具等，可按思考题顺序通过寻求答案认识以上内容；
2、关注不同种钻、镗设备的结构、运动方式，以便于加强与应用范围的联系；关注各种孔加工刀具特
点及适应的机床，以便于正确应用；
3、关注钻、镗模结构特点，以联系与不同零件的适应性；
4、注意联系钻、镗加工工艺系统的整体环境创设，为正确进行零件孔加工安排打下良好基础。 二、重点及其小结 1、钻镗削加工
钻削加工适用于零件上孔的加工，一般采用麻花钻。若使用扩孔钻，可对已有小孔进行扩孔
加工，采用铰刀，可对已有孔进行精加工，使用锪钻，可加工孔口平面、倒角或沉孔，使用丝锥，还可加工孔中螺纹。
镗削加工主要针对已有孔的扩径加工。由于机床主轴带动镗刀旋转，工件可静止安装于镗床，
故镗削更适合加工不规则或外形复杂的零件上的通孔及盲孔。配备各种附件等相应装置后，还可加工螺纹孔、孔内沟槽、孔口端面、锥孔等。
一般钻孔精度较低，只有IT12～13级，扩孔精度可达IT12～10，铰孔属精加工范畴，粗铰可
达IT9～8级，精铰则达IT7～6级，镗孔精度可达IT8～7级。 2、钻镗设备
（1）钻床种类 台式钻床、立式钻床、摇臂钻床
台式钻床一般安放于钳台，用于加工直径小于15mm的小孔。
立式钻床应用较广。主轴带钻头旋转并向下移动，工作台只能上下移动，加工中依靠工件移
动使刀具对准孔的轴线。主要用于加工中心型工件上的孔。
摇臂钻由立柱、摇臂、主轴箱、工作台、底座等几部分组成。主轴箱可沿摇臂前后移动，摇
臂既可沿立柱上下移动，又可绕立柱转动，故可方便地对零件（尤其是大型零件）上不同部位的孔进行加工，应用亦较广泛。
（2）镗床种类 卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床
卧式镗床可实现的切削运动较多：①镗杆旋转或平旋盘旋转（径向安装镗刀）带动镗刀旋转 ② 镗杆的轴向移动或平旋盘径向刀架进给 ③ 主轴的垂直向进给 ④ 工作台纵横进给 卧式
镗床适应性较广：主轴带镗刀加工箱体上系；主轴带铣刀等加工平面；平旋盘带镗刀加工箱体上大孔、内环槽及沉孔。
坐标镗床具有测量坐标位置的精密测量装置，常用于加工高精度孔及高位置精度孔系，还可
进行精密划线、刻线及测量。
金刚镗床具有高精度，主要用于孔的精加工。 3、孔加工刀具
（1）麻花钻 主要用于在实体材料上打孔。但加工中钻削力大，钻头易折断；摩擦严重，钻头磨
损严重，耐用度低；加工质量差，表面粗糙；导向性差，孔易引偏。故钻孔主要进行孔的粗加工。 （2）群钻 在麻花钻基础上逐渐改型而成。有较好的切削性能，耐用度高，加工孔的质量好（导
向性）光度高。
（3）硬质合金钻头 常用于加工铸铁、玻璃、淬硬钢等硬脆材料。
（4）可转位浅孔钻 适合加工20〈 D〈 60mm 2/D〈3的浅孔，还可用于镗孔或车端面。 （5）深孔钻 从结构上解决排屑、散热（冷却）、导向等深孔加工问题。 常用的深孔钻有枪钻（加工Φ3～20mm的小深孔）、扁钻、喷吸钻（内排屑）等。 （6）扩孔钻 一般有3～4条刀刃，工作平稳，没有横刃，工作条件优于麻花钻。 （7）锪钻 主要用于加工沉孔、孔口倒角（60o、90o、120o）、孔口平面。
（8）铰刀 用于孔的精加工。有手铰刀、机铰刀之分，切削部分及柄部结构均有差异。铰削余量
与铰刀直径有关，一般粗铰0.15～0.35mm，精铰0.05～0.15mm。铰孔尺寸精度、表面质量较好，但提高位置精度作用小。
（9）单刃镗刀 结构简单，制造方便、通用性强；但切削效率低，对工人技术要求高。 （10）双刃镗刀 属定尺寸刀具。又有固定式镗刀块与浮动镗刀之分。
46
（11）各种孔加工复合刀具 钻铰复合，推镗、拉铰复合，阶梯麻花钻?? 4、钻镗削常用附件 （1）钻削常用附件
虎钳、螺栓、压板、V形架、钻夹头、变径套等 钻夹头用于夹持直柄钻头
变径套用于安装柄部莫氏锥与机床莫氏锥孔不一致的刀具。 （2）镗削常用附件
安装镗刀用的刀杆座和安装工件用的螺栓、压板、弯板等。 5、钻镗专用夹具 （1）钻床夹具
种类：回转式钻模、固定式钻模、翻转式钻模、复盖式钻模、滑柱式钻模等 核心：通过安装使孔中心与机床主轴中心保持一致。 特色零件：钻模板、钻套 （2）镗床夹具
(双) 种类：单支承引导式镗模 双支承 单前引导式镗模
(后)双 核心：被加工孔中心线与主轴中心一致 特色零件：镗模架、镗套
三、思考题与习题 （一）思考题
1、常用钻床有哪几种？及结构布局及提供运动如何？ 2、卧式镗床上有哪些运动？其工艺范围如何？
3、麻花钻有何结构特征？加工中有哪些主要存在问题？生产中一般采用哪些方法加以改进？ 4、生产中常用钻头有哪些种类？各应用于何场合？
5、深孔加工中有哪些主要问题？生产中有哪些常用的深孔钻？其应用场合是什么？ 6、喷吸钻的工作原理是什么？
7、锪钻有哪些种类？可加工什么样的工作表面？ 8、常用的绞刀类型有哪些？各有何特点？ 9、常见的镗刀类型有哪些？各有何应用特点？ 10、常用的钻床附件有哪些？应用于什么场合？ 11、对钻床夹具、镗床夹具有哪些基本要求？
12、钻床夹具上有哪些特殊元件？镗床夹具上有哪些特殊元件？ 13、常见的钻模种类有哪些？分别应用于什么场合？有何特点？ 14、常见的镗模种类有哪些？各有何应用特点？
（二）习题
1、在普通立式钻床上，可加工下列哪些零件？
2、为提高孔的加工精度，可选择什么加工方法？ 3、以上零件加工时，如何选择刀具？
4、考虑加工以下零件的安装方案、设备、刀具选择。
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四、自测试题 (一)填空题
1.麻花钻一般用于_______________________,其加工精度较_____,提高孔的精度可采用______孔和________孔。
2.镗削加工适合加工_________零件上的_________孔和__________孔,还可以加工_______孔和__________孔。
3.精加工中小尺寸孔适合选用_________,而加工大直径短孔可选择__________加工。 4.可用于深孔加工的刀具有_________________________________________________。 5.钻床上常用的附件有________________________________________________。 (二)判断题
1.台式钻床只能用于加工中小零件上的小孔。
2.与摇臂钻床相比,立式钻床更适合加工大型零件上的孔。
3.钻头、铰刀不仅可用于钻床,凡主轴为旋转运动的机床均可使用。
4.零件上孔系加工,无论精度高低,批量大小,最好利用钻模保证加工要求。 5.所有孔加工刀具均为定尺寸刀具。 (三)选择题
1.下列零件上孔加工，适合在钻床上加工的是
a.轴套内孔 b.箱体四周孔 c.轴套上径向孔 d.盘状零件上均布轴向孔 2.下列零件上孔加工,适合在卧式镗床上加工的是
