工程認知訓練第1章機械制造基礎與工匠第2章工程材料及金屬的熱第3章鑄造成形技術第4章鍛壓成形技術第5章焊接成形技術第6章切削加工技術基礎第7章機械加工技術第9章計算機輔助設計與制造第11章特種加工技術第8章鉗工加工技術第10章數控加工技術第12章3D打印技術緒論第0章緒論【實訓目的與要求】1）了解工程訓練的課程目標、主要內容和實習要求。2）樹立國家安全觀，了解安全生產法，掌握工程訓練安全常識。3）知道工程訓練的具體安排、學習方法和考核辦法。【安全實習注意事項】1）實習開始前必須參加安全教育。2）按規定穿戴好勞保用品進入實習場所。緒論0.1.1課程目標（1）知識目標要求學生通過實踐教學熟悉機械零件的常用加工方法，掌握主要設備的工作原理和典型機構、機床的操作、工夾量刀具的選擇與使用；理解制造業發展的歷程，熟悉新工藝、新技術、新材料在現代機械制造中的應用；掌握現代機械制造的一般過程和基本工藝知識，初步建立現代制造工程的概念；掌握安全常識，建立安全生產意識。（2）能力目標培養學生認識圖樣、加工符號及了解技術條件的能力；對簡單零件具有選擇加工方式和進行工藝分析的能力；獨立完成簡單零件的加工制造的實踐能力。（3）素質目標樹立用勞動創造新時代的美好生活的勞動觀；培養學生愛國主義情感和崇尚科學精神，培養現代工程技術人員應具有的基本素養；培養學生嚴謹、認真、踏實的學習精神，領悟工匠精神的實質；培養創新精神，提高團隊協作意識。0.1工程訓練課程簡介0.1.2課程內容0.1工程訓練課程簡介0.1.3教學過程0.1工程訓練課程簡介（1）實習動員，開展安全教育主要解決學生首次到工程訓練中心來做什么、怎么做的問題，明確實習的目的、內容和安排，著重了解實習過程中需要注意的問題，特別注意在實習過程中的安全常識。（2）工種訓練，完成考核任務根據每個模塊的特點，設計了課前、課中、課后的教學內容，形成線上和線下的教學實施方案。（3）綜合測試，認真總結經驗課程采用定性（實習總結報告）和（或）定量（綜合測試）評價相結合的方式開展考核，檢驗工程訓練的學習效果。0.1工程訓練課程簡介0.1.4考核評價0.1工程訓練課程簡介0.2工業安全知識0.2.1機械安全常識0.2.2電氣安全常識0.2.3防火安全常識0.2.4安全標志0.2工業安全知識0.2工業安全知識0.2工業安全知識0.2工業安全知識0.3.1學習方法0.3.2實習注意事項1.安全文明實習注意事項1）專心聽講，認真觀察指導教師的示范操作或演示，仔細領悟和正確掌握規范的操作要領，嚴格按操作規程正確操作機床，嚴禁違章操作。2）實習時應按規定穿戴好勞動防護用品（包括工作服、勞保鞋和工作帽），長發要壓入工作帽內。3）實習場所不得大聲喧嘩、打鬧和嬉戲。4）實習時如有事故發生或發現設備使用不正常，應立即切斷電源，停止實習，保護現場，并立刻向指導教師報告，不得擅自處理。5）兩人及兩人以上共同操作實習項目時，要遵守要領，協同一致，相互配合，確保安全。0.3學習方法與注意事項6）自覺愛護公共財物、設備和工量器具，文明實習，實習前后均須認真保養維護實習設備。7）尊重教師，服從管理，規范操作，依次完成每個崗位的實習內容，不得串崗。8）實習中注重理論和實際相結合，培養工程實踐能力和創新能力。2.嚴格遵守考勤和考核制度1）學生實習期間，應遵守工程實踐中心的考勤制度，不得遲到、早退和曠課。2）學生應服從教學安排，聽從教師指導，獨立完成全部實習內容。3）工程訓練中的總成績不及格，均須按學校有關規定重修。0.3學習方法與注意事項第1章機械制造基礎與工匠精神【實訓目的與要求】1）了解機械工業的產生與發展，熟悉中國制造2025，樹立機械工業文化自信。2）理解機械產品的設計要求、生產組織、成本構成和一般加工工藝過程。3）理解工匠精神、工程文化，并轉化次實踐行動。【安全實習注意事項】1）參加工程認知訓練時必須按規定穿好訓練服裝，禁止穿高跟鞋、拖鞋、涼鞋、裙子、短褲等。2）在實習期間必須認真聽從指導教師的指導，未經許可不得擅自動用各種設備。3）進入各認知車間，必須嚴格遵守其安全管理規定。第1章機械制造基礎與工匠精神第1章機械制造基礎與工匠精神第1章機械制造基礎與工匠精神1.1.1機械的含義1.1.2機械的組成1.1機械及其組成1.原動機2.傳動機構1.1機械及其組成3.執行機構1.1機械及其組成4.操縱和控制系統1.1機械及其組成5.支承機構1.1機械及其組成6.潤滑、冷卻與密封系統1.1.3機械的用途1.1機械及其組成1.2.1機械工業的概念1.2.2我國機械工業的發展1.2機械工業的產生與發展1.3.1機械產品的設計1.3.2機械產品的制造1.3機械產品的生產過程1.3.3機械產品生產的組織1.企業組織2.生產過程的組織與管理1.3機械產品的生產過程1.3.4機械制造企業的成本構成機械制造企業的成本一般由投資成本、生產成本、管理成本三部分構成。1.3機械產品的生產過程1.4.1機械加工一般工藝過程機械加工工藝過程是指用機械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量，使之成為零件或部件的生產過程，它包括機械加工工藝過程和機器裝配工藝過程。1.4.2生產綱領與生產類型1.生產綱領生產綱領是指企業在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。2.生產類型（1）單件生產單個生產不同結構和尺寸的產品，很少重復甚至不重復，這種生產稱為單件生產。（2）大量生產同一產品的生產數量很大，大多數工作地點經常按一定節奏重復進行某一零件的某一工序的加工，這種生產稱為大量生產。（3）批量生產一年中分批輪流制造幾種不同的產品，每種產品均有一定的數量，工作地點的加工1.4機械加工的工藝過程對象周期性地重復，這種生產稱為批量生產。1.4機械加工的工藝過程1.4機械加工的工藝過程1.4機械加工的工藝過程1.4.3加工設備與工藝裝備1.加工設備2.工藝裝備1.4.4機械零件的公差、配合與技術測量1.互換性2.公差與配合3.測量和檢驗（1）測量對象測量對象指幾何量，即長度、角度、形狀和位置誤差以及表面粗糙度等。（2）計量單位計量單位（簡稱單位）是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。（3）測量方法測量方法指測量時所采用的測量原理、測量器具和測量條件的總和。1.4機械加工的工藝過程（4）測量精度測量精度指測量結果與零件真值的接近程度。1.4.5產品的質量控制1.4機械加工的工藝過程1.5.1智能制造的概念1.5智能制造1.5智能制造1.5.2智能制造的三個基本范式1.5智能制造1.5.3新一代智能制造—數字化網絡化智能化制造1.5智能制造1.5智能制造1.5智能制造（1）智能產品與制造裝備智能產品與制造裝備是新一代智能制造系統的主體，產品是智能制造的價值載體，制造裝備是實施智能制造的前提和基礎。