車工 職業技能等級證書考試學習

一、數控車削加工工藝的內容

　　數控車削加工工藝是采用數控車床加工零件時所運用的方法和技術手段的總和。其主要內容包括以下幾個方面：

　　（一）選擇并確定零件的數控車削加工內容；

　　（二）對零件圖紙進行數控車削加工工藝分析；

　　（三）工具、夾具的選擇和調整設計；

　　（四）工序、工步的設計；

　　（五）加工軌跡的計算和優化；

　　（六）數控車削加工程序的編寫、校驗與修改；

　　（七）首件試加工與現場問題的處理；

　　（八）編制數控加工工藝技術文件；總之，數控加工工藝內容較多，有些與普通機床加工相似。

二、數控車削加工工藝分析
　　工藝分析是數控車削加工的前期工藝準備工作。工藝制定得合理與否，對程序的編制、機床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。為了編制出一個合理的、實用的加工程序，要求編程者不僅要了解數控車床的工作原理、性能特點及結構。掌握編程語言及編程格式，還應熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應遵循一般的工藝原則并結合數控車床的特點，認真而詳細地進行數控車削加工工藝分析。其主要內容有：根據圖紙分析零件的加工要求及其合理性；確定工件在數控車床上的裝夾方式；各表面的加工順序、刀具的進給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。

（一）零件圖分析
　　零件圖分析是制定數控車削工藝的首要任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術要求分析。此外還應分析零件結構和加工要求的合理性，選擇工藝基準。

1．尺寸標注方法分析

　　零件圖上的尺寸標注方法應適應數控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，又有利于設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統一。如果零件圖上各方向的尺寸沒有統一的設計基準，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統一的工藝基準。計算轉化各尺寸，以簡化編程計算。

2．輪廓幾何要素分析

　　在手工編程時，要計算每個節點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在零件圖分析時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。

　3．精度和技術要求分析

　　對被加工零件的精度和技術進行分析，是零件工藝性分析的重要內容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內容包括：分析精度及各項技術要求是否齊全、是否合理；分析本工序的數控車削加工精度能否達到圖紙要求，若達不到，允許采取其他加工方式彌補時，應給后續工序留有余量；對圖紙上有位置精度要求的表面，應保證在一次裝夾下完成；對表面粗糙度要求較高的表面，應采用恒線速度切削（注意：在車削端面時，應限制主軸最高轉速)。

（二）夾具和刀具的選擇

　1．工件的裝夾與定位

　　數控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數，以提高加工效率、保證加工精度。對于軸類零件，通常以零件自身的外圓柱面作定位基準；對于套類零件，則以內孔為定位基準。數控車床夾具除了使用通用的三爪自動定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動及氣動夾具外，還有多種通用性較好的專用夾具。實際操作時應合理選擇。金屬加工微信，內容不錯，值得關注。

2．刀具選擇

　　刀具的使用壽命除與刀具材料相關外，還與刀具的直徑有很大的關系。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是延長刀具壽命，提高生產率的有效措施。數控車削常用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。

　　（1）尖形車刀。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。其刀尖由直線性的主、副切削刃構成，如外圓偏刀、端面車刀等。這類車刀加工零件時，零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到。

　　（2）圓弧形車刀。除可車削內外圓表面外，特別適宜于車削各種光滑連接的成型面。其特征為：構成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃的每一點都是圓弧形車刀的刀尖，因此刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。

　　（3）成型車刀。即所加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數控車削加工中，常用的成型車刀有小半徑圓弧車刀、車槽刀和螺紋車刀等。為了減少換刀時間和方便對刀，便于實現機械加工的標準化。數控車削加工中，應盡量采用機夾可轉位式車刀。

（三）切削用量選擇

　　數控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉速S（或切削速度υ）及進給速度F（或進給量f ）。

　　切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對提高數控車床的加工質量至關重要。確定數控車床的切削用量時一定要根據機床說明書中規定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結合實際經驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進給量f；最后再根據刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數，提高加工效率，增大進給量有利于斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質量，并在此基礎上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。主軸轉速S(r/min)可根據切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000／πD(D為工件或刀／具直徑 mm)計算得出，也可以查表或根據實踐經驗確定。

（四）劃分工序及擬定加工順序

1．工序劃分的原則

　　在數控車床上加工零件，常用的工序的劃分原則有兩種。

　　（1）保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。

　　為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應將粗、精加工分開進行。

　　（2）提高生產效率原則。為減少換刀次數，節省換刀時間，提高生產效率，應將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再換另一把刀來加工其他部位，同時應盡量減少空行程。

2．確定加工順序

　　制定加工順序一般遵循下列原則：

　　（1）先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進行，逐步提高加工精度。

　　（2）先近后遠。離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。此外，先近后遠車削還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。

　　（3）內外交叉。對既有內表面又有外表面需加工的零件，應先進行內外表面的粗加工，后進行內外表面的精加工。

　　（4）基面先行。用作精基準的表面應優先加工出來，定位基準的表面越精確，裝夾誤差越小。

如果你的車床工具包有一系列車床刀具，你可以在車床上做很多工作。為了從機器中獲得更多好處，您需要弄清楚執行各種操作的不同類型的車床刀具。

因此，將介紹您在處理項目中可以使用的內容。主要講的是車床的刀具知識，讓大家了解不同類型的車刀，以及如何使用不同種類的數控車刀。

什么是數控車削刀具？

車刀是用于數控車削的帶有切削部分的刀具。車刀是數控銑削中使用最廣泛的刀具之一。車刀的工作部分是產生和處理切屑的部分，包括切削刃、破碎或卷起切屑的結構、排屑或儲存切屑的空間以及切削液的通道。

