第一章 金属切削加工基础知识

加工表面：待加工表面、过渡表面、已加工表面，P192

切削用量三要素：切削速度、进给量、背吃刀量，P192

切削层参数：切削厚度、切削宽度、切削面积，P193

车刀切削部分的组成：（三面两线一点），P194

前刀面、主后刀面、副后刀面；主切削刃、副切削刃；刀尖

车刀的标注角度：（五个），P195~197

前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角

理解各标注角度的作用

刀具的结构形式（以车刀为例）：P197

整体式车刀、焊接式车刀、机夹重磨式车刀、可转位式车刀

刀具材料应具备的性能：P199

1）高的硬度和耐磨性；2）足够的强度和韧性；3）高的耐热性和化学稳定

性；4）良好的工艺性；5）经济性

常用的刀具材料：

工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料

理解高速钢、硬质合金的特点及适用范围，P201~202

三个变形区：注意区分所在位置，P205

第Ⅰ变形区 变形形式：剪切滑移

第Ⅱ变形区 变形形式：挤压

第Ⅲ变形区 变形形式：挤压

切屑类型：带状切屑、节状切屑、粒状切屑（单元切屑）、崩碎切屑

理解各种切屑在何种切削条件下较容易获得 课本 p205

积屑瘤：P206

形成过程：在切削塑性材料时，在适当的温度和压力下，切屑底层与前刀面

发生“冷焊”作用，致使切屑底层金属发生滞留现象，滞留层与前刀面黏结成一

体，最后积累后长成积屑瘤。

积屑瘤对切削加工的影响：增大实际前角、保护刀具、增大切削厚度、增大

已加工表面粗糙度。

加工硬化：见制造质量那一章

切削力的分解：P208

切削合力可分解为三个相互垂直的力：主切削力 Fc、进给力 Ff、背向力 Fp。

切削热：P211

生热区：剪切面、切屑与前刀面接触区、后刀面与过渡表面接触区

切削热的传导途径：切屑、工件、刀具及周围介质

影响切削温度的因素：P211~212

1）切削用量 切削速度、进给量增大和被吃刀量增大，都会导致切削温度

升高

2）工件材料 工件材料的强度及硬度越高，切削温度越高

3）刀具材料 导热性好的材料，可降低切削温度

4）刀具角度 减小主偏角可降低切削温度，前角也会影响切削温度

切削液：P212

作用：冷却作用、润滑作用、排屑作用、清洗和防锈作用

类型：水类、油类

刀具磨损：P213

刀具磨损形式：前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损

刀具磨损机理：磨粒磨损、黏结磨损、扩散磨损、相变磨损

刀具磨损过程：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段

刀具的磨钝标准：以后刀面的磨损程度作为标准

第二章 金属切屑机床

机床的分类：P222

机床按加工方法或加工对象可分为：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机

床、螺纹加工机床、铣床、刨床、拉床、插床、锯床、特种加工机床及其他机床

等

机床按应用范围可分为：通用机床、专门化机床、专用机床

机床型号：由基本部分和辅助部分组成。P224~225

基本部分的组成：类别代号；特性代号（分通用特性代号和结构特性代号）；

组别、系别代号；主参数、第二主参数和设计顺序号；重大改进顺序号；其他特

性代号

理解机床型号中的各个代号所表示的意思

机床的基本组成部分：P227

动力源、主传动部件、进给传动部件、工件安装装置、刀具安装装置、支承

件

第三章 机械加工方法与机床

车削：PPT 与 P223~246

主运动：工件的旋转运动；进给运动：刀具的移动

车削的特点：1）易于保证加工面间的位置精度；2）切削过程比较平稳；3）

适合于有色金属零件的精加工；4）刀具简单

铣削：PPT 与 P247~251

主运动：铣刀的旋转运动；进给运动：工件的直线移动

铣刀的分类：圆柱铣刀、端铣刀、盘铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀、

成形铣刀

铣削平面时，有两种铣削方式：周铣和端铣

周铣：用刀齿分布在圆周表面的铣刀进行铣削的方式。周铣又可分为逆铣和

顺铣。

端铣：用刀齿分布在圆柱端面上的铣刀进行铣削的方式。

逆铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相反。

顺铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相同。

逆铣与顺铣的优缺点比较

铣削的特点：1）铣刀为多刃刀具，生产效率高；2）切削过程不平稳；3）

刀齿冷却条件好

孔加工的特点：P251

刚性差，容易产生弯曲和振动；刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工

精度；排屑及散热条件差，加工精度和表面质量都不易控制。