（2）智能生產智能生產是新一代智能制造的主線。（3）智能服務以智能服務核心的產業模式變革是新一代智能制造的主題。（4）智能制造云與工業智聯網隨著5G、云技術和人工智能的發展和應用，智能制造云和工業智聯網將實現質的飛躍。（5）智能系統集成新一代智能制造內部和外部均呈現出前所未有的系統“大集成”特征。1.5智能制造1.6.1工匠精神的含義1.6.2工匠精神的歷史傳承1.6.3工匠精神的時代價值1.6.4工匠精神的培育路徑1.6工匠精神1.7.1工程訓練文化的特征1.品位要高，意境要深，要富有凝聚力2.立意要好，學味要濃，要富有感染力3.語言要買，用詞要準，要富有親和力4.形式要新，設計要精，要富有吸引力1.7.2工程訓練文化的功能1.潛移默化，潤物無聲的導向功能2.凝心聚力，開啟明智的教育功能3.陶冶情操，修身勵志的激勵功能1.7工程訓練文化1.7.3工程訓練文化的價值塑造1.教學改革，育人為本2.教學育人，思想為先3.實踐教學，素質為重1.7工程訓練文化第2章工程材料及金屬的熱處理【實訓目的與要求】1）了解工程材料的概念及分類。2）了解金屬材料的分類、特點及用途。3）了解常用金屬熱處理工藝的知識。4）了解常用熱處理設備。5）了解非金屬材料基本知識及其應用。【安全實習注意事項】1）按照有關規定穿戴好防護用品。2）操作前，應熟悉零件的工藝要求及相關設備的使用方法，嚴格按照工藝規程操作。3）所用加熱爐在使用時，一律不允許超過額定的使用范圍，注意工件的進爐或出爐操作。4）不要觸摸出爐后尚處于高溫狀態的熱處理工件，以防燙傷。5）不要隨意觸摸或亂動車間內的化學藥品、油類和處理液等。第2章工程材料及金屬的熱處理2.1.1金屬材料1.金屬材料的分類（1）黑色金屬材料黑色金屬材料包括鐵和以鐵為基體的合金材料（如鋼、鑄鐵和鐵合金材料）。1）鋼是指碳的質量分數為0.0218%~2%的鐵碳合金。2）鑄鐵是指碳的質量分數大于2%（一般2.5%~4.0%）的鐵碳合金。2.1工程材料概述2.1工程材料概述（2）有色金屬材料有色金屬材料是指黑色金屬以外的金屬及其合金材料。有色金屬材料按金屬性能分類，可分為有色輕金屬（密度小于或等于4.5g/cm3的金屬，如鋁、鎂、鈦、鉀、鈉、鈣等）、有色重金屬（密度大于4.5g/cm3的金屬，如銅、鋅、鎳、錫、鉆等）、重金屬（金、銀和鉑族元素）、稀有金屬、半金屬（硅、硼、硒等）等。2.1工程材料概述2.1工程材料概述2.金屬材料的性能（1）力學性能金屬的力學性能是指在力的作用下，材料所表現出來的一系列力學性能指標，反映了金屬材料在各種形式外力作用下抵抗變形或破壞的某些能力。1）強度是指材料抵抗永久性變形和斷裂的能力，常用的強度指標有屈服強度和抗拉強度，還有抗壓強度、抗彎強度和抗剪強度等。2）塑性是指在外力作用下，材料產生永久性變形而不發生破壞的能力。3）硬度是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力，即金屬軟硬的判別指標。4）沖擊韌度是評定材料抵抗大能量沖擊載荷能力的指標，常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定金屬材料的沖擊韌度。5）疲勞強度是指材料在承受重復或交變載荷時，不被破壞的最大應力，是設計時比較重要的一項指標。（2）物理、化學性能金屬的物理、化學性能包括密度、熔點、導電性、導熱性、磁性、熱膨脹性、2.1工程材料概述耐熱性、耐蝕性等。（3）工藝性能金屬材料對于某種加工制造工藝所表現的適應性稱為金屬的工藝性能。2.1.2無機非金屬材料2.1.3高分子材料2.1工程材料概述2.1工程材料概述2.1.4復合材料1）按基體材料類型分類：①聚合物基復合材料，即以有機聚合物（主要為熱固性樹脂、熱塑性樹脂及橡膠）基體制成的復合材料；②金屬基復合材料，即以金屬為基體制成的復合材料，如鋁基復合材料、鐵基復合材料等；③無機非金屬基復合材料，即以陶瓷材料（也包括玻璃和水泥）為基體制成的復合材料。2）按增強材料種類分類：①玻璃纖維復合材料；②碳纖維復合材料；③有機纖維（芳香族聚酰胺纖維、芳香族聚酯纖維、高強度聚烯烴纖維等）復合材料；④金屬纖維（如鎢絲、不銹鋼絲等）復合材料；⑤陶瓷纖維（如氧化鋁纖維、碳化硅纖維等）復合材料。2.1.5工程材料的發展趨勢1）先進復合材料由新的基體材料（高分子材料、金屬或陶瓷）和新的增強材料（纖維、晶須、顆粒）復合而成的具有優異性能的新型材料。2.1工程材料概述2）光電子信息材料是指包括量子材料、生物光電子材料、非線性光電子材料等。3）低維材料是指超微粒子（零維）、纖維（一維）、薄膜（二維）材料，這是近年來發展較快的領域。4）新型金屬材料如鎳基高溫合金、非晶態合金、Al-Li合金等金屬間化合物。5）形狀記憶材料和智能材料。6）納米材料又稱為超微粒材料，是20世紀80年代發展起來的新材料，其粒子直徑1~10nm（1nm=10-9m）。2.1工程材料概述2.2.1金屬熱處理的基本概念2.2.2金屬熱處理的一般工藝過程2.2金屬的熱處理2.2.3鋼的熱處理工藝1.鋼的整體熱處理2.鋼的表面熱處理和化學熱處理2.2金屬的熱處理2.2金屬的熱處理2.2.4常用熱處理設備1.熱處理加熱設備（1）箱式電阻爐箱式電阻爐是由耐火磚砌成的爐膛及側面和底面布置的電熱元件組成的。（2）井式電阻爐井式電阻爐的特點是爐身如井狀置于地面以下。（3）鹽浴爐鹽浴爐是用液態的熔鹽作加熱介質對工件進行加熱，其特點是加熱速度快而均勻，工件氧化、脫碳少，適宜于細長工件懸掛加熱或局部加熱，可以減少變形。2.2金屬的熱處理2.冷卻設備3.輔助設備4.質量檢驗設備2.2金屬的熱處理第3章鑄造成形技術【實訓目的與要求】1）了解鑄造的工藝過程、特點和應用。2）了解常用砂型鑄造工藝、設備和工具。3）掌握手工兩箱造型（整模、分模、挖砂造型等）的操作技能。4）了解特種鑄造方法。5）了解鑄造熔煉和澆注工藝過程及鑄造缺陷分析。【安全實習注意事項】1）必須穿戴好工作服、帽、鞋等防護用品。2）造型時，不要用嘴吹型（芯）砂；造型工具應正確使用，用完后不要亂放；翻轉和搬動砂箱時要小心，防止壓傷手腳；砂箱壘放要整齊、牢固，避免傾倒傷人。3）澆注前，澆注工具必須烘干；澆注時，澆包內的金屬液不可過滿，搬運澆包和澆注過程中要保持平穩，嚴防發生傾翻和飛濺事故；操作者與金屬液保持一定的距離，且不能位于熔液易飛濺的第3章鑄造成形技術方向，不操作澆注者應遠離澆包；多余的金屬液應妥善處理，嚴禁亂倒亂放。4）鑄件在鑄型中應保持足夠的冷卻時間，禁止觸碰未冷卻的鑄件。5）清理鑄件時，應注意周圍環境，正確使用清理工具，合理掌握用力大小和方向，防止飛出的清理物傷人。第3章鑄造成形技術1）鑄造可以生產出外形尺寸從幾毫米到幾十米、質量從幾克到幾百噸、結構從簡單到復雜的各種鑄件，尤其是可以成形具有復雜形狀內腔的鑄件。2）鑄造基本不受生產批量的限制，可以用于單件生產，也可用于成批生產；生產方式比較靈活，生產準備過程比較簡單。