机械加工工艺基础

工艺概念：机械加工工艺是指通过加工机械对工件外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工工件的温度状态，可分为冷加工和热加工。冷加工一般在常温下进行，不引起工件的化学或物相变化，包括切削加工和压力加工；热加工则在高于或低于常温状态下加工，会引起工件的化学或物相变化，常见的有热处理、锻造、铸造和焊接。按成形方式，可分为增材加工和减材加工。

工艺规程：机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体生产条件下，将较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定形式书写成工艺文件用以指导生产。零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。

常见机械加工工艺

车削加工：主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工。可车削端面、外圆、孔、螺纹等，还能进行滚花、车锥面等加工。适用于加工轴、盘、套等具有回转表面的工件。

铣削加工：用铣刀对工件多种表面进行加工，铣刀旋转为主运动，工件和铣刀移动为进给运动。能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴等，还可加工复杂型面。

钻削加工：主要用钻头在工件上加工孔，钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。可进行钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等加工。

磨削加工：用磨具和磨料对工件表面进行磨削加工，能加工各种表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等，还可进行切断加工。可加工硬度较高和脆性材料，能实现高精度和小表面粗糙度磨削。

常见机械加工设备

普通车床：如 CA6140，是机械制造中使用广泛的机床。可加工多种类型的表面，车削加工精度一般为 IT7 - IT8，表面粗糙度为 Ra0.8 - 1.6um。

数控车床（CNC）：是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，具有广泛的加工工艺性能，可加工复杂工件，加工精度最高可达 IT6，表面粗糙度最高可达 Ra1.6um。

普通铣床：生产效率高，加工范围广，加工精度较高。铣削的加工精度一般可达 IT7 - IT8，表面粗糙度为 Ra1.6 - 6.3um。

数控铣床（CNC）：利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制。能加工复杂形状的零件，加工精度高、质量稳定可靠，生产效率高。

钻床：包括摇臂钻床和台式钻床等。是具有广泛用途的通用性机床，操作简单，可用于多种孔加工，但加工精度较低，一般只能达到 IT10。

磨床：常用的有手摇式磨床、平面磨床、外圆磨床等。能加工硬度较高和脆性材料，可进行高精度和小表面粗糙度磨削，也能进行高效率磨削。

加工工艺与设备的选择

根据零件材料：不同材料适用于不同的加工工艺和设备。例如，硬度较高的材料适合磨削加工，而塑性较好的材料适合车削和铣削加工。对于碳钢、铝合金等材料，多种加工方法都适用，但加工参数可能不同。

根据零件形状和结构：回转体零件通常适合在车床或磨床上加工；具有复杂平面轮廓或型腔的零件，可能需要使用铣床或加工中心；有深孔加工需求的零件，则需要用到钻床或镗床。

根据加工精度要求：对于高精度要求的零件，如 IT6 级以上的精度，通常需要采用磨削、精车、精铣等加工方法，并使用高精度的加工设备，如高精度磨床、数控车床、数控铣床等。而对于精度要求较低的零件，可以选择普通的加工设备和加工工艺。

加工工艺的制定步骤

分析零件图：明确零件的结构形状、尺寸精度、表面粗糙度、材料等技术要求。

确定加工方法：根据零件的技术要求和生产批量，选择合适的加工方法和加工设备。

制定工艺路线：合理安排加工工序的先后顺序，确定各工序的加工内容、加工设备、工艺装备等。

确定加工余量和切削用量：根据零件的精度要求和加工方法，确定各工序的加工余量，并选择合适的切削用量，如切削速度、进给量和切削深度。

填写工艺文件：将制定好的工艺过程和操作方法，按照规定的格式填写成工艺文件，如工艺规程卡片、工序卡片等，作为指导生产的依据。

          课程目录
第1课：课程导读
第2课：什么是机加工
第3课：常用机加工种类简介
第4课：公差设定与加工精度等级
第5课：粗糙度的设定
第6课：车削加工特性与常见设计问题
第7课：车削零件工程图设定问题
第8课：铣削加工特性与常见设计问题
第9课：铣削零件工程图设定问题
第10课：钻削的加工设备种类
第11课：如何实现高精度孔加工以及配孔加工
第12课：螺纹加工的基本方法及机构定位方法
第13课：磨削加工设备种类及加工特性
第14课：平面度高要求零件的解决方案
第15课：镗削加工特性及应用场景
第16课：线切割的加工特性与应用场景
第17课：电火花的加工特性与应用场景
第18课：刨削加工的基本特性
第19课：切割类设备种类及对应的特性
第20课：齿轮加工设备概述
第21课：钣金加工方法及基本的钣金结构设计