車床切削刀具的類型：根據用途，車床切削刀具基本上分為兩種類型：

A）根據刀具的使用方法。B）根據應用進給的方法。

A)?根據刀具的使用方法：

有11種刀具：

螺紋切削刀具也稱為硬質合金螺紋刀具。這些刀具用于在機械車間對各種材料進行金屬切削。

它們有兩種類型：

??外螺紋刀具—外螺紋刀具也稱為螺紋刀具。它們被定義為用于加工工件外螺紋的刀具。

??內螺紋刀具—內螺紋刀具定義為用于在工件中加工內螺紋的刀具。

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倒角刀具可被定義為用于在螺栓上設計斜面或溝槽的刀具。這些刀具用于對工件的角落進行倒角。當需要進行大量的倒角工作時，則需要使用帶有側切角的特定倒角刀具。

車刀可定義為在車床上用于精加工或切削物體外徑的刀具。這主要用于生成圓柱形零件。

通常有兩種類型的車削刀具：

??粗車刀—粗車刀用于在最短的時間內去除大量金屬。且切割角度清晰，可承受最大切割力。

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??精車刀—精車刀用于去除少量金屬。切割角度也經過打磨，以產生非常光滑和精確的表面。

開槽刀具基本上定義為用于在零件的圓錐、圓柱或表面上制造一定深度的窄腔的刀具。在這種情況下，要根據邊緣切割的凹槽是方形、圓形等來選擇開槽刀具的具體形狀。

端面刀具可定義為用于切削垂直于工件旋轉軸線的平面的刀具。該端面刀具由固定在機器托架上的刀架承載。它用于通過提供垂直于車床軸線來減少工件的長度。刀具的切削刃應設置為與工件中心相同的高度。

鏜孔是用于擴大孔的車床刀具。當您想擴大現有孔時，您需要使用鏜桿。鏜桿可以很容易地鉆進已經鉆好的孔中并擴大其直徑。可快速擴孔加工成合適的尺寸，以正確安裝其他組件。

成型刀具可定義為用于制造不同類型工件形狀的刀具。在這種情況下，使用特殊類型的蓋子或支架來固定成型刀具。由此我們進行了多種類型的操作，例如制作內半徑、外半徑等。

反鏜刀可被定義為用于擴大和定位螺釘或螺栓的套筒頭的工具。這種工具有兩個半徑：

A）創建預先鉆好的孔

B）在工件上開孔

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鉸孔刀具定義為用于對已鉆孔或鉆孔后的孔進行精加工和保證尺寸公差的刀具。

底切刀具類似于開槽刀具。在這種情況下，底切刀具用于在距離孔端固定的距離內鏜大孔。底部切削主要是在內端螺紋上進行，以獲得間隙。

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鉆削刀具也是車床中非常重要的刀具。鉆孔工具主要用于在給定的工件上加工圓柱孔。在這種情況下，工件固定在面板上，鉆頭固定在尾座鉆架中，孔應通過尾座主軸的運動完成。這適用于規則形狀的工件。

B)?按應用進給方法分：

它們分為三種類型：

圓頭切削可以定義為用于精車加工的刀具。圓頭刀具沒有側傾或后傾角，可以在其他方向進行切割。

右手車削刀具從右向左移動時去除材料（它只需要俯視圖，將前刀面保持在頂部）。右手工具的名稱是根據人手的類比使用的。用右手，拇指代表刀具進給方向。因此，刀具的主切削刃位于刀具的左側。

與右手車削刀具不同，左手刀具在從左向右移動時去除材料（頂視圖保持前刀面可見）。用左手，拇指代表刀具進給的方向。因此，刀具的主切削刃在刀具的右側。

如何選擇車床刀具

選擇車床工具需要了解與設備相關的某些因素。以下是您在選擇車床時必須考慮的非常重要的因素：

您切削的材料類型是決定您可以使用的車床刀具類型的基本因素。在選擇車刀之前，您必須注意的重要屬性包括：硬度、耐磨性、韌性和剛度。這些屬性在您可以使用的車床刀具類型中起著重要作用。例如，極硬的材料需要硬質合金刀具或金剛石刀具。

車床刀具的形狀也是選擇時要考慮的另一個因素。切削刃的位置也決定了刀具的切削方向（右手刀具、左手刀具和圓頭刀具）。

分類下列出的每種類型的車床刀具都可以導致指定的形狀。因此，您必須將所需的形狀集成到所需的車刀中。由于大多數CNC加工產品的復雜性，您可能需要選擇幾種車床刀具的組合。

一個好的機械工藝工程師，一定對機械行業的各種加工設備的類型、加工適用范圍、結構特點、加工精度等都非常充分的了解

同時也會結合自己所在公司的設備具體情況，對各種不同的加工零件和加工工序進行合理的設備布局和安排，明白自己的加工優勢所在，也清楚自己的加工劣勢之處，能夠很好的揚長避短來統籌公司的機械加工工作。

現在，我們針對機械加工行業比較常用的幾種加工設備來做一個大概的分析和了解，讓我們從感性上去對這個行業的加工設備有一個相對清晰的定義，同時也從理論上去對各種加工設備進行一定的剖析，以便在今后的工作中能夠更好的結合實踐，從而進一步指導我們的工作，助力我們的工作。

我們的介紹圍繞機械加工行業最通用的車、銑、刨、磨、鏜、鉆、線切割等加工設備分次展開來討論，并針對這些加工設備的類型、適用范圍、結構特點和加工精度做進一步詳細的闡述。

一、車床

（1）車床的類型

車床的類型非常多，根據某機械加工工藝師手冊的統計達77種之多。

比較典型的大類有：儀表車床、單軸自動車床、多軸自動或半自動車床、回輪或轉塔車床、曲軸及凸輪軸車床、立式車床、落地及臥式車床、仿形及多刀車、輪軸輥錠及鏟齒車床等等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式車床和臥式車床，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種車床的身影。

