机械制造基础（中职机械加工专业）全套教学课件

全套可编辑PPT课件绪论金属切削及机床的基础知识常用金属切削加工方法机械制造工艺基础典型零件的加工工艺特种加工工艺机械装配工艺基础先进制造技术绪论第一章机械制造的有关概念机械制造业在国民经济中的地位和作用机械制造业的发展概况本课程的性质、学习目的和方法

1.1机械制造的有关概念机械制造是各类机械设备加工生产过程的总称。1.1.1机械制造的概念机械制造普通设备生产高精设备制造金属材料加工非金属材料加工具有明显运动特征的机器生产电气特性明显的电器产品加工1.1.2机械制造系统及机械生产过程一个制造系统通常可以概括地分成三个组成部分：机床、工具和制造过程。

在机械制造中涉及的设备、人力、材料、管理等因素构成了机械制造体系的基本元素，将它们有效的协调统一起来，实现加工生产目标，就形成了广义上的机械制造系统。

1.1机械制造的有关概念

1.1机械制造的有关概念

如果以整个机械制造企业为研究对象，要使企业实现最有效地生产和经营，不仅要考虑原材料、毛坯制造、机械加工、试车、油漆、装配、包装、运输和保管等各种要素，而且还必须考虑技术情报、经营管理、劳动力调配、资源和能源的利用、环境保护、市场动态、经济政策、社会问题等要素，这就构成了一个企业的生产系统。系统运行环节需求调研产品设计产品装配产品检验产品设计零件生产

1.2机械制造业在国民经济中的地位和作用机械制造业是国民经济的基础和支柱，人们生活的各个方面都离不开机械制造。工业方面农业生产方面科技领域1.3机械制造业的发展概况17世纪60年代，瓦特对蒸汽机进行了改进，标志着第一次工业技术革命的兴起，工业化大生产从此开始，制造业进入机械化时代。18世纪中，麦克斯韦尔建立了电磁场理论，电气化时代开始，制造业开始进入电气化时代。20世纪初，福特汽车生产线的建成，标志着制造业开始进入自动化时代。随着现代科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，出现了现代机械制造技术，使机械制造业无论在加工自动化方面，还是在生产组织、制造精度、制造工艺方法方面都发生了令人瞩目的变化。数控机床和能自动换刀的各种加工中心已成为当今机床的发展趋势。

近年来新材料不断出现，材料的种类越来越丰富，其强度、硬度、耐热性等性能不断提高。新材料的迅猛发展对机械加工提出了新的挑战。一方面它迫使普通机械加工方法改变刀具材料、改进所用设备；另一方面对于高强度材料、特硬、特脆和其他特殊性能材料的加工，急需发展新的制造技术。由此出现了很多特种加工方法，如电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工以及激光加工等。这些加工方法的出现，使机械制造工业呈现出新的面貌。

1.4本课程的性质、学习目的和方法1.4.1本课程的性质本门课程是在学生对基本加工方法有一定了解的基础上，综合介绍机械制造过程及相关技术的一门重要课程，内容主要包括机械制造的相关概念、金属切削过程及其基本规律、常用金属切削加工方法、机械加工工艺装备（如机床、刀具、夹具等）的基本知识、机械加工和装配工艺规程、典型零件的加工方法、特种加工方法以及先进制造技术等。1.4.2本课程的学习目的对机械制造有一个整体的了解和把握初步掌握金属切削过程的基本规律和机械加工工艺装备的基础知识能为常见零件选择机械加工方法与机床、刀具及切削加工参数初步掌握编制机械加工工艺规程的方法初步具备分析和解决现场机械加工问题的能力

1.4本课程的性质、学习目的和方法1.4.3本课程的学习方法本课程的综合性比较强，与生产实际联系比较紧密，因此，仅仅通过理论学习是不够的。学生应充分认识本课程的特点，坚持理论联系实际，在生产中应用和印证书本中的知识，并通过参观实习及动手实践，积极发现问题、思考问题并解决问题。只有这样，才能举一反三、融会贯通，真正掌握机械制造的相关技术。

1.4本课程的性质、学习目的和方法金属切削及机床的基本知识第二章金属切削加工的基础知识刀具的结构和几何角度金属切削机床的基本知识金属切削过程的基本规律切削条件的合理选择

2.1金属切削加工的基础知识2.1.1零件的种类及其表面形成原理1．零件的种类零件的种类轴类零件盘套类零件支架箱体类零件轴类零件

2.1金属切削加工的基础知识盘套类零件支架箱体类零件2．零件加工表面的形成原理机械零件的切削加工，实际上就是使零件上各种加工表面得以成形的过程。右图为机器零件上常用的各种典型表面。可以看出，组成机器零件的常用表面包括平面、圆柱面、圆锥面、成形表面（如螺纹表面、齿轮渐开线齿形表面等）。此外，还有球面、圆环面、双曲面等。

2.1金属切削加工的基础知识（1）零件表面的形成过程

2.1金属切削加工的基础知识零件上常见的各种表面，从几何本质上可看作是一条线（称为母线）沿着另一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为发生线。（2）发生线的形成

2.1金属切削加工的基础知识相切法轨迹法展成法成形法2.1.2切削运动和切削用量在切削过程中，工件上的金属层不断地被刀具切除，从而在工件上形成三个不断变化着的表面，即待加工表面、过渡表面和已加工表面，如右图所示。1．切削加工时工件的表面

2.1金属切削加工的基础知识

2.1金属切削加工的基础知识2．切削运动和切削用量

金属切削过程是刀具和工件之间相互作用的过程，刀具要从工件上切除多余的金属，形成工件的加工表面，刀具和工件之间必须要有相对运动——切削运动，即切削过程中刀具相对于工件的运动。切深运动和背吃刀量主运动和切削速度进给运动和进给量

2.1金属切削加工的基础知识主运动和切削速度

主运动是由机床提供的，发生在刀具和工件之间最主要的相对运动，同时也是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。切削加工通常只有一个主运动。主运动可以由工件完成，也可以由刀具完成；可以是旋转运动，也可以是直线运动。

切削刃上某点相对于工件的切削速度的计算公式为：进给运动和进给量进给运动的大小可以用进给量来表示。进给量是指工件或刀具每转一圈或往复行程一次时，刀具沿进给方向相对于工件的移动量，用f表示，如图2-9所示。

当主运动是旋转运动时，进给量f的单位是mm/r；当主运动是往复直线运动时，进给量f的单位是mm/dst（毫米/双行程）。

2.1金属切削加工的基础知识图2-9外圆车削时的进给量和背吃刀量切深运动和背吃刀量为了切除工件上的全部余量，完成切削加工，刀具必须切入工件一定深度，一般是在一次进给运动完成后，刀具相对于工件作切深运动。而在一次进给运动中，切削量通常是不变的，故一般不把切深看成一种运动，而把它称为背吃刀量，用ap表示。

背吃刀量是指在垂直于由主运动方向和进给运动方向所组成的平面上，测量出的刀具与工件接触的切削层的尺寸。切削速度vc、进给量f和背吃刀量ap三者统称为切削用量三要素，它们的合理取值是切削加工顺利进行的基础。

2.1金属切削加工的基础知识2.2刀具的结构和几何角度2.2.1刀具切削部分的构成普通外圆车刀夹持部分(刀柄)切削部分刀面切削刃刀尖2.2刀具的结构和几何角度2.2.2刀具的几何角度1．刀具角度参考平面基面Pr切削平面Ps正交平面Po2.2刀具的结构和几何角度2．刀具几何角度的定义（1）正交平面Po上测量的角度前角后角副后角楔角（2）在基面Pr上测量的角度主偏角副偏角（3）在切削平面Ps上测量的角度2.3金属切削机床的基本知识2.3.1金属切削机床的基本要求机床的使用性能机床的使用性能机床的经济性能工艺范围加工精度生产效率及自动化程度人机适应性通用机床专用机床机床制造厂的经济效益机床使用厂的经济效益2.3金属切削机床的基本知识2.3.2金属切削机床的分类1．基本分类方法根据国标GB/T15375—2008《金属切削机床

