5.9
常用刀具材料
碳素工具钢：如T7、T8、T9…T13等。适合于制造简单的手工 工具，如锉刀、锯条等； 合金工具钢：在碳素工具钢中加入少量的钨、铬、锰、硅等
元素，耐热性较低，如9SiCr等，适合于制造低速成型刀具，
如丝锥； 高速钢：含较多的钨、铬、钒等合金元素、常用的有： W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。适合于制造中速精加工刀具； 硬质合金：成分由WC、TiC和Co组成，采用烧结方法获得。
机械加工工艺（二）
培训教材
-（切削部分）
2016年10月 主讲：刘伟
目录
第一章
机械加工工艺过程的Байду номын сангаас本概念
机械加工方法和设备简介 基准、基准系基准形体 机械加工工艺规程 机械加工中的夹具、量具、刀具 表面粗糙度、形位公差 机械加工案例
第二章
第三章 第四章 第五章 第六章
第七章
第四章 机械加工工艺规程
六)
七)
机床与工艺装备的选择 工艺文件的编制
一)、对加工零件进行工艺分析
1. 检查零件的图纸是否完整正确； 2. 审查零件材料的选择是否恰当； 3. 审查零件的结构工艺性； 4. 分析零件的技术要求；
二)、选择毛坯
1. 确定毛坯的种类； 毛坯 — 锻件、铸件、型材、焊接件等。 2. 确定毛坯的形状； 圆形、方形、异型
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
保证加工质量； 及早发现毛坯的缺陷； 合理使用设备； 便于组织生产。
3. 加工顺序的安排
1) 切削加工工序的安排
(1)先粗后精；(2) 先基准后其它；(3) 先主后次；(4) 先面后孔。
2) 热处理工序的安排 (1)预备热处理：安排在机械加工之前。 (2)最终热处理：安排在半精加工之后，磨削加工之前。 (3)时效热处理：安排在粗加工之后。 3) 检验工序的安排 (1) (2) (3) (4) (5) 零件从一个车间送往另一个车间的前后； 零件粗加工阶段结束之后； 重要工序加工的前后； 零件全部加工结束之后； 工序加工中重要尺寸的首件检验。
4.
按所处的状态选用
如现代机器制造业生产自动化，要求测量自动化。动态测量要比 静态测量复杂。
5.8 切削用量三要素
切削速度、切削深度（背吃刀量）、进给量（走刀量）称为切削用量三要素。 （1）切削速度 V(m/min) 工件上待加工表面的圆周速度（主运动的线速度）称为切削速度。 公式：V=πDn/1000 m/min V：切削速度；D：工件待加工面的直径（mm）；n：机床的转速 （r/min）通常是根据切削深度计算机床主轴转速。 （2）切削深度 ap（mm） 工件的待加工面与已加工面之间的垂 直距离称切削深度。 （3）进给量f(mm/r) 工件每转一周时，车刀沿进给方向的 移动量称进给量 。
4.1 4.2
4.3
工艺人员的基本技能要求 工件工艺规程的制定
工件的安装
4.4
4.5
夹具选用
典型零件工艺过程
4.1
工艺人员的基本技能要求
1、逻辑性强，善于分析图形和数据； 2、具备几何、代数、微积分、英语、等基础知识；
3、具备机械制图、机械原理、材料力学、材料学、计 量学等专业知识；
4、实践和现场经验，以及不断累积的过程；
5.4 夹具夹具设计、选用准则
1.满足使用过程中工件定位的安全型、经济性、稳定性和可靠 性； 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施 工过程；同时不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度； 3.满足装夹过程中的简单与快速操作； 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，最好不需要使用其它 工具进行更换； 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6.能定向安装，协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺 寸联系； 7.夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应 保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防 止夹具在加工过程中发生碰撞。
5.2
夹具分类
1、通用夹具 已标准化的夹具。 如：如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地
适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大 多数已成为机床的一种标准附件。
特点：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产。
2、专用夹具
为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
1. 机械加工工艺过程卡片
用于单件、小批生产中。
2. 机械加工工序卡片
用于大批大量生产中。
3. 机械加工工艺（综合）卡片
用于成批生产中。
4.3
工件的安装
定位 + 夹紧 = 安装
1）直接安装法 工件直接安装在机床工作台或通用夹具上。
找正比较费时，定位精度的高低主要取决于所有工具 或仪表的精度，以及工人的技术水平。
