机械加工基础知识

机械加工基本常识（一）基准零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。

零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。

研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。

基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。

1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准，就活塞来说，设计基准指活塞中心线和销孔中心线。

2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。

（1）定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。

按定位元件的不同，最常用的有以下两类：自动定心定位：如三爪卡盘定位。

定位套定位：将定位元件做成定位套，如止口盘定位其他有在V形架中定位，在半圆孔中定位等。

（2）测量基准：零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。

（3）装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。

（二）工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。

通常把这个过程称为工件的“定位”。

工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。

使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。

工件安装的好坏是机械加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。

为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。

如精车环槽工序，为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。

金属切削原理与切削刀具一、概述(一)机械制造——将原材料制成“机械零件”并装配成“机器”的一系列活动。

机械制造流程：1、市场调研→确定产品→策划→预设机构、部门；2、图样设计→编制工艺→试制→设施厂房、设备、工装；3、原材料采购→毛坯制造（铸造、锻压、冲压等）→热处理→机械加工（零件制作）→装配→调试→产品销售市场。

（二）切削加工的分类切削加工是利用切削工具从工件上切去多余材料的加工方法。

通过切削加工，使加工变成符合图样规定的形状、尺寸和表面粗糙度等方面要求的零件。

切削加工分为机械加工和钳工两大类。

1.机械加工是利用机械力对各种工件进行加工的方法。

它一般是通过工人操纵机床设备进行加工的，其方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、珩削、超精加工和抛光等。

2.钳工加工一般在钳台上以手工工具为主，对工件进行加工的各种方法。

（三）.切削加工的特点和作用切削加工具有如下主要特点：1.切削加工的精度和表面粗糙度的范围广泛，且可获得很高的加工精度和很低的表面粗糙度。

2.切削加工零件的材料、形状、尺寸和重量的范围较大。

3.切削加工的生产效率较高。

4.切削过程中存在切削力，刀具和工件均具有一定的强度和刚度，且刀具材料的硬度必须大于工件材料的硬度。

正是因为上述第四个特点，限制了切削加工在细微结构和高硬高强等特殊材料加工方面的应用，从而给特种加工留下了生存和发展的空间。

（四）切削加工的发展方向随着科学技术和现代工业日新月异的飞速发展，切削加工也正朝着高精度、高效率、自动代、柔性化和智能化方向发展，主要体现在以上三个方面：1.工设备朝着数控技术、精密和超精密、高速和超高速方向发展。

2.具材料朝超硬刀具材料方向发展。

3.生产规模由目前的小批量和单品种大批量抽多品种变批量的方向发展，生产方式由目前的手工操作、机械化、单机自动化、刚性流水线自动化向柔性自动化和智能自动化方向发展。

二、金属切削过程及切削原理（一）.金属切削—是指机械零件中金属（黑色金属和有色金属）制品成形过程；是机械零件加工中主要部分；即：通过“机床与刀具的相对运动”，切去坯件上多余的金属材料，获得形状、位置、尺寸和表面质量符合设计图样预期要求的机械零件的全过程；金属切削过程——材料变形的过程：金属切削过程中，刀具与工件作相对运动。

第一部分视图与公差二、知识试题( 一) 判断题下列判断题中正确的请打“√” , 错误的请打“×” 。

1.在机械制造中使用的,能够准确地表达物体的形状、尺寸及其技术要求的图称为图样。

( )2.图形的线性尺寸与实际机件相应的线性尺寸之比称为比例,当标注比例为1∶2 时,表示图形比实物大。

( )3.投影分为正投影和中心投影。

正投影能反映物体的真实大小,而中心投影不能反映物体的真实大小。

( )4.投影规律可概括为:长对正,高平齐,宽相等。

( )5.零件图中的数字的单位是厘米时,一般不标出。

( )6 . 机械图样中常用视图除了六个基本视图外, 还有全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

