2010机械加工工艺基础

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1、中南大学CentralSouthUniversity机械制造工程训练多媒体教学课件中南大学工程训练中心材料成形工艺基础：主要介绍机械零件毛坯成形方法的工艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯的结构工艺性、零件的材料选择与成形方法选择的基本原则。机械加工工艺基础：主要介绍机械加工的基本概念、切削基本原理、切削机床与刀具、切削加工基本工艺过程、选择切削加工方法的基本原则，以及零件机械加工结构工艺性。中南大学CentralSouthUniversity机械加工工艺基础中南大学工业训练中心索引第一章.切削加工的基础知识第二章.金属切削机床第三章.机械加工工艺过程第四章

2、.零件表面的加工方案第五章.零件的结构工艺性第六章.数控加工技术第一章切削加工的基础知识返回索引1.1钳工与机械加工•钳工：通过工人手持工具进行切削加工。•机械加工：采用不同的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对工件进行切削加工。2.零件表面质量的概念零件几何参数：宏观几何参数：包括：尺寸、形状、位置等要素。微观几何参数：指：微观表面粗糙程度。2.1加工精度•加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、形状、位置等参数同理论参数的相符合的程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：a.尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。c.

3、位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。2.1加工精度•国家标准规定：常用的精度等级分为20级，分别用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。数字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。•高精度：IT5、IT6通常由磨削加工获得。•中等精度：IT7-IT10通常由精车、铣、刨获得。•低精度：IT11-IT13通常由粗车、铣、刨、钻等加工方法获得。2.1.1尺寸精度零件尺寸要素的误差大小。问：精度的高低与哪两个因0Φ25-0.04素有关？基本尺寸和公差大小。2.1.2形状精度0Φ25－0.013轴加工后可能产生的形状误差2.

4、1.2形状精度•指零件上实际要素的形状与理想形状相符合的程度；•国家标准规定了六类形状公差（见下表）•形状精度的标注：框格分为2格，箭头指向待表达的表面，数字表示允许误差的大小，单位为毫米。2.1.3位置精度•指零件的实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。圆圈中的英文字母表示基准，框格分3格，箭头指向待表达的表面零件精度等级及其相应的加工方法精度等级尺寸精度范围Ra值范围相应的加工方法（μm）低精度IT13～IT1125～12.5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等IT10～IT96.3～3.2半精车、半精镗、半精铣、半精刨、中等扩孔等精度IT8～IT

5、71.6～0.8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等高精度IT7～IT60.8～0.2精磨、精铰等特别精密IT5～IT2Ra＜0.2研磨、珩磨、超精加工、抛光等精度2.2表面粗糙度•表面粗糙度：零件微观表面高低不平的程度。产生的原因：1）切削时刀具与工件相对运动产生的磨擦；2）机床、刀具和工件在加工时的振动；3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹；4）加工时零件表面发生塑性变形。2.2表面粗糙度表面粗糙度对零件质量的影响：零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大，主要有以下几个方面：1）零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触变形加

6、大，磨擦阻力增大，磨损加快；2)表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损，造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰挤平，有效过盈量减少，使配合件强度降低；3）零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造成表面腐蚀；4）当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而造成零件断裂。2.2表面粗糙度评定参数：常用的是轮廓算术平均偏差Ra2.2表面粗糙度h+h+h+...+h123nRa=n1lRa=ò

7、y(x)

8、dxl0h1h2h3…hnRa2.2表面粗糙度•国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，分别用表示，数字越大，

9、表面越粗糙。•表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米（μm）。2.2表面粗糙度表面粗糙度符号的意义及应用符号符号说明意义及应用基本符号单独使用无意义基本符号上加一短表示表面粗糙度是用去划线除法获得基本符号内加一小表示表面粗糙度是用不圆去除材料的方法获得用去除材料方法获得的符号上加Ra值表面，Ra的最大允许值为3.2µm2.3常见加工方法的Ra表面特征加工方法Ra(微米)表面特征粗车粗镗50可见明显刀痕粗铣粗刨25可见刀痕钻孔12.5微见刀痕半精6.3可见加工痕迹精铣车精刨3.2微见加工痕迹精车1.6看不清加工痕迹粗磨0.8可辨加工痕迹方向精磨0.4微辨加工痕

10、迹方向精密加工0.1-0.012只能按表面光泽辩识2