（2）車床的加工適用范圍

我們主要選擇幾種典型的車床類型來介紹加工的使用范圍。

A、臥式車床、可適用于車削內外圓柱面、圓錐面、成形回轉面和環形槽、車削斷面和各種螺紋、可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工序的加工。雖然普通的臥式車床的自動化程度較低，加工過程中的輔助時間也較多，但是因為其廣泛的加工范圍和良好的通用性能，該類型的機床在機械加工行業得到了廣泛的應用和普及，是我們機械行業典型代表性的加工設備之一，也是機械加工行業不可或缺的加工設備之一。

B、立式車床、適用于各種機架、殼體類零件的加工，也適用于加工各種零件的內、外圓柱面、圓錐面、端面、溝槽、切斷及鉆、擴、鉸孔等加工，借助于附加裝置還可以實現車螺紋、車端面、仿形、銑削和磨削等加工工序。

（3）車床的加工精度

A、通常的臥式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.015mm；圓柱度：0.02/150mm；平面度0.02/￠150mm；表面粗糙度：1.6Ra/μm。

B、立式車床的機械加工精度如下：

圓度：0.02mm；圓柱度：0.01mm；平面度0.03mm。

以上的加工精度只是一個相對參考值，并不代表所有車床都符合，很多車床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

二、銑床

（1）銑床的類型

銑床的類型同樣繁雜多樣，根據某機械加工工藝師手冊的統計達70余種。

比較典型的大類有：儀表銑床、懸臂及滑枕銑床、龍門銑床、平面銑床、仿形銑床、立式升降臺銑床、臥式升降臺銑床、床身銑床、工具銑床等，這其中又分為很多小型的分類，數量不一而足，而在我們機械行業比較常用的是立式加工中心和龍門加工中心，幾乎有機械加工的地方都可以看到這兩種類型的銑床，我們也針對這兩種典型的銑床來做一個大概的介紹和分析。

（2）銑床的加工適用范圍

因為銑床有太多的種類和結構，而且適用的廣泛度也有很大的差異，所以我們只針對目前最常用的立式加工中心和龍門加工中心兩種典型銑床來做一個加工范圍的介紹。

A、立式加工中心

立式加工中心實際為帶刀庫的立式數控銑床，其主要特點是采用多刃回轉刀具進行切削加工，可以進行平面、溝槽、分齒零件、螺旋形表面及各種曲面的加工。

特別是隨著數控技術的應用，該類型機床的加工范圍也得到了很大的提升，除了能進行各種銑削操作外，還可以對工件進行鉆、鏜、鉸和攻螺紋等復合加工，具有非常寬廣的實用性和普及意義。

B、龍門加工中心

和立式加工中心相比，龍門加工中心即為數控龍門銑床加刀庫的復合應用，在加工范圍上，龍門加工中心幾乎具備普通立式加工中心的所有加工能力。

且在零件的外形尺寸上能夠適應更大型的工具的加工，同時在加工效率和加工精度上也有非常大的優勢，尤其是五軸聯動型龍門加工中心的實際應用，其加工范圍也得到了極大的提升，為我國的制造業向高精尖方向發展奠定了基礎。

（3）銑床的加工精度：

A、立式加工中心：

平面度：0.025/300mm；粗超度：1.6Ra/μm。

B、龍門加工中心：

平面度：0.025/300mm；粗超度：2.5Ra/μm。

以上的加工精度只是一個相對參考值，并不代表所有銑床都符合，很多銑床設備根據生產廠家的具體要求和裝配的具體情況都有一定的上下浮動量，但是無論這個浮動量是多大，其加工精度值一定是滿足國標對該類設備的要求的，如果在購買該設備的時候，其加工精度要求沒有達到國標的要求，采購方有權拒絕驗收和付款。

三、刨床

（1）刨床的類型

相對車床和銑床而言，刨床的種類要少很多，同樣根據機械加工工藝師手冊的統計大概有21種左右。

比較典型的類型有：懸臂刨床、龍門刨床、牛頭刨床、邊緣及模具刨床等，這些大類中又分為很多個小類型的刨床產品，而我們在機械行業使用率最高，普及率最廣的應該屬牛頭刨床和龍門刨床，如上圖所示，我們下面也就針對這兩種典型的刨床來做一個基本的分析和介紹。

（2）刨床的加工適用范圍

刨床的刨削運動主要是相對加工工件的周期往返直線運動，其適用的刨削零件特征多為平面、斜面和凹凸面的加工，也可以針對各種曲面進行刨削。

但是因為其本身的加工特點的局限性，加工刨削的速度并不太高，而且返回行程的刨刀并不參與零件加工切削，所以造成了空行程損失，也因此加工效率相對較為低下。

同時隨著其它各種加工設備的數控化和自動化方面的極大技術提升，刨削加工方式已經處于逐漸被取代的邊緣，從現在的很多設備升級走向來看，這種類型的加工機床并沒有得到一個很大的升級創新，很大程度還是停留在原來的結構和布局上，尤其是立式加工中心和龍門加工中心的大力發展，以及加工刀具的不斷創新，更是在加工范圍方面極大的取代了刨床的加工優勢，讓這種加工效率相對低下的設備處于了一種很尷尬的處境。

（3）刨床的加工精度

刨削加工精度普遍能夠達到IT10-IT7精度等級，特別是對一些大型機床的長導軌面的加工甚至可以代替磨削加工，這就是所謂的“以精刨代替精磨”的加工方式。

四、磨床

（1）磨床的類型

相對前面幾種機型的加工設備，磨床的種類更是繁多，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有194種之多。

