機械加工基礎(chǔ)知識-上

機械加工根底知識單位：勞動效勞公司機加廠主講：曾雋平2021年6月2第一章

機械加工根底知識金屬材料根底知識3第一節(jié)、常用材料比重和合金元素符號機械加工根底知識材

料

名

稱比

重

材

料

名

稱比

重

材

料

名

稱比

重(克/厘米2)(克/厘米2)(克/厘米2)灰口鑄鐵6.8

~7.2鈦Ti4.51金Au19.32可鍛鑄鐵7.2

~7.4鋅Zn7.14鉑Pt21.45鋼材7.85鉛pb11.34鉀k0.86鑄鋼7.8鈹Be1.85鈉Na0.97低碳鋼(含碳0.1%)7.85稀土RE

鈣Ca1.55中碳鋼(含碳0.4%)7.82鎢W19.3硼B(yǎng)2.34高碳鋼(含碳1%)7.81鈷Co8.9硅Si2.33高速鋼(含鎢9%)8.3鉭Ta16.6鎂Mg1.74高速鋼(含鎢18%)8.7YG類硬質(zhì)合金(鎢鈷)14.4

~14.9鎳Ni8.9不銹鋼(含鉻13%)7.75YT類硬質(zhì)合金(鎢鈦鈷)9.5

~12.4錫Sn7.29紫銅8.89汞Hg13.6銻Sb6.68黃銅8.4

~8.85錳Mn7.43磷P1.83鋁合金2.67

~

2.85鉻Cr7.19硫S2.07錫基軸承合金7.34

~7.75釩V6.11碳C2.25鉛基軸承合金9.33

~10.67鉬Mo10.2氮N

鐵Fe7.87鈮Nb8.57氧O

銅Cu8.9銀Ag10.5氫H

鋁Al2.7

4第二節(jié)、鋼鐵材料機械加工根底知識一、鑄鐵即生鐵。指含碳量為2.11~6.69%的鐵碳合金。依照室溫組織的不同，可將鑄鐵分為如下三類：亞共晶鑄鐵：含碳量＜4.3%；共晶鑄鐵：含碳量4.3%；過共晶鑄鐵：含碳量＞4.3%。按主要性能和使用特性分為：╭灰口鑄鐵(HT)、球墨鑄鐵(QT)、可鍛鑄鐵〔KT〕鑄鐵〈抗磨鑄鐵(KmT〉、耐蝕鑄鐵(ST)╰耐熱鑄鐵(RT)代號用漢語拼音帶抗拉強度表示。二、鋼

1、碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼的含碳量小于0.38%，而以小于0.25%的最為常用，即以低碳鋼為主。這類鋼盡管硫、磷等有害雜質(zhì)的含量較高，但性能仍能滿足一般工程結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)及一些機件的使用要求，且價格低廉，因此在國民經(jīng)濟各個部門得到廣泛應用。可供焊接、鉚接及栓接構(gòu)件之用，廣泛應用于橋梁、船舶、建筑工程中制作各種靜負荷的金屬結(jié)構(gòu)件、不需熱處理的一般機械零件和普通焊接件，是一種用途非常廣泛的工程用鋼。5依據(jù)GB700-88國標規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號以屈服點“屈〞字的漢語拼音首位字母Q和后面三位數(shù)字來表示，如Q215、Q235、Q255等，每個牌號的數(shù)字均表示該鋼種在厚度小于16mm時的最低屈服點〔MPa〕。在鋼的牌號尾部，可用A、B、C、D表示鋼的質(zhì)量等級。其中A為普通級，B、C、D表示硫、磷含量較低的優(yōu)等級別。在牌號的最后還可用符號標志其冶煉時的脫氧程度，如對未完全脫氧的沸騰鋼標以符號“F〞，而對已完全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼那么表以“Z〞或不標符號。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是含少量合金元素〔一般含合金總量小于3%〕的普通合金鋼，它強度較高，加工和焊接工藝性較好，生產(chǎn)本錢接近碳素鋼，如Q295(12Mn)、Q345(16Mn)。機械加工根底知識6

2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

機械加工根底知識硫、磷含量較低〔≤0.035%〕，依據(jù)GB699-1999，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位數(shù)字表示，即鋼中平均含碳量的萬分數(shù)。對于沸騰鋼那么在尾部增加符號F,如08F，15F等。半鎮(zhèn)靜鋼注“b〞，鎮(zhèn)靜鋼一般不注。當鋼中錳含量〔質(zhì)量分數(shù)〕小于0.7%時，稱為普通含錳量優(yōu)質(zhì)碳素鋼；當錳含量在0.7%—1.2%之間時稱為較高含錳量優(yōu)質(zhì)碳素鋼，在尾部標以“Mn〞，錳的含量增多，可以提高鋼的淬透性。因此，比普通錳含量鋼強度較高，韌性和塑性稍低，硬度和耐磨性提高。根據(jù)優(yōu)質(zhì)碳素鋼含碳量的不同，分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼：低碳鋼的含碳量〔質(zhì)量分數(shù)〕≤0.25%，由于含碳量低，因而強度低，硬度低，但塑性、韌性高，可鍛性和焊接性好，冷塑性變形能力高。一般不采用熱處理，還可作為滲碳鋼，用于制造外表滲碳處理的中小機械零件和要求不高的模具。7機械加工根底知識83、工具鋼機械加工根底知識工具鋼分為碳素工具鋼、高速工具鋼、合金工具鋼碳素工具鋼是指含碳量在0.65%—1.35%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)高碳鋼，代號用T表示碳素工具鋼，后面數(shù)字表示含碳量的千分之幾〔如T10、T12A〕等。這類鋼由于耐熱性能很差〔200~250℃〕，允許的切削速度很低，一般僅適用于尺寸較小、低速的手動切削工具及形狀較簡單的模具和量具。合金工具鋼是指含鉻、鎢、硅、錳、鉬、釩等合金元素的低合金鋼。合金工具鋼有較高的耐熱性(300～400℃)，可以允許在較高的切削速度下工作；耐磨性較好，因此可用于截面積較大，要求熱處理變形較小，對耐磨性及韌性有一定要求的低速切削工具，如板牙、手用絲錐、鉸刀、拉刀等。常用的有：9SiCr、CrWMn等。9機械加工根底知識高速工具鋼高速工具鋼也叫高速鋼，是一種參加了較多鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等合金元素的高合金工具鋼，含碳量在0.7%—1.65%之間，合金元素在10%—20%范圍內(nèi)，較明顯的提高了鋼的硬度、淬透性、耐磨性及熱硬性，在500℃～600℃溫度時，仍具有高的硬度，鑄造鈷基合金在700℃～850℃時的硬度仍無顯著變化。高速鋼代號表示方法：含碳量≥1.00%時不予標出，＜1.00%時，數(shù)字為千分之幾，后面是元素符號，數(shù)字是平均含量的百分之幾，平均合金含量＜1.5%鋼號中僅標明元素，平均合金含量≥1.5%，2.5%、3.5%……23.5%時，相應寫成2、3、4……24，如W18Cr4V表示含碳量大于1.00%，含鎢18%，含鉻4%，含釩小于1.5%。高速鋼具有優(yōu)良的綜合性能，是應用較多的一種刀具材料。10機械加工根底知識按用途不同可分為：通用型高速鋼和高性能高速鋼。通用型高速鋼的碳(C)含量0.7%～0.9%，是中等熱穩(wěn)定性高速鋼，具有一定的硬度〔63～66HRC〕和耐磨性，高的韌性和強度，良好的塑性和磨削性，廣泛用于制造各種復雜刀具，切削硬度在250～280HBW以下的大局部結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵。高性能高速鋼是指在通用型高速鋼的成分中再增加一些含碳量、含釩量，有時添加鈷、鋁等合金元素以提高耐熱性和耐磨性的鋼種，其熱穩(wěn)定性高，加熱到630℃～650℃時仍保持60HRC的硬度，具有更好的力學性能，壽命約為通用型高速鋼的1.5～3倍。11機械加工根底知識按制造方法不同可分為：熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。粉末冶金高速鋼是用細小的高速鋼粉末〔直徑0.1～0.6mm的球形〕在高溫〔≈1100℃〕高壓〔≈100MPa〕下直接壓制而成的，完全防止了碳化物偏析。粉末冶金高速鋼和熔煉高速鋼相比，強度比一般高速鋼提高一倍，韌性提高1.5～2倍。硬度提高0.5～1HRC。適合做插齒刀、銑刀等受沖擊大的刀具。按化學成分〔主要按含鎢量〕：含鎢12%～18%的鎢高速鋼〔用W18Cr4V做鉆頭、銑刀等；W12Cr4V4Mo做車刀，刨刀；9W18Cr4V2等〕；含鎢6%～8%的鎢鉬高速鋼：有W6Mo5Cr4V2〔耐溫高，價格低〕；含鎢2%和不含鎢的鉬高速鋼。124、硬質(zhì)合金機械加工根底知識硬質(zhì)合金是以難溶的金屬碳化物〔碳化鎢WC、碳化鈦TiC〕為根底，以金屬粘結(jié)劑〔如鈷Co〕為粘合劑，混合壓制成型后燒結(jié)而成。硬質(zhì)合金可分為碳化鎢基和碳〔氮〕化鈦基兩大類。我國最常用的碳化鎢基硬質(zhì)合金有：鎢鈷類〔如YG3X、YG6、YG8等〕和鎢鈦鈷類〔如YT30、YT15、YT5等〕，近年來，新牌號的硬質(zhì)合金得到了快速開展。硬質(zhì)合金也是用的叫普遍的一種刀具材料。另外因為它硬度高，耐磨性好，常做冷精鍛凹模，壽命可以到達幾十萬件甚至上百萬件。但是硬質(zhì)合金的韌性比工具鋼差得多,根本上不能承受拉應力，因此在做凹模時,給硬質(zhì)合金模芯加上預應力圈，讓硬質(zhì)合金模芯內(nèi)外表處于壓應力狀態(tài)，這樣在工作時可以抵消拉應力。13機械加工根底知識硬質(zhì)合金的性能特點：a、硬度比高速鋼高很多?！驳竭_HRA88～91或HRC76～79，比高速鋼HRC63～66高〕。b、抗彎強度只相當高速鋼的1/2～1/3。(高速鋼3000～4000MPa，硬質(zhì)合金1000多MPa)c、韌性比高速鋼低得多〔高速鋼抗拉強度1500～2400MPa，硬質(zhì)合金＜800MPa〕。d、熱物理性能：硬質(zhì)合金的熱導率是高速鋼的2～3倍。e、耐熱性比高速鋼高很多。硬質(zhì)合金在800～1000℃時尚可進行切削，在高溫下有良好的抗塑性變形的能力。f、抗粘結(jié)性高于高速鋼，抗粘結(jié)磨損能力強?！哺咚黉撜辰Y(jié)溫度575℃，鎢鈷類粘結(jié)溫度625～750℃，鎢鈦鈷類775～850℃〕。g、化學穩(wěn)定性：氧化溫度高于高速鋼。14第三節(jié)、金屬材料的力學性能機械加工根底知識金屬材料的主要力學性能有：強度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。1、強度：強度是金屬材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力，強度有多種判據(jù)，工程上以屈服點和抗拉強度最為常用。(1)、屈服點它是指拉伸試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的應力?？捎嬎悖?/p>