3）鑄造使用的材料來源非常廣泛，可大量利用廢舊材料和再生資源，鑄件的尺寸、形狀與零件相近，后續加工余量小，節省了大量的材料和加工費用，經濟性好。4）鑄造生產工藝過程復雜，有些工序難以控制，鑄件易產生氣孔、縮孔、砂眼、裂紋等缺陷，鑄件力學性能較差。3.1概述3.2砂型鑄造3.2.1砂型鑄造的工藝流程3.2.2型（芯）砂、模樣、芯盒1.型砂與芯砂3.2砂型鑄造（1）型砂和芯砂的組成1）原砂。2）黏結劑。3）涂料。（2）型砂和芯砂的性能要求1）強度。2）透氣性。3）耐火性。4）可塑性。5）退讓性。3.2砂型鑄造2.模樣、芯盒和砂箱（1）模樣模樣是與鑄件外形相似，在造型時形成鑄型型腔的工藝裝備。3.2砂型鑄造（2）芯盒芯盒是制芯的模具。（3）砂箱砂箱是鑄造生產常用的工藝裝備，造型時用來容納和支承砂型，澆注時對砂型起固定作用。3.2砂型鑄造3.2.3造型方法1.手工造型3.2砂型鑄造（1）整模造型整模造型即用整體模樣制作的砂型，它所用的模樣是一個整體且型腔全部位于一個砂型中，適用于最大截面在端面且沿此端部平面的垂線方向上所有橫截面依次減小的零件。（2）分模造型當鑄件的最大截面不在鑄件的端面，可采用分模造型，即將模樣沿最大截面處分成兩部分或多部分進行造型。（3）活塊造型所謂活塊就是當鑄件中包含有礙起模的凹凸部位時，在模樣上制成可拆卸或者能活動的部件。（4）挖砂造型有些鑄件的最大截面是較復雜的曲面或模樣不宜分模，為了制造模樣的方便，常把模樣做成整體，造型時挖掉妨礙起模的砂子，使模樣順利取出，這種方法稱為挖砂造型。3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造（5）三箱造型對一些形狀復雜的鑄件，只用一個分型面的兩箱造型難以正常取出型砂中的模樣，必須采用三箱或多箱造型的方法。2.機器造型3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造（1）填砂將砂箱放在模板上，打開定量砂斗門，型砂從上方填入砂箱內。（2）振實先使壓縮空氣進入振擊活塞底部，頂起振擊活塞、模板和砂箱。（3）壓實用壓縮空氣頂起壓實活塞、振擊活塞、模板、砂型等，在壓頭壓板的壓力作用下，將砂箱上部型砂壓實。（4）起模在壓縮空氣及液壓油的作用下，推動起模頂桿平穩頂起砂型脫離模板。3.2.4鑄造工藝設計（1）分型面分型面是指砂型與砂型之間的分界面，是為了造型時能順利從砂型中取出模樣而設置的，應設在模樣的最大截面處。（2）澆注位置澆注位置是指澆注時鑄件在砂型中的空間位置。（3）工藝參數的選擇鑄件主要工藝參數有機械加工余量、最小鑄出孔槽、拔模斜度、鑄造圓角、收縮率和型芯固定等。3.2砂型鑄造3.2.5澆注系統、冒口與冷鐵1.澆注系統（1）澆口杯澆口杯是與直澆道頂端連接，用以承接和導入液態金屬的裝置，其主要作用是便于澆注，緩和來自澆包的金屬液壓力，使之平穩地流入直澆道。（2）直澆道直澆道是澆注系統中垂直于水平面的通道，其主要作用是對型腔中的金屬液產生一定的壓力，使金屬液更容易充滿型腔。（3）橫澆道橫澆道是澆注系統中連接直澆道和內澆道的水平部分，一般開挖在上型的分型面之3.2砂型鑄造處，截面呈梯形，其主要作用是把直澆道流過來的金屬液送到內澆道，并且起擋渣和減緩金屬液流動的作用。（4）內澆道內澆道是澆注系統中引導金屬液直接進入型腔的通道部分，其截面一般呈扁梯形或三角形，其主要作用是控制液態金屬流入型腔的速度和方向。2.冒口3.冷鐵3.2.6手工造型的基本操作1.造型材料和工具的準備2.手工造型的基本過程（兩箱分模造型）1）模樣、底板、砂箱按一定空間位置放置好后，填入型砂并春緊。注意：①用手把模樣周圍的型3.2砂型鑄造砂壓緊；②每加入一次砂，這層砂都應春緊，然后才能再次加砂，依此類推，直至把砂箱填滿緊實；③春砂用力大小應適當，因為用力過大，砂型太緊，型腔內氣體無法排出；用力過小，砂粒之間黏結不緊，砂型太松易塌箱。2）下型造好后，連同底板一起小心翻轉180°放到預先清理好的平整場地，慢慢去掉底板，并撒上干燥的分型砂。3）在翻轉后的下型上安放上型砂箱，放好上型模樣，插上定位銷，填砂春緊型砂。4）上型造好后，必須插上砂箱定位銷，在上下砂箱分型處做上標記，保證下次合型時不會錯位。5）起模、修整型腔，起模前用毛筆蘸些水，刷在模樣周圍以增強強度。6）合型，將上箱翻轉與下箱合起來，對齊定位銷和做好的標記，防止錯型。3.2砂型鑄造3.2砂型鑄造3.3.1熔模鑄造3.3.2金屬型鑄造3.3特種鑄造3.3.3壓力鑄造3.3.4離心鑄造3.3特種鑄造3.3.5消失模鑄造3.3.6連續鑄造3.3特種鑄造3.4.1熔煉3.4.2澆注（1）澆注前的準備工作準備澆包、清理通道、烘干用具。（2）澆注時要控制澆注溫度和澆注速度1）澆注溫度一般根據鑄造工藝綜合考慮來選擇。3.4金屬的熔煉與澆注2）澆注速度可通過控制澆包和布置澆注系統等進行控制。3.4.3落砂和清理1.落砂2.清理（1）切除澆冒口切除澆冒口的方法，不僅受鑄件材質的限制，而且還受到澆冒口的位置及其與鑄件連接處尺寸大小的影響。（2）清除型芯鑄件內腔的型芯及芯骨一般用手工清除，也可用振動的清砂機或水力清砂裝置清除，但后者多用于中大型鑄件的批量生產。（3）清除內外表面黏砂鑄件內外表面往往黏結一層被燒結的砂子，需要清除干凈。可用鋼絲刷、銼刀、手持砂輪機等工具進行清理，也常采用滾筒、噴砂及拋丸機清理。（4）鏟除毛刺和飛邊鑄件上的毛刺、飛邊和澆冒口殘跡要鏟除干凈，使鑄件外形輪廓清晰，以3.4金屬的熔煉與澆注提高表面質量。3.4.4鑄件缺陷及原因分析3.4金屬的熔煉與澆注3.4金屬的熔煉與澆注第4章鍛壓成形技術【實訓目的與要求】1）了解鍛壓成形技術在機械制造中的應用范圍。2）了解鍛壓生產的加工原理和工藝過程。3）了解鍛壓常用設備的結構和使用方法。4）掌握手工自由鍛基本工序，能對簡單鍛件進行工藝分析和實踐操作。5）了解坯料加熱和鍛件冷卻的方法。【安全實習注意事項】1）穿戴好工作服等防護用品。2）檢查所用的工具是否安全、可靠，特別是注意檢查錘頭是否有松動。3）鉗口形狀必須與坯料斷面形狀、尺寸相符，并在下砧鐵中央放平、放正、放穩坯料，先輕打后重打。4）手鉗等工具的柄部應靠近身體的側旁，不許將手指放在鉗柄之間，以免傷害身體。第4章鍛壓成形技術5）踩踏桿時，腳跟不許懸空，以便穩定地操縱踏桿，保證操作安全。6）錘頭應做到“三不打”，即工模具或鍛坯未放穩不打，過燒或已冷的鍛坯不打，砧上沒有鍛坯不打。7）鍛錘工作時，嚴禁將手伸入錘頭行程中。砧座上的氧化皮必須及時清除干凈。8）不要在鍛造時易飛出飛邊、料頭、火星、鐵渣的危險區停留，不要直接用手觸摸鍛件和鉗口。9）兩人或多人配合操作時，應分工明確，要聽從掌鉗者的統一指揮。第4章鍛壓成形技術4.1壓力加工概述4.2.1坯料的加熱和鍛件的冷卻1.坯料的加熱4.2鍛造4.2鍛造4.2鍛造2.鍛件的冷卻4.2鍛造4.2.2自由鍛1.