机械加工工艺基础资料课件.ppt

1、2023-2-15机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料CONTENTS机械制造的基本术语机械制造的基本术语各种生产类型的工艺特点各种生产类型的工艺特点机械加工的对象机械加工的对象 毛坯毛坯机械加工设备及工艺装备机械加工设备及工艺装备金属切削过程的基本规律金属切削过程的基本规律机械加工质量机械加工质量热处理工艺热处理工艺公差与配合公差与配合机械加工工艺基础资料机械制造的基本术语机械制造的基本术语机械加工工艺基础资料机械制造工艺术语机械制造工艺术语 术术 语语 定定 义义 工艺工艺 使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程使各种原材料、半成品成为产品的方

2、法和过程。机械制造工艺机械制造工艺 各种机械的制造方法和过程的总称，包括机械加工工艺、机各种机械的制造方法和过程的总称，包括机械加工工艺、机械装配工艺及工艺管理等。械装配工艺及工艺管理等。工艺装备工艺装备 产品制造过程中所用的工具总称。包括刀具、夹具、模具、产品制造过程中所用的工具总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。生产过程生产过程 将原材料转变为成品的全过程。将原材料转变为成品的全过程。原材料原材料 投入生产过程以刨造新产品的物质。投入生产过程以刨造新产品的物质。主要材料主要材料 构成产品实体的材料。构成产品实体的材料。

3、辅助材料辅助材料 在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。毛胚毛胚 根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供根据零件（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。进一步加工用的生产对象。工件工件 加工过程中的生产对象。加工过程中的生产对象。机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工机械加工 利用机械力对各种工件进行的加工方法。利用机械力对各种工件进行的加工方法。压力加工压力加工 使毛胚材料产生塑性变形或分离而无切削的加工方法。使毛胚材料产生塑性变形或分离而无切削的加工方法。切削加工切削加工 利用切削工具从工件上切除多余材

4、料的加工方法。利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。热处理热处理 将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需要的性能的加工方法。其整体或表面组织，从而获得所需要的性能的加工方法。精加工精加工 从工件上切除较少余量，所得精度和光洁度都比较高的加工从工件上切除较少余量，所得精度和光洁度都比较高的加工过程。过程。超精加工超精加工 按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状误差在误差在0.1m0.1m以下的加工技术。以下的加工技术。表面粗糙度表

5、面粗糙度 加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，一般由所采用的加工方法或其他因素形成。性，一般由所采用的加工方法或其他因素形成。加工精度加工精度 零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。何参数的符合程度。表面处理表面处理 改变工件表面层的机械、物理或化学性能的加工方法。改变工件表面层的机械、物理或化学性能的加工方法。机械加工工艺基础资料续表续表 表面涂覆表面涂覆 改变工件表面层的机械、物理或化学性能的加工方法。改变工件表面层的机械、物理或化学性

6、能的加工方法。合格品合格品 通对检验质量特性符合标准要求的制品。通对检验质量特性符合标准要求的制品。不合格品不合格品 通对检验质量特性不符合标准要求的制品。通对检验质量特性不符合标准要求的制品。废品废品 不能修复又不能降级使用的不合格品。不能修复又不能降级使用的不合格品。装配装配 按规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成按规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。为半成品或成品的工艺过程。工步工步 在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配工具不在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配工具不变的情况下）所连续完成的那一部分工序。变的情况下

7、）所连续完成的那一部分工序。工序工序 一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工作一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工作所连续完成的那一部分工艺过程。所连续完成的那一部分工艺过程。工艺流程卡工艺流程卡 以工序为单位简要说明产品或零部件的加工（或装配）过程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。的一种工艺文件。成品成品 在一个企业内完成全部生产过程可供销售的制品。在一个企业内完成全部生产过程可供销售的制品。机械加工工艺基础资料各种生产类型的工艺特点各种生产类型的工艺特点机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工的对象机械

8、加工的对象 毛坯毛坯u金属材料金属材料u非金属材料非金属材料机械加工工艺基础资料常用金属工程材常用金属工程材料料炼钢生铁炼钢生铁铸造生铁铸造生铁生铁（按用途分）生铁（按用途分）铸铁（按组织性能分）铸铁（按组织性能分）普通灰铸铁普通灰铸铁孕育铸铁孕育铸铁可锻铸铁可锻铸铁球墨铸铁球墨铸铁特殊性能铸铁特殊性能铸铁铁铁钢钢黑色金属黑色金属有色金属有色金属（按用途分）（按用途分）碳素钢碳素钢合金钢合金钢结构钢结构钢工具钢工具钢特殊钢特殊钢专业用钢专业用钢（按化学成份分）（按化学成份分）（按金相组织分）（按金相组织分）（退火后的金相组织）：亚共析钢、共析钢、过（退火后的金相组织）：亚共析钢、共析钢、过共析