钻削：PPT 与 P251~255

主运动：刀具的旋转运动；进给运动：刀具的直线运动

理解钻孔、扩孔、铰孔的工艺特点

镗削：PPT 与 P256~257

一般而言，主运动：镗刀的旋转运动；进给运动：工件的纵向移动或镗刀的

轴向移动。

理解单刃镗刀和双刃镗刀的工艺特点

镗削的特点：1）适合加工孔内环槽、大直径孔；2）适合箱体类零件的孔系

加工；3）镗大而浅的孔时可悬臂安装镗刀，镗深孔或距主轴端较远孔时应在镗

杆尾部进行支承

磨削：PPT 与 P260~266

分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削及无心磨削。理解这几种磨削的主运动

及进给运动。

磨削的特点：1）精度高、表面粗糙度小；2）砂轮有自锐作用；3）径向力

（又称背向力）较大，影响工件的加工精度；4）不宜加工较软的有色金属；5）

磨削温度高

刨削：PPT 与 P258

主运动：刨刀的往复直线运动；进给运动：工作台或刀架的间歇运动

刨削特点：1）刨床结构简单，调整操作方便；2）刨刀形状简单；3）刨削

适应性好，但生产效率不高

拉削：PPT 与 P259~260

主运动和进给运动均由拉刀完成

拉削的特点：1）拉削范围广，加工质量好；2）生产效率高，一次拉削时多

刀刃同时参加工作；3）拉刀耐用度高，使用寿命长；4）拉削容屑、排屑及散热

较困难；5）拉刀制造复杂、成本高

齿轮加工：PPT 与 P269~270

理解滚齿加工和插齿加工的工作原理，理解他们的各种切削运动

特种加工：PPT 与 P271~290

主要有电火花加工、线切割加工、电解加工、超声波加工、三束加工（光子

束、电子束、离子束）。理解各特种加工的工作原理和适用范围

第四章 机床夹具原理与设计

定位：确定工件在机床或夹具中占有准确加工位置的过程

夹紧：工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作

装夹方法（方式）：找正装夹（分直接找正和划线找正两种方法）、夹具装夹

夹具的作用：PPT

1）稳定地保证工件的加工精度；2）缩短辅助时间，提高劳动生产率；3）

改善劳动条件，降低生产成本；4）扩大机床工艺范围

夹具的分类：PPT

机床夹具按使用特点分：机床附件类夹具、可调夹具、随行夹具、组合夹具

和专用夹具

夹具的组成：PPT

定位元件、夹紧元件、对刀元件、导引元件、夹具体、连接元件和连接表面、

其他装置

定位：PPT

基准可分为：

六点定位原理：PPT

用正确分布的六个支承点来限制工件的六个自由

度，使工件在夹具中得到正确位置的规律

理解常见典型定位方式及定位元件所限制的自由

度：

完全定位：工件的 6 个自由度全被限制的定位状态。

不完全定位：工件被限制的自由度数目少于 6 个，但能保证加工要求时的定位状

态。

过定位：工件的某一个自由度同时被一个以上的定位支承点重复限制的情况。

欠定位：指工件实际限制的自由度数目，少于按其加工要求所必需限制的自由度

数目的情况。

常见定位方式：PPT

理解典型表面的定位方法和定位元件（以平面定位、以圆孔定位、以外圆柱

面定位、以组合表面定位）

平面定位的元件：固定支承、可调支承、自位支承、辅助支承（不起定位作

用）

圆孔定位的元件：定位销（有长销和短销之分）、锥销、心轴

外圆柱面定位的元件：V 形块（有长短之分）、定位套筒、半圆孔定位座、

外圆定心夹紧机构

夹紧：PPT

夹紧装置的组成：

力源装置、中间传力机构（三个作用：改变力的方向、改变力的大小、使夹

紧实现自锁）、夹紧元件

夹紧力的确定：夹紧力的三要素：大小、方向、作用点

夹紧力方向确定的原则：1）夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面

2）夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小

3）夹紧力作用方向应使工件变形尽可能小

夹紧力作用点确定的原则：

1）夹紧力作用点应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域

2）夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位

3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面

典型夹紧机构：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构

斜楔夹紧机构的特点：1）有增力作用，但不大

2）夹紧行程小。斜角越时自锁性越好，但夹紧行程越小

3）结构简单，但操作不方便

螺旋夹紧机构的特点：1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠

2）扩力比大

3）夹紧行程不受限制

4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低

各类机床夹具：