FsFs——試樣發(fā)生屈服時所承受的最大載荷，(N)；

σs=──(MPa)AoAo——試樣原始截面積，(mm)2(2)、抗拉強度指金屬材料在拉斷前所承受的最大應力，以σb表示。以下式表示：FbFb——試樣在拉斷前所承受的最大載(N)；σb=──〔MPa〕Ao由于機器零件或構(gòu)件工作時，通常不允許發(fā)生塑性變形，因此多以屈服點σs作為強度設(shè)計的依據(jù)。對于脆性材料，因斷裂前根本不發(fā)生塑性形變，故無屈服點可言，在強度計算時，那么以σb為依據(jù)。15常用鋼材的力學性能機械加工根底知識材料名稱牌號材料的狀態(tài)力學性能抗剪強度τ/MPa抗拉強度σb/MPa屈服點σS/MPa伸長率E10（%）彈性模量E/103MPa普通碳素鋼Q195、(A0)未經(jīng)退火的255~373314~46118618~22Q195F、(A1)255~314314~39228~33Q215、(A2)265~333333~41221626~31Q235、(A3)304~373432~46125321~25Q255、(A4)333~412481~51125519~23Q275、(A5)392~490569~60827515~1916

機械加工根底知識材料名稱牌號材料的狀態(tài)力學性能抗剪強度τ/MPa抗拉強度σb/MPa屈服點σS/MPa伸長率E10（%）彈性模量E/103MPa優(yōu)質(zhì)碳素鋼05已退火的1962252805F206~294255~3733208F216~304275~3831773208255~353324~4411963218610F216~333275~4121863010255~333294~4322062919415F245~363314~4512815265~373333~4712252619820F275~383333~4712252619620275~392353~5002452520625314~432392~5392752419830353~471441~5882942219735392~511490~6373142019740412~530511~6573331820945432~549539~6863531620050432~569539~7163731421660539≥6864021320470588≥7454221120617

機械加工根底知識2、塑性：塑性是指金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力，通常以伸長率δ來表示：L1—L0L0——試樣原始標距長度mm；δ=───×100%式中：L0L1試樣拉斷后的標距長度mm。伸長率的數(shù)值與試樣尺寸有關(guān)，因而試驗時應對所選定的試樣尺寸做出規(guī)定，以便進行比較。如ι0=10d0時，用δ10表示或δ表示；L0=5d0時，用δ5表示金屬材料的塑性也可用斷面收縮率ψ表示：Ao–A1Ao——試樣的原始截面積，mm2ψ=───×100%AoA1——試樣拉斷后斷口處截面積mmδ和ψ值愈大，材料的塑性愈好。良好的塑性不僅是金屬材料進行軋制、鍛造、沖壓、焊接的必要條件，而且在使用時萬一超載，由于產(chǎn)生塑性變形，能夠防止突然斷裂。183、硬度機械加工根底知識19機械加工根底知識第一節(jié)、機械制圖一、常用尺寸標注1.1.中心孔：中心孔有60°、75°、90°三種，其中60°最常用。60°中心孔又有A、B、C、R四種型號，如圖示：

第二章機械加工常識20

機械加工根底知識21機械加工根底知識22機械加工根底知識23機械加工根底知識24機械加工根底知識25機械加工根底知識26機械加工根底知識271.2.外表光潔度：機械加工根底知識28機械加工根底知識29機械加工根底知識301.3.常用錐度：機械加工根底知識31機械加工根底知識32機械加工根底知識33第二節(jié)、螺紋1.1.普通螺紋機械加工根底知識內(nèi)外螺紋總是成對使用的，決定內(nèi)外螺紋能否配合，以及配合的松緊程度，主要取決于牙型角α、螺距P和中徑D2〔d2〕三個根本要素的精度。牙型角α是螺紋軸向剖面上的相鄰兩牙側(cè)之間的夾角。普通螺紋的牙型角為α=60°。中徑D2〔d2〕是一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過螺紋牙厚與牙槽寬相等的地方。螺距P是相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離。普通螺紋其原始牙型呈等邊三角形，牙型角60°，其高度為H，根本牙型上的大徑削平H/8，小徑處削平H/4。普通螺紋分為粗牙和細牙兩種。粗牙普通螺紋用字母“M〞及“公稱直徑〞表示，如M8、M16等。細牙普通螺紋用字母“M〞及“公稱直徑×螺距〞表示，如M10×1、M20×1.5等。當螺紋為左旋時，在螺紋代號之后加“LH〞，如M16LH，M20×1.5LH等。一、螺紋的根本要素34機械加工根底知識35機械加工根底知識361.2.梯形螺紋

機械加工根底知識37機械加工根底知識38梯形螺紋是使用最多的傳動螺紋，這是由于梯形螺紋具有加工比較容易、強度適中、傳動性能可靠的特性。國家標準GB/T5796.1～4-1986規(guī)定了一般用途的梯形螺紋的牙型、尺寸和公差，但不適用于精密的機床絲杠。我國機床行業(yè)有專門的機床絲杠精度標準。梯形螺紋的原始牙型角是30°，在頂部和底部對稱削平后得到根本牙型，其牙頂和牙底的寬度均為0.366P。具有根本牙型的內(nèi)、外螺紋配合后是沒有間隙的。為了保證梯形螺紋的靈活性，必須使配合后的內(nèi)、外螺紋在大徑間和小徑間留有一定的間隙，因此分別在內(nèi)、外螺紋的根本牙型的牙底處留有一個保證間隙ac,這樣就得到了另外一個牙型，它就是梯形螺紋的設(shè)計牙型：內(nèi)螺紋的大徑要比根本牙型大，外螺紋的小徑要比根本牙型小，都加一個間隙，其余各直徑的尺寸沒有變化，只是在內(nèi)、外螺紋的牙底和外螺紋的牙頂都制有圓弧。因此車制梯形螺紋的時候，刀尖的寬度要根據(jù)牙尖角尺寸。梯形螺紋用“Tr〞表示。單線螺紋用“公稱直徑×螺距〞表示，多線螺紋用“公稱直徑×導程〔螺距〕〞表示。當螺紋為左旋時，需在尺寸規(guī)格之后加注“LH〞，右旋不注出。1.3.英制螺紋英制螺紋的牙型角為55°，其公稱直徑按英寸〔in〕，標以“″〞，例如：3/8″〔英制螺紋，公稱直徑3/8英寸，每英寸16扣〕。機械加工根底知識391.4.管螺紋