自由鍛設備與工具（1）自由鍛設備自由鍛設備分兩類：一類是以沖擊力使金屬材料產生塑性變形的鍛錘，如空氣錘、蒸氣-空氣自由鍛錘等；另一類是以靜壓力使金屬材料產生塑性變形的液壓機，如水壓機、油壓機等。4.2鍛造（2）自由鍛工具自由鍛常用的工具按其用途可分支持工具（如砧鐵）、打擊工具（大錘、錘子）、成形工具（沖子、平錘、摔錘等）、夾持工具（手鉗等）、割切工具（鏨子、切刀）和勘測工具（鋼直尺、內外卡鉗）等。4.2鍛造（3）手工自由鍛的基本操作手工自由鍛是靠人力和手工工具使金屬變形，它所需的工具和設備簡單，工作場地靈活機動，常用于零星的小件生產。2.自由鍛的工序（1）鐓粗鐓粗是使坯料整體或一部分高度減少、橫截面增大的工序。（2）拔長拔長是減小坯料截面積、增加其長度的工序。4.2鍛造（3）沖孔沖孔是在實心壞料上沖出通孔或盲孔的工序。（4）彎曲彎曲是指采用一定方法將坯料彎成所規定的外形的鍛造工序。4.2鍛造（5）扭轉使坯料一部分對另一部分繞著軸線旋轉一定角度的鍛造工序稱為扭轉。（6）錯移將坯料的一部分相對另一部分錯開，但兩部分軸線仍保持平行的鍛造工序。（7）切割將坯料切斷或劈開的鍛造工序稱為切割。4.2.3模鍛4.2.4胎模鍛4.2鍛造4.2鍛造4.3.1板料加工常用設備4.3板料成形加工4.3.2沖壓的分類與特性4.3.3沖壓的基本工序4.3板料成形加工4.3板料成形加工第5章焊接成形技術【實訓目的與要求】1）了解煤接的工藝過程、特點與應用。2）了解孤焊電源的性能、工作原理和主要技術參數及其對焊接質量的影響。3）熟悉焊條電孤焊焊接工藝，掌握焊條電弧焊方法并獨立完成焊接操作。4）了解其他常用焊接與切割方法的特點和應用。5）了解典型焊接結構的生產工藝和常規的焊接缺陷及檢測與控制措施。6）了解焊接生產的新技術和新工藝。7）掌握焊接與切割的安全防護知識。【安全實習注意事項】1）焊接是一門特種作業，接時需要注意特殊防護。2）防止觸電，防止弧光傷害和燙傷。3）保證設備安全。第5章焊接成形技術5.1焊接概述（1）熔焊通過一個集中的熱源，產生足夠高的溫度，將焊件接合面局部加熱到熔化狀態，凝固冷卻后形成焊縫而完成焊接的方法，包括氣焊、電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊和激光焊等。（2）壓焊焊接過程中不論對焊件加熱與否，都必須通過對焊件施加一定的壓力，使兩個接合面緊密接觸，促進原子間產生結合作用，以獲得兩個焊件牢固連接的焊接方法，包括電阻焊（點焊、縫焊、對焊）、摩擦焊、超聲波焊、爆炸焊等。（3）釬焊采用比焊件熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，且低于焊件熔點的溫度，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴散，實現連接焊件的方法，包括烙鐵釬焊、火焰釬焊、電阻釬焊、感應釬焊和真空釬焊等。5.1焊接概述5.2.1電弧焊原理與焊接過程1.電弧焊原理5.2電弧焊2.電弧的引燃和電弧焊過程5.2電弧焊5.2.2焊接位置與焊接接頭1.焊接位置2.焊接接頭形式5.2電弧焊3.坡口形式5.2電弧焊5.2.3焊條電弧焊1.焊條電弧焊設備與工具（1）弧焊電源的要求焊條電弧焊的設備所用的焊接電源，必須具備特的電氣性能：合適的外特性（外特性即電源輸出電壓和電流之間的關系）；適當的空載電壓；良好的動特性（即焊接電流與電壓隨著電弧的長短變化而變化）；可以靈活調節焊接參數，輸出電流可以在較寬范圍內調節，且調節簡單方便。5.2電弧焊（2）弧焊電源分類弧焊電源分為交流和直流兩大類。1）交流弧焊電源，是一種特殊的降壓變壓器，具有以下特性：引弧后，隨著電流的增加，電壓急劇下降；而當焊條與工件短路時，短路電流不會過大（一般不大于工作電流的1.5倍）；它能提供很大的焊接電流，并可根據需要進行調節；空載時弧焊機的電壓力60~70V，電弧穩定，正常的工作電壓范圍為20~30V。2）直流弧焊電源，主要包括弧焊發電機、弧焊整流器、弧焊逆變器等三種。①弧焊發電機實際上就是一種直流發電機，即在電動機或柴油機的驅動下，直接發出焊接所需的直流電。②弧焊整流器是將交流電經過降壓、整流、濾波后輸出的直流弧焊電源。③弧焊逆變器是一種新型、高效、節能的直流焊接電源。5.2電弧焊5.2電弧焊（3）焊條電弧焊工具焊條電弧焊工具主要有焊鉗、面罩、護目眼鏡等。2.焊條5.2電弧焊（1）焊芯焊芯是一根具有一定長度和直徑的金屬棒，由特殊治煉的焊條鋼拉拔制成，與普通鋼材的主要區別在于控制了硫、磷等雜質的含量和嚴格限制了含碳量。5.2電弧焊（2）藥皮藥皮是壓涂在焊芯周圍的涂料層，由礦物質、有機物和鐵合金等粉末和黏合劑按一定比例配置而成的，其主要功能是便于引弧和穩定電弧、隔離空氣保護熔池內金屬不被氧化、改善焊縫的力學性能和工藝性能等。（3）焊條種類根據被焊金屬的不同，電焊條可分為碳鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條等。（4）焊條的型號和牌號根據GB/T5117—2012《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》的規定，非合金鋼焊條的型號由五位組成，如型號E4303和E5015。3.焊接工藝5.2電弧焊1）焊條直徑主要取決于焊件的厚度，還取決于接頭形式、焊接位置和焊接層數等因素。2）焊接電流應根據煤條的直徑來選擇，有經驗公式：1=（25~55）d（式中I為焊接電流，單位為A；d焊條直徑，單位為mm）。3）焊接速度是單位時間內完成的焊縫長度。4）電弧長度是指焊芯端部與熔池之間的距離，一般要求電弧長度不超過煤條直徑。4.焊條電弧焊的操作（1）引弧焊接電弧的建立過程稱引弧，焊條電弧焊有兩種引弧方式：直擊法和劃擦法，如圖5-11所示。5.2電弧焊5.2電弧焊（2）焊條的運動操作焊條電弧焊是依靠人手工操作焊條運動實現焊接的，此種操作也稱為運條。5.2電弧焊（3）焊縫接頭焊接過程中，由于受焊條長度的限制或操作姿勢的變換，焊縫接頭不可避免。5.2電弧焊（4）焊縫收尾焊縫收尾時，焊縫末尾的弧坑應當填滿。5.2電弧焊5.3.1氣焊5.3其他焊接方法5.3.2二氧化碳氣體保護焊5.3其他焊接方法5.3.3氬弧焊5.3其他焊接方法5.3.4埋弧焊5.3其他焊接方法5.3.5電渣焊5.3.6電阻焊5.3其他焊接方法（1）點焊點焊是利用兩個柱狀電極對焊件的搭接處加壓并通電，在接觸處因電阻熱的作用形成一個熔核，結晶后即形成一個焊點，由多個焊點將焊件連接在一起。（2）縫焊縫焊是用一對滾輪電極代替定位焊的柱狀電極，當它與焊件做相對運動時，經通電、加壓，在接縫處形成一個個相互重疊的熔核，結晶冷卻后，即成為密封的連續焊縫。（3）凸焊凸焊是點煤的一種變形形式，在一個工件上有預制的凸點，凸焊時，一次可在接頭處形成一個或多個熔核。（4）對焊對焊是將兩個焊件的端面相互接觸，經通電和加壓后，使其整個接觸面焊合在一起。