机械工程师入职培训(五)机械加工工艺PPT课件

复合加工技术能够在一台设备上完成多种加工操作，具有高效率、高 精度等优点，未来将得到进一步发展。
个性化定制产品将越来越多
随着消费者需求的多样化，个性化定制产品将越来越多，对机械制造 企业的生产能力和技术水平提出更高要求。
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机械加工分类
根据加工方式的不同，机械加工 可分为切削加工和磨削加工两大 类。切削加工又可分为车削、铣 削、钻削、镗削、磨削等。
工艺流程及组成要素
工艺流程
制定工艺规程，选择定位基准和加工 方法，安排加工顺序和工序内容，确 定工艺参数及检验方法等。
组成要素
包括机床、夹具、刀具、量具等工艺 装备以及切削液、润滑油等辅助材料 。
冷却
以不同速度冷却，获得不 同的组织和性能。
热处理对零件性能影响
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提高硬度和强度
通过淬火等热处理方法，可以 提高零件的硬度和强度，增加
耐磨性和抗疲劳性。
改善韧性
通过回火等热处理方法，可以 改善零件的韧性，减少脆性。
消除内应力
通过退火等热处理方法，可以 消除零件内部的内应力，减少
变形和开裂倾向。
机械加工工艺过程培训课件ppt
目录
• 机械加工工艺概述 • 切削原理及设备介绍 • 夹具设计原理及应用实例 • 量具使用与测量方法 • 热处理技术在机械加工中应用 • 表面处理技术在机械加工中应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
机械加工工艺概述
机械加工定义与分类
机械加工定义
利用切削工具或磨具去除或改变 工件材料形状、尺寸和表面质量 等，以达到预期设计要求的工艺 过程。
化学法特点
利用化学反应在材料表面形成新的化 合物或改变原有化合物的性质，如电 镀、化学镀、氧化等。

总结词
航空航天零件的加工工艺要求极高，需 要克服材料难加工、精度要求高等挑战 。
VS
详细描述
航空航天零件多采用高强度、轻质材料， 如钛合金、铝合金等，加工难度较大。为 满足零件的力学性能和减重需求，常采用 特种加工工艺，如电火花加工、激光切割 等。同时，航空航天零件的加工精度要求 极高，需要进行精密测量和误差补偿，确 保零件的性能和安全性。
玻璃
具有透明、稳定和耐腐蚀 等特性，常用于制造光学 仪器、窗户和餐具等。
陶瓷
具有高硬度、耐高温和耐 腐蚀等特性，常用于制造 高级耐用品，如餐具和工 业用阀门等。
复合材料
玻璃纤维增强塑料
通过在塑料中加入玻璃纤维来提高其强度和刚度，常用于制造汽 车和飞机零部件。
碳纤维增强复合材料
由碳纤维和树脂等材料组成，具有高强度、轻量化和耐腐蚀等特性 ，广泛应用于航空、汽车和体育用品等领域。
02
机械加工工艺是制造业的核心技 术之一，广泛应用于汽车、航空 、电子、能源等领域。
机械加工工艺的重要性
机械加工工艺是实现产品设计的重要 手段，是制造业的基础和支撑。
高质量的机械加工工艺能够提高产品 质量、性能和可靠性，降低生产成本 和周期。
机械加工工艺的分类
01
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根据加工方式的不同，机械加 工工艺可以分为切削加工、成 型加工、特种加工等类型。
机械加工工艺过程 培训课件
汇报人：可编辑 2023-12-23
目 录
• 机械加工工艺概述 • 机械加工工艺流程 • 机械加工工艺设备 • 机械加工工艺材料 • 机械加工工艺优化 • 机械加工工艺案例分析
01
机械加工工艺概述
机械加工工艺的定义

证加工质量和效率。
热处理
热处理是将零件加热到一 定温度，并进行保温或冷 却，以达到改变材料机械 性能的目的。
热处理的方法有很多种， 包括淬火、回火、退火等 ，不同的方法适用于不同 的材料和零件。
热处理过程中需要注意控 制加热的温度、时间和冷 却速度，以保证零件的机 械性能。
表面处理
表面处理是对零件表面进行涂覆、喷 涂、电镀等处理，以达到防腐、耐磨 、美观等目的。
机械加工工艺过程培 训课件
汇报人：可编辑 2023-12-23
• 机械加工工艺概述 • 机械加工工艺流程 • 机械加工工艺参数 • 机械加工工艺设备 • 机械加工工艺案例分析
目录
Part
01
机械加工工艺概述
机械加工工艺的定义
机械加工工艺是将原材料转化为成品的过程，涉及一系列的工艺步骤和操作，包括切割 、磨削、钻孔、车削等。
选择合适的刀具角度需要根据工件材 料、刀具材料、切削速度和进给量等 因素综合考虑。
刀具材料
刀具材料是影响机械加工质量和效率 的重要因பைடு நூலகம்之一。常用的刀具材料包 括高速钢、硬质合金、陶瓷和立方氮 化硼等。
选择合适的刀具材料需要根据工件材 料、切削速度、进给量和切削深度等 因素综合考虑。
Part
04
机械加工工艺设备
切削深度
切削深度是指刀尖在工件上切削的深度，也称为背吃刀量 。增大切削深度可以提高加工效率，但过大的切削深度会 导致刀具承受的切削力增大，刀具磨损加剧。
选择合适的切削深度需要根据工件材料、刀具材料、切削 速度和进给量等因素综合考虑。
刀具角度
刀具角度是指刀具切削刃相对于刀具 基面或切削平面之间的夹角。刀具角 度对切削力、切削热、切屑形态和刀 具磨损等都有影响。

