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机械制造基础知识
一、机械制造要经历的过程（批量生产）
生产技术准备
工艺设计（工艺文件）
机械设计（图纸）

原材料准备（毛坯）
工艺装备准备
辅料准备（润滑油、冷却液等）

量具（通用和专用量具）
机床、模具、附件等设备
工具（车刀、铣刀、钻头等）

生 产 实 施
（加工制造、热处理、表面处理、整机组装、产品包装、质量检测等。）

入成品库→销售

售后服务及质量信息反馈

二、有关金属加工的知识
变形加工 ：铸造、锻造、挤压、折弯、模塑等
1、 机械制造方法
切削加工 ：利用车、铣、刨、麽、钻等机床进行切削加工。
2、 切削用量三要素 （以车床为例）
切削用量是衡量切削运动大小的重要参数，包括吃刀深度、走刀量（进给量）、切削速度等，合理的选择切削用量能有效的提高生产效率
★ 吃刀深度（t）
待加工面和已加工面之间的垂直距离，也就是每次走刀车刀切入工件的深度。
如图所示它的计算公式为：
t = ( D – d ) / 2 (毫米)
式中：D— 工件待加工面的直径（毫米） d— 已加工面的直径（毫米
★ 走刀量（S）
工件每转一转车刀沿走刀方向移动的距离，它是表示辅助运动（走刀运动）大小的参数。（单位：毫米 / 转）
★ 切削速度（V）
主运动的线速度称为切削速度，它可以理解为车刀在一分钟内，车削工件表面的理论展开直线长度（假定切屑没有变形和收缩），它是表示主运动速度大小的参数（单位：米/分）
它的计算公式为：
v = πDn / 1000 米 / 分
式中：D—工件待加工表面的直径（毫米） n—车床主轴每分钟转数（转 / 分）
例：车削D = φ60毫米的工件外圆，车床主轴转数n = 600转 / 分，求切削速度( v )
v = πDn / 1000 = 3.14×60×600 / 1000 ＝113 米 / 分
在实际生产中，往往是已知工件直径，并根据工件和刀具的材料选定切削速度后，再求出机床主轴的转速，这时可把上面的公式变为：n = 1000 v / πD 转 /分

★ 吃刀深度（t）
待加工面和已加工面之间的垂直距离，也就是每次走刀车刀切入工件的深度。
如图所示它的计算公式为：
t = ( D – d ) / 2 (毫米)
式中：D— 工件待加工面的直径（毫米） d— 已加工面的直径（毫米
★ 走刀量S）
工件每转一转车刀沿走刀方向移动的距离，它是表示辅助运动（走刀运动）大小的参数。（单位：毫米 / 转）
★ 切削速度（V）
主运动的线速度称为切削速度，它可以理解为车刀在一分钟内，车削工件表面的理论展开直线长度（假定切屑没有变形和收缩），它是表示主运动速度大小的参数（单位：米/分）
它的计算公式为：
v = πDn / 1000 米 / 分
式中：D—工件待加工表面的直径（毫米） n—车床主轴每分钟转数（转 / 分）
例：车削D = φ60毫米的工件外圆，车床主轴转数n = 600转 / 分，求切削速度( v )
v = πDn / 1000 = 3.14×60×600 / 1000 ＝113 米 / 分
在实际生产中，往往是已知工件直径，并根据工件和刀具的材料选定切削速度后，再求出机床主轴的转速，这时可把上面的公式变为：n = 1000 v / πD 转 /分

三、机床型号的含义
我国机床的型号是根据JB1838-85《金属切削机床型号编制办法》编制的，其型号采用汉语拼音和阿拉伯数字，按一定的规律组合排列表示机床的类型、 使用特性、 结构特征和主要规格等。现举例说明型号的编制与型号中字母及数字所表示的意义。
● 最大切削直径为320毫米的普通卧式车床

C 61 32 A
机床类别代号（车床类）
组、系别代号（普通卧式）
基本参数代号（最大切削直径320毫米）
重大改进顺序号（经过第一次改进设计）

● 最大磨削直径为320毫米的万能外圆磨床
M G B 14 32
机床类别代号（磨床类）
通用特性、结构 （高精度）
特征代号 （半自动）
组、系别代号（万能外圆磨床）
基本参数代号（最大磨削直径320毫米）

●工作台宽度260毫米的卧式轻型铣
X Q 62 26 B
机床类别代号（铣床类）
通用特性、结构特征代号（轻型类）
组、系别代号（卧式）
基本参数代号（工作台宽度260毫米）
重大改进顺序号（经过第二次改进设计）

1、 机床类别代号
机床类别代号采用大写汉语拼音表示。如车床的汉语拼音是“Che chuang”，所以用“C”表示。各
类机床代号见下表：
类别
车
床
钻
床
镗
床
磨 床
齿轮加
工机床
螺纹加
工机床
铣
床
刨
床
拉
床
电加工
机床
锯
床
其它
机床
代号
C
Z
T
M
2M
3M
Y
S
X
B
L
D
G
Q
读音
车
钻
镗
磨
2磨
3磨
牙
丝
铣
刨
拉
电
割
其
注：磨床种类较多共分三类。一般常用磨床为第一类用“M”表示。超精加工机、抛光机、砂带抛光机为第二类用“2磨”。轴承套圈、滚球、叶片磨床划为第三类用“3磨”表示。齿轮磨床和螺纹磨床按其用途，分别属于齿轮加工机床和螺纹加工机床，故分别用“Y”和“S”表示。