機械加工根底知識401.4.1.牙型角55°管螺紋1.4.1.1.圓柱內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋的配合〔使用在低壓靜載的場合，如水、煤氣管的連接〕；1.4.1.2.圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋的配合〔適用于高壓、動載等受力復雜的場合〕；1.4.1.3.圓柱內(nèi)螺紋和圓柱外螺紋的配合〔也叫做55°非密封管螺紋〕不具有密封性，只做連接使用。機械加工根底知識螺紋的尺寸代號是以管子通徑的規(guī)格作為管螺紋的尺寸規(guī)格，如上圖：公稱尺寸1/2″的右旋圓錐外螺紋標記為ZG1/2″，其基準平面上的大徑尺寸為φ20.955，每英寸14扣。41機械加工根底知識421.4.2.牙型角60°管螺紋牙型角為60°的密封管螺紋，內(nèi)、外螺紋可以組成兩種配合：錐/錐和柱/錐，這兩種配合的螺紋副本身都具有密封性。適用于管子、閥門、管接頭、旋塞及其他管路附件。為確保螺紋連接的密封性，應在螺紋副內(nèi)添加適宜的密封介質(zhì)。牙型60°密封管螺紋的牙型，其原始三角形為60°的等邊三角形。圓錐螺紋的錐度比為1：16，其牙型角的角平分線垂直于螺紋軸線。機械加工根底知識43機械加工根底知識44二、螺紋聯(lián)結(jié)2.1.螺釘〔螺栓〕聯(lián)結(jié)的種類有半圓頭螺釘、圓柱頭螺釘、沉頭螺釘：一般不用螺母，直接擰入工件的螺紋孔內(nèi)，適用于受力不大及一些輕小零件的聯(lián)結(jié)。小六角頭鉸制孔用螺栓：螺栓桿部與工件通孔配合良好，起緊固與定位作用，能承受側(cè)向力，一般用于不必打銷釘而又有定位要求的聯(lián)結(jié)。

雙頭螺栓聯(lián)結(jié)：裝配時一端擰入固定零件的螺孔中，再把被聯(lián)結(jié)件用螺母夾緊。這種聯(lián)結(jié)，適用于被連接件厚度較大或經(jīng)常需要拆卸的地方。

六角頭螺栓聯(lián)結(jié)：使用時不需螺母，通過零件的孔，擰入另一零件的螺紋孔中。使用于不經(jīng)常拆卸的地方。螺釘頭有小六角，內(nèi)六角和方形等。

其它螺釘：如T型螺釘、地腳螺栓等。機械加工根底知識452.2.螺紋緊固件的機械性能和常用材料機械加工根底知識462.3.螺栓的產(chǎn)品等級：機械加工根底知識六角頭螺栓產(chǎn)品等級分為A、B、C三級。其中A級最精確，C級精度最差。A級用于承載較大，要求精度高或受沖擊、振動載荷的場所。標記例如：螺紋規(guī)格d=M12、公稱長度ι=80mm、性能等級為8.8級、外表氧化、A級六角頭螺栓的標記為：GB/T5782M12×80A級粗牙全螺紋六角頭螺栓：M12、長度80、性能等級8.8級：GB/T5783M12×80B級粗牙六角頭螺栓〔細桿〕：M12、長度80、性能等級8.8級：GB/T5784M12×80C級六角頭螺栓：M12、長度80、性能等級為4.8級的標記為：GB/T5780M12×80C級全螺紋六角頭螺栓：M12×80的4.8級螺栓標記為：GB/T5781M12×8047第三節(jié)、鋼的熱處理常識機械加工根底知識48機械加工根底知識49

機械加工根底知識50機械加工根底知識51機械加工根底知識52機械加工根底知識53機械加工根底知識545.2.化學熱處理

將金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或幾種元素滲入它的外表，以改變工件外表的化學成分、組織和性能的熱處理工藝稱為化學熱處理。化學熱處理的過程也是加熱→保溫→冷卻的三個階段，其不同的是在一定介質(zhì)中保溫。根據(jù)滲入元素不同，化學熱處理有滲低碳合金鋼〔如20，20Cr鋼〕；氣體滲碳時的滲碳劑為煤油或乙醇；滲碳溫度為900-950℃,煤油或乙醇在該溫度下裂解出活性碳原子[C]，[C]就滲入低碳鋼件的表層，然后向內(nèi)部擴散，形成一定厚度的滲碳層。機械加工根底知識555.2.1.氮化分為強化氮化和抗蝕氮化。強化氮化是為了提高零件外表的硬度、耐磨性和疲勞強度，并具有一定的耐蝕性。

5.2.2.滲碳目的是使低碳鋼的外表含碳量增高到0.8-1.2%，經(jīng)過適當?shù)臒崽幚砗螅獗淼玫礁哂捕?、高耐磨及高抗拉強度的性能，心部保持高塑性和韌性。

5.2.3.碳氮共滲也叫氰化。是同時向鋼的外表滲碳和滲氮的過程。氰化處理不僅比滲碳處理有較高的硬度和耐磨性，而且兼有一定耐蝕和抗疲勞的能力，比滲碳或氮化所需時間短。機械加工根底知識56機械加工根底知識6.2.形變時效處理：鋼件在冷變形后隨時間延長而令其性能發(fā)生變化的過程稱為形變時效，亦稱為機械時效。鋼的形變時效處理為：冷變形后，在室溫下需保持15～16天或更長時間，待其性能變化，假設(shè)是在200～350°C時效處理，僅幾分鐘即可。

6.時效：鋼的力學和物理性能隨時間而變化的現(xiàn)象稱為時效。時效是合金的顯微組織不發(fā)生明顯變化而改變其性能的過程。鋼的時效有兩種：熱時效和形變時效。

57機械加工根底知識58一、鉗工的工作任務鉗工工作主要以手工方法，利用臺虎鉗、各種工具和一些機械工具來完成某些零件的加工，機器或部件的裝配和調(diào)試，以及各類機械的維護與修理等工作。二、鉗工的根本操作技能鉗工根本操作技能包括：劃線、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋、矯正、彎曲成型、刮削、研磨、裝配等。第四節(jié)鉗工工作機械加工根底知識59劃線鏨削鋸割銼削鉆孔擴孔锪孔機械加工根底知識60

攻絲

套絲刮削研磨

矯正與彎曲機械加工根底知識61機械加工根底知識1、鉗工工作臺常用硬質(zhì)木板或鋼材制成，要求堅實、平穩(wěn)，臺面高度約800～900mm，臺面上裝虎鉗和防護網(wǎng)。三、鉗工工具622.臺虎鉗臺虎鉗的規(guī)格是以鉗口的寬度來表示，有100mm、125mm和150mm等。固定式回轉(zhuǎn)式機械加工根底知識63機械加工根底知識643、量具機械加工根底知識65一、鉗工工作

1、劃線：機械加工根底知識1.1.劃線的作用a、確定工件加工外表的加工余量和位置；b、檢查毛坯形狀、尺寸是否符合圖紙要求；c、合理分配各加工面的余量；d、在毛坯誤差不太大時，可依靠劃線的借料法予以補救，使零件加工外表仍符合要求。1.2.劃線的種類a、平面劃線：在工件的一個外表上劃線的方法稱為平面劃線。b、立體劃線：在工件的幾個外表上劃線的方法稱為立體劃線。平面劃線立體劃線66機械加工根底知識1.3.劃線工具a、基準工具：劃線平板、劃線方箱、直角鐵b、測量工具：游標高度尺、鋼尺、直角尺、萬能角度尺c、繪劃工具：劃針、劃規(guī)、劃卡、劃針盤、樣沖d、夾持工具：V形鐵、千斤頂劃線平臺是劃線的主要基準工具。其安放時要平穩(wěn)牢固，上平面要保持水平。平面的各處要均勻使用，不許碰撞或敲擊其外表，要注意其外表的清潔。長期不用時，應涂防銹油防銹，并蓋保護罩。67機械加工根底知識68機械加工根底知識69機械加工根底知識70機械加工根底知識71劃針要依靠鋼尺或直尺等導線工具而移動，并向外側(cè)傾斜15°～20°，向劃線方向傾斜約45°～75°，見圖〔ｃ〕。要盡量做到一次劃成，以使線條清晰、準確。機械加工根底知識72

