机加工艺知识大全

机加工艺讲解

第一章机械加工工艺基本概念

工艺－使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。作业标准—是以各道工序的各项作业为对象的标准。作业标准必须明确规定作业顺序、生产节拍、标准库存、作业时间、作业方法、工艺参数及人员配置。机械制造工艺—各种机械的制造方法和过程的总称。生产过程—将原材料转变成成品的全过程。工艺过程—改变生产对象的形状、尺寸，相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。工艺路线：产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。机器的生产过程包括从原材料转变到成品的全过程。机器零件要经过毛坯制造、机械加工、热处理等阶段，才能变成成品。它通过的整个路线称为工艺路线（或工艺流程）。工艺路线是制订工艺过程和进行车间分工的重要依据。工艺文件—指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。工艺规程—规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺参数—为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关量。工艺设备—完成工艺过程的主要生产装置，如各种机床、加热炉、电镀槽等。工艺装备（工装）—产品制造过程中所用的各种工具总称。包括刀具、夹具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。工艺系统—在机械加工中由机床、刀具、夹具和工件所组成的统一体。工艺纪律—在生产过程中，有关人员应遵守的工艺秩序。生产批量—一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。生产周期—生产某一产品（或零件）时，从原材料材料投入到出产品一个循环所经过的日历时间。毛坯—根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。铸件—将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的工件或毛坯。锻件—金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。焊接件—用焊接的方法而得到的结合件。冲压件—用冲压的方法制成的工件或毛坯。工件—加工过程中的生产对象。工序－工序是组成工艺过程的基本单元。工序是指一个（或一组）工人，在一台机床（或一个工作地点），对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。工步—是指加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工艺过程。辅助工步—由人和（或）设备连续完成的一部分工序，该部分工序不改变工件的形状、尺寸和表面粗糙度，但它是完成工步所必须的。如更换刀具等。走刀：是切削工具在加工表面上切削一次所完成的那部分工艺过程。工位—工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那部分工艺过程就称为工位。工艺尺寸—根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。基本时间—直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置，表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。辅助时间—为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。

第二章机械加工工艺规程1、机械加工工艺规程的作用：规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件，称为工艺规程。也就是把工艺过程按一定的格式用文件的形式固定下来，便成为工艺规程。如机械加工工艺过程卡片，工序卡等等。生产中有了这种工艺规程，就有利于稳定生产秩序，保证产品质量，指导车间的生产工作，便于计划和组织生产。工艺规程是一切有关的生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。2、生产车间常用的工艺文件种类：工艺路线表—描述产品或零、部件工艺路线的一种工艺文件。车间分工明细表—按产品各车间应加工（或装配）的零、部件一览表。。工艺过程卡片—以工序为单位简要说明产品或零、部件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。工艺卡片—按产品或零、部件的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。它以工序为单元，详细说明产品（或零、部件）在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。工序卡片—在工艺过程卡片或工艺卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。典型工艺过程卡片—具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工艺过程卡片典型工艺卡片—具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工艺卡片。典型工序卡片—具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工序卡片。调整卡片—对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的一种工艺文件。工艺守则—某一专业工种所通用的一种基本操作规程。工艺附图—附在工艺规程上用以说明产品或零、部件加工或装配的简图或图表。毛坯图—供制造毛坯用的，表明毛坯材料、形状、尺寸和技术要求的图样。3、有关术语解释切削用量—在切削加工过程中的切削速度、进给量和切削深度的总称。切削速度—在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于加工表面在主运动方向上的瞬时速度。切削深度—一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。进给量—工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。进给速度—单位时间内工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。主轴转速—机床主轴在单位时间内的转速。切削液—为了提高切削加工效果而使用的液体。切削力—切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。切削功率—切削加工时，为克服切削力所消耗的功率。切削热—在切削加工过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具和被切削材料间的摩擦而产生的热量。切削温度—切削过程中切削区域的温度。加工总余量（毛坯余量）—毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。工序余量—相邻两工序的工序尺寸之差。

