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1、机械加工工艺 培训教材 机加工车间 2004年7月24日 第一部分 基础知识 一、公差与配合 二、形状和位置公差 三、图例解析 一、公差与配合 A、常用计量单位及换算 1、长度单位 公制：千米(km) 米(m) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(m) 英制：码(yd) 英尺(ft) 英寸(in) 1码=3英尺=36英寸 1英寸=25.4毫米 2、平面角单位 弧度 1度=60分=3600 秒 B、基本术语和定义 1、尺寸术语和定义 举例：25（0+0.025） 尺寸：用特定单位表示长度的数字称为尺寸 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
2、界限值称为极限尺寸 2、公差与偏差术语和定义 尺寸偏差：指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 尺寸公差：允许尺寸的变化量 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：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） 基本偏差代号：由字母和数字组成 例如：14H7 C、配合 1、配合的定义 2、间隙配合 3、过盈配合 4、过度配合 二、形状和位置公差 A、零件的要素 要素：构成零
3、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 按形位公差分类： 被测要素：需要对其方向或位置进行测量的要素 又可分为：单一要素和关联要素 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） 形位公差的符号 形位公差的代号 C、形位公差的含义 形状公差 直线度：实际直线对理想直线所允许的变动全量 平面度：实际平面对理想平面所允许的变动全量 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：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变动全量
4、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：实际曲面对理想曲面所允许的变动全量 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：被测要素对基准在平行方向所允许的变动全量 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：被测要素对基准成规定角度时所允许的变动全量 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：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：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：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：关联实际要素绕基准
5、轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量 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：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 三、图例解析 （一） 第二部分 加工工艺 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。 “金属去除成性法。 ” 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
6、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、度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
7、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 -0.1 0.75 +0.5 -0.2 1.0 +0.5 -0.3 1.5 +0.6 -0.4 2.0 +1 -0.4 公称孔径D6610 10
8、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 我司现采用的机加工余量一般取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/波度/ 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 五 加工效率及经济性 A、数控机床（CNC）应用； B
9、、自动化/快换化夹具应用； C、低成本自动化（LCA）应用； D、现场动作/布局优化（IE工程）； 第三部分 刀具及冷却液 一、刀具材料及其应用 二、常用冷却液 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：W18Cr4V 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！