进给量
总结词
进给量是指切削工具在单位时间内沿进给方向移动的距离，它决定了切削层的厚度和切削宽度。
详细描述
进给量的大小对切削效率、加工表面质量和刀具寿命也有影响。增加进给量可以减少切削时间，提高 加工效率，但过大的进给量可能导致切削力增大，刀具磨损加快。因此，需要根据具体的加工要求和 刀具性能来选择合适的进给量。
CHAPTER
毛坯制造
毛坯制造方法
根据零件材料和尺寸要求，选择 合适的毛坯制造方法，如铸造、 锻造、焊接等。
毛坯质量要求
确保毛坯的尺寸、形状和表面质 量符合机械加工要位
定位原理
根据零件的几何特征和加工要求，选 择合适的定位基准和定位元件，确保 零件在加工过程中稳定可靠。
成型加工是指通过模具或成型工具对 材料进行塑性变形，以获得所需形状 和尺寸的加工方式，如锻造、铸造等 。
切削加工是指通过切削工具对材料进 行切削，以获得所需形状和尺寸的加 工方式，如铣削、车削等。
特种加工是指采用特殊的加工方法和 设备，对材料进行加工的加工方式， 如激光切割、电火花加工等。
02 机械加工工艺流程
切削速度
总结词
切削速度是指切削工具在切削过程中相对于 工件表面的线速度。
详细描述
切削速度是影响切削效率、加工表面质量和 刀具寿命的重要因素之一。提高切削速度可 以减少切削时间，提高加工效率，但过高的 切削速度可能导致切削力增大、工件表面粗 糙度增加或刀具磨损加快。因此，需要根据 具体的加工要求和材料特性来选择合适的切 削速度。
02
机械加工工艺是制造业的核心技 术之一，广泛应用于汽车、航空 、电子、能源等领域。
机械加工工艺的重要性
机械加工工艺是实现产品设计的重要 手段，是制造业的基础和支撑。

了解不同刀具材料的特性 ，如高速钢、硬质合金、 陶瓷等，以及它们在切削 过程中的作用。
刀具几何参数
掌握刀具的切削角度、前 角、后角、主偏角、副偏 角等参数，理解它们对切 削效果的影响。
刀具磨损与寿命
了解刀具磨损的原因和过 程，掌握延长刀具寿命的 方法和策略。
夹具与夹装工具
夹具设计原则
理解夹具设计的关键原则，如定 位准确、夹紧力适当、操作方便
机械加工工艺的分类
根据加工方式的不同，机械加工 工艺可以分为切削加工和磨削加
工两大类。
切削加工是指通过刀具将工件材 料切除的加工方式，如车削、铣
削、钻削等。
磨削加工是指通过磨料和磨具对 工件表面进行磨削和抛光的加工 方式，如平面磨削、外圆磨削等
。
02
机械加工设备与工具
切削工具
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刀具材料
超精密加工
利用超精密加工设备和工艺，实现超精度的 零部件加工，应用于航空航天、医疗等领域 。
复合加工与多轴联动技术
要点一
复合加工
将多种加工方法结合在一起，实现高效、高精度的复合加 工，提高加工效率和产品质量。
要点二
多轴联动技术
通过多轴联动数控机床，实现复杂曲面的高效加工，广泛 应用于模具、航空航天等领域。
智能化与自动化技术应用
智能化技术
利用人工智能、大数据和云计算等技 术，实现加工过程的智能化控制，提 高加工精度和效率。
自动化技术
通过自动化设备、机器人等工具，实 现加工过程的自动化生产，降低人工 成本和生产周期。
高精度与超艺，实现高 精度零部件的加工制造，满足高端装备和精 密仪器的需求。
详细描述
车削加工是通过车床对工件进行旋转切削加工的方法，可以加工各种回转体表面，如内外圆柱面、圆锥面、圆弧 面等。在车削加工中，工件装夹在车床的卡盘或顶尖上，随车床主轴一起旋转，切削刀具装夹在刀架上，按照预 设的切削参数进行切削加工。