從大類上分可以分為：儀表磨床、外圓磨床、內圓磨床、砂輪機、坐標磨床、導軌磨床、刀具刃磨床、平面及端面磨床、曲軸凸輪軸花鍵及軋輥磨床、工具磨床、超精機、內圓珩磨機、外圓及其他珩磨機、拋光機、砂帶拋光及磨削機床。刀具刃磨及研磨機床、可轉位刀片磨削機床、研磨機、球軸承套圈溝磨床、滾子軸承套圈滾道磨床、軸承套圈超精機、葉片磨削機床、滾子加工機床、鋼球加工機床、氣門活塞及活塞環磨削機床、汽車拖拉機修磨機床等多個類型。

因為磨床的分類和應該太過廣泛，而且很多磨床都是特定行業的一些特定設備，所以我們針對在機械行業具有普遍使用性的磨床來做一個基本的介紹，在這篇文章中，我們主要選擇外圓磨床和平面磨床來做一個簡要的說明。

（2）磨床的加工適用范圍

A、外圓磨床、外圓磨床主要是加工圓柱面、圓錐面或其他回轉體的外表面和軸肩端面。

因為其較好的加工適應性和加工精度，被廣泛的應用于機械加工中的一些高精度零件的加工，尤其是在這些零件的最后精加工工序更是普遍使用，其不僅可以最大限度的保證加工零件的幾何尺寸，同時也能夠實現較好的表面光潔度要求，所以是機械加工工序中不可或缺的設備之一。

B、平面磨床、其主要是用于加工平面、臺階面、側面等零件表面，在機械行業也是使用非常的廣泛。

尤其是在一些高精零件表面的加工上，磨床幾乎是最后保證加工精度的不二選擇，也正因為如此，平面磨床的使用是大多數磨削操作者的必修課，甚至在一些設備裝配行業，平面磨床的使用也是裝配人員的標配技能，因為裝配過程中的各種調整墊的磨削工作都依靠平面磨床來完成。

（3）磨床的加工精度

A、外圓磨床的加工精度：

圓度和圓柱度：0.003mm；表面粗糙度：0.32Ra/μm。

B、平面磨床的加工精度：

平行度：0.01/300mm；表面粗糙度：0.8Ra/μm。

從以上的加工精度，我們也可以很清楚的看出，相比前面的車床、銑床、刨床等加工設備而言，磨床更能實現較高的行為公差精度和表面粗糙度，所以在很多零件的精加工工序，磨床被廣泛而普遍的使用著。

五、鏜床

（1）鏜床的類型

相比前面幾種類型的加工設備，鏜床也屬于比較小眾的一種加工設備，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有23種左右。

從其大類上可分為以下幾種：深孔鏜床、坐標鏜床、立式鏜床、臥式銑鏜床、精鏜床、汽車拖拉機修理用鏜床等等，其中在我們機械行業最普遍也是最常用的鏜床應該非坐標鏜床莫屬了，下面我們也就坐標鏜床的一些特點來做一個簡要的介紹與分析。

（2）鏜床的加工適用范圍

鏜床的類型多種多樣，我們就坐標鏜床來做一個簡要的介紹，大家可以據此觸類旁通的去學習其它類型的鏜床知識，坐標鏜床是一種具有精密坐標定位裝置的精密機床。

主要用于鏜削尺寸、形狀和位置精度要求高的孔系，可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、鍯端面、切槽、銑削面等加工，還可以進行坐標測量、精密刻度和刻線等工作，具有非常廣泛而可靠的加工特性。

但是隨著數控技術的大力發展，尤其是數控立式銑床和數控臥式銑床的大力發展，鏜床這種曾經孔系加工設備中的霸主，也有逐漸被取代的危險，當然其也有不可取代的客觀一面，但是不管是什么設備的消亡或發展，對于機械加工行業而言都是一種進步，是技術的進步，也是工藝的進步，更是我們國家制造業的進步。

（3）鏜床的加工精度

坐標鏜床加工的孔徑精度一般為IT6-7級，表面粗糙度為0.4-0.8Ra/μm。

但是鏜床加工有一個非常不好的地方，特別是在加工鑄鐵類零件的時候，那叫一個臟啊，一個白面小生走進去，一個張飛李逵蹦出來，有一種開完鏜床，面目全非的感覺。

所以基于這么一個加工環節的現實原因，這種設備將來被取代的可能性也在增加，因為誰不在乎自己的顏值呢？盡管很多人都沒有，但是我們也需要裝著我們很有的樣子啊。

六、鉆床

（1）鉆床的類型

這是機械行業使用最廣泛的加工設備，但凡是個機械加工工廠，基本上都會擁有一臺，如果連這個加工設備都沒有，你都不好意思說你是干加工的，根據某機械加工工藝師手冊的統計大概有38種左右。

按大類可以分為以下幾種：坐標鏜鉆床、深孔鉆床、搖臂鉆床、臺式鉆床、立式鉆床、臥式鉆床、銑鉆床、中心孔鉆床等，而我們在機械行業使用最為普遍的就是搖臂鉆床，只是我們機械加工行業的標配，沒這個設備，你基本上是無法做這個行業的，也正因為如此，我們接下來就重點來介紹一下這種鉆床。

（2）鉆床的加工適用范圍

我們主要正對搖臂鉆來說明，對于這種機床，在這里我只有一句話，就是鉆各種類型的孔，除了鉆孔還可以實現擴孔、鉸孔、鍯孔、攻螺紋等加工工序，但是其有一個很大的毛病，那就是孔系位置精度不高，所以對一些孔系位置精度要求高的零件，我們通常不選擇鉆床來實現。