第三章金属切削与刀具金属的切削过程一、切屑的形成及类型①切屑的形成：切屑的形成过程实质上是切削层在刀具的挤压作用下经过变形、剪切滑移而脱离工件的过程。切削层分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个变形区。②切屑的类型：切削时，由于工件材料和切削条件的不同，形成的切屑类型也不同，一般可分为四类：

1）带状切屑2）挤裂切屑3）单元切屑4）崩碎切屑③切削塑性材料时，切削层的金属经挤压、滑移、挤裂、切离而变为切屑。二、切削力1）切削力的来源切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为切削力。切削力的来源有两个方面：一是三个变形区产生的弹性变形和塑性变形抗力；二是切屑、工件与刀具之间的磨擦力。（2）影响切削力的因素1）工件材料2）切削用量3）刀具几何参数三、切削热与切削温度①切削热的来源：金属的变形与磨擦产生热能，三个变形区是三个热源。②切削温度影响切削温度的因素1）工件材料2）切削用量刀具几何参数刀具的组成和几何角度前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、楔角、刀尖角等。前角增大，切削过程中变形和磨擦小，产生热量少。3）主偏角增大，切削刃工作长度减短，刀尖角减小，刀具散热差，温度升高。刀具的磨损（1）刀具磨损的原因：

A、磨粒磨损B、粘结磨损C、扩散磨损D、相变磨损E、氧化磨损

F、其它磨损（2）刀具磨钝标准：给磨损量规定一个合理的限度。（3）影响刀具寿命的因素工件材料B、刀具材料C、刀具几何参数D、切削用量（4）在切削用量中，对刀具磨损影响最大的是切削速度（5）根据实践可知，影响刀具积屑瘤最主要的因素是切削速度刀具的刃磨刀具刃磨的基本要求（1）对刀面的要求（2）对刀刃的要求（3）对刀具角度的要求刀的刃磨方法车刀、麻花钻大都用手工方法刃磨。其余刀具的刃磨一般都是在万能工具磨床上进行的。刃磨硬质合金刀头应选用中硬砂轮。磨削原理及砂轮的选择磨削原理磨削是用具以较高的线速度对工件的表面进行加工的方法。由于磨粒切入工件的表面深浅不同，磨削时的磨粒分别具有切削、划线、抛光三种作用。磨削加工优点可以获得较高的精度（IT4-IT6）和较小的表面粗糙度（Ra0.02-1.25um）可获得高的加工效率，实现强力磨削和高速磨削。可以加工较硬的材料便于实现自动化。砂轮及选择砂轮是由磨粒加结合剂用粉末冶金的方法制成的一种多孔体。它的切削性能主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等要素组成。磨料有天然和人造两种，主要用人造磨料。人造磨料主要又有：氧化物系（刚玉类），主要成分是三氧化二铝。有棕刚玉、白刚玉、铬刚玉等几种。碳化物系主要成分是碳化硅、碳化硼。高硬磨料系主要有人造金刚石和立方氮化硼。粒度及选择粒度是以1英寸长度的筛网上孔眼的个数来表示的。粒度号越大，颗粒越细。粒度对加工表面及磨削生产率有很大影响。一般粗磨用粗粒度，精磨用细粒度。工件材料软、塑性大和磨削面积大时，应用粗粒度，后之用细粒度。

第四章机械制造工艺基础与夹具知识

一、机械加工精度的概念加工精度：零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度叫做加工精度。主要有：

A、尺寸精度B、形状精度C、位置精度二、工艺尺寸链组成环：在尺寸链中，能人为地控制或直接获得的尺寸叫组成环。封闭环：在尺寸链中被间接控制的，当其他尺寸出现后自然形成的尺寸叫封闭环或终结环。增环：某组成环增大而其他组成环不变，会使封闭环随之增大，则此组成称为增环。减环：某组成环增大而其他组成环不变，会使封闭环随之减小，则此组成环称为减环。三、加工误差的原因1）理论误差采用近似加工方法而产生的误差。2）装夹误差①夹紧误差由于夹紧变形产生的误差。②定位误差（基准位移误差和基准不符误差）