a.轴套内孔 b.箱体上孔 c.连杆上孔 d.盘状零件上均布轴向孔 e.板状零件上型孔 3.在立式钻床上可使用的刀具有
a.内孔车刀 b.镗刀 c.铰刀 d.铣刀 e.板牙 4.在卧式镗床上可使用的刀具有
a.内孔车刀 b.铣刀 c.丝锥 d.锪钻 e.镗刀 5.下列机床附件中，可使用钻床的是
a．虎钳 b.三爪卡盘 c.变径套 d.钻夹头 e.顶尖 6.下列机床附件中,可用于镗床的是
a.刀杆座 b.弯板 c.平口钳 d.正弦台 e.螺栓压板 7.下列元件中,属于钻床夹具上特色元件的是
a.钻套 b.钻模板 c.对刀块 d.平衡块 e.定向键
第四节 磨削及其装备 一、 导读
1、介绍磨削加工应用范围、特点、砂轮组成及磨削特征，磨床种类及应用、磨床附件及夹具，精密及
高效磨削方法等内容，可按思考题顺序在寻求答案中了解以上内容；
2、对磨削加工，应关注不同的加工工艺系统及其对应的加工表面，并注意与磨削设备相联系； 3、对砂轮，关注各要素的不同对磨削产生影响，以便于砂轮选择； 4、对磨削过程，关注各特点，正确认识该加工方法；
5、通过对磨削总体环境的认识，达到正确应用，合理安排零件加工目的。
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二、重点及其小结 1、磨削加工特点
磨削精度高，可达IT7～IT5级；表面粗糙度小，Ra≤1.6～0.2μm；若采用精磨超精磨，可获更小表面粗糙度；
磨削加工范围广：可适应各种加工表面（内、外圆，圆锥面，平面，螺旋面，齿面等）； 可适应各种工材（普通塑、脆材，淬硬钢，硬质合金等高硬材料）； 磨削速度高，耗功多，温度高，易使工件表面烧伤等，切削效率低；
砂轮具有自锐性，磨粒在磨削力作用下破碎、脱落、更新切削刃，保持刀具锋利，并在高温下仍不
失去切削能力。
2、磨床及磨削加工方法 （1）外圆磨削 ① 外圆磨床
普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床
普通外圆磨床由床身、头架、砂轮架、工作台、尾座等组成。磨削中，砂轮高速旋转，工件旋转作圆周进给，工作台带工件作往复纵向运动。工件可一端夹持或一夹一顶，或对顶安装，亦可采用专用夹具安装。机床刚性好，生产率高（允许大用量），易保证磨削精度及表面粗糙度要求；但工艺范围窄，只能磨削外圆柱面及锥度不大的外圆锥面和台肩端面。
万能外圆磨床在普通外圆磨床的基础上增加了内圆磨装置，同时，头架、砂轮架还可绕垂直轴旋转一定角度，工作台亦有两层，上层相对下层在水平面内可转一个角度，故在万能外圆磨床上，除完成普通外圆磨床的加工内容外，还可加工圆锥面及内孔，有着更广泛的适应范围，但机床刚度不如普通外圆磨床。
无心外圆磨床由床身、砂轮架、导轮架、托板、导板、拖板等组成。工件由托板支承于砂轮、导轮之间（自为基准），由导板保证正确的运动方向，拖板带导轮架、托架移动，实现横向进给，无心磨效率较好，亦易实现自动化；但不能加工有凸肩的外圆。 ② 外圆磨削加工方法
外圆磨床营造的基本加工条件决定了一定的加工范围：外圆柱面、圆锥面、轴肩端面、球面、
特殊形状外表面。但按进给方向不同有纵磨法、横磨法之分。
纵磨法工件纵进给，单行程或往复行程终了时，砂轮作周期性横向切入。每次切入量少，磨削
力小，散热好，还可利用光磨次数来提高工件磨削精度和表面质量。
横磨法（切入法）是砂轮横向进给直至去除所有余量，工件不需纵移。加工效率高；但砂轮与
工件接触面积大，磨削力、热集中，要求磨床刚度好，动力足够，加工中冷却充分。一般用于磨削短工件或成形磨削。 （2）内圆磨削
① 内圆磨床 以普通内圆磨床为主。其它亦有无心内圆磨床，行星内圆磨床等。
普通内圆磨床由床身、工作台、工件头架、砂轮架、滑座等组成。砂轮高速旋转，工件回转并作纵
向往复，砂轮架沿滑座径向移动切入。与外圆磨相比，受孔径限制，砂轮轴刚度差，砂轮转速大，接触面积大，工作强度大，易磨损。 ② 内圆磨削方法
由内圆磨床创设的加工环境所决定，内圆磨削加工主要内容为零件上的通孔、盲孔及孔口端面。
与外圆磨类似，按进给方向不同，亦有纵磨、横磨法之分。 （3）平面磨削
① 平面磨床 卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床 平面磨床主轴卧置时，一般采用砂轮圆周面加工工件；主轴立置，则往往利用砂轮端面加工工件；
矩形工作台一般实现纵（横）向进给，而圆形工作台则会带工件圆周进给。 ② 平面磨削方法
由平面磨床创设加工环境所决定，平面磨削方法有砂轮圆周磨削与砂轮端面磨削两种。工作内
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容均为工件上平面。
采用砂轮圆周磨削时，砂轮与工件接触面小，磨削力小，冷却排屑好，砂轮磨损均匀，加工精
度高；但砂轮轴刚性差，不宜采用大用量，生产率低。
砂轮端面磨削时，砂轮与工件接触大，砂轮轴刚性好，可采用大用量，生产率高；但磨削力大，
生热多，冷却排屑条件差，工件受热变形大，因砂轮端面各点线速度不同，砂轮磨损不均匀，工件加工精度不高。主要用于大批量生产，粗磨加工。 3、砂轮
砂轮由五个要素组成：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织
磨料担负切削工作，常用刚玉类、碳化硅类及高硬磨料类。一般刚玉类用于磨削等塑性材料，
碳化硅类磨削硬质合金等较硬材料，高硬磨料用于磨削难加工材料。各类磨料又分多种，其特点及应用范围均有一定差异，使用（选择或购买）时应注意该点，可通过手册或相关资料获取所需信息。 粒度指磨料的粗细，它影响磨削加工时的生产率、表面光度、砂轮成形精度等因素，选用时应
参考相关资料。一般粗磨选大粒度，精磨选细粒度，接触面积大选大粒度，成形磨削选细粒度。 结合剂起粘接磨粒的作用，对磨削加工亦有多方影响。选用时应根据加工条件对照结合剂性能，
查取相关表格。
硬度指在磨削力作用下磨粒从砂轮表面脱落的难易程度，它对生产率、磨削质量均有较大影响。
一般加工软材、精磨、成形磨选硬砂轮；加工硬材料、磨削接触面积大、导热性差工件材料、薄壁工件选软砂轮。选择时，查相应表格。
组织指砂轮内磨料、结合剂、气孔的比例关系。一般精磨、成形磨削时，选紧密砂轮；平面磨、
内圆磨、磨薄壁件时，选疏松砂轮。
另外，为适应不同类型磨床和不同形状工件的需要，还要选择砂轮的不同形状和尺寸，可查相
关表格。 4、磨削特征
每个磨粒有负前角?0经修整后?0更小；
（1）磨粒特点 每个磨粒有钝圆半径?>0且不可能通过刃磨锋利刃口； 磨粒在砂轮表面所处位置高低不一。
滑擦阶段 切入工件浅，不形成切屑，以摩擦、弹性变形为主；
（2）磨削过程 刻划阶段 切入深度加大，刻出沟痕，不形成切屑，以挤压塑变为主； 切削阶段 切入工件深，挤压变形大，形成切屑，以切削作用为主。
