機(jī)械加工培訓(xùn)資料

1、機(jī)械加工工藝 培訓(xùn)資料 錢(qián)江公司 2014年3月 第一部分 基礎(chǔ)知識(shí) 一、公差與配合 二、形狀和位置公差 一、公差與配合 A、常用計(jì)量單位及換算 1毫米=1000微米(m) 1毫米=100絲 1英寸=25.4毫米 B、基本術(shù)語(yǔ)和定義 1、尺寸術(shù)語(yǔ)和定義 舉例：250-0.03 尺寸：用特定單位表示長(zhǎng)度大小的數(shù)字稱為尺寸 基本尺寸：設(shè)計(jì)給定的尺寸稱為基本尺寸 實(shí)際尺寸：通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸 極限尺寸：允許尺寸變化的兩個(gè)界限值稱為極限尺 寸 2、公差與偏差術(shù)語(yǔ)和定義 尺寸偏差尺寸偏差：指某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差 上偏差：上偏差：最大極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差 下偏差：下偏差：最小極限尺

2、寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差 尺寸公差：尺寸公差：允許尺寸的變動(dòng)量 尺寸公差帶：尺寸公差帶：在公差帶圖中由代表上下偏差的兩條直 線所限的區(qū)域 零線：零線：在公差帶圖中確定偏差的一條基準(zhǔn)直線,通常零 線表示基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)公差：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表中所列的， 用于確定公差帶大小的任一公差 由字母和數(shù)字組成： （IT01IT18）共20級(jí) IT01IT1標(biāo)準(zhǔn)量塊 IT2IT7量規(guī) IT3IT5 機(jī)床主軸 精密軸承 活塞銷與連桿孔 基本偏差：確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差。 28個(gè)（一般指靠近零線的偏差） 公差帶代號(hào)：由字母和數(shù)字組成例如14H7 C、配合 1、配合的定義:基本尺寸相同相互配合的軸和孔的

3、公差之 間的關(guān)系 2、基孔制 間隙配合（a-h） 3、 基孔制 過(guò)盈配合（p-zc） 4、 基孔制 過(guò)度配合（j k m n） (基本偏差一定的孔的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的帶形成配合制度) 二、形狀和位置公差 A、零件的要素 要素：構(gòu)成零件的點(diǎn)、線、面統(tǒng)稱為要素 按設(shè)計(jì)分類： 理想要素：具有幾何意義的要素 實(shí)際要素：實(shí)際存在的要素 按公差分類： 被測(cè)要素：需要對(duì)其方向或位置進(jìn)行測(cè)量的要素 基準(zhǔn)要素：用來(lái)確定被測(cè)要素方向和位置的要素 B、形位公差的分類、符號(hào)及代號(hào) 形位公差的分類 形狀公差 位置公差 （又可分為：定向公差/定位公差/跳動(dòng)公差） 形狀和位置公差 形位公差的符號(hào) 形 狀 公

4、差 位 置 公 差 定 向 定 位 跳 動(dòng) 分類 項(xiàng)目 符號(hào) 直線度 平面度 圓度 圓柱度 線輪廓度 垂直度 平行度 傾斜度 對(duì)稱度 同軸度 圓跳動(dòng) 全跳動(dòng) 位置度 面輪廓度 分類 項(xiàng)目 符號(hào) C、形位公差的含義、形位公差的含義 形狀公差形狀公差 直線度：直線度：實(shí)際直線對(duì)理想直線所允許的變動(dòng)全量 平面度：平面度：實(shí)際平面對(duì)理想平面所允許的變動(dòng)全量 圓度：圓度：回轉(zhuǎn)體徑向截面上的實(shí)際圓的輪廓線對(duì)理想圓變動(dòng)的全 量 圓柱度：圓柱度：實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面所允許的變動(dòng)全量 線輪廓度：線輪廓度：實(shí)際輪廓線對(duì)理想輪廓線所允許的變動(dòng)全量 面輪廓度：面輪廓度：實(shí)際曲面對(duì)理想曲面所允許的變動(dòng)全量 定向公差：

5、定向公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)在規(guī)定方向上所允 許的變動(dòng)全量 平行度：平行度：被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)在平行方向所允許的變動(dòng)全量 垂直度：垂直度：被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)在垂直方向所允許的變動(dòng)全量 傾斜度：傾斜度：被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)成規(guī)定角度時(shí)所允許的變動(dòng)全量 定位公差定位公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)于基準(zhǔn)要素在位置上所允許 的變動(dòng)全量 同軸度：同軸度：被測(cè)要素的實(shí)際軸線對(duì)基準(zhǔn)要素所允許的變動(dòng)全量 對(duì)稱度：對(duì)稱度：被測(cè)要素的實(shí)際中心平面（或軸線）對(duì)基準(zhǔn)中心平 面（或軸線）所允許的變動(dòng)全量 位置度：位置度：被測(cè)的點(diǎn)、線、面的實(shí)際位置對(duì)其理想位置所允許 的變動(dòng)全量 跳動(dòng)公差：跳動(dòng)公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù) 回轉(zhuǎn)