3）机床误差①机床主轴误差②导轨误差③传动链误差

4）夹具误差5）刀具误差6）工艺系统变形引起的误差7）工件残余应力引起的误差8）测量误差9）调整误差10）操作误差四、机床夹具的作用、分类及组成作用：易于保证工件的加工精度，扩大机床的工艺范围，缩短辅助时间，提高生产率。组成：由定位元件、夹紧元件、对刀元件、夹具体其它元件和装置共5个部分组成。分类：按通用性分，一般可分为通用夹具、专用夹具、成组可调夹具及组合夹具等。按加工工种分，可分为钻床夹具、车床夹具、铣床夹具、磨床夹具、镗床夹具等。按其使用动力源分，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具等。机床典型夹具的结构特点钻床类夹具：分为固定式、回转式、翻转式、盖板式、滑柱式钻模。通常由夹具体、钻模板、钻套、定位元件及装置组成。铣床夹具：大都开有安装连接螺栓用的半园槽，以便夹具在机床上固定。通常用夹具底面上的定位键在铣床工作台和T形槽内对夹具定位。一般都有对刀块。车床、外园磨床夹具：工作时夹具和工件都随主轴一起旋转。夹具安装时就注意调整好平衡块。组合夹具的一般知识1、定义：组合夹具是一种由一套预先制造好的标准元件组成的夹具。2、特点：在使用上有专用夹具的特点。可以重新拆装。

第五章机械加工的常用方法一、机械加工：利用机械力对各种工件进行加工的方法。二、任何机器和部件都是由许多零件按照设计要求制造和装配而成的。机械制造的工艺过程一般是：金属材料→铸造、锻造或焊接→毛坯→机械加工、热处理→零件→装配→机器三、机械加工的方法很多，机械加工的常用方法主要有：车、铣、刨、插、磨、拉削、钻、镗、数控、齿轮加工、划线、锯、校平、剪切、折弯、卷、冲压等。