（3）鉆床的加工精度

基本上沒有什么加工精度可言，就是鉆個孔而已。

七、切割線

對于線切割這種加工設備，我因為接觸的并不是很多，所以沒有在這方面有很多積累，也沒有去做很多的功課，所以在機械行業的使用廣度上有所局限，但是其也有其獨特的存在價值。

特別是針對一些異形的零件的下料和加工，還是存在一些相對優勢，但是鑒于其低下的加工效率和激光機的大力發展，線切割這種加工設備也逐漸游走在被淘汰的行業邊緣。

其實我所在的企業，就擁有大量的線切割設備，但是因為其實屬于下料工序，所以對這種設備的關注度并不高，給我的總體印象就是“臟、慢、煩”，很多操作者都不愿意去操作這種設備。

尤其是隨著各種數控設備的大力應用和自動化技術的逐漸成熟，這種設備的優勢已經有點“蕩然無存”的感覺，當然其在一定時間和范圍內還將繼續存在這肯定是一種必然，但是我也相信，其存在的價值也會越來越小。

車刀是切削加工中應用最廣的刀具之一，常見材質有高速鋼、立方氮化硼、金剛石、陶瓷等，它們各自有自己的特點。

如金剛石車刀，有較高的硬度和耐磨性，在超精密加工時可以最大限度避免刀尖磨損對工件尺寸的影響。

凡高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼，經過淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火軟化，被高速鋼等其它刀具所取代。一般僅適合于軟金屬材料之切削，常用者有SK1，SK2、SK7等

高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產生的摩擦熱可高達至600℃，適合轉速1000rpm以下及螺紋之車削，一般常用高速鋼車刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。

此為鈷、鉻及鎢的合金，因切削加工很難，以鑄造成形制造，故又叫超硬鑄合金，刀具韌性及耐磨性，在8200C溫度下其硬度仍不受影響，抗熱程度遠超出高速鋼，適合高速及較深之切削工作。

碳化刀具為粉末冶金的產品，碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢，并加入鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結合劑，再經加熱燒結完成。碳化刀具的硬度較任何其它材料均高，有**硬高碳鋼的三倍，適用于切削較硬金屬或石材，因其材質脆硬，故只能制成片狀，再焊于較具韌性之刀柄上，如此刀刃鈍化或崩裂時，可以更換另一刀口或換新刀片，這種夠車刀稱為舍棄式車刀。

當高級表面加工時，可使用圓形或表面有刃緣的工業用鉆石來進行光制。可得到更為光滑的表面，主要用來做銅合金或輕合金的精密車削，在車削時必須使用高速度，需在60~100m/min，通常在200~300m/min。

立方晶氮化硼(CBN)是近年來推廣的材料，硬度與耐磨性僅次于鉆石，此刀具適用于加工堅硬、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。

以下將詳細介紹8種常見的機械加工工藝，每種機械加工工藝都有其特定的應用領域和優勢。選擇適當的工藝取決于零件的材料、形狀、尺寸和表面要求。

01

車削（Turning）

車削可以分為不同的類型，包括外圓車削、內圓車削、車削平面、車削螺紋等。

02

銑削（Milling）

在銑削作業中，刀具的旋轉構成了主要切削動作。當進行臥式銑削時，平面是通過銑刀外圓面上的切削刃來生成的；而在立式銑削中，平面則是由銑刀的端面刃來形成的。提升銑刀的旋轉速度可以顯著加快切削速度，從而提升生產效率。然而，由于銑刀刀齒在切入和切出材料時會產生沖擊，這可能導致切削過程中產生振動，進而限制了加工表面的質量提升。這種沖擊還會加速刀具的磨損甚至破損，尤其是對于硬質合金刀片而言，可能會導致其碎裂。好在，在刀具與工件分離的大部分時間里，能夠得到一定程度的冷卻，因此散熱條件相對較好。

根據銑削時刀具主運動速度與工件進給方向的關系，可以分為順銑和逆銑兩種方式。在銑削過程中，銑削力的水平分量與工件的進給方向一致。由于工件臺進給絲杠與固定螺母之間通常存在一定的間隙，因此切削力可能會使工件和工作臺一同向前移動，導致進給量突然增加，進而造成刀具損壞。當銑削表面硬度較高的工件（如鑄件或鍛件）時，順銑會使刀齒首先接觸到工件的硬皮，從而加劇了銑刀的磨損。相比之下，逆銑則可以避免順銑時可能出現的工件竄動現象。但逆銑也有其不利之處，因為切削厚度從零開始逐漸增加，刀刃在開始階段會在已經硬化的已加工表面上擠壓滑行，這會加速刀具的磨損。同時，逆銑時銑削力會使工件上抬，容易引起振動。

銑削的加工精度一般可達IT8—IT7，表面粗糙度為6.3—1.6μm。

03

鉆削（Drilling）

04

磨削（Grinding）

05

鏜削（Boring)

06

刨削（Planing）

刨削工藝是利用刨刀在工件表面上進行材料切削，以獲得平坦的表面、精確的尺寸和高質量的表面光潔度。這一技術廣泛應用于大型工件平坦表面的加工，如機床底座、床身等，為工件提供精確的配合面。

刨削過程通常分為粗加工和精加工兩個階段。在粗加工階段，刨刀以較大的切削深度快速去除材料；而在精加工階段，則減小切削深度，以追求更高的表面質量和尺寸精度。

刨削技術可分為手動刨削和自動刨削兩種。手動刨削適用于小批量生產和簡單的加工任務；而自動刨削則通過自動化機床控制刨刀的移動，確保加工過程的穩定性和高效性。

值得注意的是，刨削過程中刀具的往復直線運動構成了主要的切削動作。因此，刨削速度相對較慢，導致生產率較低。盡管如此，刨削過程相比銑削更為平穩，其加工精度通常能達到IT8至IT7級別，表面粗糙度范圍為Ra6.3至1.6微米。在精刨加工下，平面度可達0.02毫米/1000毫米，表面粗糙度則可降至0.8至0.4微米。