6、時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量 圓跳動(dòng)：圓跳動(dòng)：被測(cè)要素（回轉(zhuǎn)表面或端面）繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向 移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在 任一測(cè)量面所允許的最大跳動(dòng) 全跳動(dòng)：全跳動(dòng)：被測(cè)要素（回轉(zhuǎn)表面或端面）繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向 移動(dòng)，連續(xù)多圈旋 轉(zhuǎn)，指示器沿被測(cè)要素輪廓作相對(duì)移動(dòng) 時(shí)，在整個(gè)表面上所允許的最大 跳動(dòng)全量 形位公差的代號(hào) 指 引 線形 位 公 差 項(xiàng) 目 符 號(hào) 公 差 數(shù) 值 和 有 關(guān) 符 號(hào) 基 準(zhǔn) 代 號(hào) 的 字 母 和 有 關(guān) 符 號(hào) 圓 圈 連 線 基 準(zhǔn) 符 號(hào) 、 基 準(zhǔn) 面 三、圖例解析 （一） 第二部分 機(jī)械加工部分 一、基本概念 二、工藝制定原則 三、加工余量的確定 四、加工質(zhì)量 五、加工效

7、率及經(jīng)濟(jì)性 一 基本概念 A、金屬切削加工：是利用切削工具從工件上切除多余材料的加 工方法。 “金屬去除成形法。 ” B、工藝過(guò)程：按照一定的順序使毛坯或原材料改變形狀、尺寸 和表面質(zhì)量使之逐步符合技術(shù)要求的過(guò)程。 C、工序：一個(gè)（或一組）工人在一臺(tái)機(jī)床（或一個(gè)工作地點(diǎn)） 上對(duì)一個(gè)（或同時(shí)幾個(gè)）工件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分 工藝過(guò)程。 D、一個(gè)完整工藝由一個(gè)或幾個(gè)工序組成。 E、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：用以標(biāo)注尺寸和表面互相關(guān)系是所依據(jù)的要素。 F、工藝基準(zhǔn)：零件在加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中所依據(jù)的要素。 二 工藝制定原則 A、基本原則：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低耗； B、工藝路線原則： 先粗后精，先主后次，先基準(zhǔn)

8、后其它； C、定位基準(zhǔn)選擇： 1、基準(zhǔn)重合原則：將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)做為工藝基準(zhǔn)； 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：統(tǒng)一定位基準(zhǔn)加工個(gè)表面； 3、互為基準(zhǔn)原則：相互加工面互相做為工藝基準(zhǔn)。 三 加工余量的確定 A、壓鑄件由于尺寸精度或形位公差達(dá)不到產(chǎn)品 圖紙要求時(shí)，應(yīng)首先考慮采用精整加工方法， 如校正、拉光、擠壓、整形等。必須采用機(jī)加 工時(shí)應(yīng)考慮選用較小的加工余量，并盡量以不 受分型面及活動(dòng)成型影響的表面為毛坯基準(zhǔn)面。 B、推薦采用的機(jī)加工余量及其偏差值。 1、端面加工余量見(jiàn)表1、 2、鏜孔/鉸孔加工余量見(jiàn)表2、 表1、推薦端面加工余量及其偏差（MM） 基本尺寸 100 100250 250 400 400 630

9、630 1000 每面余量 0.5 +0.4 -0.1 0.75 +0.5 -0.2 1.0 +0.5 -0.3 1.5 +0.6 -0.4 2.0 +1 -0.4 公稱孔徑D6610 10 1818 3030 5050 60 鏜孔余量D/0.5-100.8-1.4 鉸孔余量D0.050.10.150.20.250.3 機(jī)加工余量一般取0.30.5mm。 表2、鏜孔/鉸孔加工余量及其偏差（MM） 四 加工質(zhì)量 加工質(zhì)量由加工精度和加工表面質(zhì)量?jī)身?xiàng)指標(biāo)： A、加工精度：指零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形 狀和表面間相互位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。 B、加工表面質(zhì)量： 1、已加工表面的結(jié)幾何形