( )7.两个四棱柱叠加在一起时,无论端面是否平齐,都要画出其分界线。

( )8.当两基本形体的表面相切时,两表面在相切处光滑过渡,不用画出切线。

( )9.平面和曲面相交时,组合体相交处有截交线,并且为直线。

( )10.在基本视图中, 我国常用的三视图分别是主视图、俯视图、右视图。

( )11.图样中的图形只能表达零件的形状结构,零件的大小应以图样上所标注的尺寸为依据。

( )12.在画图时,如果实际零件较大,可以采用1∶2的比例。

但图样上标注的尺寸应是零件的实际尺寸。

( )13.图样上的尺寸应是零件的最后完工尺寸。

( )14.三视图的投影规律是:主视图与俯视图长对正,主视图与左视图宽相等,俯视图与左视图高平齐。

( )15.要使零件具有完全互换性,必须使各零件的几何尺寸完全一致才行。

( )16.零件的互换性程度越高越好。

( )17.为了满足互换性要求,设计规定的公差值越小越好。

( )18.为使零件的几何参数具有互换性,必须把零件的加工误差控制在给定的公差范围内。

( )19.互换性要求零件具有一定的加工精度。

( )20.凡是具有互换性的零件必为合格品。

( )21.零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。

( )22.基本尺寸是设计时给定的尺寸,因而零件的实际尺寸越接近基本尺寸,其加工误差就越小。

基础知识一、基本概念1．生产过程的概念机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。

这里所指的成品可以是一台机器、一个部件，也可以是某种零件。

对于机器制造而言，生产过程包括：⑴原材料、半成品和成品的运输和保存；⑵生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织；⑶毛坯制造和处理；⑷零件的机械加工、热处理及其它表面处理；⑸部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。

由上可知，机械产品的生产过程是相当复杂的。

它通过的整个路线称为工艺路线。

2．工艺过程的概念工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。

它是生产过程的一部分。

工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等工艺过程。

机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件或部件的那部分生产过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。

本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。

在机械加工工艺过程中，针对零件的结构特点和技术要求，要采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序集资进行加工，才能完成由毛坯到零件的过程。

组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。

工序又由安装、工位、工步和走刀等组成。

⑴工序一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，称之为工序。

由定义可知，判别是否为同一工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否连续。

生产规模不同，加工条件不同，其工艺过程及工序的划分也不同。

图1-1所示的阶梯轴，根据加工是否连续和变换机床的情况，小批量生产时，可划分为表1-1所示的三道工序；大批大量生产时，则可划分为表1-2所示的五道工序。

图1-1 阶梯轴简图表1-1 小批量生产的工艺过程表1-2 大批大量生产的工艺过程⑵安装在加工前,应先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置，这一过程称为定位；工件定位后，将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装。

机械加工的基础知识机械加工是工程制造领域中最基础、最关键的一环。

机械加工包括旋转机械加工、冲压机械加工、切削机械加工、磨削机械加工等多种方式。

本文将探讨机械加工的一些基础知识，以及机械加工技术的特点、要素和市场趋势。

一、机械加工技术的特点机械加工技术是一种基于材料物理性质和机械力学原理的制造加工方法。

它具有技术参数高、效率高、工艺可控和适应性强等特点。

首先，机械加工技术的技术参数很高。

不同的加工工艺需要的技术参数不同，如刨削需要的累积误差很小，而车削需要的表面精度很高。

这些技术参数调整要点严格，对于工人的技能水平要求也很高。

其次，机械加工技术的效率很高。

相比其他加工方式，机械加工可以在短时间内大规模生产，并且可以保证产品的精度和一致性。

再次，机械加工技术有着很高的工艺可控性。

机械加工技术被广泛应用于各种范畴，例如餐具制造、枪械制造、汽车零部件制造、日用品制造、机械制造、电子产品制造等等。

应用于不同制造领域的机械加工技术形式也不同，如在汽车零部件制造中，机械加工技术的表面质量和尺寸精度要求都很高，而在餐具制造中，机械加工技术主要需要保证产品的稳定性和美观性。