07

插削（Broaching）

插削工藝是通過插削刀具逐步深入工件進行切削，以此來塑造工件內部的復雜輪廓。它常被用于制造工件上的輪廓、凹槽、孔等復雜幾何形狀，且能夠達成較高的加工精度和優質的表面光潔度，非常適合對零件精度和表面質量有嚴格要求的場合。插削工藝主要分為平面插削、輪廓插削、凹槽插削以及孔插削幾種類型。

平面插削專門用于加工平坦的工件表面，旨在獲取平整的表面效果和精確的尺寸。輪廓插削則針對復雜輪廓形狀進行加工，例如模具和各種精密零件。凹槽插削適用于制造凹槽和溝槽，切削刃會深入工件并沿著其表面進行切削。孔插削則專注于加工孔洞的內輪廓，切削刃會伸入孔洞內部并對其內表面進行切削。

08

特種加工

特種加工方法是指區別于傳統切削加工方法，利用化學、物理(電、聲、光、熱、磁)或電化學方法對工件材料進行加工的一系列加工方法的總稱。這些加工方法包括：化學加工(CHM)、電化學加工(ECM)、電化學機械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、超聲波加工(USM)、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復合加工等。

電火花加工

電火花加工技術是一種非傳統的加工方法，它基于工具電極與工件電極之間瞬間火花放電產生的高溫來蝕除工件表面的材料。電火花加工機床的核心構成包括脈沖電源、自動進給裝置、機床主體以及工作液的循環與過濾系統。在加工過程中，工件被穩固地安裝在機床的工作臺上。

脈沖電源為加工過程提供必要的能量，其正負兩極分別與工具電極和工件相連。隨著工具電極在自動進給裝置的驅動下逐漸靠近工件，并在工作液中形成間隙，極間電壓會擊穿該間隙，引發火花放電，釋放出巨大的熱量。工件表面局部材料因吸收這些熱量而急劇升溫（超過10000℃），進而熔化甚至氣化，最終被蝕除，留下一個微小的凹坑。

為了確保加工過程的順利進行，工作液的循環與過濾系統發揮著關鍵作用。它迫使清潔的工作液以一定的壓力流經工具電極與工件之間的間隙，及時清除電蝕產物，并將這些產物從工作液中有效過濾掉。隨著多次放電的發生，工件表面會累積大量的凹坑。

在自動進給裝置的持續驅動下，工具電極不斷下降，其輪廓形狀逐漸被“復制”到工件上。盡管工具電極材料在加工過程中也會被蝕除，但其蝕除速度遠低于工件材料。利用特殊形狀的工具電極，電火花成形加工機床能夠加工出相應形狀的工件。

①加工硬、脆、韌、軟和高熔點的導電材料；

②加工半導體材料及非導電材料；

③加工各種型孔、曲線孔和微小孔；

④加工各種立體曲面型腔，如鍛模、壓鑄模、塑料模的模膛；

⑤用來進行切斷、切割以及進行表面強化、刻寫、打印銘牌和標記等。用線電極加工二維輪廓形狀工件的電火花線切割機床。

電 解 加 工

電解加工是一種利用電化學原理，特別是金屬在電解液中的陽極溶解現象，來對工件進行成型加工的技術。在這個過程中，工件被連接到直流電源的正極，而工具則被連接到負極，它們之間維持著一個微小的間隙（通常在0.1毫米至0.8毫米之間）。

同時，有一定壓力（范圍在0.5兆帕至2.5兆帕）的電解液以高速（流速在15米/秒至60米/秒之間）通過這個間隙。隨著工具陰極不斷地向工件進給，工件表面上與陰極相對的部分會按照陰極型面的形狀逐漸溶解。這個溶解過程中產生的電解產物會被高速流動的電解液迅速帶走。

因此，隨著加工的進行，工具型面的形狀就被“復制”到了工件上，實現了對工件的精確成型加工。

① 工作電壓小，工作電流大；

②以簡單的進給運動一次加工出形狀復雜的型面或型腔；③可加工難加工材料；

④生產率較高，約為電火花加工的5～10倍；

⑤加工中無機械切削力或切削熱，適于易變形或薄壁零件的加工；⑥平均加工公差可達±0.1mm左右；⑦附屬設備多，占地面積大，造價高；

⑧電解液既腐蝕機床，又容易污染環境。電解加工主要用于加工型孔、型腔、復雜型面、小直徑深孔、膛線以及進行去毛刺、刻印等。

激 光 加 工

激光加工機是用于對工件實施激光加工的關鍵設備，其構成主要包括激光器、電源供應裝置、光學組件以及機械系統。在這些組件中，激光器（常見的類型有固體激光器和氣體激光器）負責將電能轉化為光能，進而產生所需的激光束。這束激光經過光學系統的精確聚焦后，會被引導至工件上進行加工操作。

工件被穩固地安裝在一個三坐標精密工作臺上，這個工作臺由先進的數控系統進行操控和驅動。在加工過程中，數控系統會精確地控制工作臺的移動，即工件的進給運動，以確保加工過程按照預定的要求進行。

① 不需要加工工具；

② 激光束的功率密度很高，幾乎對任何難加工的金屬和非金屬材料都可以加工；

③ 激光加工是非接觸加工，工件無受力變形；

④ 激光打孔、切割的速度很高，加工部位周圍的材料幾乎不受切削熱的影響，工件熱變形很小。

⑤激光切割的切縫窄，切割邊緣質量好。激光加工已廣泛用于金剛石拉絲模、鐘表寶石軸承、發散式氣冷沖片的多孔蒙皮、發動機噴油咀、航空發動機葉片等的小孔加工以及多種金屬材料和非金屬材料的切割加工。