（3）磨削力 由于磨粒负前角大，刃口钝，滑擦刻划时的摩擦、挤压大，故磨削中径向分力大，是主
要的磨削分力。
初磨阶段 实际磨削深度小于径向进给量； （4）磨削三阶段 稳定阶段 实际磨削深度与径向进给量一致； 清磨阶段 已无进给却有余量去除。 （5）磨削热与磨削温度
生热快、温度高、降温快、对磨削表面形成热冲击。 （6）磨削质量
烧伤 金相变化引起硬度、塑性变化 磨削区高温易使磨削表层形成 残余应力 以拉应力为主 裂纹 5、磨削加工常用附件
内、外圆磨削常用：三爪卡盘、四爪卡盘、心轴（外圆）顶尖（外圆）拨盘等。
平面磨削常用：磁性吸盘、精密平口钳、正弦台、正弦平口钳、虎钳等，正弦台用于加工工件上斜
面。
6、高精度磨削
核心：薄而均匀的余量去除
50
<<机械制造技术>>课程学习指导
绪论
思考题
1、何为机械制造技术？它对国民经济发展有何作用？发展方向有哪些方面？ 2、本课程在你所学专业的地位如何？
3、本课程有哪些主要的学习内容？学习本课程时，应特别注意哪两点？
第一章 机械制造概述
一、本章主体内容
1、制造系统及其组成、特性与分类，现代制造观； 2、制造装备及其组成、种类、作用； 3、制造方法与制造过程内涵；
4、制造质量评价内容及生产中获得加工质量的方法。
以上主题分别以对应的四节内容作介绍。 二、本章教学目标
1、通过对制造系统的多方面了解，增强制造宏观认识，并树立正确的现代制造观； 2、通过对制造装备的近距离了解，认识制造装备创设的制造环境及其在制造中的作用； 3、了解制造方法，了解制造过程及其组成，深刻理解制造工艺对生产的作用与意义； 4、熟悉制造质量评价指标，清楚生产中获得制造质量的方法。
第一节 机械制造系统 一、 导读
1、介绍机械制造系统的概念、组成、特点及现代制造观等内容。 2、按课程思考题顺序寻求答案，逐步了解课程内容。
3、内容了解时，注意与传统制造观的比较，以加深对内容的理解。
4、在理解内容的基础上，努力促进对制造系统宏观认识的形成，并通过对现代制造观的了解和认识，增强使命感，正确树立学习目标。 二、 重点及其小结
1、制造系统概念与组成 （1）概念
将制造资源?转化成???机械产品的系统
结 构 功 能 过 程
制造硬件 输入制造资源 完成从市场分析 软件 输出机械产品 到产品售后服务
人员 全过程
（2）组成
功能角度 由各种功能模块（如市场分析、产品设计、制造、销售等）组成。 组织角度 由各种部门（如人力资源部、制造部、装配部、财务部等）组成。
资源角度 由各种资源（如物料、人力、技术、设备、信息、资金、能源、时间等）组成。 2、制造系统的特点
1
集合性、相关性、目的性、环境适应性、动态性、反馈特性、随机特性 3、制造系统的分类
按生产批量 按生产策略 按生产布局 按生产计划模式
小 中 大 按 按 按 功能 项目 流水线 成组 MRP JIT 批 批 批 定货 定货 定货 布局 布局 布局 布局 Ⅱ系统 系统 量 量 量 设计 制造 装配 4、现代制造观 （1）三流结构论
三流指：物料流、信息流、能量流。
制造系统运行过程中，伴随“三流”的运动。
与传统制造观相比，说明了制造中的信息运动、作用。 （2）信息制造观
提出现代制造使产品信息含量提高，产品是信息的物质表现。 三、 思考题与习题 （一）思考题
1、什么是机械制造系统？它包含哪些内容？有哪些功能？有何特征？
2、与传统制造观相比，现代制造观有何不同？它提升了什么在制造中的作用？ 3、你通过制造系统及现代制造观等内容的学习，有何体会？ 四、自测试题 (一)填空题
1. 机械制造系统是指________________,机械制造系统中的主要硬件有
_______________,_____________________,_________________等.
2. 机械制造系统的复杂性体现在____________,____________,_______________等方面. 3. 现代制造观的”三流结构论”中的三流是指___________,___________,_________. 4. 机械制造系统中的主要软件除”制造技术”外,还有制造中的_____________等. 5. 信息制造观认为产品是_______________的体现.
(二)判断题
1.机械制造系统一般指某产品的生产企业. 2.机械制造技术一般指制造中的工艺手段.
3.与传统制造观相比,现代制造观只是说法不同而已.
(三)选择题
1.机械制造系统包含以下内容
a.制造设备 b.制造工装 c.从事制造的人员 d.制造工艺 e.制造产品 2.机械制造系统有如下特征
a.相关性 b.反馈性 c.动态性 d.宏观性 e.多层次性 3.现代制造的三流结构论中的三流是指
a.物料流 b.资金流 c.能量流 d.信息流 e.人员流 4.与传统制造相比,现代制造观最大的不同在于
a.先进的设备 b.精良的工装 c.信息的作用 d.工人技术水平 e.产品质量 第二节 机械制造装备 一、导读
1、介绍机械制造装备的种类、组成、特点及应用等内容，并按思考题顺序寻求答案。
2、对机床在掌握其分类及型号编制的基础上，关注机床组成及其作用，在了解机床技术性能的同时，
更注意其与机床使用的关系。
2
3、认识各类工装的种类，关注工装各组成部分的作用。
4、通过对装备的组成及作用的了解，促进对制造中加工工艺系统的认识。 二、重点及其小结 1、机床
（1）机床分类
按机床的加工性质及使用刀具不同分：车、铣、刨、钻、磨??等十二大类； 按机床的通用程度分：通用、专门化、专用机床； 按机床精度高低分：普通、精密、高精度型； 按机床自动化程度分：机动、半自动、自动化；
按机床结构布局分：卧式、立式、台式、摇臂、龙门； 按机床结构特征分：单轴、多轴、程控、仿形； 按机床重量大小分：轻、中、大、重、特重。 （2）型号编制
类 — 组 — 系 主参数 （ 加 （ 通 精 按机床 反主按机床 自相附映要工十用度动… 特征 特征 关表机规性二化…表 床格进一步 进一步 质大格类 细分 细分 ）特性 ）
大写汉语拼音 阿拉伯数字 有折算比例 （3）机床组成
框架（含布局）：机床主体支撑，精度直接影响加工，决定加工静态环境及其质量； 运动部分：为加工过程提供刀具、工件必需运动，形成加工动态环境； 动力部分：为加工提供所需动力；
控制部分：操纵和控制机床的各个动作。
（4）机床技术性能
工艺范围：反映机床能适应的工序种类、零件及毛坯类型及其生产规模大小。
技术规格：反映机床尺寸大小和工作性能的各种技术参数，含尺寸、运动、动力参数及轮廓与重
量。直接关系到指定零件工序能否完成。
加工精度、表面粗糙度：直接影响加工质量 生产率：关系到机床能适应的生产类型。
噪声
另：自动化程度、机床效率、精度保持性及其它 操作、维修方便 工作安全可靠 2、刀具 （1）分类
按应用于不同的机床：车刀、镗刀、刨刀、铣刀、钻头、铰刀??