型号编制方法》中的规定，机床按其工原理、结构特点及使用范围，共划分为12类，其中磨床类又细分为3小类，如下表所示。在每一类机床中，又可按工艺范围、形式及结构等分为干组，每一组又可分为干个系列。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CZTMYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他2.3金属切削机床的基本知识2．其他分类方法通用机床、专门化机床、专用机床按通用程度分普通精度机床、精密精度机床、高精度机床按加工精度分手动机床、机动机床、半自动机床和自动机床按自动化程度分仪表机床、中型机床、大型机床和重型机床按加工范围分①②③④2.3金属切削机床的基本知识2.3.3金属切削机床的型号及其编制方法按照国标GB/T15375—2008《金属切削机床

型号编制方法》中的规定，我国的机床型号由一组汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律排列而成。通用机床的型号表示方法如右图所示。可以看出型号中主要包括类别代号、特性代号、组别及系别代号、主参数和第二主参数、重大改进序号等。2.3金属切削机床的基本知识1．类别代号机床的类别代号表示机床所属的类别，用该类机床名称汉语拼音的第一个大写字母表示。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CZTMYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他2．特性代号

机床的特性代号用汉语拼音字母表示，可分为通用特性代号和结构特性代号两种。通用

特性高精度精密自动半自动数控自动

换刀仿形轻型加重型简式代号GMZBKHFQCJ读音高密自半控换仿轻重简3．组别及系别代号2.3金属切削机床的基本知识机床的组别及系别代号用两位阿拉伯数字表示，前一位表示组别，后一位表示系别。组别0123456789车床C仪表车床单轴自动车床多轴自动半自动车床回轮转塔车床曲轴及凸轮轴车床立式

车床落地及卧式车床仿形及多刀车床轮轴辊锭及铲齿车床其他

车床4．主参数的代号

机床的主参数用主参数的折算值表示，折算值等于主参数乘以折算系数。机床名称主参数名称折算系数卧式车床床身最大回转直径1/10摇臂钻床最大钻孔直径1/1卧式坐标镗床工作台面宽度1/102.3金属切削机床的基本知识续21页表机床名称主参数名称折算系数外圆磨床最大磨削直径1/10立式升降台铣床工作台面宽度1/10卧式升降台铣床工作台面宽度1/10龙门刨床最大刨削宽度1/100牛头刨床最大刨削长度1/105．重大改进序号当机床的性能及结构有重大改进时，需要在机床的型号中有所体现，通常是按照设计改进的次序分别用字母“A”“B”“C”……表示，标注在机床型号的末尾。例如，型号MG1432A表示最大磨削直径为320mm，经过1次重大改进的万能外圆磨床。2.4金属切削过程的基本规律2.4.1切削过程及切屑类型1．切屑的形成（1）变形区的划分第一变形区第二变形区第三变形区（2）切屑的类型崩碎切屑粒状切屑节状切屑带状切屑2.4金属切削过程的基本规律2．积屑瘤2.4金属切削过程的基本规律（1）积屑瘤形成的原因（2）积屑瘤对切削过程的影响保护刀具增大刀具的实际前角增大切削层厚度增大已加工表面的粗糙度（3）影响积屑瘤生成的因素工件材料的加工性能切削速度刀具前角冷却润滑条件2.4金属切削过程的基本规律2.4.2切削力1．切削力的来源和分解切削过程中，刀具施加于工件，使工件材料产生变形，并使多余材料变为切屑所需的力称为切削力。而工件抵抗变形时施加于刀具上的力称为切削抗力。在分析切削力以及切削机理时，可认为切削力与切削抗力的意义相同。刀具切削工件时，切屑与工件内部产生弹性、塑性变形抗力，另外，切屑、工件对刀具还产生摩擦阻力，这两种力形成切削合力F。为了测量和应用方便，可将作用于刀具上的切削合力分解为相互垂直的切削力Fc、背向力Fp和进给力Ff。2.4金属切削过程的基本规律2．影响切削力的主要因素工件材料的硬度和强度越高，虽然切削变形会减小，但由于剪切屈服强度增高，产生的切削力会越大；工件材料强度相同时，塑性和韧性越高，切削变形越大，切屑与刀具间的摩擦增加，切削力会越大。切削铸铁时由于变形小、摩擦小，故产生的切削力小。

刀具前角前角增大时，切削层所受挤压变形和摩擦减小，故切削力减小。当主偏角增大时，Fc增大而Fp减小。刃倾角对背向力FP的影响较大，因为刃倾角由正值向负值变化时，会使顶向工件轴线的背向力增大。此外刀尖圆弧半径、刀具磨损程度等因素都对切削力有一定的影响。

在切削过程中，使用切削液，可降低刀具与切屑、工件表面间的摩擦，因而可降低切削力。工件材料切削用量刀具几何参数其他因素

进给量和背吃刀量的增大，都会使切削力增大。其中背吃刀量对切削力的影响程度比进给量大。切削速度对切削力的影响较复杂。在切削塑性金属时，若切削速度为40m/min，由于积屑瘤的不断产生和消失，将会导致切削力不断变化；若切削速度超过40m/min，切削温度升高，使平均摩擦系数下降，切削力也随之下降。2.4金属切削过程的基本规律2.4.3切削热和切削温度1．切削热的产生和传出在切削过程中，主运动所消耗的能量绝大多数转换为热能，一般可以通过主运动的功率估算切削时产生热量的大小。切削区域的热量是由切屑、工件、刀具和周围介质往外传出的。在一般情况下，切屑带走的热量最多，其余依次为工件、刀具和周围介质。如右图所示为不同切削速度下切削热传出的百分比。2．影响切削温度的主要因素2.4金属切削过程的基本规律工件材料切削用量刀具几何参数其他因素2.4金属切削过程的基本规律2.4.4刀具的磨损与刀具寿命1．刀具磨损的形式2.4金属切削过程的基本规律2．刀具磨损的原因切削过程中，刀具的磨损具有下列特点：刀具与切屑、工件间的接触表面经常是新鲜表面；接触压力非常大，有时超过被切削材料的屈服强度；接触表面的温度很高，对于硬质合金刀具可达800～1000℃，对于高速刀具可达300～600℃。因此，在上述条件下工作时，刀具的磨损经常是机械的、热的、化学的三种形式综合作用的结果。2.4金属切削过程的基本规律3．刀具磨损过程及磨钝标准（1）刀具的磨损过程初期磨损阶段（A－B段）正常磨损阶段（B－C段）急剧磨损阶段（C点以后）（2）刀具的磨钝标准刀具磨损到一定限度后（不能达到急剧磨损开始的数值）不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。2.4金属切削过程的基本规律4．刀具的寿命在生产实际中，为了更加方便、快速、准确地判断刀具的磨损情况，一般以刀具寿命来间接地反映刀具的磨钝标准。刀具刃磨后自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，称为刀具寿命，常用符号T表示，单位为min或s。刀具寿命是一个很重要的切削参数，常用来衡量刀具的切削性能和比较工件材料的切削加工性。此外，刀具寿命也是制定切削用量的依据之一。2.5切削条件的合理选择2.5.1工件材料的切削加工性1．切削加工性的概念和衡量指标

