机械加工工艺基础资料

1STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGYPOWERTECHINTRODUCTIONAPROFESSIONALMANUFACTURERFORSEMICONDUCTIORPACKAGEEQUIPMENT机械加工工艺基础2STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGYCONTENTS机械制造的基本术语各种生产类型的工艺特点机械加工的对象—毛坯机械加工设备及工艺装备金属切削过程的基本规律机械加工质量热处理工艺公差与配合3STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY机械制造的基本术语4STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY机械制造工艺术语术语定义工艺使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。机械制造工艺各种机械的制造方法和过程的总称，包括机械加工工艺、机械装配工艺及工艺管理等。工艺装备产品制造过程中所用的工具总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。生产过程将原材料转变为成品的全过程。原材料投入生产过程以刨造新产品的物质。主要材料构成产品实体的材料。辅助材料在生产中起辅助作用而不构成产品实体的材料。毛胚根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。工件加工过程中的生产对象。5STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表机械加工利用机械力对各种工件进行的加工方法。压力加工使毛胚材料产生塑性变形或分离而无切削的加工方法。切削加工利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。热处理将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需要的性能的加工方法。精加工从工件上切除较少余量，所得精度和光洁度都比较高的加工过程。超精加工按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状误差在0.1µm以下的加工技术。表面粗糙度加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，一般由所采用的加工方法或其他因素形成。加工精度零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。表面处理改变工件表面层的机械、物理或化学性能的加工方法。6STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表表面涂覆改变工件表面层的机械、物理或化学性能的加工方法。合格品通对检验质量特性符合标准要求的制品。不合格品通对检验质量特性不符合标准要求的制品。废品不能修复又不能降级使用的不合格品。装配按规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。工步在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配工具不变的情况下）所连续完成的那一部分工序。工序一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工作所连续完成的那一部分工艺过程。工艺流程卡以工序为单位简要说明产品或零部件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。成品在一个企业内完成全部生产过程可供销售的制品。7STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY各种生产类型的工艺特点8STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY9STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY10STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY机械加工的对象—毛坯金属材料非金属材料11STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY常用金属工程材料炼钢生铁铸造生铁生铁（按用途分）铸铁（按组织性能分）普通灰铸铁孕育铸铁可锻铸铁球墨铸铁特殊性能铸铁铁钢黑色金属有色金属（按用途分）碳素钢合金钢结构钢工具钢特殊钢专业用钢（按化学成份分）（按金相组织分）（退火后的金相组织）：亚共析钢、共析钢、过共析钢、莱氏体钢。（正火后的金相组织）：球光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、碳化物。（加热冷却时有无相变和室温时的金相组织）：铁素体钢、半铁素体钢、半奥氏体钢、奥氏体钢铜及铜合金铝及铝合金钛及钛合金镁及镁合金镍及镍合金铅及铅合金锌及锌合金锡及锡合金其它等12STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY常用非金属工程材料橡胶与橡胶制品塑料与塑料制品玻璃与玻璃制品陶瓷制品碳和石墨石棉及其制品云母和云母制品复合材料等13STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY机械加工设备及工艺装备设备的分类设备的选用设备的正确使用设备的保养与维护14STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY一.设备的分类1.机床2.工装夹具3.刀具刃具4.量具检具普通切削机床、磨削机床，数控加工中心，电火花加工设备，超声波加工设备，电解加工设备，高能束加工设备，水射流切割机床，磁力研磨机床，电化学抛光设备等。通用夹具，专用夹具，组合夹具，成组夹具，通用可调夹具，自动线夹具等。成形切削刀具（车刀、铣刀、镗刀、拉刀等），孔加工刀具，螺纹刀具，齿轮刀具，蜗轮刀具，磨具磨料等。长度测量工具，形位测量工具，硬度测量工具，表面性能测量工具，光学测量工具，自动化测量系统等。15STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY二.设备的选用1.机床的选择对工序的加工质量、生产率和经济性有很大的影响。在新产品及小批量生产时，有时较多的选择数控机床和加工中心等到设备，以减少工艺装备的设计和制造，这可大大缩短生产周期和提高经济性。2.在生产量不大、产品品种经常改变的情况下，过多地采用专用夹具会引起生产周期加长、产品成本增高，应尽可能选择通用夹具和标准夹具等。3.切削工具的类型、构造、尺寸和材料的选择，主要取决于工序所采用的加工方法，被加工表面的形状、尺寸和精度，以及工件的材料等到因素。4.选择测量工具时，首先要考虑所要求检验工件的精度，以便正确地反映工件的实际加工情况。16STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY三.设备的正确使用四.设备的保养与维护严格按照设备的使用说明书安全正确地操作使。这里的安全包括人身安全和设备安全。定期清洁、润滑，防尘、防锈、防蚀，定期检查设备精度是否符合要求，及时更换易耗件等。17STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY金属切削过程的基本规律切削加工的基本概念金属材料切削的形成积屑瘤切削的形态自由与非处由切削、直角与斜角切削的概念切削力与切削功率切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素切削液的作用及选用18STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY一.切削加工的基本概念5-1-1）。19STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY5-1-120STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY二.金属材料切削的形成5-2-15-2-15-2-221STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY三.积屑瘤5-3-15-3-122STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY23STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY四.切削的形态5-4-1）。24STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY5-4-1a）5-4-1b）5-4-1c）5-4-1d）25STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY五.自由与非处由切削、直角与斜角切削的概念5-5-1a5-5-1b26STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY5-5-127STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY六.切削力与切削功率28STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY29STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY（3）30STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表31STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY七.切削热与切削温度及影响切削温度的主要因素1.切削热与切削温度32STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2.影响切削温度的主要因素33STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY八.切削液的作用及选用1.切削液的作用34STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2.切削液的选用35STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY机械加工质量零件结构的工艺基本要素切削刀具的基本知识机械加工精度与原始误差加工表面质量加工顺序的安排36STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY一.零件结构的工艺基本要素1.中心孔2.倒圆与倒角37STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY3.T型槽配合未注38STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY4.砂轮越程槽39STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY平面砂轮越程槽V型砂轮越程槽燕尾导轨砂轮越程槽矩形导轨砂轮越程槽40STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY二.切削刀具的基本知识1.刀具材料的种类成分和应用表6-2-141STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表42STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY表6-2-243STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表44STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY表6-2-345STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表46STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY表6-2-447STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表48STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY表6-2-549STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表表6-2-650STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2.刀具的几何角度6-2-76-2-751STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6-2-852STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY3.刀具角度选择6-2-953STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表54STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表55STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY三.机械加工精度与原始误差1.加工精度56STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2.原始误差57STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY58STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY59STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY60STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY四.加工表面质量1.表面粗糙度的形成原因及降低措施61STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY62STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY2.表面粗糙度的符号及含义63STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6–4-164STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6–4-365STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6–4-43.不锈钢的切削加工66STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY67STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6–4-5–4-5668STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6-4-569STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY4.不锈钢的磨削加工70STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY（4）（5）71STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6-4-672STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY6-4-773STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表74STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表75STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表76STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表77STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表78STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY续表79STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY五.加工顺序的安排80STATE-OF-THE-ARTTECHNOLOGY81STATE-OF-T