10、狀特征。表面粗糙度/紋理 2、已加工表面層的物理品質(zhì)。加工硬化程度/冷硬層深 度/表面層殘余應(yīng)力/表面層金相組織變化 第三部分 刀具及冷卻液 一、刀具的切削原理 二、刀具材料及其應(yīng)用 三、常用冷卻液 兩個(gè)運(yùn)動(dòng)三個(gè)表面兩個(gè)運(yùn)動(dòng)三個(gè)表面 1主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切除工件上 多余金屬的必備運(yùn)動(dòng)， 是機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)。 2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使工件上 多余材料不斷被切除的切削運(yùn)動(dòng)。 工件上形成的三個(gè)表面工件上形成的三個(gè)表面 1已加工表面：已加工表面： 已切除多余金屬后形成的新表面。 2待加工表面：待加工表面： 工件上有待切除的金屬層表面。 3加工表面：加工表面： 主切削刃正在切削著的表面。 切削

11、運(yùn)動(dòng)的三要素切削運(yùn)動(dòng)的三要素 切削速度切削速度vc：在單位時(shí)間內(nèi)在單位時(shí)間內(nèi) 工件與刀具主運(yùn)動(dòng)方向的工件與刀具主運(yùn)動(dòng)方向的 相對(duì)位移量，單位相對(duì)位移量，單位m/s。 進(jìn)給量進(jìn)給量f:主運(yùn)動(dòng)單位循環(huán)下主運(yùn)動(dòng)單位循環(huán)下 刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 方向的相對(duì)位移量方向的相對(duì)位移量(單位為單位為mm/r) 背吃刀量（切削深度）背吃刀量（切削深度）p 待加工表面與已加工表面間待加工表面與已加工表面間 的垂直距離，單位為的垂直距離，單位為mm 1車刀切削部分的組成 前刀面、主后刀面、副后刀面、 主切削刃、副切削刃和刀尖組成 (1) 前刀面 刀具上切屑流過(guò)的表面。 (2) 主后刀面

12、刀具上與工件上的加工表面 相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為主后刀面。 (3) 副后刀面 刀具上與工件上的已加工表面 相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為副后刀面。 (4) 主切削刃 刀具上前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。 (5) 副切削刃 刀具上前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。 （6）刀尖 主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)稱為刀尖。 刀尖實(shí)際是一小段曲線或直線，稱修圓刀尖和倒角刀尖。 為了確定和測(cè)量車刀的幾何角度，需要選取三個(gè)輔助 平面作為基準(zhǔn)，這三個(gè)輔助平面是切削平面、基面和正交 平面 1）基面Pr 基面是過(guò)主切削刃某一選定點(diǎn)并垂直于切削速 度方向（平行于刀桿底面）的平面。 2）切削平面Ps 切削平

13、面是切于主切削刃某一選定點(diǎn)并垂直 于基面（刀桿底平面）的平面。 3）正交平面P0 主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平 面。 可見(jiàn)這三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。 正交平面 切削平面 基面 1）前角前角在正交平面內(nèi)測(cè)量的 前刀面與基面間的夾角。 前角的正負(fù)方向按圖示規(guī)定表示， 即刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角， 刀具前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角。 前角一般在-5 25之間選取。 ）后角在正交平面內(nèi)測(cè)量的 主后刀面與切削平面間的夾角。 后角不能為零度或負(fù)值， 一般在612之間選取。 3）主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的 主切削刃在基面上的投影 與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。 主偏角一般在30 90之

14、間選取。 ）副偏角在基面內(nèi)測(cè)量的 副切削刃在基面上的投影 與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。 副偏角一般為正值。 ）刃傾角s 在切削平面內(nèi)測(cè)量 的主切削刃與基面間的夾角。 當(dāng)主切削刃呈水平時(shí)，s=0； 刀尖為主切刃上最高點(diǎn)時(shí)，s0； 刀尖為主切削刃上最低點(diǎn)時(shí)，s0 刃傾角一般在-105之間選取。 刃傾角的選擇原則： 主要看加工性質(zhì)，粗加工時(shí)， s 0工件對(duì)車刀沖擊大。 切屑排向已加工表面。 精加工時(shí)，s 0，一般取s =0 工件對(duì)車刀沖擊力小， 切屑排向待加工表面。 一 刀具材料及其應(yīng)用 A、工具鋼：手工工具廣泛應(yīng)用 /牌號(hào)有：T10A/T8A 如：銼刀/手工鋸條/刮刀 B、高速鋼/峰鋼/白鋼：牌號(hào)有：W18Cr4V 如：鉆頭/螺紋刀具/車刀/銑刀 C、硬質(zhì)合金：牌號(hào)有：YT15/YG8/YW1 如：機(jī)夾刀片/車刀片/焊接式刀頭 D、人造金剛石（PCD）如：修磨砂輪用工具 E、立方氮化硼（CBN）只適宜干切削 二 常用切削液 A、水溶液 1、電解水溶液 2、表面活性水溶液 主要用于磨削、鉆削和