切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度。容易切削的材料加工性好，难切削的材料加工性差。

切削加工性的好坏，常用刀具寿命T，或在一定刀具寿命下的切削速度作为衡量指标。在相同条件下切削两种工件材料，刀具寿命较高的工件材料的切削加工性好。在刀具寿命相同的条件下，切削速度较大的工件材料的加工性较好。精加工时，常以已加工表面的质量作为衡量切削加工性的指标。容易获得良好已加工表面质量的工件材料的加工性好，反之则差。2.5切削条件的合理选择2．工件材料的物理力学性能对切削加工的影响工件材料的硬度和强度增大时，切削力增大，切削温度高，刀具磨损加快，因而切削加工性变差。影响硬度和强度韧性和塑性热导率其他物理力学性能工件材料的塑性较大时，切削变形和已加工表面的表层硬化比较严重，切削力大，切削温度也高；而且切屑与刀具容易产生黏结，使刀具磨损加大，已加工表面粗糙，故塑性大的材料切削加工性差。工件材料的热导率越大，由切屑和工件带走的热量越多，切削温度就越低，则切削加工性越好。线胀系数大的材料，加工时由于热胀冷缩，工件尺寸变化很大，故不容易控制加工精度；弹性模量大的材料，在已加工表面形成过程中弹性恢复大，容易与刀具后面产生较大的摩擦，给后续加工带来一定困难。2.5切削条件的合理选择3．提高切削加工性的途径1采用不同的热处理方法，改变材料的金相组织和物理力学性能，是提高材料切削加工性的有效方法。调整材料的化学成分，也是改善切削材料加工性的有效方法之一。例如，在钢中适当添加一些合金元素，如硫、铅等，可使钢的切削加工性得到显著改善。所得到的钢称为易切钢。22.5切削条件的合理选择2.5.2刀具的材料1．刀具材料的要求刀具材料的要求良好的经济性良好的工艺性高的耐热性足够的强度和韧性高的硬度和耐磨性2．常用的刀具材料2.5切削条件的合理选择常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。目前刀具材料中应用最广的是高速钢和硬质合金。高速钢是一种含有较多钨、钼、铬、钒、钴等碳化物的高碳合金工具钢。

硬质合金是一种由高硬度的难熔金属碳化物（如WC，TiC，TaC，NbC等）和金属黏结剂（如Co，Ni等）用粉末冶金方法制成的刀具材料。2.5切削条件的合理选择2.5.3刀具几何参数的合理选择1．前角的选择

前角增大，刀具将变得更锋利，刀具的寿命将得到提高；但前角太大，会使楔角减小，降低刀具强度，且不易散热，刀具寿命将会下降。前角过大或过小，刀具寿命都比较低。在一定的加工条件下，存在一个使刀具寿命最长的前角，通常将其称为刀具的合理前角。实践证明，刀具合理前角的大小主要取决于工件材料的力学性能。2.5切削条件的合理选择2．后角及副后角的选择后角的选择选择副后角的选择

增大后角，可减轻刀具后面与加工表面之间的摩擦，使刀具磨损减小，寿命提高。增大后角，还可使切削刃变得锋利，改善加工表面质量。但后角过大，楔角太小，容易使刃区强度降低，散热效果减小，刀具磨损加快，反而会使刀具寿命降低。因此，在一定的加工条件下，存在一个使刀具寿命最长的后角，称为合理后角。车刀、刨刀及端铣刀的副后角通常等于后角；切断刀、切槽刀、锯片铣刀等受其结构条件的限制，应取很小的副后角值，一般为0.5°～2°。3．主偏角的选择2.5切削条件的合理选择

减小主偏角，参加切削的切削刃长度和刀尖角均将增大，使刀具寿命提高；减小主偏角可使工件表面残留物的高度减小，从而可降低表面粗糙度。但是，减小主偏角会使刀具所受径向力增大，在工艺系统刚性不足的情况下，容易引起振动。这不仅会降低刀具寿命，也会使已加工表面的粗糙度增大。因此，当车床工艺系统的刚性较好时宜选较小的主偏角；反之，则选较大的主偏角。2.5切削条件的合理选择4．刃倾角的选择刃倾角控制切屑的流出方向，如下图所示。

当刃倾角为正值时，切屑流向待加工表面；当刃倾角为负值时，切削流向已加工表面。因此，在精车时，为避免切屑擦伤已加工表面，常取正的刃倾角。刃倾角还影响刀头强度及断续切削时切削刃上受冲击的位置，如上图所示。2.5切削条件的合理选择2.5.4切削液的作用和选择1．切削液的作用冷却作用润滑作用清洗作用防锈作用切削液的作用2．切削液的种类及选用切削液的种类及选用种类选用溶液乳化液切削油按加工性质选用按刀具材料选用按工件材料选用2.5切削条件的合理选择2.5.5切削用量的合理选择基本原则是:在机床、刀具、工件的强度以及工艺系统刚性允许的条件下,最后再按刀具寿命的要求确定一个合适的切削速度vc3选择在加工条件和加工要求限制下允许的进给量f2选择尽可能大的背吃刀量ap1常用金属切削加工方法第三章车削加工铣削加工刨削加工磨削加工钻削、铰削及镗削加工其他加工方法3.1车削加工3.1.1车削加工概述定义：车削加工是指利用工件的旋转运动和刀具的直线或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，以获得所需零件。指旋转的工件加工表面与车刀接触点处的线速度，单位为m/min。用高速钢车刀车削普通钢材时，切削速度一般为25～60m/min，硬质合金车刀则可达80～200m/min；用涂层硬质合金车刀时，最高切削速度可达300m/min以上。指每个切削行程中工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离，单位为mm，但在切断和成形车削时则为垂直于进给方向的车刀与工件的接触长度。表示工件每转动一圈时车刀沿进给方向的位移量，单位为mm/r。切削速度切削深度进给量3.1车削加工3.1车削加工车削粗车要求在不降低切削速度的条件下，采用尽量大的切削深度和进给量，以提高车削的效率，但加工精度只能达IT11，表面粗糙度值仅为Ra20～10mm。粗车半精车和精车时，尽量采用高速而较小的进给量和切削深度，加工精度可达IT10～IT7，表面粗糙度值为Ra10～0.16mm。在高精度车床上用精细修研的金刚石车刀高速精车有色金属件时，加工精度可达IT7～IT5，表面粗糙度值能够达到Ra0.04～0.01mm，这种车削称为“镜面车削”。精车3.1车削加工3.1.2车削刀具与夹具车刀的分类使用场合刀杆截面形状结构形式外圆车刀端面车刀内孔车刀切断车刀切槽车刀螺纹车刀成形车刀整体式车刀焊接式车刀焊接装配式车刀机械夹固式车刀可转位车刀正方形车刀矩形车刀圆形车刀不规则四边形车刀1．车刀的分类3.1车削加工3.1车削加工2．车刀安装时的注意事项