按不同的应用特点：普通刀具（车、铣、刨、镗??）定尺寸刀具（钻头、铰刀、珩磨头??） 成形刀具（成形车、铣刀??）展成刀具（插齿刀、滚齿刀??） 按刀齿数目的不同：单刃刀、多齿刀 按刀具的结构：整体刀、焊接刀、机夹刀 （2）组成
刀杆 夹持刀具 其结构形式应与机床上的安装接口或刀夹相适应。 刀头 参与切削 除外，有些刀还有导向、校准部分。 前刀面：切屑流经的刀面
后刀面：过渡表面相对的刀面 主刀刃 构成刀齿的基本刀面 副后刀面：已加工表面相对的刀面 副刀刃 刀尖
Ⅱ
3
为适应不同的加工条件，刀具切削部分应设计成不同形态；与之相应，刀具切削部分形态不同，切削特征、效果则不同。 3、夹具 （1）分类
通用夹具：使用性能广泛，适应性强，结构尺寸已标准化、系列化。
如：三爪、四爪卡盘、虎钳、分度头、顶尖、V形架、磁力工作台??
应用于单件小批生产
专用夹具：为某产品、某工序而设计。加工精度高、生产率高、针对性强、操作方便，但设计、制
造周期长，费用高，不具通用性。
应用于产品固定及工艺过程稳定的大批量生产。 可调夹具：通过元件调整增加夹具适应性。 组合夹具：用标准元件拼装、组合而成。 （2）功能
定位 使工件获得正确位置
主要功能 夹紧 使工件固定于正确位置
对刀 使刀具准确达到加工位置 特殊功能 导向 引导刀具进入正确加工位置 （3）组成
定位元件 与工件定位面相接触、配合、对准 基本组成 夹紧装置 固定工件
夹具体 支承各组成元件的骨架
对刀、导向装置 其它组成 连接元件
按需而设的分度、吊装、靠模装置 4、量具 （1）种类
标准量具 复制测量单位的物体 通用量具 测量零件（有刻度） 量规 无刻度，检验零件
检验夹具 检验零件位置的组合量具 三、思考题与习题 （一）思考题
1、机械制造装备包含哪些内容？在制造系统中有何地位？ 2、金属切削机床有哪些种类？如何进行机床型号编制？ 3、机床由哪几部分组成？各部分有什么作用？
4、机床的技术性能包含哪些内容？各内容与机床使用有何关系？
5、从机床应用的角度，你特别关注机床的哪些性能？为什么？能否举例说明？ 6、生产中常用的刀具有哪些？刀具由几部分组成？各部分有什么作用？ 7、与普通刀具相比，数控刀具有哪些特点？
8、什么是机床夹具？它由哪几个部分组成？生产中常用的夹具有哪些类型？ 9、什么是随行夹具？用于何种场合？
10、夹具在制造过程中的作用能够有哪些？ 11、对数控夹具有哪些要求？
4
12、什么是量具？有哪些分类？ 四、自测试题 (一) 填空题
1. 金属切削机床大多按____________进行分类,在机床型号编制中,以_________________表示,往往写在
型号的_______。
2. 字母”Z”出现于机床型号开头是表示___________.而出现于型号中则指______________。
3. 机床的结构布局决定了制造中_______________位置关系,运动部分为制造提供必需的________相对
运动。
4. 刀具由_______和_______两大部分组成.刀具的刀面是指______________。 5. 夹具的主要功能为_______和________,特殊功能有_________和_________等。 6. 量具中标准量具是指____________。 (二) 判断题
1. 只有数控机床,自动机床才有控制部分。 2. 所有车刀刀杆都为矩形式或正方形截面。
3. 夹具式刀具切削性能往往优于整体式刀具,故生产中均应尽可能采用机夹式刀具。 4. 零件在夹具中夹紧后便实现了定位,故夹具可以没有定位元件,但不可缺少夹紧机构。 5. 通过测量检验零件是否合格,所以量具上必须具备刻度。 (三) 选择题
1. 机床的特征表现在如下方面
a.精度高低 b.通用程度 c.结构布局 d.体积大小 e.自动化程度 2. 合理使用机床,应对机床如下内容作了解
a.工艺范围 b.技术规格 c.生产率高低 d.所配附件 e.自动化程度 3. 所有刀具均具有的刀面是
a.前刀面 b.后刀面 c.副后刀面 d.标准面 e.引导面 4. 下列夹具中,属于通用夹具的是
a.三爪卡盘 b.平口钳 c.分度头 d.心轴 e.磁力工作台 5. 下列量具中,属于通用量具的是
a.量块 b.游标卡尺 c.千分尺 d.塞规 e.塞尺
第三节 机械制造方法与过程 一、导读
1、介绍生产中制造方法及其应用特点，制造过程中工艺过程的组成及工艺规程等内容。
按思考题顺序寻求答案，以逐步了解以上内容。
2、对生产中制造方法的了解，应关注其应用领域，理解本课程重点与其它学科或领域的衔接以及拓展。 3、关注工艺过程中工序、工步的含义，抓住其特点促进深刻理解。
4、以严肃、严谨的态度了解工艺规程内容，体会其对生产的作用与意义。 二、重点及其小结 1、机械制造方法
材料成型法（无质量变化） 常用于毛坯制造 结合“工材”学习
材料去除法（质量减少） 用于零件制造（分切削、特种加工）是机械产品制造中
最常用方法，亦是本课程中重点学习的内容之一。
机械加工 材料累加法（质量增加） 分焊接、快速原型制造。前者用于毛坯制造和永久性连
接零件；后者用于制造零件三维实体模型（产品开发阶段）。
材料改性法 改善材料性能的热处理结合“工材”学习。
5
3、利用普通直头外圆车刀(Kr=60°)，能否对下列零件进行加工？
4、试分析考虑加工下列零件的安装方案（粗实线为加工面）、设备、刀具选择。
a b
c d
四、自测试题 (一)填空题
1.车削加工能完成的表面的为___________________________________________________。 2.能在车床上使用的刀具有____________________________________________________。 3.车床夹具安装工件的核心在于__________________________________________________。 4.车床夹具上典型的特色零件有________________________________________________。 5.实现精车的关键在于______________________和_____________________________。 6.车床上的常用附件有___________________________________________________等。
(二)判断题
1.在CA6140型卧式车床进给传动系统中,装有多片式摩擦离合器,保证了快速转动和工件进给不发生的干涉。
2.在花盘上用角铁装夹工件,不需进行平衡。 3.多片式摩擦离合器的摩擦性 ,调得越紧越好。
4.在车床上加工不规则零件,均可采用四爪卡盘安装。 5.加工细长轴,最好选择大主偏角车刀。
(三)选择题
1.下列零件中,可在车床上加工的是
a. b. c.