三、加工余量的确定
在毛坯加工成零件的过程中，在某加工表面 上切除的金属层的总厚度，称为该表面的加 工总余量，各道工序中切除的那层金属，称 为该工序的工序余量。
四、定位基准的选择
（一）粗基准的选择
1、选取不加工表面为粗基准 2、选取要求余量均匀的表面为粗基准 3、选取便于装夹的表面为粗基准
（二）精基准的选择
机床夹具
物体的六个自由度
一个物体在空间可以有六个独立运动。
以右图为例，它在直角坐标系OXYZ中可
以有三个平移运动和三个转动。三个平 移运动分别是沿X、Y、Z轴平移运动，记 为 三个转动分别 X \Y \ Z 是绕X、Y、Z轴的转动，记为
Z
X / Y / Z
O Y
习惯上把六个独立运动称作六个
第六章
第一节 第二节 第三节 第四节
机械加工工艺过程
基本概念 工件的安装与基准 工艺过程的制定 机械加工工艺过程制定实例
§6.1 基本概念
一、工艺过程 生产过程中直接改变原材料的性能、尺寸 和形状、使之变为成品的过程称为工艺过 程 工艺过程由一系列工序、安装、工位、工 步和进给等组成。
二、生产过程
1、基准重合原则
2、基准统一原则 3、自为基准原则 4、互为基准原则
五、工艺路线的拟定
（一）加工阶段的划分 （二）加工顺序的安排 1、机械加工工序的安排 2、热处理工序的安排 3、辅助工序的安排
六、工艺文件的编制
（一）机械加工工艺过程卡片 （二）机械加工工序卡片
§6.4
机械加工工艺过程制定实例
对零件的工艺分析 毛坯的选择 加工余量的确定 加工阶段的划分
一、机械加工工艺过程设计步骤
定位基准的选择
机床和工艺装备的选择 各工序加工余量的选择

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机械加工工艺：根据产品要求和生产条件，制定合理的加工 步骤和操作方法，确保产品质量和生产效率。
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机械加工精度：指加工后零件的实际尺寸、形状和位置等参 数与理想值之间的差异程度。
车削加工：利用车床 对工件进行切削加工
铣削加工：利用铣床 对工件进行切削加工
磨削加工：利用磨床 对工件进行切削加工
装配：将零件按照一定的顺序和要求进行装配，得到符合要求的机械 产品
机械加工工艺技能 培训内容
刀具的种类与特点：介绍常用刀具的类型、结构、材料及特点，以便选择合适的刀具进行加工。 刀具的选用原则：根据加工材料、加工要求等因素，选择合适的刀具，确保加工质量和效率。 刀具的刃磨技术：介绍刃磨的基本原理、刃磨设备及刃磨技术，提高刀具的锋利度和耐用度。 刀具的维护与保养：介绍刀具的日常维护、保养方法及注意事项，延长刀具的使用寿命。
机械加工工艺基础
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机械加工定义：通过切削、磨削等加工方法，改变原材料的 形状、尺寸和性能，使其成为所需零部件的过程。
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机械加工设备：包括机床、刀具、夹具、测量仪器等，是实 现机械加工的必要工具。
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机械加工表面质量：指零件加工表面的粗糙度、波纹度、表 面硬化等表面特性对零件性能和使用寿命的影响。
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操作过程：按照工艺流程和操作规 程进行实际操作演示
பைடு நூலகம்
安全注意事项：遵守安全规定，确 保人身和设备安全
操作前检查设备是否完好，确保安全
严格按照操作规程进行，避免发生意外
注意观察工件的变化，及时调整参数
保持工作场所整洁，遵守卫生规定
操作后及时清理设备，确保下次使用顺 畅