5.3其他焊接方法5.3.7摩擦焊5.3.8爆炸焊5.3其他焊接方法5.3.9釬焊（1）軟釬焊軟釬焊加熱溫度低于450°C，常用錫為基的釬料，焊接頭強度較低，主要用于接頭受力不大、工作強度較低的焊接，多用于電子和食品工業中導電、氣密和水密器件的焊接。（2）硬釬焊硬釬焊加熱溫度高于450°C，常用鋁、銀、銅、錳和鎳為基的釬料，焊接頭強度高（大于200MPa），主要用于接頭受力較大、工作溫度較高的焊件，如零件的連接、刀具的焊接等。5.3其他焊接方法5.4.1氣割5.4切割5.4.2等離子弧切割5.4切割5.4切割5.5.1焊接質量（1）焊縫的外形和尺寸焊縫外形和尺寸的一般要求：焊縫與母材之間金屬平滑過渡；沒有燒穿、未焊透等缺陷；焊縫的寬度和余高等尺寸符合國家標準或圖樣的技術要求。（2）焊縫的連續性焊縫的連續性是指焊縫中是否有裂紋、氣孔與縮孔、夾渣、未熔合與未焊透等缺陷。（3）接頭性能接頭性能是指焊接接頭的力學性能及其他性能（如耐蝕性等）是否符合圖樣的技術要求等。5.5焊接的質量控制5.5.2常見缺陷成因及預防5.5焊接的質量控制5.5.3焊接變形的原因及預防1.焊接變形的原因5.5焊接的質量控制2.減少焊接變形的方法（1）反向變形根據焊接后變形的規律，在焊接前對件預先進行人為的反向變形，焊接后，焊接變形和預先做出的變形相互抵消。（2）剛性固定剛度大的結構，焊接變形小。（3）選擇合適的裝配和焊接順序結構件裝配好后再進行焊接，能增加結構的剛度，減少焊接變形。3.焊接應力與變形的消除和矯正（1）消除焊接應力最常用的方法有焊后熱處理法和振動消除法。（2）焊接變形的矯正焊接變形的矯正有手工矯正、機械矯正和火焰矯正等方法。5.5.4焊接質量檢驗（1）破壞檢驗破壞檢驗是從焊件或試件上切取試樣，或以產品（或模擬體）的整體破壞做試驗，測定焊接接頭、焊縫及熔敷金屬的強度、塑性和沖擊吸收功等力學性能及耐腐蝕性能等。（2）無損檢驗無損檢驗是指在不損壞被檢驗材料或成品的性能、完整性的條件下進行檢測缺陷的方法。5.5焊接的質量控制第6章切削加工技術基礎【實訓目的與要求】1）理解切削運動與切削用量。2）熟悉常用金屬切削機床的分類與編號。3）了解刀具材料應具備的性能。4）熟悉切削過程與控制的基本知識。5）理解零件加工質量的基本概念。6）掌握零件測量的基本方法和量具的使用。【安全實習注意事項】1）不得擅自開啟機床設備。2）工具、夾具、量具、刀具的正確使用和維護。3）勞保防護用品的正確穿戴。第6章切削加工技術基礎6.1.1切削運動（1）主運動主運動是使工件與刀具產生相對運動以進行切削的主要運動，其速度和方向是切削刃選定點相對于工件主運動的瞬時速度和方向，其一般特征是速度較高，消耗的功率最大。（2）進給運動進給運動是工件與刀具之間附加的相對運動，使工件切削層不斷投入切削，其速度和方向是切削刃選定點相對于工件進給運動的瞬時速度和方向，其一般特征是速度較低，功率消耗也較少。6.1.2切削用量1.切削速度??c。2.進給量??3.背吃刀量ap6.1切削運動與切削用量6.1切削運動與切削用量6.2.1機床型號的表示方法6.2常用金屬切削機床的分類與編號6.2.2機床的類別及其代號6.2常用金屬切削機床的分類與編號6.2.3機床的通用特性代號、結構特性代號6.2.4機床的組代號和系代號6.2.5機床主參數代號或設計順序號6.2.6主軸數或第二主參數6.2.7機床重大改進順序號6.2.8其他特性代號6.2.9通用機床型號示例1）工作臺最大寬度500mm的精密臥式加工中心，其型號為THM6350。2）工作臺最大寬度次400mm的5軸聯動臥式加工中心，其型號為TH6340/5L。3）最大磨削直徑為400mm的高精度數控外圓磨床，其型號為MKG1340。4）經過第一次重大改進，其最大鉆孔直徑25mm的四軸立式排鉆床，其型號為Z5625X4A。6.2常用金屬切削機床的分類與編號5）最大鉆孔直徑40mm，最大跨距為1600mm的搖臂鉆床，其型號為73040X16。6）最大車削直徑次1250mm，經過第一次重大改進的數顯單柱立式車床，其型號為CX5112A。7）光球板直徑為800mm的立式鋼球光球機，其型號為3M7480。8）最大回轉直徑為400mm的半自動曲軸磨床，其型號MB8240。9）最大磨削直徑為320mm的半自動萬能外圓磨床，結構不同時，其型號為MBE1432。10）最大棒料直徑為16mm的數控精密單軸縱切自動車床，其型號為CKM1116。11）配置MTC-2M型數控系統的數控床身銑床，其型號為XK714/C。12）試制的第5種儀表磨床為立式雙輪軸頸拋光機，這種磨床無法用一個主參數表示，故其型號為M0405。6.2常用金屬切削機床的分類與編號6.3.1刀具材料應具備的性能要使刀具能正常工作而不至于很快損壞或變鈍，刀具材料應具備如下性能要求：①高硬度，刀具材料必須比被加工材料的硬度更高，一般刀具材料的常溫硬度都在62HRC以上；②高耐磨性，刀具的抗磨損能力強，是刀具材料力學性能、組織結構和化學性能的綜合反映；③足夠的強度和韌性，因刀具要承受很大的壓力、沖擊和振動；④高耐熱性，刀具材料在高溫下保持一定硬度、耐磨性、強度和韌性的性能；⑤良好的工藝性，主要指鍛造性能、熱處理性能、高溫塑變性能和磨削加工性能等；⑥經濟性和綠色性。6.3.2刀具材料的種類及性能刀具材料種類眾多，其主要分類如下。1.碳素工具鋼2.合金工具鋼3.高速鋼6.3刀具材料4.硬質合金5.陶瓷6.超硬材料6.3.3刀具材料的改性6.3刀具材料6.4.1切屑及控制1.切屑的種類6.4切削過程與控制（1）帶狀切屑切屑的形狀都是沿前刀面連續流出的帶狀切屑，其特點是靠近前刀面的一面表面比較光滑，其他表面顯得粗糙，如圖6-3a所示。（2）節狀切屑外形和帶狀切屑不同之處在于外表面呈鋸齒形，內表面有時有裂紋，但切屑內部還是互相連接著并未斷開，如圖6-3b所示。（3）粒狀切屑切削時由于整個剪切面上剪應力超過了材料的破裂強度，切屑單元從被切材料上脫落形成的梯形粒狀切屑，如圖6-3c所示。（4）崩碎切屑切削層金屬在刀具前刀面的作用下，未經明顯的塑性變形就在拉應力作用下脆斷，形成形狀不規則的崩碎切屑，如圖6-3d所示。2.切屑控制（1）采用斷屑槽通過設置斷屑槽對流動中的切屑施加一定的約束力，使切屑應變增大，切屑卷曲半徑減小。6.4切削過程與控制（2）改善切削條件1）改變切削用量。2）改變刀具角度。3）降低工件塑性。6.4切削過程與控制6.4.2切削力6.4切削過程與控制6.4.3刀具的失效與使用壽命1.刀具的失效形式（1）正常磨損刀具的正常磨損是連續的逐漸磨損，隨著切削時間的增加磨損逐漸擴大，主要形態有前刀面磨損、后刀面磨損和邊界磨損等。（2）非正常磨損刀具的破損是一種非正常的磨損，在生產中突然發生崩刃、卷刃或刀片碎裂等，使刀具提前失去切削能力，主要的形式分為脆性破損和塑性破損兩種。2.刀具使用壽命6.4.4切削熱與切削液1.