樣沖是在劃好的線上沖眼用的工具，通常用工具鋼制成，尖端磨成60°左右，并經(jīng)過熱處理，硬度高達55～60HRC。沖眼是為了強化顯示用劃針劃出的加工界線；在劃圓時，需先沖出圓心的樣沖眼，利用樣沖眼作圓心，才能劃出圓線。樣沖眼也可以作為鉆孔前的定心。機械加工根底知識73機械加工根底知識千斤頂在平板上支承較大及不規(guī)那么工件時使用，其高度可以調(diào)整。通常用三個千斤頂支承工件。74a、以兩個相互垂直的平面或線為基準。b、以一個平面與一個對稱平面為基準。c、以兩個相互垂直的中心平面為基準

1.4.劃線基準的類型機械加工根底知識75通常選擇重要孔的軸線為劃線基準，假設(shè)工件上有的平面已加工，那么應選該平面為劃線基準。機械加工根底知識76

根據(jù)圖紙要求劃出零件的加工界限稱劃線。圖樣是劃線的依據(jù)，劃線前必須對圖樣進行仔細的分析，才能正確定正正確的劃線工藝。圖樣分析方法和步驟如下：a、看標題欄通過分析圖樣的標題欄了解零件的名稱，比列，材料等，初步了解零件的用途，性質(zhì)及大致的大小等。b、分析視圖分析視圖是對圖樣進行分析的關(guān)鍵，其目的是要搞清各視圖之間的投影配置關(guān)系，明確各視圖的表達重點。1.5.劃線基準的選擇1.5.1.劃線前零件圖樣分析機械加工根底知識77機械加工根底知識781.5.2.1.劃線基準劃線時零件上用來確定其他點、線、面位置的點、線，面稱為劃線基準。1.5.2.2.劃線基準確實定劃線時基準確實定應遵循以下幾點：1〕根據(jù)劃線的類型確定基準的數(shù)字，在保證劃線正常進行的情況下盡量減少基準的數(shù)字

2〕劃線時可選劃線基準盡量與設(shè)計基準想一致，以減少由于基準不重合產(chǎn)生基準不重合誤差，同時也能方便劃線尺寸確實定。

3〕在毛坯上劃線時應以已加工外表為劃線基準。機械加工根底知識1.5.2.劃線基準確實定794〕確定劃線基準時還應考慮零件按量的合理性，當零件的設(shè)計基準而不利于零件的放置時，為了保證劃線的平安順利進行，一般選擇較大和平直的而作為劃線的基準。5〕劃線基準確實定在保證劃線質(zhì)量的同時還要考慮劃線效率的提高。

1.6.劃線尺寸的計算劃線尺寸的計算是根據(jù)圖樣要求和劃線內(nèi)容計算出所需劃線內(nèi)容的坐標尺寸。1.7.劃線前的準備工作1、工件的清理及檢查2、工件的涂色3、在工件孔中心裝配中心塊機械加工根底知識801、研究圖紙，確定劃線基準，詳細了解需要劃線的部位，這些部位的作用和需求以及有關(guān)的加工工藝。2、初步檢查毛坯的誤差情況，去除不合格毛坯；清理零件的冒口、型砂、氧化皮、飛邊、毛刺和污物。3、工件外表涂色〔淡金水〕4、正確安放工件和選用劃線工具。5、劃線6、詳細檢查劃線的精度以及線條有無漏劃7、在線條上打樣沖眼。1.8.劃線步驟機械加工根底知識81〔1〕看懂圖樣，了解零件的作用，分析零件的加工順序和加工方法；

〔2〕工件夾持或支承要穩(wěn)妥，以防滑倒或移動；〔3〕在一次支承中應將要劃出的平行線全部劃全，以免再次支承補劃，造成誤差；〔4〕正確使用劃線工具，劃出的線條要準確、清晰；〔5〕劃線完成后，要反復核對尺寸，才能進行機械加工。機械加工根底知識1.9.劃線的本卷須知82

1.10.應用分度頭劃線1.分度頭規(guī)格FW125型分度頭

分度頭的主要規(guī)格是以主軸中心到底面高度來表示的。2.分度頭結(jié)構(gòu)與傳動系統(tǒng)分度頭的結(jié)構(gòu)圖分度頭傳動系統(tǒng)圖機械加工根底知識833.分度盤與分度叉分度叉的夾角大小可以松開螺釘進行調(diào)整，在調(diào)節(jié)時，應注意使分度叉間的孔數(shù)比需要的孔數(shù)多一孔作為基準孔零件來計算。分度盤分度叉機械加工根底知識844.幾種常用的分度方法直接分度法直接分度是將蝸桿與蝸輪脫開，利用主軸前端的刻度環(huán)進行，但分度后必須鎖緊主軸，以防切削振動。

簡單分度法簡單分度是利用分度盤進行的，分度時首選用分度盤鎖緊螺釘，將分度盤固定，手柄轉(zhuǎn)數(shù)N手可用下式確定：N手＝40〔分度蝸輪齒數(shù)/Z〔工作所需等分數(shù)〕

差動分度法當用簡單分度法不能滿足工件所需等份時，可利用差動分度。差動分度可到達任意等分。機械加工根底知識852、矯正與彎形2.1.矯正概述矯正是指消除金屬材料或工件的彎曲、不直和翹曲等缺陷的加工方法。2.2.常使用的矯正工具〔1〕平板、鐵砧和臺虎鉆〔2〕錘子〔3〕抽條和拍板〔4〕螺旋壓力工具機械加工根底知識862.3.矯正方法〔1〕條料和角鋼的矯正扭轉(zhuǎn)法矯正條料伸長法矯正條料矯正扭曲角鋼內(nèi)、外彎角鋼矯正機械加工根底知識87〔2〕棒類、軸類工件或型材的矯正用錘擊法矯正棒料〔3〕板料的矯正用平木塊壓推矯平機械加工根底知識882.4.1.彎形方法木錘彎形板料金屬線材彎曲機械加工根底知識2.4.彎曲成型89彎多直角工件彎圓弧形工件機械加工根底知識903、鉚接用鉚釘連接兩個或兩個以上工件的操作叫做鉚接。3.1.鉚接種類按使用要求分類〔1〕活動鉚接〔2〕固定鉚接3.1.2.按用途分類〔1〕鞏固鉚接〔2〕緊密鉚接〔3〕鞏固緊密鉚接3.1.3.按鉚接方法分類〔1〕冷鉚〔2〕熱鉚〔3〕混合鉚機械加工根底知識913.2.鉚接工具3.3.鉚釘直徑、長度及釘孔直徑確實定鉚釘直徑等于板厚的1.8倍〔1〕半圓頭鉚釘桿長度L=δ+〔1.25～1.5〕d〔2〕沉頭鉚釘桿長度L=δ+〔0.8～1.2〕d鉚接時，釘孔直徑的大小，應按連接要求的不同而有所變化。機械加工根底知識參見右圖923.4.鉚接方法半圓頭鉚釘鉚接過程機械加工根底知識934、鏨削機械加工根底知識用手錘打擊鏨子對金屬進行切削加工的操作方法稱為鏨削。鏨削的作用就是鏨掉或鏨斷金屬，使其到達要求的形狀和尺寸。鏨削主要用于不便于機械加工的場合，如去除凸緣、毛刺、分割薄板料、鑿油槽等。這種方法目前應用較少。鏨削工具主要是鏨子和手錘。4.1.鏨子一般由碳素工具鋼T7或T8，經(jīng)過鍛造后，再進行刃磨和熱處理制成。其硬度要求是切削局部為HRC52～57，頭部為HRC32～42。94鏨子由切削局部、斜面、柄部和頭部四局部組成，柄部一般做成八棱形，頭部近似為球面形，其長度約170mm左右，直徑18～24mm。鏨子的切削局部包括兩個外表〔前刀面和后刀面〕和一條切削刃〔鋒口〕。切削局部要求較高硬度〔大于工件材料的硬度〕，且前刀面和后刀面之間形成一定楔角β。楔角大小應根據(jù)材料的硬度及切削量大小來選擇。楔角大，切削局部強度大，但切削阻力大。在保證足夠強度下，盡量取小的楔角，一般取楔角β=60°。機械加工根底知識4.1.1.鏨子的種類及用途根據(jù)加工需要，主要有三種：扁鏨切削局部扁平，用于鏨削大平面、薄板料、清理毛刺等。狹鏨切削刃較窄，用于鏨槽和分割曲線板料。油槽鏨刀刃很短并呈圓弧狀，用于鏨削軸瓦和機床平面上的油槽等。95

