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1、机械加工工艺培训资料 第一部分 基础知识一、公差与配合二、形状和位置公差一、公差与配合A、常用计量单位及换算 1毫米=1000微米(m) 1毫米=100丝 1英寸=25.4毫米B、基本术语和定义1、尺寸术语和定义 举例：250-0.03尺寸：用特定单位表示长度大小的数字称为尺寸基本尺寸：设计给定的尺寸称为基本尺寸实际尺寸：通过测量获得的尺寸极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸2、公差与偏差术语和定义尺寸偏差尺寸偏差：指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差上偏差：上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差下偏差：下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差尺寸公差：尺寸公差：允许尺寸的变
2、动量尺寸公差带：尺寸公差带：在公差带图中由代表上下偏差的两条直线所限的区域零线：零线：在公差带图中确定偏差的一条基准直线,通常零线表示基本尺寸标准公差：国家标准表中所列的，用于确定公差带大小的任一公差由字母和数字组成： （IT01IT18）共20级 IT01IT1标准量块 IT2IT7量规 IT3IT5 机床主轴 精密轴承 活塞销与连杆孔 基本偏差：确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。28个（一般指靠近零线的偏差）公差带代号：由字母和数字组成例如14H7 C、配合1、配合的定义:基本尺寸相同相互配合的轴和孔的公差之间的关系2、基孔制 间隙配合（a-h）3、 基孔制 过盈配合（p-zc）4
3、、 基孔制 过度配合（j k m n）(基本偏差一定的孔的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的带形成配合制度)二、形状和位置公差A、零件的要素要素：构成零件的点、线、面统称为要素按设计分类：理想要素：具有几何意义的要素实际要素：实际存在的要素按公差分类：被测要素：需要对其方向或位置进行测量的要素 基准要素：用来确定被测要素方向和位置的要素B、形位公差的分类、符号及代号形位公差的分类形状公差位置公差 （又可分为：定向公差/定位公差/跳动公差）形状和位置公差 形位公差的符号形状公差位 置 公 差定向定位跳动分类项目符号直线度平面度圆度圆柱度线轮廓度垂直度平行度倾斜度对称度同轴度圆跳动全跳动位置度面轮廓
4、度分类项目符号C、形位公差的含义、形位公差的含义形状公差形状公差 直线度：直线度：实际直线对理想直线所允许的变动全量平面度：平面度：实际平面对理想平面所允许的变动全量圆度：圆度：回转体径向截面上的实际圆的轮廓线对理想圆变动的全量圆柱度：圆柱度：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变动全量线轮廓度：线轮廓度：实际轮廓线对理想轮廓线所允许的变动全量面轮廓度：面轮廓度：实际曲面对理想曲面所允许的变动全量定向公差：定向公差：关联实际要素相对于基准在规定方向上所允许的变动全量平行度：平行度：被测要素对基准在平行方向所允许的变动全量垂直度：垂直度：被测要素对基准在垂直方向所允许的变动全量倾斜度：倾斜度：被测要素
5、对基准成规定角度时所允许的变动全量定位公差定位公差：关联实际要素对于基准要素在位置上所允许的变动全量同轴度：同轴度：被测要素的实际轴线对基准要素所允许的变动全量对称度：对称度：被测要素的实际中心平面（或轴线）对基准中心平 面（或轴线）所允许的变动全量位置度：位置度：被测的点、线、面的实际位置对其理想位置所允许 的变动全量跳动公差：跳动公差：关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量圆跳动：圆跳动：被测要素（回转表面或端面）绕基准轴线作无轴向移动，旋转一周时在 任一测量面所允许的最大跳动全跳动：全跳动：被测要素（回转表面或端面）绕基准轴线作无轴向移动，连续多圈旋 转，指示器沿被
6、测要素轮廓作相对移动时，在整个表面上所允许的最大 跳动全量形位公差的代号指引线 形位公差项目符号公差数值和有关符号基准代号的字母和有关符号圆圈连线基准符号、基准面三、图例解析（一）第二部分 机械加工部分一、基本概念二、工艺制定原则三、加工余量的确定四、加工质量五、加工效率及经济性一 基本概念A、金属切削加工：是利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。 “金属去除成形法。 ”B、工艺过程：按照一定的顺序使毛坯或原材料改变形状、尺寸和表面质量使之逐步符合技术要求的过程。C、工序：一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地点）上对一个（或同时几个）工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。D、一个
7、完整工艺由一个或几个工序组成。E、设计基准：用以标注尺寸和表面互相关系是所依据的要素。F、工艺基准：零件在加工、测量和装配过程中所依据的要素。二 工艺制定原则A、基本原则：优质、高产、安全、低耗；B、工艺路线原则： 先粗后精，先主后次，先基准后其它；C、定位基准选择：1、基准重合原则：将设计基准做为工艺基准；2、基准统一原则：统一定位基准加工个表面；3、互为基准原则：相互加工面互相做为工艺基准。三 加工余量的确定A、压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图纸要求时，应首先考虑采用精整加工方法，如校正、拉光、挤压、整形等。必须采用机加工时应考虑选用较小的加工余量，并尽量以不受分型面及活动成型影响