最后，机械加工技术的适应性很强。

它可以适应很多不同材料的制造，如铜、铁、钢、铝、合金、塑料等等。

二、机械加工技术的要素机械加工技术的要素包括：加工设备、工艺参数、材料等。

首先，加工设备是机械加工技术的第一要素。

加工设备是指各种各样的加工机床，包括车床、铣床、数控加工中心、磨床、钻床等等。

选择合适的加工设备对产品的研发和生产都有着至关重要的作用。

其次，工艺参数是机械加工技术的第二要素。

工艺参数包括：切削速度、进给量、切削深度和表面质量等。

不同的加工工艺需要的工艺参数也是不同的，只有正确配置各种参数，才能保证加工的质量和效率。

第三，材料是机械加工技术的第三要素。

机械加工所应用的材料种类繁多，包括金属、非金属等。

机械加工材料的选择和合理利用，对产品的最终性质也有着非常大的影响。

根据机床运动的不同、刀具的不同，可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种主要不同方法。

主要有：车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等。

本节对这些主要方法逐一介绍。

一、车削车削中工件旋转，形成主切削运动。

刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。

刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。

仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。

采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。

车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。

车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。

精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达0.4—0.1μm。

车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。

二、铣削主切削运动是刀具的旋转。

卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。

立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。

提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度，因此生产率较高。

但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。

这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。

在切离工件的一般时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。

按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。

顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。

在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。

逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象。

逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。

同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，易引起振动，这是逆铣的不利之处。

铣削的加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。

普通铣削一般只能加工平面，用成形铣刀也可以加工出固定的曲面。

机械加工的基础理论知识，平时都能遇到但你知道其中的真正含义吗展开全文第一章切削加工常识第一节切削要素及其选择一、切削用量切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量的总称，一般叫做切削三要素。

在切削加工中，需要根据不同的工件材料、刀具材料和其他技术、经济要求来选择适宜的切削用量。

其分别定义如下：1、切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度（大多数切削的主运动采用回转运动）。

回转体（刀具或工件）上选定点的切削速度υc(单位是m/min或m/s)的计算公式为：υc = πdn/1000式中 d——工件或刀具上选定点的回转直径(mm)；N——工件或刀具的转速（r/s或r/min）。

当转速n一定时，刀具切削刃各点的切削速度不同。

考虑到切削用量将影响刀具的磨损和已加工表面质量等，确定切削用量时应取最大的切削速度，如外圆车削时应取待加工表面的切削速度；钻头钻孔，应取钻头外径的切削速度。

切削速度对刀具的使用寿命影响很大，例如用硬质合金车削，当切削速度为80米/分钟时，刀具使用寿命是60分钟，而切削速度提高为160米/分钟时，刀具寿命只有3.75分钟，相差16倍。

这是随着切削速度提高，切削温度提高很快，摩擦加剧，使刀具迅速磨损。

切削速度由刀具材料的耐热性决定，同时受被加工材料的加工性影响很大。

例如一把铣刀铣合金钢时选用8米/分钟的切削速度，而铣削铝合金时，同一把铣刀可达到200米/分钟。

由于切削速度决定了刀具耐用度和工件的加工质量，所以非常重要。

若要用切削速度求转速：n =υc×1000 / πd80×1000 80000例如φ100圆钢，80m/min，求转速n，则 n = ————— = ————≈255转2、进给量（走刀量）πd 314进给量包括进给速度和每齿进给量。

进给速度进给速度是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，符号用f，单位mm/r（毫米/转）。