手錘由錘頭和錘柄組成錘頭一般由碳素工具鋼制成，并經(jīng)過熱處理淬硬。錘柄一般由堅硬的木材制成，且粗細和強度應該當，應和錘頭的大小相稱。機械加工根底知識手錘的規(guī)格通常以錘頭的質(zhì)量來表示，有0.25kg、0.5kg、0.75kg、1kg等幾種。為了防止手錘在操作過程中脫落傷人，木柄裝入錘孔后必須打入楔子。4.2.手錘964.3.鏨平面較窄的平面可用平鏨進行，每次厚度為0.5～2mm。對于寬平面，應先用窄鏨開槽，再用平鏨鏨平。4.4.鏨油槽鏨油槽時，要先選與油槽同寬的油槽鏨鏨削。必須使油槽鏨得深淺均勻，外表平滑。機械加工根底知識974.5.鏨斷鏨斷薄板和小直徑棒料可以在虎鉗上進行，如圖〔ａ〕所示。對于較長或較大的板材，可在鐵砧上鏨斷，如圖〔ｂ〕所示。機械加工根底知識98機械加工根底知識起鏨時，鏨子盡可能向右斜45°左右。從工件邊緣尖角處開始，并使鏨子從尖角處向下傾斜30°左右，輕打鏨子，可較容易切入材料。起鏨后按正常方法鏨削。當鏨削到工件盡頭時，要防止工件材料邊緣崩裂，脆性材料尤其需要注意。因此，鏨到盡頭10mm左右時，必須調(diào)頭鏨去其余局部。4.6.鏨削操作鏨削時，操作者的步位和姿勢應便于用力。身體的重心偏于右腿，揮錘要自然，眼睛要正視鏨刃，而不是看鏨子的頭部，正確姿勢姿勢如圖。99

機械加工根底知識用手鋸鋸斷金屬材料或在工件上鋸出溝槽的操作稱為鋸削。主要作用有：〔1〕分割各種材料或半成品；〔2〕鋸掉工件上的多余局部；〔3〕在工件上鋸槽。5、鋸割5.1.鋸弓鋸弓是用來夾持和拉緊鋸條的工具。有固定式和可調(diào)式兩種。固定式鋸弓的弓架是整體的，只能裝一種長度規(guī)格的鋸條?？烧{(diào)式鋸弓的弓架分成前后前段，由于前段在后段套內(nèi)可以伸宿，因此可以安裝幾種長度規(guī)格的鋸條，故目前廣泛使用的是可調(diào)式。100機械加工根底知識5.2.鋸條5.2.1.鋸條的材料與結(jié)構(gòu)用碳素工具鋼〔如T10或T12〕或合金工具鋼，并經(jīng)熱處理制成。規(guī)格以鋸條兩端安裝孔間的距離來表示〔長度有150～400mm〕。常用的鋸條是長399mm、寬12mm、厚0.8mm。切削局部由許多鋸齒組成，每個齒相當于一把鏨子起切割作用。常用鋸條的前角γ為0、后角α為40～50°、楔角β為45～50°。鋸齒按一定形狀左右錯開，排列成一定形狀稱為鋸路。鋸路有交叉、波浪等不同排列形狀。鋸路的作用是使鋸縮寬度大于鋸條背部的厚度，防止鋸割時鋸條卡在鋸縫中，并減少鋸條與鋸縫的摩擦阻力，使排屑順利，鋸割省力。101鋸齒的粗細是按鋸條上每25.4mm長度內(nèi)齒數(shù)表示的。14～18齒為粗齒，24齒為中齒齒為細齒。鋸齒的粗細也可按齒距t的大小來劃分：粗齒的齒距t=1.6mm，中齒的齒距t=1.2mm，細齒的齒距t=0.8mm。5.2.2.鋸條粗細的選擇鋸條的粗細應根據(jù)加工材料的硬度、厚薄來選擇。鋸割軟的材料〔如銅、鋁合金等〕或厚材料時，應選用粗齒鋸條，因為鋸屑較多，要求較大的容屑空間。鋸割硬材料〔如合金鋼等〕或薄板、薄管時、應選用細齒鋸條，因為材料硬，鋸齒不易切人，鋸屑量少，不需要大的容屑空間；鋸薄材料時，鋸齒易被工件勾住而崩斷，需要同時工作的齒數(shù)多，使鋸齒承受的力量減少。鋸割中等硬度材料〔如普通鋼、鑄鐵等〕和中等硬度的工件時，一般選用中齒鋸條。機械加工根底知識1025.2.3.鋸條的安裝

手鋸是向前推時進行切割，在向后返回時不起切削作用，因此安裝鋸條時應鋸齒向前；鋸條的松緊要適當，太緊失去了應有的彈性，鋸條容易崩斷；太松會使鋸條扭曲，鋸縫歪斜，鋸條也容易崩斷。機械加工根底知識5.3.常見鋸削形式103機械加工根底知識104起鋸角α以15°左右為宜。為了起鋸的位置正確和平穩(wěn)，可用左手大母指擋住鋸條來定位。起鋸時壓力要小，往返行程要短，速度要慢，這樣可使起鋸平穩(wěn)。鋸割時握鋸要自然舒展，右手握柄，左手扶弓。推鋸時右手施力，左手壓力不要太大，主要是協(xié)助右手扶正鋸弓；返回時右手稍微把鋸弓往上抬，不加力、不切削，把鋸條返回即可，否那么易造成過早鋸齒磨損，減少使用壽命。5.4.鋸割姿勢機械加工根底知識1055.4.1.起鋸有遠起鋸與近起鋸兩種。起鋸時，可用左手拇指靠住鋸條導向，使鋸條能正確地鋸在所需的位置上，行程要短，壓力也要小，速度要慢。起鋸角應以不超過15°為宜。一般多采用遠起鋸，因為遠起鋸時鋸條的鋸齒是逐步切人材料的．鋸齒不易被卡住，起鋸也較方便。當鋸到槽深2～3mm，鋸條不會滑出槽外，鋸弓逐漸水平時，那么可開始正常鋸割。機械加工根底知識106機械加工根底知識在鋸削過程中鋸齒崩落后，應將鄰近幾個齒都磨成圓弧，才可繼續(xù)使用，否那么會連續(xù)崩齒直至鋸條報廢。1076、銼削用銼刀對工件外表進行切削加工，使工件到達零件圖樣所要求的形狀、尺寸和外表粗糙度的加工方法稱為銼削。銼削可以加工工件的內(nèi)外平面、曲面、溝槽和各種復雜形狀的外表，是鉗工的主要操作方法之一。a、鉗工銼：按斷面形狀不同分為五種，即平銼、方銼、圓銼、三角銼、半圓銼。b、整形銼：用于修整工件上的細小部位。c、特種銼：用于加工特種外表，種類較多如棱形銼。機械加工根底知識銼刀各局部名稱6.1.1.銼刀的種類鉗工中常用的有鉗工銼、異形銼和整形銼。6.1.銼刀108機械加工根底知識109a、一般根據(jù)工件的加工余量、尺寸精度、外表粗糙度和工件的材質(zhì)來選擇銼齒的粗細。材質(zhì)軟。選粗齒銼刀，反之選銼齒較細的銼刀。

