第一講：工藝基礎知識

工藝基礎知識基礎技能提升培訓1概述該講的目的是為了讓各位了解基礎工藝知識和切削原理，從而能夠實現簡單的工藝規(guī)劃、分析，從而實現工藝改進和問題處理，該講的內容有：金屬切削原理裝夾知識基礎工藝知識刀具知識等2工藝系統(tǒng)的組成工藝系統(tǒng)的概念：機械加工中，由機床、夾具、刀具和工件等組成的統(tǒng)一體，稱為工藝系統(tǒng)。數控加工工藝系統(tǒng)的組成：由數控機床、夾具、刀具和工件等組成的3基本工藝知識工藝過程：改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。典型工藝過程有：毛坯制造、熱處理、機械加工、裝配等機械加工工藝過程由工序組成，工序又由若干個安裝、工位、工步、進給組成。數控加工的專用技術文件：數控加工工序卡、程序說明書、走刀路線圖。機械加工工序圖機械加工作業(yè)指導書4數控工藝的基本內容目標：優(yōu)質、高效、低耗（環(huán)保）適用范圍：最適應、較適應、不適應工藝分析：合理性分析、零件分析6DL缸體工藝特點：箱體類壁薄孔系復雜孔徑精度孔及平面的位置精度平面表面粗糙度工序路線劃分：粗、精加工；刀具；加工部位確定工藝內容：加工順序、定位裝夾、加工刀具、加工余量、切削用量、對刀點和換刀點、走刀路線、誤差計算5工藝規(guī)劃及工藝分析影響加工余量的因素：前工序加工后的表面、前工序的尺寸公差、前工序的形位誤差加工余量的選擇：經驗估算法、查表修正法、分析計算法定位基準選擇：粗基準、精基準工序尺寸和公差的確定1）基準重合由后向前推2）基準不重合尺寸鏈換算影響機械加工精度：工藝系統(tǒng)幾何誤差、工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)受熱變形、工件內應力影響切削加工表面質量：幾何因素、物理因素6定位及夾緊定位原理：六個自由度常見定位形式：一面兩銷、三平面等定位誤差的產生及計算夾緊的基本要求夾緊力及夾緊方向的選擇7金屬切削基本原理金屬切削加工：在金屬切削機床上，使用金屬切削刀具，切除工件上多余的金屬，使工件的形狀、尺寸精度及表面質量符合預定要求的加工。（剪切滑移彈性變形-塑性變形-切屑脫離）切削運動：主運動+進給運動加工表面：待加工表面、過渡表面、已加工表面切削要素：切削用量（切削速度/進給/吃刀）切削層公稱橫截面（面積/寬度/厚度）8金屬切削基本原理9刀具切削部分的幾何角度組成：前面、主后面、副后面、切削刃、刀尖靜止角度參考系的平面：基面、切削平面、假定工作平面主偏角↓刀頭強度↑散熱↑主切削刃長度↑切削負荷↓斷屑↓背向力↑切削厚度↓（粗精加工、材質硬度、工藝系統(tǒng)剛性、工件形狀前角↑切削力↓表面質量↑刀具強度↓散熱↓耐用度↓斷屑↓（決定于工件材料、刀具材料、加工性質）后角↑磨擦↓刀刃強度↓散熱↓表面質量↑（決定于工件材料的力學性能、切削厚度、工藝系統(tǒng)剛性和尺寸精度）刃傾角+刀尖先接觸切屑流向待加工表面刀尖強度低，散熱效果差（粗精加工、切削條件、工件硬度、工藝系統(tǒng)剛性）10刀具切削部分的靜止幾何角度主偏角前角后角11切屑的形成和控制帶狀塑材Vc高ap小Γo大（避免）節(jié)狀Vc小ap高Γo小單元狀Vc很小ap很高Γo很小崩碎狀脆材（鑄鐵）12數控刀具材料及磨損數控刀具的特點：高精度、高可靠性、刀具材料好刀具材料要求：高硬度、高耐磨、足夠的強度和韌性、良好的工藝性、抗粘結性和化學穩(wěn)定性刀具材質分類：HSS（鍍層HSS（PVD/CVD））-硬質合金（鍍層硬質合金）-陶瓷-CBN-金剛石刀具磨損形式、磨損過程、磨損原因（積屑瘤）刀具耐用度切削力和切削熱的影響因素切削用量的選擇和切削液的選擇13刀柄結構14刀具的不同緊固方式15各式各樣的刀具16１）從結構上①整體式②鑲嵌式

③減振式

④內冷式⑤特殊型式焊接式機夾式

可轉位不轉位

復合刀具、可逆攻螺紋刀具

數控刀具分類17２）從制造所采用的材料上①高速鋼刀具②硬質合金刀具③陶瓷刀具④立方氮化硼刀具⑤金剛石刀具數控刀具分類18①車削刀具

②鉆削刀具

③鏜削刀具

④銑削刀具

外圓、內孔、外螺紋、內螺紋，切槽、切端面、切端面環(huán)槽、切斷小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔

面銑、立銑、模具銑、三面刃銑、鍵槽銑刀、鼓形銑刀、成形銑刀

從結構上從加工工藝要求上

整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄、鏜頭粗鏜刀、精鏜刀

３）從切削工藝上數控刀具分類194）特殊型刀具

帶柄自緊夾頭、強力彈簧夾頭刀柄、可逆式(自動反向)攻螺紋夾頭刀柄、增速夾頭刀柄、復合刀具和接桿類數控刀具分類20可轉位刀片型號參數21刀片形狀簡介刀具布置圖22加工中心工藝特點優(yōu)點：加工精度高穩(wěn)定、效率高、軟件適應性強應用范圍：平面孔系零件、結構復雜、周期性投入產品、小批量高精度產品、新品試制選擇：規(guī)格（臺面、行程、功率）、精度（定位精度和誤差補償）、功能（系統(tǒng)控制功能、坐標軸控制功能、工作臺分度）、刀庫容量、刀柄、刀具預調儀器等零件的工藝分析-加工中心的選擇-工序和裝夾方式的確定-走刀路線的確定-切削用量的確定23測量技術基礎計量器具分類：用途分：標準/通用/專用結構和工作原理分：機械式/光學式/氣動式/電動式/光電式測量方法分類測量誤差：系統(tǒng)誤差、隨機誤差、粗大誤差各形位誤差的測量方法24本講結言本講我們學習了基礎機械加工工藝知識，學習了工藝規(guī)劃和分析的理論知識，在工藝規(guī)劃中我們知道了工序尺寸和公差的計算，分析了裝夾相關知識，并學習了定位誤差的概念。我們還學習了金屬切削原理和刀具相關知識，并且分析了