d. . e. 2.下列刀具中,可在车床上使用的是
a.外圆车刀 b.圆柄镗孔刀 c.丝锥 d.铰刀 e.珩磨头
41
3.下列夹具中,可在车床上使用的
a.三爪卡盘 b.四爪卡盘 c.顶尖 d.平口钳 e.分度头 4.下列车床夹具中,属于专用夹具的是
a.花盘 b.顶尖 c.心轴类车床夹具 d.圆盘式车床夹具 e.卡爪式车床夹具 5.在车床上加工不规则工件,可选择的安装用夹具是
a.四爪卡盘 b.花盘 c.心轴式夹具 d.专用夹具 e.顶尖
第二节 铣削及其装备 一、 导读
1、介绍铣削工作内容、铣床种类及应用、各种铣刀、铣床附件、夹具等内容，可按思考题顺序逐一寻
求答案以了解以上内容；
2、对铣床，应关注其结构布局特点、运动方式及实现部件，以了解刀－工静、动态关系，体会车铣削
加工工艺系统中零件表面的形成及工件安装、刀具选择要求；
3、对各种铣刀，应关注其结构特点、安装方式及加工适应范围，为加工中正确选用铣刀作好准备； 4、对铣床夹具，通过定位元件认识，联系所适应的不同结构的零件；关注安装方式，联系其工作要求；
关注特色零件，了解夹具特点；通过整体把握，体会夹具对拓展铣削加工范围，提高生产率、减轻工人劳动强度所起的作用；
5、对铣床附件，关注其工作特点及应用范围，以便于附件的正确选用；
6、通过对铣削加工工艺系统的整体把握，达到正确应用，合理安排的目的。 二、重点及其小结 1、铣削工艺范围
铣削加工中，铣床主轴带铣刀绕主轴中心旋转（速度可调），工作台带工件前后、左右移动；
工作台上下运动可适应不同大小的零件及帮助控制工件所需尺寸；工件常采用平口钳、分度头、V形架、螺栓、压板进行安装，亦可采用专用夹具安装；刀具种类及安装位置不同，工件移动方式不同，形成不同的平面或成形面（成形铣刀）
常见铣削表面有：各种平面、台阶面、沟槽、成形面、螺旋表面等。
因为铣刀为多齿刀具，故铣削生产率高；铣削提供运动多，铣刀种类多，铣削加工应用范围广；铣
削中各刀齿断续工作，加工中有冲击。 2、铣床
（1）铣床种类 卧式、立式、龙门铣床、万能工具铣、仿形铣床等
龙门铣床主要应用于成批、大量生产中大中型工件的平面、沟槽加工；万能工具铣床配备附件
多，万能性好，适用于工具、刀具、模具加工；仿形铣床内有仿形装置，适用于复杂成形表面的加工。生产中卧式、立式铣床应用最为广泛，卧式铣床可方便地加工各种平面、台阶面、沟槽等；立式铣床适应于加工沟槽、斜面外，更可方便地加工型孔、型腔等。 （2）X6132型万能升降台卧式铣床
① 传动系统 共有主运动、进给运动两条传动链。
主运动传动链由结构紧凑的三个滑移齿轮变速组组成，使主轴获得18级转速，链中无换向机构，由电机实现换向。
进给运动传动链由两大部分组成：运动传递部分采用结构紧凑的滑移齿轮变速机构；运动分配部将运动分配至xyz三向并均采用丝杠螺母机构将旋转运动转换成工作台所需的移动，链中的多
回曲机构可使传动链获得三种不同程度的降速比。 ② 主要构件
主轴部件由主轴、支承及轴上传动件构成。主轴为空心阶梯轴，前端的7∶24大锥度精密孔用
于安装带刀杆或直接安装带锥柄的铣刀；支承采用三支承结构；主轴上除传动件外，安有一大直径飞轮以增加工作中主轴旋转平稳性，以适应铣削力大振动大的特点。
主轴变速操纵采用典型的孔盘操纵机构，利用孔盘上有孔（大或小）和无孔的不同状态与前端
有台阶轴的特殊齿条相配合及其组合，操纵主轴18级转速的获得。
42
顺铣机构其实就是一个双螺母机构，在原来基础上，加设“右螺母”，消除顺铣时产生的间隙，使传动平稳。
3、铣刀 需从多方面加以了解 （1）按形状及用途分
用于卧铣 圆柱铣刀（一般为整体高速钢制造）
加工平面用 用于立铣 端面铣刀（一般将硬质合金刀片焊接或机夹于刀体）
用于卧铣 两面刃、三面刃盘铣刀，锯片铣刀、角度铣刀等 加工沟槽用 用于立铣 立铣刀、键槽铣刀、各种槽铣刀等
用于卧铣 成形铣刀 加工成形表面用 用于立铣 球头立铣刀，模具铣刀
（2）按铣刀结构分
整体式、焊接式、镶齿式、机夹可转位式
其中镶齿式铣刀刀体上的齿纹槽的设计可方便于刀片磨损后的轴向位置调整。 （3）刀齿齿背形式分
尖齿形 直线齿背，折线齿背、抛物线形齿背。其中直线齿背加工方便；抛物线形齿背最能适
应于刀齿受力状况。
铲齿形 齿背为阿基米德螺旋线，铲齿目的在于既能获得工作所需后角，又可保证刀齿重磨后
刃形不变。
4、铣床通用夹具及附件 （1）螺栓、压板 可用于将工件直接安装于工作台。当加工面不仅仅是水平面时，需对工件进行找正。 （2）虎钳、平口钳 用于安装中小工件。虎钳、平口钳安装于机床时需经找正。 （3）V形架 用于轴类零件上的槽加工。 （4）分度头
加工斜面、斜槽：用卡盘夹持工件，使工件轴线倾斜所需角度； ① 用途 分度加工（等或不等分）：用卡盘（或顶尖）安装工件，使工件绕自身轴线回转所需角度：
（生产中应用最多）
加工螺旋面、沟槽：与工作台纵进给配合（通过配换挂轮），使工件连续转动，完成复合运
动。
② 分度方法
直接分度法 应用于所需分度数目不多，且精度要求不高时 所需分度数正好等于某孔圈数
简单分度法 应用于 所需分度数与40的约分数正好等于某孔圈数
时的分度 所需分度数与40的约分数的扩大数正好等于某孔圈数 差动分度法 应用于无法采用上两种分度方法时。
（5）圆工作台 可用于加工工件上圆弧外廓、槽、多边形工件、有分度要求的槽或孔等。 （6）立铣头 可装于卧铣，有效扩大铣床工作范围 。 5、铣床专用夹具
种类 直线进给、圆周进给铣床夹具，靠模铣床夹具。 核心 加工表面与机床进给方向一致。 特殊元件 定向键、对刀块 三、思考题与习题
43
（一）思考题
1、常用铣床有哪些种类？
2、加工直角、沟槽等加工面，铣床需提供哪些运动？ 3、与车床传动系统相比，铣床传动系统有何特点？
4、万能升降台铣床有哪些主要构件？它们是怎样工作的？作用是什么？ 5、生产中常用的铣床有哪些种类？各用于何种场合？
6、成形铣刀的齿背为何采用铲齿形式？其后面大小与铲背量有何关系？ 7、铣床上的常用附件有哪些？各用于什么场合？
8、分度头有哪些作用？利用分度头能对大值数齿的螺旋齿轮进行加工，为什么？ 9、利用铣床上回转工作台，可对哪些工件进行加工？ 10、对铣床夹具有哪些基本要求？铣床夹具有哪些种类？ 11、铣床夹具上有哪些特殊元件？各起什么作用？
12、若铣床夹具上不设定向键，铣床夹具如何在机床上实现定位？ （二）习题
1、在普通卧式铣床上，能对下列哪些零件进行加工？
2、在普通立式铣床上，能对下列哪些零件进行加工？
3、上述两题中，对可在铣床上加工的零件，如何选择铣刀？为什么？ 4、试分析、考虑加工下列零件的安装方案、设备、刀具选择。
a b c d
四、自测试题 （一）填空题
1.普通卧式铣床能提供的运动有__________________和____________________。 2.常见的铣削表面有_________________________________________________。
3.轴状零件一端的矩形槽既可在_____铣床上,采用_______铣刀加工,也可在________铣床上,用_________铣刀进行加工。
4.加工零件上直角面时,工件在机床上的位置必须通过__________使加工表面方向与机床__________一致,方能保证加工要求。
5.铣床上常用附件有_____________________________________________________等。
(二)判断题
1.铣削中,不需机床反转,故铣床传动系统中无换向机构。 2.铣床主轴上的大直径飞轮,主要作用是减小主轴旋转惯性。 3.所有铣刀均可在X6132型铣床上应用。
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4.差动分度法能进行任意的圆周分度,所以不论作多少等分,都应采用差动分度法。. 5.顺铣质量高于逆铣,故精铣零件表面时,应首先考虑采用顺铣。 6.所有铣床夹具上都必须有定向键。
(三)选择题
1.X6132型铣床主轴变速操纵是采用什么机构实现的
a.凸轮机构 b.摆动机构 c.孔盘机构 d.行星齿轮机构 2.下列零件中,哪些可以在X6132型铣床上加工
a. b. c.
