以主高生产效率，但夹具需要一定的投资。所以主要用于成批及大量生产中。要用于成批及大量生产中。3、通用可调夹具和成组夹具：、通用可调夹具和成组夹具：通过调整或通过调整或 更换个别元件后，可以加工形状相似、更换个别元件后，可以加工形状相似、 尺寸相近、加工工艺相似的多种工件。尺寸相近、加工工艺相似的多种工件。 在当前多品种小批量生产的条件下，更在当前多品种小批量生产的条件下，更 显示出这两类夹具的优势；显示出这两类夹具的优势；4、组合夹具：、组合夹具：用事先准备好的通用标准元用事先准

10、备好的通用标准元 件和部件组合而成的夹具。用完之后可件和部件组合而成的夹具。用完之后可 以将这类夹具拆卸下来，更换元、部件以将这类夹具拆卸下来，更换元、部件 组装成新夹具，供再次使用。组装成新夹具，供再次使用。3.2.2 夹具的组成夹具的组成夹具一般由以下部分组成：夹具一般由以下部分组成： 1、定位装置：、定位装置：用来确定工件正确位置的装置，它用来确定工件正确位置的装置，它 包括定位元件或定位元件的组合；包括定位元件或定位元件的组合；2、夹紧装置：、夹紧装置：工件定位后，用夹紧的力来承受切工件定位后，用夹紧的力来承受切 削力的机构。它包括夹紧元件或其组合；削力的机构。它包括夹紧元件或其组合；

11、3、导向元件：、导向元件：用来确定刀具位置，并引导刀具进用来确定刀具位置，并引导刀具进 行加工的元件。行加工的元件。4、夹具体：、夹具体：用来联系并固定上述各种装置和元件用来联系并固定上述各种装置和元件，使之成为一个整体的零件。，使之成为一个整体的零件。 生产过程中，直接改变毛坯形状、尺寸和性能，使之变为合格零件的过程，称为工艺过程。 工艺过程由很多工序组成。 工序是指在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的部分工艺过程。四四 机械加工工艺机械加工工艺依三个步骤进行：依三个步骤进行：A 拟定加工工艺路线拟定加工工艺路线 分析研究零件图的各项内容及技术要分析研究零件图的各项内容及技术要求拟定零

12、件加工的加工方法、加工方案及求拟定零件加工的加工方法、加工方案及工艺路线。工艺路线。B 安排好加工工序安排好加工工序 （1）选择毛坯（公司内的图面一般给出）选择毛坯（公司内的图面一般给出材质）材质） （2）安排好切削加工工序）安排好切削加工工序 合理选择加工方案合理选择加工方案 合理确定基准面合理确定基准面 4.1机械加工工艺的制定机械加工工艺的制定（3）安排好热处理工序）安排好热处理工序 热处理工序都是在零件最终加工之前热处理工序都是在零件最终加工之前进行，这是因为零件经过热处理工序后必进行，这是因为零件经过热处理工序后必有变形，最终加工时可以纠正变形带来的有变形，最终加工时可以纠正变形带来

13、的误差。误差。（4）安排好检验工序）安排好检验工序 做好自检、互检、专检做好自检、互检、专检”， 产品经检验合格，方可流出。产品经检验合格，方可流出。 量具应定期交有关部门检验，不合量具应定期交有关部门检验，不合格的量具不允许上岗使用。格的量具不允许上岗使用。 c 加工工艺制定加工工艺制定 制定工艺规程制定工艺规程 ， 安排加工顺序的原则：安排加工顺序的原则：“基基面先行、粗精分开、先粗后精、先面后孔面先行、粗精分开、先粗后精、先面后孔” 4.2 工艺路线的制定工艺路线的制定 (1)(1)基面先行原则基面先行原则 , ,零件加工时，必须选择合零件加工时，必须选择合适的表面作为定位基面，以便正确

14、安装工件。适的表面作为定位基面，以便正确安装工件。在第一道工序中，只能用毛坯面在第一道工序中，只能用毛坯面( (未加工面未加工面) )作作为定位基面，在后续工序中，为了提高加工质为定位基面，在后续工序中，为了提高加工质量，应尽量采用加工过的表面为定位基面，显量，应尽量采用加工过的表面为定位基面，显然，安排加工工序时，精基面应先加工。例如然，安排加工工序时，精基面应先加工。例如，轴类零件的加工多采用中心孔为精基准。因，轴类零件的加工多采用中心孔为精基准。因此，安排其加工工艺时，首先应安排车端面、此，安排其加工工艺时，首先应安排车端面、钻中心孔工序。钻中心孔工序。 (2)(2)粗精分开，先粗后精的原则粗精分开，先粗后精的原则 零件加工质零件加工质量要求高时，对精度要求高的表面，应划分加量要求高时，对精度要求高的表面，应划分加工阶段。一般可分为粗加工、半精加工和精加工阶段。一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段，精加工应放在最后进行。这样，工三个阶段，精加工应放在最后进行。这样，有利于保证加工质量，有利于某些热处理工序有利于保证加工质量，有利于某些热处理工序的安排。的安排。 3)先面后孔的原则先面后孔的原则 对于箱体、支架类等零件应先加工平面后对于箱体、支架类等零件应先加工平面后加工孔。这是因为平面的轮廓平整，安放和定位稳定可靠