为保证车削加工的顺利进行，应将车刀准确、牢固地安装在车床刀具尾座上，具体注意以下几点。车刀刀尖应与车床的主轴轴线等高并与车床主轴轴向垂直，安装时可根据尾座顶尖进行对齐，在刀柄夹持部位增减垫片进行调整。刀杆的伸出长度应尽可能短，一般不超过刀柄厚度的两倍。否则，刀柄刚性将减弱，容易产生振动。刀柄下使用垫片时，垫片应保持平整并与刀架对齐，一般不要超过两片。刀柄装夹应稳定、牢固，压紧螺钉应交替拧紧。装夹车刀时，应手动移动车刀，确保在工作行程中无相互干涉碰撞的可能。3．工件的安装要求3.1车削加工安装不同工件时，由于工件的大小和装夹位置不同，各自的安装方法也不一样，一般需满足以下基本要求。工件应具有正确的位置，保证工件的回转中心轴与车床主轴轴线重合。工件的装夹应牢固可靠，避免因切削力的作用而松动或脱落。安装好的工件应保证所需的加工质量和较高的生产效率。3.1车削加工4．车床夹具夹具是机械制造过程中用来固定工件、使之占有正确位置的装置。在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具，其在机械加工行业中具有非常广泛的应用，几乎所有机床都配备各类夹具，如标准的卡盘、液压中心架、顶尖、台虎钳、刀柄等，还有加工中心使用的专用组合夹具，甚至某些特殊零件的巨型夹具等。夹具分类适用工件类型组成结构通用夹具可调整式夹具专用夹具住房公积金角铁式夹具带分度装置夹具自定心式车床夹具3.1车削加工3.1.3车削加工的方法1．车削安全知识在机器制造行业中，车削加工是使用范围最为广泛的加工方法之一。车床的数量大、人员多、加工范围广，使用的工具、夹具种类很多，因此，车削加工的安全问题显得特别重要。在进行车削操作时，应注意下列问题。起动车床前，必须按照安全操作规程的要求，正确穿戴好劳动保护用品，认真仔细检查机床各部件和保护装置是否完好可靠；为机床上需要润滑的部位添加润滑油，并在低速、空载条件下运转2～3min，以检查机床的运转是否正常。装卸卡盘和大型工件时，要检查周围有无障碍物，并垫好木板，以保护床面；车削偏心工件时要配平；工件及工具的装夹要牢固，以防工件或工具从夹具中飞出；卡盘钥匙、套帽扳手等要及时从卡盘上取下。机床运转时，严禁戴手套操作；严禁用手触摸机床的旋转部分；严禁在车床运转中隔着车床传送物件；装卸工件、安装刀具、清洗上油及打扫等均应停车进行；清除铁屑应用刷子或钩子，禁止用手拉拽。3.1车削加工1．车削安全知识机床运转时，不准测量工件；不准用手去触摸转动的卡盘；使用砂纸时应放在锉刀上，严禁隔着手套使用砂纸；严禁使用无柄锉刀；不得直接进行正、反转的切换，应先停车后，再起动。加工工件的切削量和进刀量不宜过大，以免机床过载或工件卡死造成意外事故。切削较大外径的工件时不能吃刀停车，如需停车应迅速将车刀退出；切削较长工件时须在适当部位放置中心架，防止工件甩弯伤人；伸入床头的棒料长度不得超过床头立轴之外。高速切削时，必须设置防护罩；工件、工具的固定应牢固可靠；切削铜料时应有断屑装置，并须使用活络顶尖；当铁屑飞溅严重时，应在机床周围安装挡板以便与操作区隔离。机床运转时，操作者不能离开机床；发现机床运转不正常时，应立即停车，请机修工检查修理。当突然停电时，应立即关闭机床电源或其他起动装置，并将刀具退出切削部位。加工时操作者必须侧身站在操作位置，禁止将身体正对转动的卡盘。工作结束时，应切断机床电源或总电源，将刀具或工件从工作部位退出，清理和安放好所使用的工、夹、量具，并将机床擦拭干净。每台机床上均应装设局部照明灯，灯泡应使用安全电压（36V以下）。3.1车削加工2．工件试切的方法与步骤工件试切的步骤开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触。1向右退出车刀。2横向进刀ap1。3纵向切削长度1～3mm；4退出车刀，进行测量；若尺寸不到位，再横向进刀ap2。53.1车削加工3．车削的基本加工方法车削的基本操作车端面车外圆车台阶切槽及切断钻孔及镗孔车圆锥面车成形面及滚花3.1车削加工（1）车外圆和车台阶车外圆车削工件外圆柱面的过程称为车外圆。车外圆一般要经过粗车和精车两个步骤。粗车的目的是尽快从毛坯上切去大部分的多余材料，使工件接近于最后的形状和尺寸。粗车对加工质量要求不高，此时，背吃刀量和进给量均可取较大值，一般背吃刀量取1～3mm，进给量取0.8～1.2mm。精车的目的是保证尺寸精度和表面质量，一般背吃刀量取0.1～0.3mm，进给量取0.05～0.2mm。车台阶在工件上车削出不同直径圆柱面的过程称为车台阶。通常把直径差小于5mm的两个相邻圆柱面称为低台阶，大于5mm的两个相邻圆柱面称为高台阶。车台阶实际上是车外圆和端面的组合加工，车削时需兼顾两者的尺寸精度。车台阶一般使用尖头刀、45°弯头刀和90°偏刀，如图3-3所示。前两者主要用于轴径不变外圆的粗加工及半精加工；90°偏刀主要用于加工台阶处为直角的阶梯轴，以及轴类零件的精加工。3.1车削加工图3-3车削外圆3.1车削加工（2）车端面对工件的端面进行车削加工的操作称为车端面。车端面时，刀具做横向进给，车刀在端面上的轨迹是螺旋线。车刀越接近工件中心处，切削速度越小，刀尖在工件中心时，车削速度为零。因此，刀尖与工件的旋转中心一定要等高，尤其是无孔的端面，否则工件中心的余料将难以切除。车端面时，常采用弯头车刀和右偏刀。其中，利用弯头车刀车端面时，中心凸台是逐步车掉的，刀尖不易损坏。利用右偏刀车端面时，凸台是瞬间车掉的，容易造成刀尖的损坏。此时，若吃刀量较大，在切削力的作用下，容易出现打刀，并使工件产生凹心。精车端面时，若用偏刀由中心向外进给，则能提高端面的加工质量。车削直径较大的端面，若出现凹心或凸面时，应检查车刀和放刀架是否未锁紧，以及中拖板的松紧程度。为避免车刀纵向移动，应将大拖板固定在床身上，用小拖板进给和调整背吃刀量。（3）孔加工3.1车削加工第一步第二步第三步第四步

车平端面，画出中心位置。装夹钻头，锥柄钻头直接装在尾座套筒锥孔内，直柄钻头用钻夹头夹持。调整尾座位置使钻头能进给到所需的孔深，固定尾座。

开车进行钻削。开始时进给要慢，使钻头准确地钻入；钻削时切削速度不应过大，以免钻头剧烈磨损。钻削过程中应经常退出钻头进行排屑。钻削碳素钢时，须加切削液。孔即将钻通时，应减小进给速度，以防折断钻头。孔钻通后，应先退钻头，后停车。