超 聲 波 加 工

超聲波加工是一種獨特的工藝，它利用頻率為16KHz至25KHz的工具端面振動來沖擊懸浮在工作液中的磨料顆粒。這些磨料顆粒在受到工具端面的沖擊后，會以極高的速度撞擊并拋磨工件表面，從而實現材料的去除和工件的加工。

在這個過程中，超聲發生器起到了將工頻交流電能轉換為具有特定功率輸出的超聲頻電振蕩的作用。這個電振蕩隨后通過換能器被轉化為超聲機械振動。為了增強振動的效果，振幅擴大棒被用來將振動的位移幅值從0.005mm至0.01mm放大到0.01mm至0.15mm，從而驅動工具進行振動。

在振動的作用下，工具端面不斷地沖擊工作液中的磨料顆粒，使它們以巨大的速度撞擊工件表面。雖然每次撞擊去除的材料量很少，但由于撞擊的頻率非常高，因此仍然能夠保持一定的加工速度。同時，工作液的循環流動確保了被去除的材料微粒能夠被及時帶走，避免了對加工過程的干擾。

隨著工具的逐漸深入，其形狀便被精確地“復印”到了工件上。此外，超聲波加工還可以與其他加工方法相結合，形成復合加工技術，如超聲車削、超聲磨削、超聲電解加工和超聲線切割等。這些復合加工方法能夠充分發揮各自的優勢，顯著提高加工效率、加工精度以及工件的表面質量。

1、【單選題】DNC采用計算機局域網技術的最大優點是()。（ ?B ?）

A、傳輸速度加快

B、克服了點對點傳送的限制

C、遠距離傳送

D、可靠性較好

2、【單選題】FANUC數控車床系統中G90X__Z__F__是()指令。（ ?A ?）

A、圓柱車削循環

B、圓錐車削循環

C、螺紋車削循環

D、端面車削循環

3、【單選題】G00代碼功能是快速定位，它屬于()代碼。（ ?A ?）

A、模態

B、非模態

C、標準

D、ISO

4、【單選題】G04指令常用于()。（ ?D ?）

A、進給保持

B、暫停排屑

C、選擇停止

D、短時無進給光整

5、【單選題】M20粗牙螺紋的小徑應車至()mm。（ ?C ?）

A、16

B、16.75

C、17.29

D、20

6、【單選題】下列孔與基準軸配合時，有可能組成過盈配合的孔是。（ ?B ?）

A、孔的兩個極限尺寸都大于基本尺寸

B、孔的兩個極限尺寸都小于基本尺寸

C、孔的最大極限尺寸大于基小尺寸，最小極限尺寸小于基本尺寸

D、孔的最大極限尺寸等于基本尺寸，最小極限尺寸小于基本尺寸

7、【單選題】不符合著裝整潔文明生產要求的是（）。（ ?B ?）

A、按規定穿戴好防護用品

B、工作中對服裝不作要求

C、遵守安全技術操作規程

D、執行規章制度

8、【單選題】中溫回火主要適用于。（ ?B ?）

A、各種刃具

B、各種彈簧

C、各種軸

D、高強度螺栓

9、【單選題】從減小切削力，減小振動的發生方面考慮粗車細長軸的車刀主偏角應選用。（ ?B ?）

A、60

B、70

C、75

D、45。

10、【單選題】位置檢測裝置安裝在數控機床的伺服電機上屬于。（ ?B ?）

A、開環控制系統

B、半閉環控制系統

C、閉環控制系統

D、安裝位置與控制類型無關

11、【單選題】偏心卡盤的偏心距可用量塊或測得，所以可以獲得很高的精度。（ ?B ?）

A、百分表

B、游標卡尺

C、千分尺

D、鋼直尺

12、【單選題】刀具磨純標準通常都按()的磨損值來制訂。（ ?C ?）

A、月牙洼深度

B、前刀面

C、后刀面

D、刀尖

13、【單選題】刀后面磨損嚴重導致刀具耐用度降低時應()。（ ?C ?）

A、改用濃度低的乳化液

B、把油基切削液改為水基切削液

C、增大供液量

D、換用新液

14、【單選題】只讀存儲器只允許用戶讀取信息，不允許用戶寫入信息。對一些常需讀取且不希望改動的信息或程序，就可存儲在只讀存儲器中，只讀存儲器英語縮寫：（）。（ ?C ?）

A、CRT

B、PIO

C、ROM

D、RAM

15、【單選題】國家鼓勵企業制定()國家標準或者行業標準的企業標準，在企業內部適用。（ ?A ?）

A、嚴于

B、松于

C、等同于

D、完全不同于

16、【單選題】國標規定，對于一定的基本尺寸，其標準公差共有20個等級，IT18表示()。（ ?B ?）

A、精度最高，公差值最小

B、精度最低，公差值最大

C、精度最高，公差值最大

D、精度最低，公差值最小

17、【單選題】圓弧插補指令G03X-Y-R-中，X、Y后的值表示圓弧的（）。（ ?B ?）

A、起點坐標值

B、終點坐標值

C、圓心坐標相對于起點的值

18、【單選題】建筑工程監理應當依照法律、行政法規及有關的技術標準、設計文件和建筑工程承包合同，對承包單位在施工質量、建設工期和建設資金使用等方面，代表（（ ?B ?）