而对于刨削等主运动为往复运动的加工，进给量f的单位为mm/双行程（mm/dst）。

机械加工工艺过程的基础知识一、加工对象的选择和准备在机械加工前，需要对加工对象进行合理地选择和准备。

首先要明确加工对象的材料性质和加工要求，包括硬度、切削性能、热处理状况等。

根据加工对象的特点，选择合适的机床和切削工具，并对加工对象进行必要的前处理，如清洗、除锈、切割等。

二、机床和工具的选择机床和切削工具是机械加工的重要设备。

根据加工对象的材料性质、尺寸和形状要求，选择合适的机床和工具。

例如，对于小型零件的加工，可选择手动或半自动机床；对于大型零件的加工，可选择数控机床。

切削工具的选择要考虑材料的硬度、切削速度、切削力和切削导向性等要素。

三、工艺规范的确定机械加工工艺过程中，需要对每一道工序的加工方法、工艺参数和工艺顺序进行规范。

根据加工对象的要求，确定适当的切削速度、进给速度、切削深度和切削角度等参数。

同时，还需要根据工艺规范制定合理的送进量、给退量和回缩量等控制参数，以保证加工精度和表面质量。

四、切削原理的了解机械加工工艺过程中，切削是最常用的加工方法之一、了解切削原理有助于正确选择切削工艺和提高加工效率。

切削原理包括剪切变形、剪切应力、剪切力、刀具与工件接触面积等。

根据切削原理，可以优化刀具的结构和形状，提高切削效率和工件质量。

五、加工工艺的改进和优化机械加工过程中，通过不断地改进和优化加工工艺，可以提高加工效率和降低加工成本。

工艺改进和优化包括提高切削速度、降低切削力、改变切削轮廓和切削角度等。

同时，还可以通过改变工艺参数和工艺顺序，实现更加精密和高效的加工。

综上所述，机械加工工艺过程的基础知识包括加工对象的选择和准备、机床和工具的选择、工艺规范的确定、切削原理的了解以及加工工艺的改进和优化。

通过掌握这些基础知识，可以提高机械加工的效率和质量，满足不同加工要求。

机械加工工艺基础知识点机械加工工艺是指利用机床及其附件对工件进行切削、成型及其运动控制的过程。

在机械制造中，机械加工工艺是最常用、最基本的制造方法之一，它广泛应用于各行各业，包括汽车、航空航天、电子、机械制造等领域。

以下是机械加工工艺的基础知识点：1.切削原理：机械加工的基本原理是利用刀具对工件进行切削，通过切削削除工件上多余材料，从而得到所需的形状和尺寸。

2.切削力：切削力是指在切削过程中刀具对工件所产生的力。

切削力的大小受到多种因素的影响，包括工件材料的硬度、切削速度、进给量等。

3.切削液：切削液是指在机械加工过程中用于冷却和润滑的液体。

切削液可以起到降低切削温度、减少切削力、清洗切屑等作用，提高切削质量和工具寿命。

4.主要切削工艺：主要的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削、铣削、线切割等。

不同的工艺适用于不同的工件形状和材料。

5.机床：机床是进行机械加工的主要设备，它是将刀具固定在一定位置并控制其运动的装置。

常用的机床有车床、铣床、钻床、磨床等。

6.数控机床：数控机床是一种能够自动控制和执行加工程序的机床。

通过预先编写好的加工程序，数控机床可以自动完成复杂的加工操作，提高加工效率和精度。

7.加工工艺规程：加工工艺规程是对加工过程进行详细描述和规定的文件。

它包括工艺路线、工艺参数、刀具选用、切削速度、进给量、切削液使用等内容，是保证加工质量和效率的重要依据。

8.模具加工：模具加工是一种专门用于制造模具的机械加工工艺。

模具是用于制造复杂零件的工装，它具有高精度和复杂的形状，需要经过多道工序来完成。

9.表面处理：表面处理是对加工件表面进行涂覆、镀层或其他处理，以改善表面的性能和质量。

常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、氮化、磷化等。

10.加工误差和精度：由于加工过程中受到各种因素的影响，加工件的尺寸和形状往往难以完全符合设计要求。

加工误差是指加工件与设计要求之间的差距，而精度是指加工件的尺寸和形状与设计要求的接近程度。

关于机械加工的认知知识
机械加工是指利用机械设备对原材料进行切削、研磨、钻孔、冲压、锻造等加工过程，制造出具有特定形状和尺寸的零件或产品的方法。

1. 机械加工的方法和工序：常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻孔、磨削、铸造、锻造、冲压等。

具体工序包括粗加工、半精加工和精密加工。

2. 机械加工工艺：机械加工过程中，需要进行工艺规划、工序选择、刀具选择、加工参数设置等工作。

工艺规划包括工件夹紧、工序顺序、刀具路径等。

3. 加工工艺精度：机械加工的工艺精度通常包括尺寸精度、形位精度、粗糙度等指标。

尺寸精度是指加工出来的零件尺寸与设计要求的偏差；形位精度是指零件表面形状和位置的偏差；粗糙度是指表面的光滑程度。

4. 机械加工设备：常见的机械加工设备有车床、铣床、钻床、磨床、铸造设备、锻造设备、冲压设备等。

不同设备适用于不同的加工工序和材料类型。

5. 加工材料：机械加工可以对金属、塑料、陶瓷等不同材料进行加工。

不同材料具有不同的物理和化学性质，需要选择适合的加工方法和工艺。

6. 数控机械加工：随着计算机技术的发展，数控机械加工成为
现代机械加工的重要手段。

数控机床利用预先编程的指令控制机械设备进行加工，提高了加工效率和精度。

7. 刀具和切削参数：机械加工中使用的刀具包括车刀、铣刀、钻头、磨石等。

刀具的选择和切削参数的设置对加工质量和效率至关重要。

总而言之，机械加工是一种通过机械设备对原材料进行切削、研磨、钻孔、锻打等工艺过程，制造出具有特定形状和尺寸的零件或产品的方法。

掌握机械加工的基本知识非常重要，在各个制造行业中都能找到应用。