d. e.
3.下列零件中,可以在普通立式铣床上加工的是
a. b. c. d.
e.
4.下列刀具中,可用于卧式铣床的是
a.圆柱铣刀 b.键槽铣刀 c.角度铣刀 d.铰刀 e.成形铣刀 5.下列刀具中,可用于立式铣床的是
a.三面刃盘铣刀 b.指状铣刀 c.模具铣刀 d.端铣刀 e.丝锥 6.下列机床附件中,可用于铣床的是
a.三爪卡盘 b.平口钳 c.分度头 d.鸡心夹 e.中心架
7.下列齿数的齿轮加工,利用FW250型分度头安装,可采用简单分度法的是 a.36 b.17 c.59 d.71 e.137 f.123 8.模数盘铣刀刀齿齿背形状为
a.直线 b.折线 c.抛物线 d.阿基米德螺旋线 e.椭圆线 9.下列铣刀中,可用于加工成型表面的是
a.成形铣刀 b.球头立铣刀 c.普通立铣刀 d.模具铣刀 e.盘铣刀 10.下列特色元件中,属于铣床夹具的是
a.定位塞 b.定向键 c.对刀块 d.钻套 e.平衡块
第三节 钻镗削及其装备 一、 导读
1、主要内容有钻、铰、镗应用范围，钻、镗设备种类及应用，各种孔加工刀具及其应用，钻、镗床夹
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4、工件定位时为什么可以及何种情况下允许不完全定位？试举例说明。
5、什么是过定位？过定位给工件安装带来哪些作用和影响？如何对待过定位？为什么？能否举例说明。 6、对定位基准的总体要求有哪些？如何选择粗基准？选择精基准时主要把握的原则是什么？在不同情况下，如何选择精基准？
7、在哪些情况下，需设置辅助基准，甚至附加基准？
8、工件以平面定位时的定位件有哪些？各有何特点？其适用范围如何？ 9、工件以外圆柱表面定位时的方式有哪些？各有何特点？其适应范围如何？ 10、V形块是如何限制工件自由度的？它可否兼作夹紧件？
11、工件以圆孔定位时的方式有哪些？各有何特点？如何分析计算定位误差？
12、定位误差由哪几部分组成？各部分与哪些因素相关？如何分析计算定位误差？ 13、对工件夹紧装置有哪些基本要求？夹紧机构由哪几部分组成？ 14、如何确定工件夹紧力方向及作用点？ 15、夹紧不可靠会给工件加工带来哪些影响？
16、生产中常用的基本夹具机构有哪些？各有什么特点？ 17、生产中常用哪些方法提高螺旋夹紧机构的工作效率？
18、采用组合夹紧机构有哪些好处？生产中常用哪些组合形式？ 19、联动夹紧机构有哪些特点？
20、工件夹紧后是否意味着工件有合理的定位？
（二）习题
1、下列零件加工中，应限工件哪些自由度（粗实线为加工面）？
31
2、以下各种工件定位方案中，被限制了哪些自由度？是否有欠定位或过定位？如何改进？ （1）在车床上用三爪卡盘夹持圆盘工件。
（2）在车床上用三爪卡盘夹持细长轴一端，另一端用死顶尖顶住。 （3）在车床上用三爪卡盘夹持轴的较长部分，另一端用活顶尖顶住。
（4）在车床上用三爪卡盘夹持轴的一端外圆，并在主轴孔内安放一死顶尖，另一端则用活顶尖顶住。 （5）在铣床上用虎钳夹持工件铣平面。
（6）在铣床上用分度头的卡盘夹持工件外圆铣沿圆周分布的小槽。 （7）工件直接放于平面磨床的磁力吸台磨垂直平面。 （8）用两死顶尖对顶装夹某小轴磨外圆。
3、如图所示，为某一零件的定位方案。试分析各定位元件限制了工件哪些自由度？有无过定位？如何消除？
4、如图所示零件，采用一平面，一死V形块及一活V形块进行工件定位。活动V形块还兼作夹紧。试分析各定位元件限制了工件哪些自由度？有无过定位？如何消除？
5、试分析如图所示的各夹紧方案是否合理？如不合理，应如何改进？
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６、分析计算下列情况下的定位误差
（1）一轴状工件，以外圆柱面在α=90°的V形块上定位，铣键槽，槽底工序尺寸有三种标注方法，如图所示。
已知轴径为φ50-0.01mm，试对三种标注方法作比较。
（2）接上题，若工件中心有孔φD为φ20+0.08mm，并以心轴在孔内定位，当工序基准分别为内孔中心，内孔上母线，内孔下母线时分析计算定位误差（心轴直径为φ（3）一批套状零件，外圆直径φ肩面定位铣键槽，保证尺寸
７、下面为某些零件的加工工序图，试安排安装方案。 设计中注意如下问题：
33
0?0.01650
?0.05?200.09mm）。
?0.007?300.020，内孔φ
?0.0210，两端面均已加工好，现用φ30
心轴及台
0?0.02542
及
0?0.02125，试分析计算两工序尺寸的定位误差。
（1）应限工件自由度；
（2）选择的定位基准面、定位方式、定位件； （3）有无欠、过定位？
（4）夹紧力的方向及作用点； （5）可采用的夹紧机构； （6）画出定位方案示意图。
(a)钻43φ8孔 (b)铣拨叉上、下表面A、B
(c)铣28H11槽 (d)钻43Φ10孔
四、自测试题 (一)填空题
1.要限制工件三个自由度,至少需要设置____个支承点。
2.工件在夹具中的定位状态有___________,___________,____________,___________四种,其中不允许出现的是__________________应尽力避免的是__________________。 3.粗基准是指___________________加工中一般__________重复使用。
4.工件以外圆定位,可以由________,___________,____________三种方式实现。
5.夹紧力的大小,在不同情况下有不同的考虑,加工中小工件时,以考虑__________为主,加工大型工件时,以_____________为主,加工薄壁件时,特别注意________________。
6.采用组合联动夹紧时的主要目的在于_______________，_______________,_______________。 7.生产中常用的基本夹紧机构有__________,__________,____________。
(二)判断题
34
1.只要在工件上设置了六个支承点,便可限制工件6个自由度。 2.工件一旦被夹紧,便实现了定位。
3.只要支承点不超过六个,便不会出现过定位。 4.只要支承点达到六个,便不可能存在欠定位。 5.对于手动夹紧机构中,必须保证自锁。
(三)选择题
1.选择精基准时,应考虑如下原则
a.尽量与工序基准重合 b.便于装夹加工 c.离加工面近 d.平整光滑 e.选永不加工表面
2.轴套类零件装于心轴(卧),其端面紧靠一凸台,可限制的工件自由度为 a.? b.y c.z d.? e.y f.z 3.小轴零件放于两薄V形块,可限制的工件自由度为 a.? b.y c.z d.? e.y f.z