A、施工單位

B、建設單位

C、主管部門

D、上級機關

19、【單選題】在FANUC系統數控車床上，G71指令是()。（ ?A ?）

A、內外圓粗車復合循環指令

B、端面粗車復合循環指令

C、螺紋切削復合循環指令

D、深孔鉆削循環指令

20、【單選題】在制訂零件的機械加工工藝規程時，對單件生產，大都采用()。（ ?A ?）

A、工序集中法

B、工序分散法

C、流水作業法

D、除工序集中法、工序分散法、流水作業法以外的其他方法

21、【單選題】基準不重合誤差由前后()不同而引起。（ ?C ?）

A、設計基準

B、環境溫度

C、工序基準

D、形位誤差

22、【單選題】大型對半平分套筒工件直徑與長度尺寸較大，這類工件往往都是毛坯，經平面加工后，合在一起裝在車床上找正加工。（ ?B ?）

A、鍛件

B、焊接件

C、鑄造

D、整體

23、【單選題】定位方式中()不能保證加工精度。（ ?C ?）

A、完全定位

B、不完全定位

C、欠定位

D、過定位

24、【單選題】對未經淬火，直徑較小孔的精加工應采用()。（ ?A ?）

A、鉸削

B、鏜削

C、磨削

D、鉆削

25、【單選題】數控機床定位精度超差是由于()所導致。（ ?D ?）

A、軟件故障

B、弱電故障

C、隨機故障

D、機床品質下降引起的故障

26、【單選題】數控車床中，目前數控裝置的脈沖當量，一般為（）。（ ?B ?）

A、0.01

B、0.001

C、0.0001

D、0.1

27、【單選題】根據基準功能不同，基準可以分為()兩大類。（ ?A ?）

A、設計基準和工藝基準

B、工序基準和定位基準

C、測量基準和工序基準

D、工序基準和裝配基準

28、【單選題】欲加工第一象限的斜線(起始點在坐標原點)，用逐點比較法直線插補，若偏差函數大于零，說明加工點在()。（ ?B ?）

A、坐標原點

B、斜線上方

C、斜線下方

D、斜線上

29、【單選題】比較不同尺寸的精度，取決于()。（ ?C ?）

A、偏差值的大小

B、公差值的大小

C、公差等級的大小

D、公差單位數的大小

30、【單選題】液壓系統中只能用于低壓的回油管或泄油管的是（ ?C ?）

A、紫銅管

B、橡膠軟管

C、尼龍管

D、塑料管

31、【單選題】熱繼電器主要對進行過載保護（ ?A ?）

A、電源線路

B、三相異步電動機

C、變壓器

D、晶體管

32、【單選題】環境保護法的基本原則不包括()。（ ?D ?）

A、環保和社會經濟協調發展

B、防治結合，綜合治理

C、依靠群眾環境保護

D、開發者對環境質量負責

33、【單選題】用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差稱為()。（ ?B ?）

A、尺寸偏差

B、基本偏差

C、尺寸公差

D、標準公差

34、【單選題】用心軸對有較長長度的孔進行定位時，可以限制工件的()自由度。（ ?A ?）

A、兩個移動、兩個轉動

B、三個移動、一個轉動

C、兩個移動、一個轉動

D、一個移動、二個轉動

35、【單選題】電機常用的制動方法有()制動和電力制動兩大類。（ ?D ?）

A、發電

B、能耗

C、反轉

D、機械

36、【單選題】精車時加工余量較小，為提高生產率，應選用較大的（）（ ?C ?）

A、進給量

B、切削深度

C、.切削速度.

D、進給速度

37、【單選題】純銅又稱作紫銅，有較好的導電性、導熱性和（ ?D ?）

A、強崖

B、硬度

C、籾性

D、塑性

38、【單選題】組合件加工時，先車削，再根據裝配關系的順序，依次車削組合件的其余零件。（ ?B ?）

A、錐體配合

B、偏心配合

C、基準零件

D、螺紋配合

39、【單選題】計算機輔助編程中生成數控加工程序是階段的工作。（ ?D ?）

A、生成刀具軌跡

B、選擇加工方式和參數

C、軌跡模擬

D、后置處理

40、【單選題】車床上的卡盤、中.安 全生產模擬 考試一點 通.心架等屬于（）夾具。（ ?A ?）

A、通用

B、專用

C、組合

D、標準

41、【單選題】軸承孔的尺寸精度直接影響與軸承的配合精度和軸的。（ ?C ?）

A、回轉精度

B、跳動

C、竄動

42、【單選題】進行輪廓銑削時，應避免（）切入和退出工件輪廓。（ ?B ?）

A、切向

B、法向

C、平行

D、斜向

43、【單選題】違反安全操作規程的是()。（ ?D ?）

A、嚴格遵守生產紀律

B、遵守安全操作規程

C、執行國家勞動保護政策

D、可使用不熟悉的機床和工具

44、【單選題】配合的松緊程度取決于()。（ ?C ?）

A、基本尺寸

B、極限尺寸

C、基本偏差

D、標準公差

45、【單選題】鏨子由頭部、及鏨身三部分組成。（ ?C ?）

A、切削部分

B、導向部分

C、校準部分

D、桿部

46、【單選題】鏜孔時發生振動，首先應降低()的用量。（ ?C ?）

A、進給量

B、背吃量

C、切削速度

D、進給量，背吃量，切削速度均不對

47、【單選題】限位開關在電路中起的作用是（）。（ ?D ?）

A、短路保護

B、過載保護

C、欠壓保護

D、行程控制

48、【多選題】腳手架按腳手架的支固方式劃分為（）及水平移動腳手架。（ ?ABCD ?）

A、落地式腳手架

B、懸挑腳手架

C、附墻懸掛腳手架

D、附著升降腳手架

49、【判斷題】()三相同步電動機適用于不要求調速的場合。（ ?× ?）

50、【判斷題】()主運動是切削金屬所需要的基本運動，至少有一個，也可以多個。（ ?× ?）

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