在车床上用钻头加工内孔的操作称为钻孔，用镗刀加工内孔的操作称为镗孔。3.1车削加工（4）切槽和切断进行切断操作时应注意下列问题。切槽和切断

切槽使用切槽刀，刀的轴线与工件轴线垂直。切削窄槽时，主切削刃的宽度一般等于槽宽，在横向进刀中一次切出。

切断使用切断刀，切断刀形状与切槽刀相似，刀头窄而长，切断时伸进工件内部。由于散热条件差，排屑困难，切断刀容易折断。进行切断操作时应注意下列问题。1：工件用卡盘夹持。工件的切断处应位于距卡盘较近的位置，以避免工件发生振动。2：刀尖与工件的旋转中心线应等高，刀尖过高或过低，切断处均将出现剩余的凸起部分，且容易引起刀头折断。3：切断时应保证刀架触碰不到卡盘，在此前提下，车刀不应伸出刀架太长。有时可采用分段切断。4：切断时应降低切削速度和进给速度，以减少切削热量。切断钢件时应加冷却液。即将切断时，须减小进给速度，以免刀头折断。3.1车削加工（5）车削圆锥面宽刀法依靠车刀主切削刃垂直切入，直接车削出圆锥面。其特点是：宽刀的刀刃必须平直，刃倾角为零，主偏角等于工件的圆锥斜角；安装车刀时，必须保持刀尖与工件回转中心线等高；加工的圆锥面不能太长，要求加工系统必须具有足够的刚度；生产率较高，工件表面粗糙度值可达Ra6.3～1.6。宽刀法适用于大批量生产中锥度较大、长度较短的内、外圆锥面的加工。转动小拖板法该方法是将小拖板绕转盘轴线转过锥角的一半角度，然后紧固；在切削时，转动小拖板手柄，使车刀沿锥面的母线移动，从而加工出所需的圆锥面。其特点是：操作简单，可加工出任意锥角的内、外锥面；因受小刀架行程的限制，如C6132车床小刀架行程仅为100mm，不能加工较长的锥面；需手动进给，劳动强度较大，获得的表面粗糙度值为Ra6.3～1.6。该方法适用于单件小批生产中精度较低、长度较短的圆锥面的加工。3.1车削加工（6）车成形面双手控制法1双手控制法是利用双手同时摇动中拖板和小拖板的手柄，控制车刀刀尖运行的轨迹与所需加工成形面的曲线相符，从而车削出成形面。成形刀法成形刀法2成形刀法是利用刀刃形状与成形面轮廓相对应的成形刀车削成形面的加工方法。用成形刀法车削成形面时，车刀只做横向进给。由于切削面积较大，易引起振动，故切削时切削用量必须控制在较小的范围，并保证良好的冷却润滑条件。机械零件中有的表面不是平面，而是曲面，如球面、椭圆面等。这种带有曲线轮廓的表面称为成形面。（7）滚花3.1车削加工直纹滚花刀网纹滚花刀许多工具和零件上都有手握部分，为了便于握持和保持美观，通常在相应的表面滚出花纹，称为滚花。滚花时，需使用特制的滚花刀挤压工件表面，使其产生塑性变形进而形成花纹。3.2铣削加工3.2.1铣削加工概述3.2铣削加工3.2.2铣削刀具1．铣刀的分类3.2铣削加工2．铣刀的安装带柄铣刀的安装带孔铣刀的安装直径较小的铣刀，可用弹簧夹安装；当铣刀的锥柄和主轴锥柄相符时，可直接用主轴锥柄进行安装；当铣刀的锥柄与主轴锥柄不符时，可利用一个内孔与铣刀锥柄相符而外锥面与主轴锥孔相符的过渡套来安装。带孔铣刀需使用专用的芯轴安装。铣刀应尽可能地靠近主轴，以保证刀杆的刚度。套筒的端面和铣刀的端面应擦干净，以减少铣刀的跳动。拧紧刀杆的压紧螺母时，必须先装上吊架，以防刀杆受力弯曲。3.2铣削加工3.2.3铣削加工的方法1．铣床的安全操作规程①

加工工件之前，应拟定装夹方法，并准备好相应夹具。装夹毛坯时，铣床台面要用铁皮或其他物品垫好，以免损伤工作台。②移动工作台及升降台时，应检查有关零部件并先拧开固定螺钉，不移动时再拧紧。③装卸刀具时，应保持铣刀锥体部分和锥孔的清洁，并保证装夹牢固可靠。高速切削时必须戴好防护镜，导轨面上不准堆放工具、零件等物体，还应注意刀具和工件的距离，防止发生撞击事故。④

安装铣刀前，应检查刀具是否对好、是否完整。铣刀应尽可能靠近主轴安装，装好后要试车，安装工件应牢固。一切准备工作做好后，方可正式铣削。⑤操作时应先用手进给，然后逐步自动走刀，使用快速行程时，要事先检查是否会相撞，以免碰坏机件、铣刀碎裂飞出伤人。⑥

切削时禁止用手摸刀刃和加工部位；测量和检查工件必须停车进行；切削时不准调整工件。⑦主轴停转前，须先停止进刀。若切削深度较大，退刀前应先停车。⑧发现铣床出现故障时，应立即停车检查并报机修工修理。加工完毕应做好清洁工作，并关闭电源。3.2铣削加工2．铣削常用的加工方法（1）铣成形面和曲面铣曲面时，一般在立式铣床上用立铣刀进行。具体方法有以下几种。1先在工件上画线，然后移动工作台沿所画线迹进行铣削。此法只适用于精度要求不高的曲面加工。3对于大批量生产，可用靠模法铣曲面。靠模安装在工件的上方，铣削时，立铣刀上端的圆柱部分始终与靠模接触，从而铣削出与靠模形状相同的曲面。利用圆形工作台的工作原理铣曲面，此方法主要用于加工圆弧曲面。工件应安装在转盘的中心，画线后用逆铣法进行铣削。23.2铣削加工（2）铣沟槽开口键槽一般在卧式铣床上用三面刃盘铣刀进行铣削。封闭键槽一般在立式铣床上用键槽铣刀进行铣削。铣直槽可在卧式铣床上用三面刃盘铣刀进行铣削，或在立式铣床上用立铣刀进行铣削。铣T形槽和燕尾槽的方法是：先在工件上铣出直槽，然后在立式铣床上用专门的T形槽铣刀和燕尾槽铣刀进行加工。螺旋槽的铣削需用分度头在万能铣床上进行，其加工原理与车床上车螺纹的原理相似。加工时，工件安装在分度头和尾架之问，并使铣刀的旋转平面和螺旋槽的螺旋线方向一致，即将工作台偏转一个螺旋角b；工件纵向进给一个导程时应绕自身轴线转过一圈。3.2铣削加工（3）铣斜面在铣床上铣斜面的方法有以下几种。1在立式铣床上将铣刀转过所需的角度进行铣削，在装有立铣头的卧式铣床上也可使用该方法。3用角度铣刀直接铣削斜面。前提是必须有满足斜面角度要求的角度铣刀。将工件转过所需的角度进行铣削。先在工件上对要加工的斜面画线，然后按照画线在平口钳或工作台上校平工件，再夹紧工件即可进行铣削；也可利用分度头或可转动的夹持附件使工件转过所需的角度进行铣削。23.2铣削加工（4）铣平面铣平面立式铣床卧式铣床在卧式铣床上铣平面应使用圆柱铣刀。圆柱铣刀分为直齿和螺旋齿两种，用圆柱铣刀进行加工时，有两种不同的铣削方式，即逆铣和顺铣。在立式铣床上铣平面应使用端铣刀。3.2铣削加工（5）铣台阶面立式铣床上卧式铣床上在卧式铣床上用三面刃盘铣刀进行铣削。在立式铣床上用大直径的立铣刀进行铣削。（6）铣圆柱直齿齿轮3.2铣削加工成形法展成法展成法是利用滚刀与被加工齿轮之间的相互啮合运动来加工齿形的，常用设备有滚齿机、插齿机等。成形法是用与被加工齿轮齿槽相符的成形铣刀，并利用分度头在齿轮毛坯上逐齿加工。3.3刨削加工3.3.1刨削及其主要切削要素刨削是利用刀具和工件之间产生相对直线往复运动来获得所需工件表面的一种金属切削方法。它主要用来加工水平面、垂直面、台阶面、斜面、T形槽、直槽及成形面等。刨削加工的精度为IT9～IT7级，表面粗糙度为Ra12.5～3.2。3.3刨削加工3.3.2刨刀及其安装刨刀的好坏直接影响刨削时的加工精度、表面质量及生产效率。常用的刨刀有弯头刨刀、偏刀、平面刨刀、切刀和成形刨刀等。3.3刨削加工3.3.3刨削加工方法熟悉图纸选择及安装刀具装夹工件调整机床选择切削用量对刀试切刨削完毕3.4磨削加工3.4.1磨削加工的特点及应用磨削的工艺特点如下：在保持良好经济性的同时获得较高的加工精度和表面质量。磨削所有刀具有很高的硬度和耐热性，切削速度很高。砂轮磨料具有自锐性，无须刃磨。磨削速度大、温度高。径向磨削分力大。3.4磨削加工3.4.2磨削加工的切削用量②工件纵向进给③砂轮相对于工件的横向进给①工件圆周进给磨外圆时有3种进给运动磨削加工主要有4个切削要素纵向进给量工件圆周进给速度磨削速度横向进给量3.4磨削加工1．磨削速度磨削速度是指砂轮高速旋转时的圆周速度，用v表示，其大小为