????????????4.工件以平面定位,可选择的定位件有
a.支承钉 b.支承板 c.自位支承 d.可调支承 e.心轴 5.定基误差的产生是由于
a.工序基准与设计基准不合 b.定位基准与设计基准不合 c.定位基准与工序基准不合 d.定位基准与测量基准不合
(四)分析题
分析加工下列工件时,应限自由度,选择定位基准,及确定安装方案。
钻孔 铣槽 (五)计算题
参考作业计算定位误差
第四节 量具与工件测量 一、 导读
1、介绍常见工件测量方法，常用量具及其应用范围，量具选择等内容，可按思考题顺序寻求答案，逐 步学习以上内容；
2、关注常用量具的应用范围，选择量具时应考虑的因素，并在选择时注意与之对应； 3、掌握常用量具应用范围及使用方法，正确选择量具。 二、重点及其小结 1、工件测量方法
直接测量 由量仪直接读得被测值
按是否直接获得被测参数分 间接测量 被测值需经测量及计算获得
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绝对测量 测实际值
按测量读数值的不同分
相对测量 测偏差值
接触测量
按量仪与被测表面的接触分
非接触测量
静态测量 测量仪与零件相对静止 按被测零件测量中的状态分 动态测量 测量仪与零件相对运动中测量
单项测量 只测量单个参数 按同时测量参数的多少分 综合测量 同时测多个相关参数
主动测量 加工中进行 有助预防废品产生 按测量在工艺中所其作用分 被动测量 加工后进行 只能发现并剔除废品 2、常用量具及其应用
（1）游标卡尺 测外径、内径、长度、宽度、厚度、深度及孔距等。 （2）千分尺 外径千分尺 测外径 内径千分尺 测内径
深度千分尺 测各种深度尺寸 杠杆千分尺 测外尺寸
（3）百分表 校正零件的安装位置；检验零件的形位公差；以微差法（相对法）测量零件的尺寸及
精度要求较高的内径。
（4）万能角度尺 测量精度要求很高，或测量非直角工件的内、外角度。 3、量具选择
（1）选量具种类：按被测零件的外形、部位选择，应能适应零件外形与被测表面。 （2）确定测量范围：按被测尺寸大小选择，测量范围必须包含被测尺寸。 （3）确定量具精度：按被测尺寸公差选择，既要保证零件的实际尺寸可靠，又不致使加工公差减小过多。 （4）确定量具经济性等：按被测零件的加工条件及生产批量选择，生产批量大时采用专用量具；一般从 经济性出发，尽量选使用方便、测量效率高、成本低的量具，尽量减少技术维 护费用。
三、思考题与习题
（一）思考题
1、什么是工件测量？什么是检验？两者的联系与区别是什么？ 2、工件的测量方法有哪些？
3、量具有哪些度量指标？从应用角度，你最关注哪些指标？为什么？ 4、生产中有哪些常用量具？其应用范围如何？
5、选择量具时，应注意哪些问题？按什么步骤进行选择？
（二）习题
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为下列测量对象选择量具
（1） （2）
（3） （4）
四、自测试题 (一)填空题
1.由量仪直接读出被测值的测量方法称__________________测量,被测值需经计算方可得知的为__________________测量。
2.加工中,采用____________测量方法,有助于预防废品的产生,而______________测量只能发现并剔除废品,因为它是在_____________进行的测量。
3.量仪与被测零件在相对运动运动中进行测量称_______________测量,生产中大多数零件测量,并不在运动中进行,称_________________测量。
4.确定量具种类,主要考虑________________等因素,而量具的精度选择则要根据___________进行,一般选择比零件精度略________即可。
(二)判断题
1.只要被测尺寸在量具测量范围之内,该量具即可用于测量。 2.量具精度越高越能保证工件精度。
3.工件精度高时,无论生产批量大小,均应设计专用量具。 4.杠杆千分尺既可作相对测量,亦可作绝对测量。
(三)选择题
1.游标卡尺可对下列尺寸进行度量
a.外圆直径 b.内孔直径 c.轴长 d.螺纹外径 e.轴套壁厚 2.内径千分尺可对下列尺寸进行度量
a.外圆直径 b.内孔直径 c.轴长 d.内螺纹直径 e.内孔深度 3.选择量具包含下列哪些内容
a.量具种类 b.量具精度 c.测量范围 d.经济性 e.批量大小
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第三章 生产中常用加工方法及其装备
一、本章主体内容
围绕零件制造中表面的形成，介绍生产中常用加工方法：车、铣、钻（镗）、磨、钳工、光整加工等。
1、介绍常用加工方法中所采用设备种类、结构特征； 2、介绍常用加工方法中所使用工装种类、特点及应用； 3、介绍常用加工方法中所用附件、辅助工具等； 4、介绍各加工方法特点及工艺范围。 二、本章教学目标
1、了解生产中常用加工方法及其所需装备；
2、熟悉各加工方法所创设的加工环境，把握各加工方法适应的工艺范围；
3、能根据零件结构，表面形状、加工要求、批量大小等条件正确选择加工方法，为进行合理的工艺设
计打下坚实基础。
第一节 车削及其装备 一、 导读
1、介绍车削工作内容、车床种类及主要结构、各种车刀、车床夹具、附件及精车等内容，可按思考题
顺序通过寻找答案了解以上内容；
2、对车床，应关注其结构布局，了解设备上刀－工相互位置关系，关注其运动以及实现运动的方式、
部件，了解刀－工动态关系，以此联系在车削工艺系统内零件上表面的形式；
3、对各种车刀，关注刃形，以此联系各式回转面的形成；关注刀面形式，了解安装要求；关注几何参
数，联系不同切削条件下刀具的适应性；
4、对车床夹具，关注各定位元件，以联系对不同结构特点零件的适应性；关注安装方式，把握对车床
夹具的工作要求关注特色零件，了解车床夹具特点；通过整体把握，体会夹具对拓展车削加工范围所起的作用；
5、对车床附件，关注其工作特点及应用范围，以利于在特定情况下的选用； 6、通过对车削工艺系统的整体把握，达到正确应用，合理安排的目的。
二、重点及其小结 1、车削工艺范围
车削加工完成的表面为能以车床主轴中心为回转中心的各式完整回转面。车削中，车床主轴带
工件绕主轴中心旋转（速度可调），刀架带刀具沿导轨（后拖板）移动；工件安装的方式常有：一端夹持、一夹一顶、两端顶持或采用夹具安装等方式；刀刃形状的不同及刀具移动方式的不同促成不同回转面的形成。
常见车削表面有：外圆，端面，内孔，内、外环槽，内外锥，各种内、外螺纹等。 2、车床