9、钢、莱氏体钢。共析钢、莱氏体钢。（正火后的金相组织）：球光体钢、贝氏体钢、（正火后的金相组织）：球光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、碳化物。马氏体钢、奥氏体钢、碳化物。（加热冷却时有无相变和室温时的金相组织）：（加热冷却时有无相变和室温时的金相组织）：铁素体钢、半铁素体钢、半奥氏体钢、奥氏体钢铁素体钢、半铁素体钢、半奥氏体钢、奥氏体钢铜及铜合金铜及铜合金铝及铝合金铝及铝合金钛及钛合金钛及钛合金镁及镁合金镁及镁合金镍及镍合金镍及镍合金铅及铅合金铅及铅合金锌及锌合金锌及锌合金锡及锡合金锡及锡合金其它等其它等机械加工工艺基础资料常用非金属工程材料常用非金属工程材料橡胶与橡胶制品橡胶与橡胶制品塑料

10、与塑料制品塑料与塑料制品玻璃与玻璃制品玻璃与玻璃制品陶瓷制品陶瓷制品碳和石墨碳和石墨石棉及其制品石棉及其制品云母和云母制品云母和云母制品复合材料等复合材料等机械加工工艺基础资料机械加工设备及工艺装备u设备的分类设备的分类u设备的选用设备的选用u设备的正确使用设备的正确使用u设备的保养与维护设备的保养与维护机械加工工艺基础资料一一.设备的分类设备的分类1.机床机床2.工装夹具工装夹具3.刀具刃具刀具刃具4.量具检具量具检具普通切削机床、磨削机床，数控加工中心，电火花加工设备，超声波加工设普通切削机床、磨削机床，数控加工中心，电火花加工设备，超声波加工设备，电解加工设备，高能束加工设备，水射流切割

11、机床，磁力研磨机床，电备，电解加工设备，高能束加工设备，水射流切割机床，磁力研磨机床，电化学抛光设备等。化学抛光设备等。通用夹具，专用夹具，组合夹具，成组夹具，通用可调夹具，自动线夹具等。通用夹具，专用夹具，组合夹具，成组夹具，通用可调夹具，自动线夹具等。成形切削刀具（车刀、铣刀、镗刀、拉刀等），孔加工刀具，螺纹刀具，齿成形切削刀具（车刀、铣刀、镗刀、拉刀等），孔加工刀具，螺纹刀具，齿轮刀具，蜗轮刀具，磨具磨料等。轮刀具，蜗轮刀具，磨具磨料等。长度测量工具，形位测量工具，硬度测量工具，表面性能测量工具，光学测长度测量工具，形位测量工具，硬度测量工具，表面性能测量工具，光学测量工具，自动化测量系

12、统等。量工具，自动化测量系统等。机械加工工艺基础资料二二.设备的选用设备的选用 1.机床的选择对工序的加工质量、生产率和经济性有很大的影响。在新产机床的选择对工序的加工质量、生产率和经济性有很大的影响。在新产品及小批量生产时，有时较多的选择数控机床和加工中心等到设备，以减少品及小批量生产时，有时较多的选择数控机床和加工中心等到设备，以减少工艺装备的设计和制造，这可大大缩短生产周期和提高经济性。工艺装备的设计和制造，这可大大缩短生产周期和提高经济性。2.在生产量不大、产品品种经常改变的情况下，过多地采用专用夹具会引在生产量不大、产品品种经常改变的情况下，过多地采用专用夹具会引起生产周期加长、产品

13、成本增高，应尽可能选择通用夹具和标准夹具等。起生产周期加长、产品成本增高，应尽可能选择通用夹具和标准夹具等。3.切削工具的类型、构造、尺寸和材料的选择，主要取决于工序所采用的切削工具的类型、构造、尺寸和材料的选择，主要取决于工序所采用的加工方法，被加工表面的形状、尺寸和精度，以及工件的材料等到因素。加工方法，被加工表面的形状、尺寸和精度，以及工件的材料等到因素。4.选择测量工具时，首先要考虑所要求检验工件的精度，以便正确地反映选择测量工具时，首先要考虑所要求检验工件的精度，以便正确地反映工件的实际加工情况。工件的实际加工情况。机械加工工艺基础资料三三.设备的正确使用设备的正确使用四四.设备的保