式中：d0——砂轮外径，单位为mm；n0——砂轮旋转速度，单位为r/min；2．工件圆周进给速度工件圆周进给速度是指工件绕本身轴线的旋转速度，用uw表示，一般取13～26m/min。粗磨时，uw宜取较大值；精磨时，uw宜取小值。3．纵向进给量纵向进给量是指工件沿本身轴线的往复运动量。工件每转动一圈，工件相对于砂轮的轴向移动距离即为纵向进给量，用f1表示，单位是mm/r。一般取

，其中，B为砂轮宽度。粗磨时，f1宜取大值；精磨时，f1宜取小值。4．横向进给量横向进给量是指砂轮径向切入工件时的运动量，用f2表示，单位是mm。它在工作行程中一般不作调整，而是在行程终了时进行周期性地调整，其大小一般取

。3.4磨削加工3.4.3砂轮砂轮是将磨料和结合剂按比例混合、搅拌、压坯、干燥、焙烧而制成的多孔体，其结构如图所示。其中，磨料主要起切削作用，结合剂用来将磨料黏结在一起，使砂轮具有一定的形状和硬度。磨料之间有一定的空隙，故砂轮内部分布有很多气孔。

气孔具有两个作用：一是在磨削接触区内容纳切屑，而在离开接触区后将切屑排出；二是向磨削接触区带入切削液或空气，以加强对砂轮和工件的冷却。3.4磨削加工3.4.4磨削加工的主要方法磨削外圆磨削平面磨削内圆1．磨削外圆（a）纵磨法（b）横磨法（c）混合磨法（d）深磨法3.4磨削加工①纵磨法用纵磨法磨削时，砂轮的高速旋转为主运动，工件作低速旋转，工作台作纵向往复运动，砂轮在工件纵向移动单行程或双行程后相对工件作横向进给。经过多次横向进给，外圆面的多余材料即可被磨去。该方法的加工效率较低，但获得的表面质量较好。②横磨法横磨法又称切入磨法，一般在砂轮宽度大于待磨削表面的宽度时使用。磨削时，砂轮的高速运动为主运动，工作台不作纵向进给，工件的低速旋转和砂轮的横向进给为进给运动。横磨法的加工效率较高，但由于磨削力大，磨削接触区的温度很高，需要进行充分的冷却。混合磨削法是在磨削时同时使用纵磨法和横磨法，可以兼具二者的优点。④深磨法利用深磨法磨削外圆时，需要将砂轮的一端修整为锥面或阶梯状，工件做很小的纵向进给运动，从而在一次纵向运动中去除全部磨削余量。深磨法具有很高的加工效率，但砂轮需进行修整。③混合磨削法磨削外圆3.4磨削加工2．磨削内圆磨削内圆横磨法纵磨法纵磨法中，主运动为砂轮高速旋转，工件低速旋转完成圆周进给运动，工作台沿所磨内圆的轴线作往复移动完成纵向进给运动；砂轮在每一次往复行程之前进行间歇移动，以完成横向进给运动。横磨法中，主运动为砂轮高速旋转，进给运动为工件的圆周运动和砂轮沿所磨内圆径向的移动。3．磨削平面3.4磨削加工（1）磨削平面的一般步骤2擦净电磁吸盘台面，用锉刀或油石等清除毛坯定位基准面上的毛刺，将工件按顺序排列在电磁吸盘上，并通电吸住工件。1根据工件图纸的尺寸要求，检查毛坯余量。5精磨。横向进给量一般取

，垂直进给量一般取0.005～0.015mm。垂直进给停止后，需光磨1～2遍，到火花基本消失为止。4粗磨。开动机床使砂轮旋转，工作台做往复运动，用手慢慢摇动使砂轮下降，待砂轮接触工件发出火花时即可起动横向周期进给，开始进行磨削。粗磨时，横向进给量一般取