第五章机械加工的常用方法一、车削1、车削：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法，分立式车削和卧式车削。2、车削设备：有普通卧式车床如CA6140，立式车床如C5235A/2数控车床如CK6150/1000，数控车削加工中心：在一台机床上可以车、铣、钻，与普通数控车床相比,车削中心能进行自动装夹、高速自动化加工。3、车削加工范围：主要是车削外圆、内孔、端面、球面、特形面、车削偏心、车内、外螺纹，车内、外锥面、车槽、切断等。4、车削工艺规范要点4.1车削时工件的装夹：①用三爪卡盘夹工件进行粗车或精车时，若工件直径小于或等于30mm，其悬伸长度应不大于直径5倍，若工件直径大于30mm，其悬伸长度应不大于直径3倍。②用四爪卡盘、花盘，角铁（弯板）等装夹不规则偏重工件时，必须加配重。③在顶尖间加工轴类工件时，车削前要调整尾座顶尖中心与车床主轴中心线重合。④为了避免夹伤已加工表面，在装夹时，应在已加工的表面上，垫以软质金属（铜.铝）⑤在车削不完整的圆弧形零件时,为了便于测量和保持平衡,应两个零件相对装夹,单件生产时,应在对面安装测量块。⑥筒形薄壁件加工内、外圆时，为避免装夹变形,应采用轴向压紧装夹。⑦车削细长轴时，装夹前要进行毛料校正，粗车时毛料弯曲不大于1毫米，精车时毛料弯曲不大于0.2毫米。车削细长轴使用的车刀,主偏角75°～90°,前角15°～25°,并磨有圆弧形断屑槽,保持刀刃锋利,车削时要充分的冷却。⑧在两顶尖间加工细长轴时，应使用跟刀架或中心架。在加工过程中要注意调整顶尖的顶紧力，死顶尖和中心架应注意润滑。4.2车刀及车刀的装夹①车刀刀杆伸出刀架不宜太长，一般长度不应超过刀杆高度的1.5倍（车孔、槽等除外）。②车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。③刀尖高度的调整。④在下列情况下，刀尖一般应与工件中心线等高：a)车端面；b)车圆锥面；c)车螺纹；d)成形车削；e)切断实心工件。⑤在下列情况下，刀尖一般应比工件中心线稍高：a)粗车一般外圆；b)精车孔。⑥在下列情况下，刀尖一般应比工件中心线稍低：a)精车细长轴；b)粗车孔；c)切断空心工件。⑦装夹车刀时，刀杆下面的垫片要少而平（片数一般少于三片），压紧车刀的螺钉要拧紧。⑧车刀安装好后,在移动刀架和拖板时,注意不要让车刀刀刃与零件和机床碰撞,或突然接触,以免刀片产生细微的裂纹。⑨刃磨硬质合金车刀时,不得放在水中冷却⑩车刀在刃磨和研磨后,应先检查切削刃是否有缺口、锯齿形等缺陷,光洁度要比零件要求高2～3级。4.3车削加工①对于锻铸件毛坯，粗车时切削深度不宜过小，且要先车出一个倒角，使车刀刀尖不与硬皮和型砂接触，延长刀具的寿命。②车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先车直径较大的部分，后车直径较小的部分。③在轴类工件上切槽时，应在精车之前进行，以防止工件变形。④在两顶针间车削轴类零件时，至少要调头装夹三次进行车削，减少两顶针孔的不同轴度。⑤车削细长轴时应采用反向(自左向右)进给，并采用弹性尾顶尖。⑥车削细长轴时应采用三支承跟刀架。⑦精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。⑧钻孔前，应将工件端面车平。必要时应先打中心孔。⑨钻深孔时，一般先钻导向孔。⑩当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装夹中完成车削。如果无法在一次装夹中车削完成，则应根据需要打表校正。11)车削圆柱齿轮齿坯时，孔与基准端面必须在一次装夹中加工。必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。

第五章机械加工的常用方法二、铣削1、铣削：铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。2、铣削设备：有普通铣床如XA5132，数控铣床如XK50403、铣削加工范围：主要是铣平面、铣沟槽、铣封闭槽、铣T型槽、铣燕尾槽、铣角度槽、铣敞开槽、铣月牙槽、铣凸形台、铣花键轴、铣刀具沟槽、铣齿轮、切断、组合铣刀铣台阶、端铣刀铣平面等。铣平面—用铣削的方法加工工件的平面。逆铣——圆柱铣刀铣平面时工件的进给方向与铣刀的旋转方向相反。顺铣——圆柱铣刀铣平面时工件的进给方向与铣刀的旋转方向相同。组合铣削——将两件或两件以上同类型或不同类型的铣刀组合起来,同时对工件的几个表面进行加工的铣削。4、铣削特点：铣削过程是一个断续切削过程，刀齿受到的机械冲击和温度变化都很大。机械冲击使切削力有波动，容易引起振动，因而对铣床和刀杆的刚性及刀齿强度5、铣削用量的选择:在保证加工质量及工艺系统刚性允许的条件下，先选用较大的铣削深度，再选用较大的进给量，最后根据合理的刀具耐用度，确定适宜的切削速度。6、铣削力的作用方向不应使工件松动。夹紧力不应落在一边。7、铣削复杂零件工件，装夹工件时应增加辅助支承，防止工件受切削力而产生位置移动，或变形与振动。

第五章机械加工的常用方法三、刨（插）削1、刨削：用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。2、插削：用插刀对工件作垂直相对直线往复运动的切削加