適用場合銼紋號銼齒加工余量／mm尺寸精度／mm表面粗糙度Ra／μm

適用對象

l

粗

O．5～1

0.2～O．5

100～25粗加工或加工有色金屬

2

中

0.2～0.5

0.05～0.2

12.5～6.3加工半精加工

3

細

0.05～0.2

0.0l～0.05

6.3～3.2精加工或加工硬金屬

4

油光

0.025～O．05

0.005～0．Ol

3.2～1.6精加工時修光表面b、銼刀截面形狀的選擇根據(jù)待加工外表的形狀選用銼刀的截面形狀。c、銼刀規(guī)格的選擇根據(jù)待加工外表的大小來選用不同規(guī)格的銼刀。一般待加工面積大和有較大加工余量的外表宜選用長的銼刀，反之那么選用短的銼刀。機械加工根底知識6.1.2.銼刀的選用1106.2.銼削操作6.2.1工件的夾持(1)工件最好夾在臺鉗中間，夾持要牢靠，但不能使工件變形。(2)工件伸出鉗口不要太高，以免銼削時產(chǎn)生振動。(3)外表形狀不規(guī)那么的工件，夾持時要加襯墊。(4)夾持已加工外表和精密件時要襯軟鉗口，以免夾傷工件。6.2.2.銼削姿勢(1)銼刀的握法①大銼刀(規(guī)格在200mm以上)的握法用右手握銼刀柄，柄端頂住掌心，大拇指放在柄的上部，其余手指滿握銼刀柄。左手在銼削時起扶穩(wěn)銼刀、輔助銼削加工的作用。②中型銼刀(規(guī)格在200mm左右)的握法右手握法與大銼刀的握法一致。左手只需用大拇指、食指、中指輕輕扶持銼刀即可。③較小銼刀(規(guī)格在150mm左右)的握法右手食指靠近銼邊，拇指與其余各指握銼。左手只需食指、中指輕按在銼刀上面即可。④小銼刀(規(guī)格在150mm以下)的握法只需右手握銼，食指壓在銼面上，拇指與其余各指握住銼柄。

機械加工根底知識111①大銼刀的握法：右手心抵著銼刀木柄的端頭，大拇指放在銼刀木柄的上面，其余四指彎在下面，配合大拇指捏住銼刀木柄。左手那么根據(jù)銼刀大小和用力的輕重，有多種姿勢。機械加工根底知識②中銼刀的握法：右手握法與大銼刀握法相同，左手用大拇指和食指捏住銼刀前端。中銼刀的握法大銼刀的握法112③小銼刀的握法：右手食指伸直，拇指放在銼刀木柄上面，食指靠在銼刀的刀邊，左手幾個手指壓在銼刀中部。機械加工根底知識④更小銼刀〔什錦銼〕的握法：一般只用右手拿著銼刀，食指放在銼刀上面，拇指放在銼刀的左側(cè)。小銼刀的握法更小銼刀〔什錦銼〕的握法113〔2〕銼削的姿勢銼削的姿勢與鋸割時的姿勢根本相同。

機械加工根底知識銼削時，兩腳站穩(wěn)不動，靠左膝的屈伸使身體做往復運動，手臂和身體的運動要互相配合，并要使銼刀的全長充分利用。開始銼削時身體要向前傾１０°左右，左肘彎曲，右肘向后。114銼刀推出1/3行程時，身體向前傾斜15°左右〔b〕，這時左腿稍彎曲，左肘稍直，右臂向前推。銼刀推到２／３行程時身體逐漸傾斜到18°左右。機械加工根底知識115銼削時有兩個力，一個是推力，一個是壓力，其中推力由右手控，壓力由兩手控制，而且，在銼削中，要保證銼刀前后兩端所受的力矩相，即隨著銼刀的推進左手所加的壓力由大變小，右手的壓力由小變大，否那么銼刀不穩(wěn)易擺動。機械加工根底知識6.2.3.銼削力的應用和銼削速度推進銼刀時兩手加在銼刀上的壓力應保持銼刀平穩(wěn)，而不得上下擺動，這樣才能銼出平整的平面。116機械加工根底知識1、順向銼法：銼刀沿著工件外表橫向或縱向移動，銼削平面可得到正直的銼痕，比較整齊美觀。適用于銼削小平面和最后修光工件。2、交叉銼法：是以交叉的兩方向順序?qū)ぜM行銼削。由于銼痕是交叉的，容易判斷銼削外表的不平程度，因而也容易把外表銼平。交叉銼法去屑較快，適用于平面的粗銼。117機械加工根底知識3、推銼法

兩手對稱地握住銼刀，用兩大拇指推銼刀進行銼削。這種方法適用于較窄外表且已經(jīng)銼平、加工余量很小的情況下，來修正尺寸和減小外表粗糙度。1186.2.4.圓弧面〔曲面〕的銼削

1、外圓弧面銼削銼刀要同時完成兩個運動：銼刀的前推運動和繞圓弧面中心的轉(zhuǎn)動。前推是完成銼削，轉(zhuǎn)動是保證銼出圓弧形狀。常用的外圓弧面銼削方法有兩種：滾銼法、橫銼法機械加工根底知識

1.1.滾銼法是使銼刀順著圓弧面銼削，此法用于精銼外圓弧面。119

1.2.橫銼法是使銼刀橫著圓弧面銼削，此法用于粗銼外圓弧面或不能用滾銼法的情況下。機械加工根底知識橫銼法2、內(nèi)圓弧面銼削銼刀要同時完成三個運動：銼刀的前推運動、銼刀的左右移動和銼刀自身的轉(zhuǎn)動。否那么，銼不好內(nèi)圓弧面。內(nèi)圓弧面銼削1206.2.5.通孔的銼削根據(jù)通孔的形狀、工件材料、加工余量、加工精度和外表粗糙度來選擇所需的銼刀。機械加工根底知識121機械加工根底知識6.3.銼削加工本卷須知122檢查直線度

用鋼尺和直角尺以透光法來檢查。機械加工根底知識7〕銼削質(zhì)量檢查檢查尺寸

用游標卡尺在全長不同的位置上測量幾次。檢查垂直度

用直角尺采用透光法檢查。應先選擇基準面，然后對其他各面進行檢查。檢查外表粗糙度一般用眼睛觀察即可。如要求準確，可用外表粗糙度樣板對照檢查。1237、孔加工機械加工根底知識用鉆頭在實體材料上加工孔叫鉆孔。在鉆床上鉆孔時，一般情況下，鉆頭應同時完成兩個運動；主運動，即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運動〔切削運動〕；輔助運動，即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運動〔進給運動〕，鉆孔時，主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點，影響加工質(zhì)量，加工精度一般在IT10級以下，外表粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。7.1.鉆孔124機械加工根底知識7.1.1.鉆頭鉆頭是鉆孔用的主要刀具，用高速鋼制造，工作局部熱處理淬硬至ＨＲＣ６２～６５。它由柄部、頸部及工作局部組成，有直柄和錐柄兩種。直柄傳遞扭矩力較?。诲F柄頂部是扁尾，起傳遞扭矩作用。它有兩個前刀面，兩個后刀面，兩個副切削刃，一個橫刃，一個頂角。125機械加工根底知識螺旋角通常所說的螺旋角是指螺旋槽上最外緣的螺旋線展開成直線與鉆頭軸線之間的夾角。在不同半徑處，螺旋角的大小是不相等的，螺旋角的大小直接影響前角的大小。螺旋槽起容納參加切削液和排除切屑的作用。普通麻花鉆的螺旋角一般在18°～32°。

鋒角鋒角是兩主切削刃在與它們平行的平面上的投影夾角。它的大小影響前角、切削厚度、切削寬度、切屑流出方向、切削力、光潔度和孔的擴張量，以及外緣轉(zhuǎn)點的散熱條件。鋒角加大，可加大前角，加大切削厚度，使切削扭矩有所降低，并使排屑較有利，因此，適宜于鉆塑性大、強度大的材料；鋒角小，切削刃長度增大，切削寬度大，切削厚度減小，使單位長度負荷降低，且外緣點的刀尖角加大，散熱體積加大，可減輕切削刃的磨損，同時使軸向力減小，對鉆頭縱向穩(wěn)定性有利，適宜于鉆脆性大、耐磨性材料。普通麻花鉆的鋒角2φ=118°±2°。〔1〕麻花鉆切削局部幾個要素：126前角切削刃上任一點的基面與前面的夾角，稱為這一點的前角。普通麻花鉆的前角在外緣處最大，自外緣向中心逐漸減小，靠近鉆心處為負前角。前角的大小與螺旋角、主偏角、刃傾角有關(guān)。前角的大小決定切削難易程度和切屑在前面的摩擦情況，前角越大，切削越省力，但刃口強度降低；前角越小，刃口強度增加，也加大了切削力。

后角切削刃上任一點的后角是刀具的后面與切削平面之間的夾角。后角加大，可以減小刀具后面與工件的摩擦，便于切削液流到切削區(qū)，有利于冷卻，改善磨損，并使切削刃鋒利，容易切入工件。后角過大，那么削弱了切削刃的強度，熱量不易散出，并促使扎刀和振動的產(chǎn)生。因此，應根據(jù)不同材料和切削用量及鉆頭直徑來定后角的大小，一般是8°～12°。