切削熱2.切削液6.4切削過程與控制6.5.1加工精度1.尺寸精度2.形狀精度和位置精度6.5零件的加工質量6.5.2表面粗糙度6.5零件的加工質量6.5零件的加工質量6.5零件的加工質量6.5零件的加工質量6.6.1鋼直尺6.6常用量具6.6常用量具6.6.2游標卡尺1.刻線原理2.讀數方法1）先在尺身上讀出游標尺零線以左的刻度，讀出尺寸的整數部分，圖6-11所示的是23mm。2）游標尺零線以右與尺身的刻線對齊的刻線數乘以卡尺精度，讀出尺寸的小數部分，圖6-11所示的是12×0.02mm=0.24mm。3）將上面整數和小數兩部分尺寸加起來就是總尺寸，圖6-11所示的是23.24mm。6.6常用量具3.使用方法1）測量前應把卡尺擦拭干凈，檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損，把兩個量爪緊密貼合時，應無明顯的間隙，同時游標尺和尺身的零位刻線要相互對準，若未對齊，應根據原始誤差修正測量讀數。2）移動游標卡尺的游標尺時要活動自如，不能過松或過緊，更不能有晃動現象。3）卡尺兩測量面的連線應垂直于被測量表面，不能歪斜應使卡爪逐漸與工件表面靠近，最后達到輕微接觸，不得用力加緊工件，以免卡爪變形或磨損，降低測量精度。4）測量外形尺寸時，應當用量爪的平面測量刃進行測量；而對于圓弧形溝槽尺寸，則應當用刃口形量爪進行測量，以減少測量誤差，如圖6-12所示。5）用游標卡尺測量零件時，不能過分地施加壓力，所用壓力應使兩個量爪剛好接觸零件表面。6）在游標卡尺上讀數時，應保持卡尺水平并朝著亮光的方向，使人的視線盡可能和卡尺的刻線表面垂直，以免由于視線的歪斜造成讀數誤差。6.6常用量具7）為了獲得正確的測量結果，可以多測量幾次。即在零件的同一截面上的不同方向進行測量。6.6常用量具6.6.3深度游標卡尺6.6常用量具6.6.4高度游標卡尺6.6常用量具6.6常用量具6.6.5千分尺6.6常用量具1.刻線原理2.讀數方法1）讀出距邊線最近的軸向刻度線數（應0.5mm的整數倍），圖6-18a所示的是12mm，圖6-18b所示的是32.5mm。2）讀出與軸向刻度中線重合的圓周刻度數乘以0.01，圖6-18a所示的是0.04mm，圖6-18b所示的是0.35mm。3）將上述兩部分讀數加起來，即為總尺寸，圖6-18a所示的是12.04mm，圖6-18b所示的是32.85mm。6.6常用量具3.注意事項1）測量前應校對零點，千分尺的砧座與測微螺桿左端表面接觸時，微分筒左端的邊線與軸向刻度線的零點重合，同時圓周上的零線應與中線對準。2）工件測量表面應當擦拭干凈，并準確放在千分尺的測量面間，不得偏斜。3）當測微螺桿快接觸工件時，必須使用端部棘輪（嚴禁使用微分筒，以防用力過大引起測微螺桿或工件變形，致使測量表面不準確），當棘輪發出“嘎嘎”打滑聲時，表示壓力合適，應停止轉動，此時讀數。4）讀數時提防漏讀0.5mm。6.6常用量具6.6.6螺紋千分尺與螺紋樣板6.6常用量具6.6常用量具6.6.7量規（1）塞規塞規是用來檢測孔徑或槽寬的，塞規有兩個測量端，即“通端”和“止端”。（2）卡規卡規是用來檢測軸徑和厚度的，卡規與塞規相似，也有“通端”和“止端”，使用方法與塞規相同，但尺寸上下線規定與塞規相反，圖6-22所示的是用于配合尺寸30j7的卡規，其測量軸的最大尺寸為30.013mm，最小尺寸29.992mm。6.6常用量具（3）塞尺塞尺是一組厚度不等的薄鋼片，每片上印有厚度標記，如圖6-23所示。6.6.8直角尺6.6常用量具6.6.9百分表1）使用前，應檢查測量桿活動的靈活性，即輕輕推動測量桿時，測量桿在套筒內的移動要靈活，沒有任何軋卡現象，且每次放松后，指針都能回到原來的刻度位置。2）使用百分表或千分表時，必須把它固定在可靠的夾持架上，如圖6-26所示，夾持架要安放平穩，以免使測量結果不準確或摔壞百分表。用夾持百分表的套筒來固定百分表時，夾緊力不要過大，以免因套筒變形而使測量桿活動不靈活。3）用百分表或千分表測量零件時，測量桿必須垂直于被測量表面，使測量桿的軸線與被測量6.6常用量具尺寸的方向一致，否則將使測量桿活動不靈活或使測量結果不準確。4）測量時，不要使測量桿的行程超過它的測量范圍；不要使測頭突然撞在零件上；不要使百分表和千分表受到劇烈的振動和撞擊，也不要把零件強迫推入測頭下，免得損壞百分表和千分表的機件而失去精度。5）百分表不使用時，應使測量桿處于自由狀態，以免表內的彈簧失效。6.6常用量具6.6.10萬能角度尺6.6常用量具6.6常用量具6.6.11量具的維護和保養1）在機床上測量零件時，要等零件完全停穩后進行，否則不但使量具的測量面過早磨損而失去精度，而且會造成事故。2）測量前應把量具的測量面和零件的被測量表面都要擦拭干凈，以免因有臟物存在而影響測量精度。用精密量具如百分尺、百分表等，去測量鍛鑄件毛坯，或帶有研磨劑（如金剛砂等）的表面是錯誤的，這樣易使測量面很快磨損而失去精度。3）量具在使用過程中，不要和工具、刀具如銼刀、榔頭、車刀和鉆頭等堆放在一起，以免碰傷量具。也不要隨便放在機床上，以免因機床振動而使量具掉落導致損壞。4）量具是測量工具，絕對不能作為其他工具的代用品，更不能把量具當玩具任意揮動或搖轉，都是易使量具失去精度的。5）不要把精密量具放在熱源（如電爐、熱交換器等）附近，以免使量具受熱變形而失去精度。6）不要把精密量具放在磁場附近，例如磨床的磁性工作臺上，以免使量具感磁。6.6常用量具7）發現精密量具有不正常現象時，如量具表面不平、有毛刺、有銹斑以及刻度不準、尺身彎曲變形、活動不靈活等，使用者不應自行拆修，更不允許自行用榔頭敲、銼刀銼、砂布打光等粗糙辦法修理，以免反而增大量具誤差。8）量具使用后，應及時擦干凈，除不銹鋼量具或有保護鍍層者外，金屬表面應涂上一層防銹油，放在專用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生銹。9）精密量具應實行定期檢定和保養，長期使用的精密量具，要定期送計量站進行保養和檢定精度，以免因量具的示值誤差超差而造成產品質量事故。6.6常用量具第7章機械加工技術【實訓目的與要求】1）了解金屬切削機床的基本原理和加工精度的概念。2）熟悉普通機床的加工范圍、基本方法及使用的工夾量刀具。3）掌握普通車削加工、刨削加工、銑削加工等基本操作技能。4）熟悉常用車刀材料、性能、幾何角度組成及其功用。5）了解磨床、齒輪加工的基本方法。【安全實習注意事項】1）開機前，按指定加油孔注油潤滑機床，檢查各手柄位置是否正確，檢查機床周圍有無障礙物并將刀架調整到合適位置。2）工件和刀具必須裝夾牢固，否則極易造成事故。3）工作時，操作者的頭、手和身體部位不能離旋轉機件太近。4）機床開動后，必須精力集中，不許離開機床，不準用手去觸摸和測量工件，不準用手拉切屑。第7章機械加工技術5）需要變速時必須停車，以防損壞機床。