8、的表面为毛坯基准面。B、推荐采用的机加工余量及其偏差值。1、端面加工余量见表1、2、镗孔/铰孔加工余量见表2、表1、推荐端面加工余量及其偏差（MM）基本尺寸 100 100250 250 400 400 630 630 1000每面余量 0.5+0.4-0.10.75+0.5-0.21.0+0.5-0.31.5+0.6-0.42.0+1-0.4公称孔径D6610 10 1818 3030 5050 60镗孔余量D/0.5-100.8-1.4铰孔余量D0.050.10.150.20.250.3机加工余量一般取0.30.5mm。表2、镗孔/铰孔加工余量及其偏差（MM）四 加工质量 加工质量由加工精
9、度和加工表面质量两项指标：A、加工精度：指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和表面间相互位置）与理想几何参数的符合程度。B、加工表面质量：1、已加工表面的结几何形状特征。表面粗糙度/纹理2、已加工表面层的物理品质。加工硬化程度/冷硬层深度/表面层残余应力/表面层金相组织变化第三部分 刀具及冷却液一、刀具的切削原理二、刀具材料及其应用三、常用冷却液两个运动三个表面两个运动三个表面1主运动主运动 主运动是切除工件上多余金属的必备运动，是机床的主要运动。2进给运动进给运动 进给运动是使工件上多余材料不断被切除的切削运动。工件上形成的三个表面工件上形成的三个表面1已加工表面：已加工表面：已切除多余金属
10、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属层表面。3加工表面：加工表面：主切削刃正在切削着的表面。切削运动的三要素切削运动的三要素切削速度切削速度vc：在单位时间内在单位时间内工件与刀具主运动方向的工件与刀具主运动方向的相对位移量，单位相对位移量，单位m/s。进给量进给量f:主运动单位循环下主运动单位循环下刀具与工件之间沿进给运动刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移量方向的相对位移量(单位为单位为mm/r)背吃刀量（切削深度）背吃刀量（切削深度）p待加工表面与已加工表面间待加工表面与已加工表面间的垂直距离，单位为的垂直距离，单位为mm 1车刀切削部分的组成 前刀面、主后刀
11、面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成(1) 前刀面 刀具上切屑流过的表面。(2) 主后刀面 刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。(3) 副后刀面 刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。(4) 主切削刃 刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。(5) 副切削刃 刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。（6）刀尖 主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。 为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面 1）基面Pr 基面是过主切削刃某一
12、选定点并垂直于切削速度方向（平行于刀杆底面）的平面。2）切削平面Ps 切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直于基面（刀杆底平面）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。可见这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。正交平面切削平面基面1）前角前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。前角的正负方向按图示规定表示，即刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5 25之间选取。）后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在612之间选取。3）主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方
13、向的夹角。主偏角一般在30 90之间选取。）副偏角在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。）刃倾角s 在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时，s=0；刀尖为主切刃上最高点时，s0；刀尖为主切削刃上最低点时，s0刃倾角一般在-105之间选取。刃倾角的选择原则：主要看加工性质，粗加工时， s 0工件对车刀冲击大。切屑排向已加工表面。精加工时，s 0，一般取s =0工件对车刀冲击力小，切屑排向待加工表面。 一 刀具材料及其应用A、工具钢：手工工具广泛应用 /牌号有：T10A/T8A如：锉刀/手工锯条/刮刀B、高速钢/峰钢/白钢：牌号有：W1
14、8Cr4V如：钻头/螺纹刀具/车刀/铣刀C、硬质合金：牌号有：YT15/YG8/YW1如：机夹刀片/车刀片/焊接式刀头D、人造金刚石（PCD）如：修磨砂轮用工具E、立方氮化硼（CBN）只适宜干切削二 常用切削液A、水溶液1、电解水溶液2、表面活性水溶液主要用于磨削、钻削和粗加工场合，工件会生锈B、乳化液 水与油的混合体加入乳化剂主要用于粗车、粗铣和磨削，工件一般不会生锈C、油类主要用于精加工，润滑性能更好，冷却作用小。第四部分 金属切削机床一、车床工件旋转作主运动，车刀作进给行动的切削方式；二、钻床/镗床刀具旋转作主运动，并作纵向进给切削的方式；三、加工中心刀具旋转作主运动，可在X、Y、Z多方向作进给行动的切削方式；四、齿轮加工机床滚齿机：利用齿轮滚刀按展成法加工齿面的方法。结束谢谢！