汽车制造领域应用
汽车制造领域涉及大量的机械加工工艺，包括车削、铣削、磨削等。
汽车零部件的制造需要高精度、高效率的机械加工工艺，如发动机缸体 、曲轴、齿轮等。
汽车制造领域对机械加工工艺的精度和效率要求较高，需要不断优化工 艺参数和提高设备性能。
模具制造领域应用
模具制造领域对机械加工工艺的要求较高，需要保证 模具的精度和寿命。
铜
具有良好的导电性和导热 性，常用于制造电线、电 缆和散热器。
铝
质轻且具有防腐蚀性，广 泛用于航空、汽车和包装 行业。
非金属材料
塑料
具有良好的可塑性和绝缘 性，常用于制造绝缘材料 、包装材料和建筑材料。
玻璃
具有透明性、硬度和化学 稳定性，常用于制造光学 仪器、窗户和餐具。
陶瓷
具有高硬度、耐高温和化 学稳定性，常用于制造耐 热、耐磨和耐腐蚀的零件 。
粗加工工艺需要选择合适的刀具和切 削参数，以减小切削力和切削热对工 件的影响。
粗加工工艺通常采用较大的切削用量 ，以去除毛坯大部分余量，提高后续 加工效率。
粗加工工艺还需要注意工件的定位和 夹紧方式，以确保工件在加工过程中 保持稳定。
半精加工工艺
半精加工工艺是在粗加工之后 进行的，主要是对工件进行进 一步的加工，使其达到一定的 形状精度和表面粗糙度要求。
机械加工工艺涉及多个领域，包括材 料科学、力学、热学、化学等，需要 综合考虑各种因素，如材料特性、加 工设备、工艺参数、环境条件等。
机械加工工艺的重要性
机械加工工艺是制造业的基础，是实 现从原材料到成品转变的关键环节。
随着科技的不断进步，机械加工工艺 也在不断发展和创新，对于提高产品 质量、降低生产成本、推动制造业转 型升级具有重要意义。

(2)精加工按v －f－ ap的顺序选择
精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表 面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达 到表面粗糙度要求的f，最后再根据精加工余量决定ap
4.切 削 刀 具
刀具性能的好坏也是直接影响切削效果的一个重要因素， 刀具性能主要取决于两个因素：即刀具材料和刀具的几何角度
一个
进给运动：提供连续切削可能性的运动。进给
运动可以有多个
3.1 切削运动
机床名称
卧式车床 钻床 卧铣、立铣 牛头刨床
龙门刨床 外圆磨床
内圆磨床
平面磨床
机床的切削运动
主运动
进给运动
工件旋转运动 钻头旋转运动 铣刀旋转运动 刨刀往复运动
工件往复运动 砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
砂轮高速旋转
车刀纵向、横向、斜向直线移动 钻头轴向移动
中南大学 Central South University
机械制造工程训练
多媒体教学课件
中南大学 工程训练中心
制造技术是将原材料转变为产品的应用技术， 它既是科学技术走向实际应用的接口和桥梁，又是 推动科学技术向前发展的基础。先进的制造技术对 于创造物质财富和发展科学技术，具有十分重要的 意义。
世界各工业发达国家都无不拥有先进的制造技术和 庞大的制造业，制造业已成为各工业发达国家的基 本支柱产业。所创造的物质财富达到国民经济总值 的一半以上。所以，要使国家繁荣富强，必须大力 创新制造技术，大力发展现代制造业。
91-95 0.4-0.9
11001200
同上
连续精加 工刀具
4.2 刀具的几何角度 (车刀的基本形状)
为了研究刀具的几何角度， 建立三个辅助平面：
各种多齿刀具或复杂

钻床类
适用于加工孔类零件，包括台 式钻床、立式钻床和数控钻床 等。
其他设备
如磨床、电火花加工机床、激 光加工机床等，适用于各种特 殊要求的加工。
机械加工设备操作与维护
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设备操作规程
熟悉设备的操作规程，正 确使用设备，避免误操作 造成事故。
设备维护保养
定期对设备进行维护保养 ，包括润滑、清洁、检查 、调整等，保证设备的正 常运行。
培训方式与方法选择依据
培训方式
采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重实践操作能力的培养。
方法选择依据
根据学员实际情况和课程特点，选择适宜的教学方法，如讲授法、案例分析法、小组讨论法、示范教 学法等。
培训效果评估与持续改进方案
评估方式
采用综合评价方式，包括学员平时表现、理论考试和实践操作考核等多个方面进行评价 。
机械加工环保要求与处理措施
环保要求
机械加工过程中产生的废气、废水、废 渣等废弃物应符合国家环保标准，不得 对环境造成污染。
VS
处理措施
针对不同类型的废弃物，应采取相应的处 理措施，如废气处理、废水处理、废渣回 收等。同时，应加强设备的维护和保养， 减少能源消耗和资源浪费。
机械加工安全与环保改进方案
机械加工质量控制技术与应用
质量控制技术
采用各种质量控制技术，如统计过程控制（SPC）、田口方法、六西格玛等，对 机械加工过程进行控制，确保产品质量稳定。
应用
将质量控制技术应用于实际生产中，通过数据分析、过程改进和控制措施，提高 产品质量和生产效率。
机械加工质量改进措施与案例分析
改进措施
针对机械加工过程中出现的质量问题，采取相应的改进措施 ，如调整工艺参数、优化加工设备、改进加工方法等。