，其中，B为砂轮宽度，垂直进给量一般取0.02～0.05mm。3横向移动磨头、纵向移动工作台，使砂轮处于工件上方，再使磨头垂直下降，保证砂轮圆周面的最低点距离工件表面0.5～1mm，然后调整工作台换向挡块，使工件刚离开砂轮时就反向。3.4磨削加工（2）磨削平面方法的分类磨削平面端磨法周磨法周磨法是利用砂轮的圆周面进行磨削的。端磨法是利用砂轮的端面来进行磨削的。3.5钻削、铰削及镗削加工3.5.1钻削加工1．概述钻削是孔加工的基本方法，钻削加工的应用范围很广，包括钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪锥孔等，如图所示。其中，钻孔是用钻头在实体材料上加工出所需的孔；扩孔是用扩孔刀具扩大工件上已有孔径的加工方法。3.5钻削、铰削及镗削加工1．概述钻削加工通常在钻床和车床上进行。其中，单件小批生产的中小型工件常用台式钻床加工小孔；中小型工件上直径较大的孔，常用立式钻床加工；大中型工件上的孔则采用摇臂钻床加工；回转体工件上的孔，多在车床上加工。在成批大量生产中，为了保证孔的加工精度、提高生产率、降低成本，广泛使用钻模在组合机床上进行孔的加工。由于钻孔时钻头处于半封闭状态，且转速高、切削量大，排屑又很困难，因此钻孔的加工精度不高，属于粗加工，可作为攻螺纹、扩孔、铰孔和镗孔的预备加工。扩孔具有较高的精度，属于半精加工，也可作为孔的终加工，或作为铰孔、磨孔前的预加工。两者均适合于加工小直径孔。钻孔精度可达到IT11～IT10，表面粗糙度值Ra50～12.5mm；扩孔的精度可达到IT11～IT9，表面粗糙度值Ra6.3～2.5mm。3.5钻削、铰削及镗削加工2．钻削刀具（1）钻头的种类及结构钻头是钻孔的主要工具。麻花钻是最常见的钻头，它由尾部、颈部和工作部分组成，如图所示。麻花钻的尾部结构形式有直柄和锥柄两种。其中，直柄一般用于直径小于12mm的钻头，其传递的扭矩较小；锥柄用于直径大于12mm的钻头，它可传递较大的扭矩。3.5钻削、铰削及镗削加工2．钻削刀具（1）钻头的种类及结构麻花钻的工作部分由切削部分和导向部分构成。切削部分起主要切削作用，它包含两个对称的主切削刃。标准麻花钻的顶角为。钻头的顶部有横刃，它将增大钻削时轴的向力。导向部分也是切削部分的后备部分，它有两条对称的螺旋槽和两条刃带。螺旋槽的作用是形成切削刃和向孔外排屑，刃带可以减少钻头与孔壁的摩擦并进行导向。根据钻孔材料和所钻孔的要求不同，钻头可分为麻花钻、扁钻、扩孔钻、群钻以及其他专用钻头，如薄板钻、铸铁钻头、不锈钢钻头等。3.5钻削、铰削及镗削加工（2）钻头的安装及拆卸钻头的装夹方法与柄部形状有关。锥柄钻头可以直接装入钻床主轴的内孔，较小的钻头可用过渡套筒安装；而直柄钻头一般用钻夹头安装，钻夹头的柄部为圆锥面，可以与钻床主轴锥孔配合安装。在装夹钻头前，钻头、钻套、主轴必须分别擦拭干净，连接时应足够牢固。3.5钻削、铰削及镗削加工3．钻削用量的选择钻孔时的切削用量主要是钻头的转速和进给速度，基本的选用原则是：钻大直径孔时采用低转速，钻小直径孔时采用高转速。4．钻孔的操作步骤钻孔前要根据图纸和工件，按钻孔的位置尺寸要求，在工件上画出钻孔线和孔的检查线。画孔位置的十字中心线时，要求线条清晰准确（线条越细，精度越高），并画出检查圆或检查方格，作为钻孔检查线，以便钻孔时检查和修正钻孔位置。画好线后打中心冲眼，先打一个小点，在十字中心线的不同方向仔细观察，确保中心冲眼在十字线的交叉点上；然后扩大中心眼的深度，以便准确落钻定心。正式钻孔时，先将钻头对准样冲中心眼钻出一个浅坑，观察钻孔位置是否正确。若偏离较多，可用样冲在相反方向錾出几条槽，以纠正钻偏的钻头。当确定钻孔位置正确后，即可按照钻孔深度实现进给完成钻孔。手动进给时，进给用力要均匀，并且不应该使钻头产生弯曲，以免钻孔轴线歪斜。如果是通孔，在孔即将钻穿时应降低进给速度。如果采用自动进给，即将钻穿时最好改为手动进给，以免由于在钻穿工件时轴向阻力突然减小而造成钻头折断或钻孔质量下降等现象。3.5钻削、铰削及镗削加工5．钻孔时的注意事项在钻孔时，应注意以下事项：1钻削直径大于30mm的孔时，由于有较大的轴向阻力，很难一次钻透。此时，可先钻出一个直径较小的孔（直径为加工孔径的0.5～0.7），然后用钻头将孔扩大到所要求的直径，再继续钻。3应避免在斜面上钻孔。一般在斜面上钻孔前，要先用小钻头或中心钻钻出一个浅孔，或用立铣刀铣出一个平面，然后再钻孔。钻削较硬材料及较深孔时，应避免一次直接钻透，而应采用渐进式钻削，并使用切削液。用麻花钻钻较深的孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞在孔内卡断钻头或由于过热而增加钻头的磨损。23.5钻削、铰削及镗削加工3.5.2铰削加工1．概述铰削是利用铰刀从已加工的孔壁切除薄层金属，以获得精确的孔径、几何形状以及较低的表面粗糙度的切削加工。铰削一般在钻孔、扩孔或镗孔以后进行，用于加工精密的圆柱孔和锥孔，加工孔径范围一般为3～100mm。由于铰刀的切削刃长，铰削时各刀齿同时参加切削，因此具有较高的生产效率，在孔的精加工中应用较广。在钻床上铰孔时，工件不动，由铰刀旋转并向孔中做轴向进给；在车床上铰孔时，工件旋转，铰刀做轴向进给。铰削过程中，铰刀前端的切削部分进行切削，后面的校准部分起引导、防振、修光和校准的作用。铰孔的尺寸和几何形状精度直接由铰刀决定。铰削可分为粗铰和精铰，一般在车床、镗床或钻床上进行，称为机铰，也可手工铰削。粗铰的切削深度（单边加工余量）为0.3～0.8mm，加工精度可达IT10～IT9，孔壁的表面粗糙度值为Ra10～1.25mm。精铰的切削深度为0.06～0.3mm，加工精度可达IT8～IT6，表面粗糙度值为Ra1.25～0.08mm。铰孔的切削速度较低，例如，用硬质合金圆柱形多刃铰刀在钢件中铰孔时，若孔径为40～100mm，则切削速度为6～12m/min，进给量为0.3～2mm/r。3.5钻削、铰削及镗削加工2．铰刀的组成分类铰刀主要由柄部、颈部和工作部分组成。其中，工作部分可分为倒锥、圆柱部分和切削部分。在切削部分前端还设置有引导锥。铰刀的种类很多，按使用方式可分为机用铰刀和手用铰刀，前者工作部分短、刀刃数少、柄部较长。3.5钻削、铰削及镗削加工3．铰削用量的选择（1）铰削余量一般铰孔时，铰削余量的选用可参考下表：铰孔直径（mm）<55～2021～3233～5051～70铰孔余量（mm）0.1～0.20.2～0.30.30.50.8（2）切削速度和进给量在铸铁工件上铰孔时，一般取切削速度不超过10mm/min，进给量约为0.8mm/r；在钢件上铰孔时，一般取切削速度不超过8mm/min，进给量约为0.4mm/r。（3）切削液铰孔时，铰刀的后刀面与工件孔壁摩擦很大，因此，铰孔时必须使用切削液。这样不仅可以减少摩擦，保证孔的表面质量，并防止因铰刀受热膨胀而使孔径扩大，还能延长铰刀寿命。3.5钻削、铰削及镗削加工4．铰孔的注意事项（1）手用铰刀铰孔时的注意事项工件要夹正、夹紧，尽可能使被铰孔的轴线处于水平或垂直位置。薄壁类零件的夹紧力不要过大，防止将孔夹扁。铰削钢料时，切屑碎末易黏附在刀齿上，应注意经常退刀清除切屑，并及时添加切削液。铰削过程中，铰刀不能反转，在退出孔时也要顺转，否则会使切屑卡在孔壁和后刀面之间，将孔壁拉毛，并容易造成铰刀磨损，甚至崩刃。铰削过程中，要注意变换铰刀每次停歇时的位置，避免因在同一处停歇而使孔壁出现振痕。铰削进给时不能猛压铰杠，应一边旋转，一边轻轻加压，使铰刀缓慢、均匀地进给，保证获得良好的表面质量。使用手用铰刀过程中，两手用力要平衡均匀，防止铰刀轴线产生倾斜，并避免孔口出现喇叭口或孔径扩大等缺陷。铰削过程中，发现铰刀被卡住时，不能猛扳铰杠，以防止铰刀崩刃或折断，而应轻轻取出铰刀，清除切屑并检查铰刀。继续进行铰削时要缓慢进给，防止铰刀在原处再次被卡住。3.5钻削、铰削及镗削加工（2）机用铰刀铰孔时的注意事项使用机用铰刀铰孔时，除了注意手铰时的各项要求外，还应注意以下几点：要选择合适的铰削余量、切削速度和进给量。在铰削过程中，必须注入足够的切削液，以清除切屑并降低切削温度。铰盲孔时，应经常退刀清除切屑，防止切屑拉伤孔壁；铰通孔时，铰刀校准部分不能全部出头，以免将孔口处铰坏，造成退刀困难。开始铰削时，应先采用手动进给，正常切削后改用自动进给。必须保证钻床主轴、铰刀和工件孔三者之间的同轴度要求。对于高精度孔，必要时采用浮动铰刀夹头来装夹铰刀。铰孔完毕后，应先退出铰刀再停车，否则孔壁上会拉出刀痕。3.5钻削、铰削及镗削加工3.5.3镗削加工镗削加工是用镗刀在已加工孔或铸出孔的工件上使孔径扩大并达到加工精度要求和表面粗糙度要求的加工方法。它特别适宜加工分布在不同表面上且孔距和位置精度要求很严格的孔系。镗削时，刀具的旋转为主运动，进给运动则根据机床类型和加工条件不同，可由刀具或工件完成。镗削加工的范围较广，可加工孔、内槽、外圆、端面、平面等。镗孔常用于铰孔、磨孔前的预加工和孔的终加工，其精度可达到IT8～IT6。镗孔适合于加工大直径孔，特别对于大于100mm的孔，镗削几乎是唯一的加工方法。此外，镗孔具有较强的误差修正能力，它不但能修正上一道工序所造成的孔中心线偏斜误差，而且能够保证被加工孔和其他表面（或中心要素）保持一定的位置精度。因此，镗孔非常适合平行孔系、同轴孔系和垂直孔系的加工。3.5钻削、铰削及镗削加工2．镗刀镗刀是在车床、镗床、自动机床及组合机床上使用的孔加工刀具。镗刀种类很多，按加工孔的类型可分为盲孔镗刀、通孔镗刀；按切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。3.5钻削、铰削及镗削加工2．镗刀镗刀单刃镗刀双刃镗刀定装镗刀浮动镗刀3.6其他加工方法3.6.1插削加工插削加工是在插床上利用插刀在竖直方向上相对工件做往复直线运动，以加工沟槽和型孔的切削加工方法，它可看作立式刨削加工，主要用于加工单件、小批量零件的内表面，也可以用于加工某些不便使用于铰削或刨削加工的外表面。插削加工的加工原理与刨削类似，插刀装夹在插床滑枕下部的刀杆上，可以伸入工件的孔中做垂直往复运动，向下为工作行程，向上为回程。工件安装在插床工作台上，并在插刀每次回程后做间歇的进给运动。为了避免回程中插刀后刀面与工件发生剧烈摩擦而损伤已加工表面和降低刀具寿命，可采用活动式插刀杆。插削加工的效率和精度都不高，故在批量生产中常用铣削或拉削代替插削。但插刀制造简单、生产准备时间短，故插削适用于加工单件或小批生产中内孔键槽或花键孔，也可用于方孔和多边形孔的加工。对于盲孔或有障碍台肩的内孔键槽，插削几乎是唯一的加工方法。插刀的材料主要为高速钢，在插削钢和铸铁工件时的切削速度一般为15～25m/min。3.6其他加工方法3.6.2拉削加工拉削是利用拉刀在拉床上作直线运动对工件进行加工的切削方法。拉刀一种是加工内、外表面的多刃高效刀具，它依靠刀齿的尺寸或廓形变化切除多余材料，可加工各种形状的孔、槽及成形面。3.6其他加工方法当拉刀相对工件做直线移动时，工件的加工余量由拉刀上尺寸逐齿递增的刀齿依次切除，如右图所示。通常情况下，拉削加工在一次工作行程中即能加工成形，因此是一种高效率的精加工方法。但因拉刀结构复杂，制造成本高，而且具有一定的专用性，因此拉削主要用于大批量生产。3.6.2拉削加工机械制造工艺基础第四章机械加工工艺过程及工艺规程概述工件的装夹与获得加工精度的方法工件的定位毛坯的选择零件表面加工方案的选择机械加工工艺路线的拟定