第7章機械加工技術7.1.1車削加工范圍7.1車削加工7.1.2車削加工機床1.臥式車床的結構（1）床身床身由床腿支承并固定在地基上，用于支承和連接車床的各個主要部件，并保證各部件間有正確的相對位置。（2）變速箱變速箱內有變速齒輪，并通過傳動帶傳動至主軸箱，通過改變變速箱上變速手柄的位置來改變主軸的轉速。（3）主軸箱主軸箱用于支承主軸并通過變速齒輪使之做多種速度的旋轉運動。7.1車削加工（4）掛輪箱掛輪箱用于將主軸的轉動傳給進給箱。（5）進給箱進給箱內安裝有進給運動的變速齒輪，用以傳遞進給運動、調整進給量和螺距。（6）溜板箱溜板箱與床鞍相連，可將光杠傳來的旋轉運動轉化車刀的縱向或橫向移動用以車削表面，通過開合螺母可將絲杠傳來的旋轉運動轉化為車刀的縱向移動用以車削螺紋。（7）刀架刀架用來裝夾車刀并可作縱向、橫向和斜向運動，由方刀架、轉盤、小滑板、中滑板和大滑板組成，如圖7-3所示。（8）尾座尾座安裝在車床導軌上并可沿導軌7.1車削加工移動，可以通過人工調節其位置，轉動尾架手輪，可使尾架套筒伸縮移動。2.車床的傳動系統（1）主運動傳動鏈通過帶輪將電動機旋轉運動產生的動力傳遞給主軸，通過卡盤使工件做旋轉運動。（2）進給運動傳動鏈由主軸變速箱通過交換齒輪箱傳動至進給箱，再由光杠或絲杠傳至溜板箱。7.1車削加工7.1.3車刀1.車刀的種類和結構7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工2.車刀的組成（1）前刀面刀具上切屑切離工件時所流經的表面，也就是車刀的上面。（2）主后面刀具上同前刀面相交形成主切削刃的后面，切削時與工件過渡表面相對。（3）副后面刀具上同前刀面相交形成副切削刃的后面，切削時與工件已加工表面相對。（4）主切削刃前刀面與主后面的交線。切削時起主要切削作用。（5）副切削刃前刀面與副后面的交線。切削時起輔助切削作用。（6）刀尖主切削刃和副切削刃的連接處相當少的一部分切削刃。3.車刀的裝夾1）車刀刀尖高度與主軸中心線或尾座頂尖的高度一致（見圖7-8a），如果刀尖低于軸線（見圖7-8b），刀尖強度降低，容易崩刀；刀尖高于工件軸線（見圖7-8c），切削刃強度減弱，刀具壽命下降。7.1車削加工2）一般通過1~3個墊片來調整刀尖高度，注意墊片在放置時應疊放整齊，如圖7-8d和圖7-8e所示。3）調整刀頭的伸出長度小于刀桿厚度的1~1.5倍，如圖7-8f所示，保證刀架上至少有兩個壓緊螺釘壓緊刀體，用刀架叛手交替旋轉壓緊螺釘以壓緊刀具。4）鎖緊刀架后，仔細檢查刀具是否會與機床的其他附件（特別是主軸和尾座，小滑板與三爪卡盤）發生干涉現象，或超出加工極限位置等現象。7.1車削加工7.1車削加工7.1.4車床夾具及使用1.卡盤裝夾工件（1）自定心卡盤裝夾工件三瓜自定心卡盤是車床上最基本的夾具，主要由三個卡爪、三個小錐齒輪、一個大錐齒輪和卡盤體四部分組成，如圖7-9所示。7.1車削加工（2）單動卡盤裝夾工件單動卡盤的結構如圖7-10a所示，它有4個互不相關的卡爪通過4個螺桿獨立移動，從而夾緊或松開工件，不具備自定心功能。7.1車削加工2.頂尖、中心架和跟刀架裝夾工件（1）頂尖裝夾工件加工較長的或細長的工件時常采用頂尖來裝夾，裝夾的方式主要有一夾一頂（左端用三爪卡盤裝夾，右端用頂尖支撐）或兩頂尖（左右兩端均用頂尖支撐），如圖7-11所示。7.1車削加工7.1車削加工（2）中心架與跟刀架裝夾工件對于重量更重、長徑比更大或用兩頂尖加工仍然不能保證加工質量的零件，就應選擇用中心架或跟刀架作為輔助支撐，以提高加工剛度，消除加工時的振動和工件的彎曲變形。7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工3.心軸裝夾工件1）當工件長度小于孔徑時，應采用帶螺母壓緊的圓柱心軸，如圖7-16a所示。2）當工件長度大于其孔徑時，可采用稍帶有錐度（1:5000~1:1000）的心軸，工件壓入后靠摩擦力與心軸固緊。3）脹力心軸是一種通過調整錐形螺桿使心軸一端產生微量的徑向擴張，將零件孔脹緊的一種快速裝拆夾具，適合加工中小型零件，如圖7-16c所示。4.花盤裝夾工件7.1車削加工7.1.5車床操作要點1.主軸變速手柄操作7.1車削加工2.進給箱手柄的操作3.溜板箱手柄的操作4.刻度盤和刻度盤手柄的操作7.1車削加工5.車削用量的選擇7.1車削加工6.車削加工基本步驟（1）調整車床根據零件的加工要求和選定的切削用量，調整主軸轉速和進給量。（2）選擇和裝夾車刀根據工件加工表面和材料的具體情況，選擇合適的車刀并正確地裝夾到刀架上。（3）裝夾工件根據零件類型合理地選擇工件的裝夾方法，穩固夾緊工件。（4）開車對刀與退刀開啟車床后，使刀尖慢慢接近工件并輕劃到工件表面，作調整切削深度的起點，完成后沿進給反方向直接退出車刀或記住刻度數移出車刀，停車。（5）進刀與走刀根據零件的加工要求，合理確定切削深度進刀，并盡可能使用自動走刀方式進行進給切削。7.1車削加工7.1車削加工7.1.6各種表面的車削加工1.端面車削方法7.1車削加工2.外圓車削和臺階車削方法7.1車削加工7.1車削加工3.車槽與切斷7.1車削加工7.1車削加工4.孔加工（1）鉆孔、擴孔與鉸孔1）鉆孔即用鉆頭在實體材料上加工出孔的操作。2）擴孔即用擴孔鉆將孔再擴大到規定尺寸的加工方法（見圖7-25b）。3）鉸孔即用機用鉸刀在擴孔后或半精加工后加工孔的方法（見圖7-25c）。7.1車削加工（2）鏜孔鏜孔是指用鏜孔刀對鍛出、鑄出或鉆出的孔進一步加工的方法，如圖7-26所示。5.錐面車削（1）寬刀法寬刀法車錐面是指利用主切削刃橫向進給直接車出圓錐面的方法，如圖7-27a所示。7.1車削加工（2）小刀架轉位法小刀架轉位法車錐面是轉動小滑板（松開固定小滑板的螺母，使小滑板隨轉盤轉動半錐角，然后緊固螺母）車錐面的方法，如圖7-27b所示。（3）靠模法靠模法車錐面是利用靠模裝置控制車刀進給方向，進而車出所需錐面的方法，如圖7-27c所示。（4）尾座偏移法尾座偏移法車錐面是將工件裝夾在前、后頂尖上，將尾座橫向移動一個距離A，使工件軸線與主軸軸線夾角等于半錐角（a），進而車出所需錐面的方法，如圖7-27d所示。6.螺紋車削7.滾花7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工8.成形面車削（1）雙手控制法雙手控制法車成形面即雙手同時搖動小滑板手柄和中滑板手柄，并通過雙手協調的動作，使刀尖走過的軌跡與所要求的成形面曲線相仿的加工方法。7.1車削加工（2）成形車刀法成形車刀法就是用切削刃形狀與工件表面一致的車刀進行成形面加工的方法。（3）靠模法靠模法車成形面與靠模法車錐面原理類似，這種方法操作簡單，生產率較高，但需制造專用靠模，故只用于大批量生產中車削長度較大、形狀較為簡單的成形面。7.1車削加工7.1.7車削加工實習作業件7.1車削加工7.1車削加工7.1車削加工7.2.1銑削的加工范圍7.2銑削加工7.2銑削加工7.2.2銑床1.