14、养与维护设备的保养与维护 严格按照设备的使用说明书安全正确地操作使。这里的安全包括严格按照设备的使用说明书安全正确地操作使。这里的安全包括人身安全和设备安全。人身安全和设备安全。定期清洁、润滑，防尘、定期清洁、润滑，防尘、防锈、防锈、防蚀，定期检查设备精度是否符防蚀，定期检查设备精度是否符合要求，及时更换易耗件等。合要求，及时更换易耗件等。机械加工工艺基础资料金属切削过程的基本规律金属切削过程的基本规律u切削加工的基本概念切削加工的基本概念u金属材料切削的形成金属材料切削的形成u积屑瘤积屑瘤u切削的形态切削的形态u自由与非处由切削、直角与斜角切削的概念自由与非处由切削、直角与斜角切削的概念u切

15、削力与切削功率切削力与切削功率u切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素u切削液的作用及选用切削液的作用及选用机械加工工艺基础资料一一.切削加工的基本概念切削加工的基本概念5-1-1）。机械加工工艺基础资料5-1-1机械加工工艺基础资料二二.金属材料切削的形成金属材料切削的形成5-2-15-2-15-2-2机械加工工艺基础资料三三.积屑瘤积屑瘤5-3-15-3-1机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料四四.切削的形态切削的形态5-4-1）。机械加工工艺基础资料5-4-1a）5-4-1b）5-4-1c）5-4-1d）机械加工工艺基础资料五五.自由与非处由

16、切削、直角与斜角切削的概念自由与非处由切削、直角与斜角切削的概念5-5-1a5-5-1b机械加工工艺基础资料5-5-1机械加工工艺基础资料六六.切削力与切削功率切削力与切削功率机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料（3）机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料七七.切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素1.切削热与切削温度切削热与切削温度机械加工工艺基础资料2.影响切削温度的主要因素影响切削温度的主要因素机械加工工艺基础资料八八.切削液的作用及选用切削液的作用及选用1.切削液的作用切削液的作用机械加工工艺基础资料2.切削液的选用切削液的选用

17、机械加工工艺基础资料机械加工质量机械加工质量u零件结构的工艺基本要素零件结构的工艺基本要素u切削刀具的基本知识切削刀具的基本知识u机械加工精度与原始误差机械加工精度与原始误差u加工表面质量加工表面质量u加工顺序的安排加工顺序的安排机械加工工艺基础资料一一.零件结构的工艺基本要素零件结构的工艺基本要素 1.中心孔中心孔2.倒圆与倒角倒圆与倒角 机械加工工艺基础资料3.T型槽配合型槽配合 未注未注机械加工工艺基础资料4.砂轮越程槽砂轮越程槽机械加工工艺基础资料平面砂轮越程槽平面砂轮越程槽V型砂轮越程槽型砂轮越程槽燕尾导轨砂轮越程槽燕尾导轨砂轮越程槽矩形导轨砂轮越程槽矩形导轨砂轮越程槽机械加工工艺基

18、础资料二二.切削刀具的基本知识切削刀具的基本知识1.刀具材料的种类成分和应用刀具材料的种类成分和应用表表6-2-1机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料表表6-2-2机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料表表6-2-3机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料表表6-2-4机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料表表6-2-5机械加工工艺基础资料续表续表 表表6-2-6机械加工工艺基础资料2.刀具的几何角度刀具的几何角度6-2-76-2-7机械加工工艺基础资料6-2-8机械加工工艺基础资料3.刀具角度选择刀具角度选择6-2-9机械加工工艺基础资料续表续

19、表 机械加工工艺基础资料续表续表 机械加工工艺基础资料三三.机械加工精度与原始误差机械加工精度与原始误差1.加工精度加工精度机械加工工艺基础资料2.原始误差原始误差机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料四四.加工表面质量加工表面质量1.表面粗糙度的形成原因及降低措施表面粗糙度的形成原因及降低措施机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料2.表面粗糙度的符号及含义表面粗糙度的符号及含义机械加工工艺基础资料6 4-1机械加工工艺基础资料6 4-3机械加工工艺基础资料6 4-43.不锈钢的切削加工不锈钢的切削加工机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料6 4-