橫刃斜角在鉆頭的端面投影圖中，橫刃和主切削刃的銳角是橫刃斜角。后角加大時橫刃斜角就要減小，橫刃變長。橫刃越大，定心作用越好。麻花鉆的橫刃斜角是47°～55°。

橫刃是兩個主后面的交線。橫刃的長短影響著軸向力的大小和刃口的強度。橫刃長=0.18d。機械加工根底知識127a、鉆孔前一般先劃線，確定孔的中心，在孔中心先用沖頭打出較大中心眼。b、鉆孔時應先鉆一個淺坑，以判斷是否對中。c、在鉆削過程中，特別鉆深孔時，要經(jīng)常退出鉆頭以排出切屑和進行冷卻，否那么可能使切屑堵塞或鉆頭過熱磨損甚至折斷，并影響加工質(zhì)量。d、鉆通孔時，當孔將被鉆透時，進刀量要減小，防止鉆頭在鉆穿時的瞬間抖動，出現(xiàn)“啃刀〞現(xiàn)象，影響加工質(zhì)量，損傷鉆頭，甚至發(fā)生事故。e、鉆削大于φ30mm的孔應分兩次站，第一次先鉆第一個直徑較小的孔〔為加工孔徑的0.5～0.7〕；第二次用鉆頭將孔擴大到所要求的直徑。f、鉆削時的冷卻潤滑：鉆削鋼件時常用機油或乳化液；鉆削鋁件時常用乳化液或煤油。機械加工根底知識〔2〕鉆孔操作128麻花鉆刃磨的一般要求(1)頂角2φ、后角αf的大小要和工件材料的性質(zhì)相適應，橫刃斜角ψ為55°。(2)兩條主切削刃應對稱等長，頂角2φ應為鉆頭軸線所平分。(3)鉆頭直徑大于5mm時，還應磨短橫刃。麻花鉆的刃磨機械加工根底知識129群鉆的修磨為改善標準麻花鉆的切削性能和滿足不同的鉆削要求，應對麻花鉆的切削局部進行修磨，以改進標準麻花鉆的缺點。機械加工根底知識130機械加工根底知識131機械加工根底知識〔4〕切削用量鉆鋼件15-18米/分鐘加冷卻液鉆灰鑄鐵16-20米/分鐘，不用冷卻液；鉆不銹鋼9——11米/分鐘，加冷卻液。〔5〕走刀量〔毫米/轉(zhuǎn)〕鉆頭越大走刀量可以越大，材料越硬走刀量越小。直徑10以下的鉆頭每轉(zhuǎn)0.1—0.2毫米直徑10—20的每轉(zhuǎn)0.2—0.3毫米直徑20—30的每轉(zhuǎn)0.5—0.6毫米A、用小鉆頭鉆孔時，轉(zhuǎn)速可快些，進給量要小些；B、用大鉆頭鉆孔時，轉(zhuǎn)速要慢些，進給量適當大些；C、鉆硬材料時，轉(zhuǎn)速要慢些，進給量要小些；鉆軟材料時，轉(zhuǎn)速要快些，進給量要大些；用小鉆頭鉆硬材料時可以適當?shù)販p慢速度。D、鉆孔時手進給的壓力是根據(jù)鉆頭的工作情況，以目測和感覺進行控制，在實習中應注意掌握?！?〕鉆孔時，選擇轉(zhuǎn)速和進給量的方法為：132

機械加工根底知識按劃線位置鉆孔工件上的孔徑圓和檢查圓均需打上樣沖眼作為加工界線，中心眼應打大一些。鉆孔時先用鉆頭在孔的中心锪一小窩〔占孔徑的１／４左右〕，檢查小窩與所劃圓是否同心。如稍偏離，可用樣沖將中心沖大矯正或移開工件借正。假設(shè)偏離較多，便可逐漸將偏斜局部矯正過來。133機械加工根底知識134機械加工根底知識135特殊孔的鉆削方法機械加工根底知識136〔7〕廢品產(chǎn)生的原因和防止機械加工根底知識廢品形式

廢品產(chǎn)生原因

防止方法孔徑大(1)鉆頭兩切削刃長度不等，(1)正確刃磨鉆頭。角度不對稱。(2)重新裝夾鉆頭，消除擺動(2)鉆頭產(chǎn)生擺動

孔呈多角形(1)鉆頭后角太大。(1)正確刃磨鉆頭，減小后角(2)鉆頭兩切削刃長度不等，角度不對稱(2)正確刃磨鉆頭，檢測兩切削刃長度相等。孔歪斜(1)工件表面與鉆頭軸線不垂直。(1)正確裝夾工件。(2)進給量太大鉆頭彎曲。(2)選擇合適進給量。(3)鉆頭橫刃太長，定心不好(3)磨短橫刃孔壁粗糙(1)鉆頭不鋒利。(1)刃磨鉆頭，保持切削刃鋒利。(2)后角太大。(2)減小后角。(3)進給量太大。(3)減少進給量。(4)冷卻不足，切削液潤滑性能差(4)選擇潤滑性能好的切削液鉆孔位偏移(1)劃線或樣沖眼中心不準。(1)檢查劃線尺寸和樣沖眼位置。(2)工件裝夾不準。(2)工件要裝穩(wěn)夾緊。(3)鉆頭橫刃太長，定心不準(3)磨短橫刃137機械加工根底知識損壞形式

損壞原因

預防方法

鉆頭工作部分折斷(1)用鈍鉆頭鉆孔。(1)把鉆頭磨鋒利。(2)進給量太大。(2)正確選擇進給量。(3)切屑塞住鉆頭螺旋槽未及時排出(3)鉆頭應及時退出，排出切屑。(4)孔快鉆通時，進給量突然增大。(4)孔快鉆通時，減少進給量。(5)工件松動。(5)將工件裝穩(wěn)緊固。(6)鉆孔產(chǎn)生歪斜，仍繼續(xù)工作(6)糾正鉆頭位置，減少進給量

切削刃迅速磨損(1)切削速度過高，切削液不充分。(1)降低切削速度，充分冷卻。(2)鉆頭刃磨角度與工件硬度不適應(2)根據(jù)工件硬度選擇鉆頭刃磨角度〔8〕鉆頭損壞原因與預防138

7.3.鉸孔

用鉸刀從工件的孔壁上切除微量金屬層，以得到精度較高孔的加工方法，稱為鉸孔。鉸孔是應用較普遍的孔的精加工方法之一，其加工精度可達IT6～IT7級，外表粗糙度Ra=0.4～0.8μm。

機械加工根底知識鉸刀的種類及構(gòu)造按使用方式不同，鉸刀可分為機鉸刀和手鉸刀；按所鉸孔的形狀不同又可分為圓柱形鉸刀和圓錐形鉸刀；按容屑槽的形狀不同，可分為直槽鉸刀和螺旋槽鉸刀；按結(jié)構(gòu)組成不同可分為整體式鉸刀和可調(diào)式鉸刀。鉸刀常用高速鋼(手鉸刀及機鉸刀)或高碳鋼(手鉸刀)制成。139機械加工根底知識140機械加工根底知識1417.3.2.鉸削用量和切削液的選擇(1)鉸削余量的選擇鉸削余量應根據(jù)鉸孔精度、外表粗糙度、孔徑大小、材料硬度和鉸刀類型來決定。鉸刀直徑／ram鉸削余量／mm

<6

O．05～O．1

>6～18一次鉸：0.1～O．2

二次鉸、精鉸：0.1—0.15

>18～30一次鉸：0.2～0.3

二次鉸、精鉸：O．1～O．15

>30～50一次鉸：0.3～O．4

二次鉸、精鉸：0.15～O．25注：二次鉸時，粗鉸余量可取一次鉸余量的較小值：機械加工根底知識142

(2)切削速度和進給量選用普通標準高速鋼鉸刀時：

鉸鑄鐵

切削速度≤10m／min，進給量為0．8mm／r左右

鉸鋼料

切削速度≤8m／min，進給量為0．4mm／r左右

加工材料

切削液

鋼(1)10％～20％乳化液。(2)鉸孔要求高時，采用30％菜油加70％肥皂水。(3)鉸孔要求更高時，可采用茶油、柴油、豬油等

鑄鐵(1)煤油(但會引起孔徑縮小，最大收縮量0.02～0.04mm)。(2)低濃度乳化液(也可不用)

鋁

煤油

銅

乳化液機械加工根底知識143機械加工根底知識7.3.3.鉸孔本卷須知(1)手鉸過程中，兩手用力要平衡，旋轉(zhuǎn)鉸刀的速度要均勻，鉸刀不得偏擺。(2)工件要夾正，對薄壁零件的夾緊力不要過大。(3)鉸刀不能反轉(zhuǎn)，退出時也要順轉(zhuǎn)，否那么會卡在孔壁和切削刃之間，而使孔壁劃傷或切削刃崩裂。(4)假設(shè)鉸刀被卡住，不能猛力扳轉(zhuǎn)鉸刀，以防損壞鉸刀。(5)機鉸時，要注意機床主軸、鉸刀和工件上所要鉸的孔三者間的同軸度誤差是否符合要求。144機械加工根底知識廢品形式