（1）车床种类 卧式车床、立式车床、六角车床等较为常见。
卧式车床多用于加工大型零件；六角车床适合于加工盘状零件，六角转塔刀架的六个工位均可通过
辅助安装刀具进行纵进给，横向刀架上刀具则可进行横（或纵）向进给，可方便的加工盘状零件上孔、外圆、端面、槽等。卧式车床应用最广。 （2）CA6140型卧式车床
① 传动系统 共有主运动、螺旋运动、进给运动、快速空行程运动四条传动链。
主运动传动链由带传动机构、双向摩擦离合器、柱齿轮换向机构、滑移齿轮变速机构、内齿式
离合器、制动器等主要机构组成。由双向摩擦离合器通过改变位置实现机床主轴正转、反转及启停；制动器帮助机床停车后主轴在短时间内迅速停转；内齿离合器帮助接通传动链中高速传动分支（缩短传动链，确保传动精度）；通过变速传动机构最终使机床主轴获得正转24级，反转12级，最高
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转速1400r/min最低转速10r/min。
车螺纹传动链由换向机构、挂轮机构、基本螺距机构、倍增机构、移换机构、开合螺母机构
等主要机构组成。换向机构有助于左右螺纹加工；通过挂轮机构的不同变化，及其与基本螺距机构、倍增机构的配合，可方便实现多种标准螺纹及非标或精密螺纹的加工；移换机构负责进行加工公、英制螺纹加工时的转换；开合螺母机构则保证将主轴传出的旋转运动转换成刀架所需的直线移动。车螺纹传动链是内联系传动链，为保证严格的传动关系、传动精度，该传动链中无任何传动比不准确的传动机构。
进给运动传动链在车螺纹传动链的基础上（XVI轴前）加上蜗轮蜗杆机构（获大降速比）、换
向机构（保证纵、横向的进、退刀）、及齿轮齿条机构和丝杠螺母机构（转换运动形式）组成，使机床获得65级不同进给量。
快速空程传动链由小电机（0.25kw，2860r/min）直接带动XX轴，实现刀架快速移动，为保
证XX轴的工作安全，其上装有超越离合器。快速空程运动的实现在于提高生产率及减轻工人劳动强度。 ② 主要机构
主轴箱内卸荷式皮带轮可受高速运动的传递不受径向力影响而保持较高运动精度，巧妙地将运
动传递中的力转移至与运动无关且刚度较好的箱体壁。 六速操纵机构（主轴箱）通过一个盘形凸轮（两种直径，各直径均有三个组合点）和偏心销（转
动一圈中获左、中、右位置各两次）实现对双联、三联滑移齿轮的控制。
主轴部件由主轴、支承等组成。主轴为左细右粗（便于安装支承件）的空心（穿过棒料）阶梯
轴、前端有6#莫氏锥孔，用于安装顶尖或心轴。主轴前端为短锥发兰型结构，用于安装卡盘或夹具，与卡盘以锥面接合，可获较高定心精度。主轴为三支承形式，采用一端固定，可使主轴受热伸长时的变形不影响加工。
主轴箱润滑采用油泵供油循环润滑方式，由油泵将过滤油吸入主轴箱，通过分油器将润滑油直
接送至需润滑的离合器、主轴等部位。
双轴滑移齿轮（基本螺距）变速机构的操纵机构由手轮（操纵件）、拨块（执行件）、杠杆（传动件）、销子等组成，其关键在于手轮的凸轮槽设计，通过45o范围内的运动半径变化，既使相应齿轮进入工作位置，同时又保证齿轮运动时的互锁，从而保证变速机构正常工作。
安全离合器采用波形齿啮合齿离合器，可防止加工中过载而影响进给箱内各机构，达到保护目的。 （3）车床精度
几何精度 保证加工精度的基本条件 静态 传动精度 主指车螺纹传动链
有静态、动态之分 定位精度
动态 以加工出的工件精度作评判，一般受外载、温升、振动等影响。 （3）车床用刀具
外表面车刀，包括：端面、外圆车刀、切断、切槽刀、R圆弧刃刀及各种外螺纹车刀等 种类 内表面车刀，包括：通孔车刀、盲孔车刀、内切槽刀、各种内螺纹车刀等 可安装于尾座的刀具，包括：中心钻、麻花钻、锪钻、铰刀、丝锥、板牙等 成形车刀，包括：平体、棱形、圆体三种
整体式 高速钢刀具多为整体式，刀体浪费大；
结构 焊接式 焊接影响刀片切削性能；
机夹式 应用越来越多，尤其是数控刀具 4、车床通用夹具及附件
（1）三爪卡盘 三爪联动，实现自动定心、定位。方便对轴类、轴套类、盘类（反爪）零件进行安装，
有着规则三棱、六棱等安装面的零件亦能适用。生产中应用最广。
（2）四爪卡盘 四个卡爪分别单动，需通过调整、找正使被加工表面回转中心与机床主轴保持一致。
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适合于安装面不规则或采用自动定心夹具达不到定位精度要求的零件安装。调整找正费时，不适应大批量生产。
（3）鸡心夹、顶尖、拨盘 用于对顶安装轴类零件时。
（4）花盘、弯板 用于安装不规则的零件，需通过找正使加工面中心一致于机床主轴。 （5）中心架、跟刀架 用于加工刚度不足的零件。 5、车床专用夹具
（1）种类 心轴式、卡盘式、圆盘式、花盘式、角铁式
（2）核心 工件安装后，其加工表面回转中心与机床主轴中心一致。因此，除需解决工件在夹具上的
定位外，夹具安装于机床需找正（锥柄安装时，可自动定心）。 平衡 可挖减轻孔，加平衡块等； （3）注意问题 安全 加保险装置、防护罩等。 6、精车
指采用车削方法使工件达到IT7精度，Ra≤1.6μm实现精车需保证两个关键：一是有精密的主
轴、导轨（实现精密运动）及灵敏微进给机构（保证低速进给不爬行）的精密机床；二是有能获得锋利刃口的优质刀具（优质刀材及良好刃磨），这样，才能保证刀具从工件表面去除薄而均匀的余量，从而获得高质量表面。
生产中一般在以下三种情况下采用精车：当不宜采用砂轮磨削的软材料要求获得高精度时；特
殊零件为防止砂粒嵌入而影响表面质量，不允许采用磨削时；现场无磨床时。
三、思考题与习题 （一）思考题
1、 常用的车床种类有哪些？普通卧式车床为车削加工提供哪些运动？ 2、试说明CA6140型卧式车床的各运动传动链及其特点。
3、CA6140型卧式车床主轴箱内有哪些主要构件。它们的作用及工作过程怎样？
4、CA6140型卧式车床的进给箱及拖板箱内有哪些主要构件？它们的作用及工作过程怎样？ 5、车刀有哪些种类？能否说明其中几种车刀的用途及其结构特点？ 6、车刀从结构上分，有哪些类型？各有什么特点？ 7、常用的车刀附件有哪些？各用于什么场合？ 8、对车床夹具有哪些基本要求？ 9、生产中车床夹具常有哪些种类？
10、车床夹具与车床的联接方式有哪些？各用于什么场合？ 11、车床夹具从结构上看，有哪些特殊元件？各起什么作用？
（二）习题
1、在CA6140型车床上能否对下列零件进行加工？
2、在以下可在车床上加工的零件中，应选择什么样的车刀，为什么？
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