20、5 4-56机械加工工艺基础资料6-4-5机械加工工艺基础资料4.不锈钢的磨削加工不锈钢的磨削加工机械加工工艺基础资料（4）（5）机械加工工艺基础资料6-4-6机械加工工艺基础资料6-4-7机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料五五.加工顺序的安排加工顺序的安排机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料公差与配合公差与配合u极限与配合极限与配合u形状与位置公差形状与位置公差机械加工工艺基础资料一一.极限与配合极限与配合1.术语定义术语定义7-1-1

21、机械加工工艺基础资料7-1-17-1-27-1-17-1-2机械加工工艺基础资料7-1-37-1-47-1-47-1-37-1 机械加工工艺基础资料7-1 7-1-77-1-67-1 6 7-1 5 7-1-10 7-1-77-1-97-1-8机械加工工艺基础资料7-1-97-1-87-1-10 7-1-107-1-11机械加工工艺基础资料7-1-127-1-117-1-12机械加工工艺基础资料2.标准公差值标准公差值7-1-13机械加工工艺基础资料3.孔、轴的极限偏差与配合孔、轴的极限偏差与配合7-1-13机械加工工艺基础资料7-1-14机械加工工艺基础资料7-1-15机械加工工艺基础资料4

22、.未注线性未注线性、角度公差值、角度公差值7-1-167-1-16机械加工工艺基础资料7-1-187-1-19机械加工工艺基础资料二二.形状与位置公差形状与位置公差1.形位公差的符号及含义形位公差的符号及含义7-2-1机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料7-2-27-2-3机械加工工艺基础资料2.形位公差值的规定及选用形位公差值的规定及选用机械加工工艺基础资料3.未注形位公差值未注形位公差值7-2-57-2-4机械加工工艺基础资料7-2-77-2-6机械加工工艺基础资料热处理工艺热处理工艺u热处理工艺分类及代号热处理工艺分类及代号u热处理工艺规范热处理工艺规范u热处理零件结构设计的

23、工艺性热处理零件结构设计的工艺性机械加工工艺基础资料一一.热处理工艺分类及代号热处理工艺分类及代号8-1-1机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料二二.热处理工艺规范热处理工艺规范1.退火与正火工艺守则退火与正火工艺守则 加热后炉冷称为退火。消除内应力，细化组织，改善切削加工性；加热后炉冷称为退火。消除内应力，细化组织，改善切削加工性；加热后空冷称为正火。消除网状碳化物，改善切削加工性，用于淬火前加热后空冷称为正火。消除网状碳化物，改善切削加工性，用于淬火前的预热处理。的预热处理。低碳及低碳合金钢应采用正火；低碳及低碳合金钢应采用正火；中碳及中碳合金钢，通常也采用正火和调质。也可采用退火；中

24、碳及中碳合金钢，通常也采用正火和调质。也可采用退火；高碳及高碳低合金钢，通常采用退火，因为正火后硬度增高，不利于切高碳及高碳低合金钢，通常采用退火，因为正火后硬度增高，不利于切削加工。削加工。2.淬火淬火、回火、回火的工艺守则的工艺守则表表 8-1-2 回火的目的与应用回火的目的与应用机械加工工艺基础资料续表续表机械加工工艺基础资料3.火焰淬火的工艺守则火焰淬火的工艺守则4.高频感应加热的淬火高频感应加热的淬火、回火、回火工艺守则工艺守则5.化学热处理的工艺目的化学热处理的工艺目的6.冷处理与人工时效冷处理与人工时效 机械加工工艺基础资料7.碱性发蓝的工艺守则碱性发蓝的工艺守则8 1-3机械加

25、工工艺基础资料8 1-4机械加工工艺基础资料8 1-58 1-5机械加工工艺基础资料8.热处理的辅助工艺热处理的辅助工艺机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料机械加工工艺基础资料三三.热处理零件结构设计的工艺性热处理零件结构设计的工艺性1.防止热处理零件开裂的注意事项防止热处理零件开裂的注意事项 避免尖角、棱角避免尖角、棱角 避免断面突变避免断面突变 避免结构尺寸厚薄相差悬殊避免结构尺寸厚薄相差悬殊 避免孔距边缘太近避免孔距边缘太近 形状复杂的零件避免选用水淬钢，而选用油淬钢。形状复杂的零件避免选用水淬钢，而选用油淬钢。2.防止热处理零件变形的基本要求防止热处理零件变形的基本要求 采用封闭对称结构采用封闭对称结构 增加零件的刚性增加零件的刚性 细长轴及长板选用油淬钢细长轴及长板选用油淬钢2023-2-15机械加工工艺基础资料