廢品產(chǎn)生原因

防止方法表面粗糙度達不到要求(1)鉸刀不鋒利或有缺口。(1)刃磨或更換鉸刀。(2)鉸孔余量太大或太小。(2)選用合理的鉸孔余量。(3)切削速度太高。(3)選用合適的切削速度。(4)切削刃上粘有切屑。(4)用油石將切屑磨去。(5)鉸刀退出時反轉(zhuǎn)，手鉸時鉸刀(5)鉸刀退出時應順轉(zhuǎn)，手鉸時鉸刀應旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)。平穩(wěn)。(6)切削液不充分或選擇不當(6)正確選擇切削液，并供應充足孔成多邊形(1)鉸削余量太大，鉸刀不鋒利。(1)減少鉸削余量，刃磨或更換鉸刀。(2)鉸削前鉆孔不圓。(2)保證鉆孔質(zhì)量。(3)鉆床主軸、鉸刀偏擺太大

(3)調(diào)整鉆床主軸旋轉(zhuǎn)精度，正確裝夾鉸刀

孔徑擴大(1)鉸刀與孔軸心線不重合。(1)鉆孔后立即鉸孔。(2)進給量和鉸削余量太大。(2)減少進給量和鉸削余量。(3)切削速度太高，使鉸刀溫度上(3)降低切削速度，用切削液充分冷卻升，直徑增大

孔徑縮小(1)鉸刀磨損后尺寸變小。(1)調(diào)節(jié)鉸刀尺寸或更換新鉸刀。(2)鉸刀磨鈍。(2)用油石刃磨鉸刀。(3)鉸鑄鐵時加煤油(3)不加煤油7.3.4.廢品產(chǎn)生原因與預防145機械加工根底知識損壞形式

產(chǎn)生原因

預防方法過早磨損(1)刃磨時未及時冷卻，使切削刃退火。(1)刃磨時應及時冷卻。(2)切削刃表面粗糙度值大，切削刃易磨損(2)用油石刃磨切削刃。(3)切削液不充分或選擇不當。(3)正確選擇切削液，并供應充足(4)工件材料過硬(4)選用硬質(zhì)合金鉸刀

崩刃(1)前角和后角太大。(1)適當減小鉸刀前角和后角。(2)機鉸時，鉸刀偏擺過大。(2)正確裝夾鉸刀。(3)鉸刀退出時反轉(zhuǎn)，切屑卡在切削刃與孔(3)鉸刀退出時應順轉(zhuǎn)。壁之間

(4)刃磨時切削刃有裂紋(4)更換新的鉸刀

折斷(1)鉸削用量太大。(1)正確選擇鉸削用量。(2)鉸刀被卡住，仍繼續(xù)用力。(2)應退出鉸刀，清除切屑后再鉸(3)鉸刀軸心線與孔軸心線有傾斜(3)兩手用力一定要均勻，防止鉸

刀傾斜7.3.5.鉸刀損壞原因與預防1468、攻螺紋與套螺紋機械加工根底知識

8.1.1絲錐絲錐是加工內(nèi)螺紋的刀具。分手用和機用兩種，有粗牙和細牙之分；一般選用合金工具鋼9SiGr制成，并經(jīng)熱處理制成。按牙型又可分為普通螺紋絲錐、圓柱管螺紋絲錐、圓錐螺紋絲錐等。工件圓柱外表上的螺紋稱為外螺紋；工件圓柱孔內(nèi)側(cè)面上的螺紋為內(nèi)螺紋。常用的三角形螺紋工件，其螺紋除采用機械加工外，還可以攻螺紋和套螺紋等鉗工加工方法獲得。攻螺紋〔攻絲〕是用絲錐加工出內(nèi)螺紋；套螺紋〔套絲〕是用板牙在圓桿上加工出外螺紋。8.1攻螺紋〔攻絲〕147機械加工根底知識鉸杠是用來夾持絲錐進行攻絲加工的工具，可分為普通鉸杠和丁字鉸杠，每種鉸杠又可分為固定式和活絡(luò)式兩種，攻制M5以下的螺孔，多使用固定式。活絡(luò)式鉸杠旋轉(zhuǎn)手柄即可調(diào)節(jié)方孔的大小，規(guī)格以柄長表示，常用于夾持M6～M24的絲錐。鉸扛長度應根據(jù)絲錐尺寸大小進行選擇，以便控制攻螺紋時的扭矩，防止絲錐因施力不當而扭斷。

8.1.２．鉸杠〔鉸手〕148．螺紋底孔直和深度機械加工根底知識1、底孔直徑確實定絲錐在攻螺紋的過程中，切削刃主要是切削金屬，但還有擠壓金屬的作用，因而造成金屬凸起并向牙尖流動的現(xiàn)象，所以攻螺紋前，鉆削的孔徑〔即底孔〕應大于螺紋內(nèi)徑,否那么就會將絲錐扎住或擠斷。螺紋底孔大小要根據(jù)工件材料的塑性和螺孔的大小來決定，底孔的直徑可查手冊或按下面的經(jīng)驗公式計算，用螺紋的公稱直徑(d)直接減螺距(p)：脆性材料〔鑄鐵、青銅等〕：鉆孔直徑dz=d–(1.04~1.06)p塑性材料〔鋼、紫銅等〕：鉆孔直徑dz=d–p

2、鉆孔深度確實定攻盲孔〔不通孔〕的螺紋時，因絲錐不能攻到底，所以孔的深度要大于螺紋的長度，盲孔的深度可按下面的公式計算：孔的深度=所需螺紋的深度+-.7d3、孔口倒角攻螺紋前要在鉆孔的孔口進行倒角，以利于絲錐的定位和切入。倒角的深度大于螺紋的螺距。149．攻螺紋的本卷須知機械加工根底知識1、攻螺紋前，應先在底孔孔口處倒角，其直徑略大于螺紋大徑。2、工件裝夾要正，比較容易判斷絲錐是否歪斜，防止螺紋攻歪。3、根據(jù)工件上螺紋孔的規(guī)格，正確選擇絲錐，先頭錐后二錐，不可顛倒使用。4、開始攻絲時，盡量把絲錐放正，然后用手壓住絲錐，給一個軸向力，同時旋轉(zhuǎn)鉸杠，使絲錐進入。當絲錐進入1~2圈以后，要檢查絲錐是否與孔端面垂直〔可目測或直角尺在互相垂直的兩個方向檢查〕。一般攻削3~4圈螺紋后，絲錐的方向就可根本確定。如果開始絲孔攻的不正，可將絲錐旋出，用二錐加以糾正，然后再用頭錐攻削。當切削局部已切入工件后，每轉(zhuǎn)1～2圈應反轉(zhuǎn)1/4圈，以便切屑斷落；尤其是攻不通孔螺紋孔時，要及時退出絲錐排屑。同時不能再施加壓力〔即只轉(zhuǎn)動不加壓〕，以免絲錐崩牙或攻出的螺紋齒較瘦。5、攻鋼件上的內(nèi)螺紋，要加機油潤滑，可使螺紋光潔、省力和延長絲錐使用壽命；攻鑄鐵上的內(nèi)螺紋可不加潤滑劑，或者加煤油；攻鋁及鋁合金、紫銅上的內(nèi)螺紋，可加乳化液。6、不要用嘴直接吹切屑，以防切屑飛入眼內(nèi)。150廢品形式產(chǎn)生廢品原因防止方法螺紋爛牙(1)螺紋底孔直徑太小絲錐不易切入。(1)選擇合適的底孔直徑。(2)交替使用頭、二錐時，未先用手將絲錐旋入，(2)先用手將絲錐旋入，再用鉸杠造成頭、二錐不重合。攻削。(3)對塑性好的材料，未加切削液，或攻螺紋時，(3)加切削液，并多倒轉(zhuǎn)絲錐排屑。絲錐不經(jīng)常倒轉(zhuǎn)排屑。

(4)絲錐磨鈍或鉸杠掌握不穩(wěn)；螺紋歪斜過多，強行校(4)換新絲錐，或磨絲錐前面，雙手用正。力要均衡，防止鉸杠歪斜。螺紋形狀(1)攻螺紋前底孔直徑太大。(1)選擇合適的底孔直徑。