2、 通用特性代号。

机床除有普通型特性外，还具有下表中所列通用特性。其代号列于类别代号
字母的后面。例“CB”表示半自动车床。
通用
特性
高精
度
精
密
自动
半自
动
数 控
（程序控制）
仿
形
加工
中心
轻
型
重
型
简
易
代号
G
M
Z
B
K
F
H
Q
C
J
读音
高
密
自
半
控
仿
换
轻
重
简

3、机床的组、系代号

各类机床中根据工艺方法、布局、结构方面的特点，又分为若干组、系。它以数字来表示，位于机床类别和通用代号之后。
（查阅JB1838－85 机床组、系划分表）

4、主参数代号

主参数是指机床主要规格的基本参数，一般是以能在机床上加工的最大工件尺寸或工作台工作面宽度来表示，拉床则用拉力“KN”表示，型号中的主参数代号按基本参数的1/10 表示。冲压机床是以压力“KN”或“T”表示,型号中的主参数代号就是基本参数。

5、重大改进顺序号

是指当机床的结构性能作重大改进设计的顺序，用A、B、C……来表示，加于机床型号的末尾。

6、专用机床的型号

一般由机床厂自行标志代号。例如上海机床厂用代号“H”与设计序号组成,沈阳第一机床厂设计的第一台专用机床的型号是S1－001
四、车床主要组成部分及其功能（以C6140为例，图2）

★ 床身 —  床身是用来支承车床的基础部分，并连接各主要部件。 床身上面有供刀架和 尾座 移动用的两条互相平行的纵向导轨。 床身由床脚 支承并固定在地基上。
★ 主轴箱（床头箱）—  主轴变速箱主要是安装主轴及主轴变速机构。变速箱内有变速齿轮，可改变主轴转速。通过操作变速机构，可使主轴获得各档转速。 主轴带动工件旋转，同时通过传动齿轮带动挂轮旋转，将运动传至进给箱 。
★ 进给箱 （走刀箱）— 利用内部齿轮机构，按所需进给量或螺距进行调整，把主轴的旋转运动传给光杠或丝杠以得到不同的进给速度 。
★ 溜板箱（拖板箱）— 溜板箱即车床进给运动的操纵箱。通过箱内的齿轮变换，将光杠传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的运动；也可操纵开合螺母，使丝杠带动车刀作纵向进给运动 ，以便车削螺纹。
★ 刀架— 刀架是用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动 。它主要包括：
（1）大拖板：大拖板与溜板箱连接，可沿床身导轨纵向移动。其上面有横向导轨。
（2）中拖板：中拖板可沿大拖板上的导轨横向移动。
（3）转盘：转盘与中拖板用螺钉紧固。松开螺钉便可在水平面内扳转任意角度。
（4）小拖板：小拖板可沿转盘上面的导轨作短距离移动。转动转盘后可使小刀架作斜向进给运动 ，以便可车削圆锥面。
（5）方刀架方刀架固定在小拖板上。刀架可安装四把车刀，绕垂直轴转换刀架位置，即可快速换刀。
★ 尾座 — 尾座用来支承工件或安装孔加工用的刀具等。 尾座的位置可以沿床身导轨作纵向移动。

五、车床传动系统（以C6140为例，图2）

皮带轮 主轴变速箱 主轴 卡盘 工件作旋转运动

挂轮箱
丝杠 拖板箱 大拖板 刀架 作精确速比的
走刀箱 纵向直线运动
电动机 中拖板
光杠 拖板箱 大拖板 刀架 车刀作纵向横
向直线移动
六、车刀的种类和用途
由于车削的内容不同，必须采用不同种类的车刀。
常用车刀的名称及用途如下：

(1)．90°车刀— 用于车削工件的外圆阶台和端面；
(2)．45°车刀— 用于车削工件的外圆端面和倒角；
(3)．车槽刀— 用于切断工件或在工件上车出沟槽；

(4)．内孔刀— 用于车削工件的内孔；
(5)．圆头刀— 用于车削工件的圆角和圆槽或特形工件；
(6)．螺纹车刀— 用于车削螺纹；
(7)．硬质合金机械夹固可转位车刀— 刀片不需要焊接，用机械夹固方式安装在刀杆上。

七、必备条件
除机床外还要具备以下条件才能正常完成金属零件的切削加工：
1、 机床附件——卡盘、专用夹、具活顶尖、钻夹头、变径套、分度头、平口钳等，不同机床所需附件不同，种类繁多不逐一列举。
2、 机床工具——各种车刀、钻头、铣刀、各种刀杆等。
3、 量 具——游标卡尺、外径千分尺、内测千分尺、万能角度尺、深度尺、正玄尺等。

八、动手练习内容
学会车床、铣床、钻床的基本操作，结合《机械制图》课程的内容，按图加工，完成小榔头的制作练习：
1、 学习车床的基本操作技能：
学习了车床的主要性能和组成部分，了解车床的传动系统，主要机床附件的使用方法，学会了车床的操作要领，主要进行了车外圆、车端面、车槽、车圆锥面、倒角等技能的动手练习，完成了小榔头车加工制作。
2、 学习钻床的基本操作技能：

主要进行了钻孔练习，完成了小榔头把孔的预制孔制作。
3、
4、
5、
6、

7、
8、

3、学习铣床的基本操作技能：
学习了铣床的主要性能和组成部分，主要进行了铣平面、垂直面、铣长孔（铣沟槽）等技能练习，完成了小榔头的铣加工制作。
九、总结报告
重点总结在金工实习过程中的体会和收获，主要学到了哪些知识，取得了哪些经验，对自己今后的学习和工作会有什么样的促进和帮助。
结合本专业特点与机械制造的联系与实践《机械制图》课程内容，在拓展知识面和积累经验等方面写个人对金工实习意义的理解和收获。

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