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述4.1.1机械加工工艺过程1．生产过程生产技术准备过程生产工艺过程辅助生产过程生产服务过程

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述2．工艺过程工艺过程是指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等内容，使其成为成品或半成品的过程，如毛坯制造、机械加工、热处理及装配等。工艺过程是生产过程中的主体。

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述（1）工序

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述（1）工序工序工序内容设备1车端面，钻中心孔车床2车外圆，车槽和倒角车床3铣键槽，去毛刺铣床4磨外圆磨床工序工序内容设备1铣端面，钻中心孔铣床2车一端外圆，车槽和倒角车床3车另一端外圆，车槽和倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工台6磨外圆磨床阶梯轴单件、小批生产的工艺过程阶梯轴中、大批生产的工艺过程

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述（2）安装工序安装工步工步内容设备1铸造2时效3一1三爪卡盘夹f50外圆，车端面C车床2车外圆尺寸f100工序安装工步工步内容设备3一3钻f30至尺寸f28车床4扩孔到尺寸f305倒角二6掉头，卡盘夹f100，车端面A车床7车端面B8倒角4专用夹具（盖板钻模）装夹工件钻6×10EQS钻床5检验

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述（3）工位（4）工步（5）走刀

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述4.1.2生产纲领、生产类型及工艺特征1．生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量。零件的生产纲领是指企业根据产品生产量而制定的、在计划期内应生产的零件数量。2．生产类型生产类型是企业（车间、工段、班组或工作地）生产专业化程度的分类。企业的生产类型取决于生产纲领，一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。生产类型单件生产大量生产成批生产单件生产时，产品品种很多，而每一品种的结构不同且产量很少，各工作地点的加工对象经常改变且很少重复。成批生产时，几种不同的产品在一年中分批轮流进行制造，每种产品都有一定的数量，各工作地点的加工对象周期性地重复。大量生产时，生产产品的数量很大，大多数工作地点长期按一定规律进行某一零件的某一工序的加工。

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述3．工艺特征工艺特征生产类型单件小批生产成批生产大量生产零件的

互换性装配时用修配法互换，缺乏互换性多数有互换性，可采用分组装配法和部分修配法全部互换，少数装配精度要求较高时，采用分组装配法毛坯的制造方法及精度木模手工造型，自由锻造，毛坯精度低，加工余量大部分采用机器造型及模锻造型，毛坯精度及加工余量中等广泛采用机器造型及模锻造型，毛坯精度高，加工余量小机器设备及布置形式通用机床，机群式布置部分通用机床，部分专用机床，按工件类别分工段排列设备广泛采用高效专用机床及自动机床，按流水线以及自动线排列设备对工人的

技术要求高中等对装调工人的技术水平要求高，操作工人技术水平要求低工艺文件工艺过程卡工艺过程卡，关键零件要求有工序卡工艺过程卡、工序卡，关键零件要求有调整卡和检验卡加工成本高中低

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述4.1.3机械加工工艺规程机械加工工艺规程文件机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片工艺守则检验卡片工艺简图毛坯图装配工艺卡片

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述1．机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零件加工（包括毛坯制造、机械加工和热处理等）过程的一种工艺文件。

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述2．机械加工工序卡片①工序简图可按比例放大或缩小，尽量用较少的投影绘出，可以画向视图、剖视图或局部视图，可以略去视图中的次要结构和线条。②工序简图的主视图应是本工序工件在机床上装夹的位置。例如，在卧式车床上加工的轴类零件的工序简图，其中心线要水平，加工端在右，卡盘夹紧端在左。③工序简图中工件在本工序的加工表面用粗实线表示，本工序不加工的表面用细实线表示。④工序简图中需用规定的符号（参见机械行业标准JB/T5061—2006）表示出工件的定位基面、夹紧位置、测量基准等信息。⑤工序简图中需标注本道工序的工序尺寸、公差、加工表面的表面粗糙度，以及本工序中应该达到的其他技术要求。3．制定机械加工工艺规程的原则和步骤

4.1机械加工工艺过程及工艺规程概述准备工阶段工艺路线拟定阶段工序设计阶段填写工艺文件阶段在拟定零件机械加工工艺路线之前，要做必要的准备工作，包括熟悉产品图纸及技术要求、列出分工明细表、计算生产纲领、确定生产类型、对零件进行工艺分析、确定毛坯种类等。该阶段是制定工艺规程的核心，其主要内容包括选择零件表面加工方法、划分定位基准和加工阶段、安排加工工序及工序整合等内容。在拟定了工艺路线后，确定工艺路线中每一道工序的工序内容，包括确定加工余量、工序尺寸及其公差、选择机床和刀、夹、量具等工艺装备、确定切削用量等工艺参数、计算工时定额等。零件机械加工工艺规程经上述步骤确定后，应将有关内容填入各种不同的卡片，以便贯彻执行，这些卡片统称为工艺文件。填写工艺文件是零件机械加工工艺规程编制的最后一项工作。工艺文件的种类很多，可根据生产实际的需要，选择相应的类型。机械加工工艺规程是直接指导现场生产的重要技术文件，应做到正确、完整、统一、清晰。在一定的生产条件下，确保加工质量和降低生产成本是制定机械加工工艺规程的基本原则。机械加工工艺规程首先应保证加工后工件能够达到图纸上规定的技术要求；其次应该在现场生产条件、规定的生产批量时得良好的经济效益。4.2工件的装夹与获得加工精度的方法4.2.1工件装夹的概念工件在开始加工前，首先必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。

为了使定位好的工件不至于在切削力的作用下发生移动，使其在加工过程中始终保持正确的位置，还需将工件压紧夹牢，这个过程称为夹紧。

定位和夹紧合称为装夹。4.2工件的装夹与获得加工精度的方法4.2.2工件装夹的方式直接找正装夹划线找正装夹用夹具装夹工件装夹的方式划线找正装夹是指先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照划好的线在机床上找正工件装夹位置。夹具装夹是将工具直接安装在夹具的定位元件上的方法。直接找正装夹是指用百分表、划线盘等工具直接在机床上找正工件位置的装夹方法。4.2工件的装夹与获得加工精度的方法4.2.3工件获得加工精度的方法