8.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；
9.尽可能选用质量可靠的标准品作组成零件；优先采用通 用、万能组合夹具， 10.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规； 11.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用
原则；小批或成批生产时可考虑采用专用夹具，在生产批
量较大时可考虑采用多工位夹具和气动；液压夹具。 12.形成公司内部产品的系列化和标准化。
所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单 件小批量生产。
2）专用夹具安装法
工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具上中。
所以：定位精度高，生产率高，适用大批量生产。
4.4
典型零件工艺过程
单件、小批量生产：
工艺内容
工序 安装 工步
1 2 4
加工内容 ①车端面；②打中心孔； ③调头，车另一断面；④打中心孔。
5.9.1 常用合金刀具材料
常用的硬质合金有： 钨钴钛类（牌号YT）硬质合金：适合于加 工钢等塑性材料，其代号有YT5、YT15、YT30等，
粗加工用YT5, 精加工用YT30;
钨钴类（牌号YG）硬质合金：适合于加工
铸铁、青铜等脆性材料，其代号有YG3、YG6、
YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。
为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对 性很强，一般由产品制造厂自行设计。
特点：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3、可调夹具 4、组合夹具
可以更换或调整元件的专用夹具。
由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具， 适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生 产以及临时任务。
1 1
1
铣床
5
2
3
磨床
大批量生产：
工艺内容 工序 安装 工步 1 1 1
加工内容
①车端面；②打中心孔。 ①粗车、半精车Φ64外圆；②粗车、半精 车Φ56外圆；③粗车、半精车Φ36外圆； ④切槽； ⑤倒角。 ①粗车、半精车Φ48外圆；②粗车、半精 车Φ30外圆；③切槽；④倒角。 ① 铣键槽 打毛刺 ①磨外圆；②磨外圆；③调头磨外圆；
检测基准
被加工表面尺寸和相互位置所依据的基准。
端面B基 准
端面C基 准
五)、工艺路线的拟定
1. 确定加工方案
加工一个直径φ 25H7表面粗糙度Ra0.8μ m的孔。 可有四种加工方案： a.钻孔-扩孔-粗绞-精绞； b.钻孔-粗镗-半精镗-磨削； c.钻孔-粗镗-半精镗-精镗-精细镗； d.钻-粗拉-精拉。 应根据零件加工表面的特点和产量等条件，确定采用 其中一种加工方案。
三)、确定加工余量
加工余量：为了得到一个合格的零件， 必须从毛坯上切去的那层金属。
工序余量：相邻两道工序的工序尺寸之差
总余量：工序余量之和
四)、定位基准的选择
基准的概念及分类： 设计基准 在零件图上（设计图样上）所使用的基准。
工艺基准
在工艺（图纸）过程中所依据的基准。
加工基准
定位基准：在加工过程中，用作工件定位的基准。 装配基准：装配时，用来确定零件、部件在产 品中的相对位置所依据的基准。
5.3 夹具组成
钻套 挡铁
夹紧机构 工件
V形块
1) 定位元件及装置 夹具上用来确定工件正确位置的元件及装置。
2) 夹紧机构及装置 夹具上工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机构或装置。
夹具体
3) 导向及对刀元件 夹具上用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件。
4) 联接元件 夹具上用来确定夹具和机床正确位置的元件。 5) 其它元件及装置 分度机构、导向键、平衡块等。 6) 夹具体 是夹具的基准零件。
设备 车床
2
2
9
①粗车、半精车Φ64外圆；②粗车、半精 车Φ56外圆；③粗车、半精车Φ36外圆； ④切槽； ⑤倒角； ⑥粗车、半精车Φ48外圆； ⑦粗车、半精 车Φ30外圆； ⑧切槽；⑨倒角。
① 铣键槽 打毛刺 ①粗磨、精磨Φ56外圆；②粗磨、精磨 Φ36外圆；③调头粗磨、精磨Φ30外圆；
车床
3 4
5.6
量具分类
也称万能量具。一般指由量具厂统一制造的 通用性量具。如直尺、角度块、卡尺等。
通用量具
专用量具
也或称非标量具。指专门为检测工件某一技 术参数而设计制造的量具。如内外沟槽卡尺、 钢丝绳卡尺、步距规等量具是以固定形式复 现量值的测量器具。
游标量具
量具是测量零件的尺寸、角度、形状精度和 相互位置精度等所用的测量工具。常用游标 量具包括:游标卡尺、深度游标卡尺、高度游 标卡尺、千分尺以及百分表等。
设备
铣床
2
3 4 5 6
1
1 1 1 2
5
4 1 3
车床
铣床 磨床
工序是否合理？
第五章 机械加工中的夹具、量具
• • • • • • • • •
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9