臥式銑床2.立式銑床7.2銑削加工7.2.3銑刀及其安裝1.銑刀7.2銑削加工2.銑刀的裝夾7.2銑削加工7.2.4銑床附件及裝夾方法1.銑床附件2.裝夾方法（1）平口鉗平口鉗是機床上的通用夾具，適用于尺寸較小和形狀簡單的支架、盤套、板塊、軸類零件。（2）壓板螺栓對于尺寸較大或形狀特殊的零件，可以用壓板、螺栓、墊鐵和擋鐵等裝夾工具將零件固定在工作臺上。（3）回轉工作臺回轉工作臺是利用轉臺進行圓弧面和圓弧槽等銑削工作，如圖7-41所示，有手動和機動兩種結構形式。7.2銑削加工7.2銑削加工7.2銑削加工（4）分度頭分度頭主要用來安裝需要進行分度的零件（每銑過一個面或一個槽之后，轉過一個角度，再銑削下一個面或下一個槽等的加工），利用分度頭可銑削多邊形、齒輪、花鍵、刻線、螺旋面及球面等。（5）萬能銑頭為了擴大臥式銑床的工作范圍，可在其上安裝一個萬能銑頭，如圖7-43所示。7.2銑削加工7.2銑削加工7.2銑削加工（6）專用夾具專用夾具是根據某一零件的某一工序的具體加工要求而專門設計和制造的夾具。7.2銑削加工7.2.5銑削方式1.周銑與端銑7.2銑削加工2.順銑和逆銑7.2銑削加工3.對稱銑和不對稱銑7.2銑削加工7.3.1刨削的加工范圍7.3.2刨床7.3刨削加工7.3刨削加工7.3刨削加工7.3.3刨刀及其裝夾1.刨刀的結構特點7.3刨削加工2.刨刀的種類及用途7.3刨削加工3.刨刀的裝夾7.3刨削加工7.3.4工件的裝夾方法7.3.5牛頭刨床基本操作1.刨水平面1）正確安裝刀具和工件。2）調整工作臺的高度，刨刀離開工件待加工面3~5mm。3）調整滑枕的行程長度和起始位置。如圖7-53所示，根據工件的長度來相應調整滑枕的行程，一般刨刀刀尖的起始位置應離開工件端點5~10mm，終點位置應使刨刀超出工件5~10mm，調整好后應將滑枕頂部壓緊手柄固緊。7.3刨削加工4）根據零件材料、形狀、尺寸等要求，合理選擇切削用量。7.3刨削加工5）刨平面。6）檢驗。2.創垂直面3.刨斜面7.3刨削加工4.刨矩形體工件7.3刨削加工1）一般是先刨出面1，作為基準面，如圖7-56a所示。2）將已加工的面1作為基準面緊貼固定鉗口，在活動鉗口與工件之間的中部墊一圓棒后夾緊，然后加工相鄰的面2，如圖7-56b所示。3）將加工過的面2朝下，按步驟2同樣方法使基面1緊貼固定鉗口。4）把面1放在平行墊鐵上，工件直接夾在兩個鉗口之間。7.3刨削加工5.創V形槽7.3刨削加工7.3.6插削與拉削7.3刨削加工7.3刨削加工1）由于磨削速度很快，在磨削過程中，產生大量切削熱，磨削溫度可達1000°C以上，為保證工件表面質量，磨削時必須使用大量的切削液。2）磨削可以加工硬度很高、用金屬刀具很難加工甚至不能加工的材料，如淬火鋼、硬質合金等。3）磨削加工尺寸公差等級為IT6~IT5，表面粗糙度Ra值為0.8~0.1??m。4）磨削加工的切削深度較小，故要求零件在磨削之前先進行半精加工。7.4磨削加工7.4.1磨削的加工范圍7.4磨削加工7.4.2磨床1.平面磨床7.4磨削加工2.外圓磨床7.4磨削加工3.工具磨床7.4磨削加工7.4.3砂輪1.砂輪的構成要素、參數及其選擇7.4磨削加工7.4磨削加工2.砂輪的形狀與代號3.砂輪的安裝、平衡和修整7.4磨削加工7.5齒形加工7.5.1齒輪加工的基本原理（1）成形法加工成形法加工是用與被切齒輪的齒槽形狀相符的成形刀具切出齒形的方法，如銑齒、成形法磨齒等。（2）展成法加工展成法加工是利用齒輪的嚙合原理加工齒輪的方法，如滾齒、插齒、剃齒和展成法磨齒等。7.5齒形加工7.5.2銑齒7.5齒形加工7.5.3滾齒7.5齒形加工7.5齒形加工7.5.4插齒7.5齒形加工7.5.5其他齒形加工方法1.剃齒7.5齒形加工2.珩齒3.磨齒7.5齒形加工工程認知訓練第1章機械制造基礎與工匠第2章工程材料及金屬的熱第3章鑄造成形技術第4章鍛壓成形技術第5章焊接成形技術第6章切削加工技術基礎第7章機械加工技術第9章計算機輔助設計與制造第11章特種加工技術第8章鉗工加工技術第10章數控加工技術第12章3D打印技術緒論第8章鉗工加工技術【實訓目的與要求】1）了解鉗工在機械制造過程及維修中的作用。2）掌握鉗工制作中常用工具和量具的結構、用途和使用方法。3）掌握鉗工操作的基本技能和安全操作要領，并獨立完成作業件。4）了解零部件的裝配方法和要領。【安全實習注意事項】1）嚴禁使用不符合安全要求的工具及不熟悉的設備。2）操作中注意自身及周圍人員安全，防止因揮動工具、工件脫落、金屬屑飛濺而帶來傷害。3）鋸削時用力要均勻，不得重壓或強扭。4）使用鉆床時不得戴手套操作。5）操作結束后，清點工具并整齊擺放到工具箱內。第8章鉗工加工技術8.1.1鉗工的工作范圍8.1.2鉗工常用的設備和工具1.鉗工工作臺2.臺虎鉗8.1概述8.2.1劃線的作用與分類1.劃線的作用1）合理分配工件的加工余量，使機械加工有明確的尺寸界線。2）按劃線找正和定位，便于在機床上安裝復雜工件。3）檢查毛坯形狀、尺寸，剔除不合格毛坯，避免加工后造成損失。4）采用劃線中的借料方法，可以使誤差不大的毛坯得到補救，使加工后的零件仍能夠8.2劃線2.劃線的分類8.2劃線8.2.2劃線工具及用途1.基準工具8.2劃線2.支承工具（1）千斤頂千斤頂用來支承較大或不規則的工件，通常三個為一組，分別調整其高度對工件進行找正，如圖8-4所示。（2）V形鐵V形鐵用于支承圓柱形工件，V形槽的角度為90°，其相鄰兩邊互相垂直，使工件軸線與平板平行，如圖8-5所示。（3）劃線方箱劃線方箱用于夾持較小的工件，方箱上各相鄰兩個面互相垂直，相對兩個面互相平行，通過翻轉方箱，便可以在工件上劃出所有互相垂直的線，如圖8-6所示。8.2劃線3.繪劃工具（1）劃針與劃線盤1）劃針是在工件上劃線的工具，用工具鋼或高速鋼制成，其端部經磨銳后淬火，其形狀及使用方法如圖8-7所示。2）劃線盤是立體劃線和校正工件位置的主要工具，如圖8-8所示，分為普通劃線盤和可調式劃線盤。8.2劃線（2）劃規與劃卡1）劃規是劃圓、圓弧和等分線段及量取尺寸等的平面劃線工具，分為普通劃規、圓弧劃規、彈簧劃規和滑桿劃規等幾種，如圖8-9所示，它的用法與制圖中的圓規類似。2）劃卡主要用于確定軸和孔中心位置，其外形及用法如圖8-10所示。8.2劃線（3）游標高度卡尺游標高度卡尺由高度尺和劃線盤組成，是一種精密工具，可在測量的同時用于劃線，其原理和使用方法請查閱本書第6章相關內容。（4）樣沖樣沖是在工件上打出樣沖眼的工具。8.2劃線8.2.3劃線基準8.2劃線8.2.4劃線方法與步驟1）劃線前，應仔細分析零件的技術要求和加工工藝，檢查和分配加工余量，確定劃線基準和劃線部位。2）檢查并清理毛坯，剔除不合格件；在劃線表面涂一層薄而均勻的涂料，其中對毛坯一般用石灰水，對已加工面可用藍油。3）工件有孔時，用鉛塊或木塊塞孔并確定孔的中心。4）正確安放工件，選擇劃線工具。5）劃線。首先劃出基準線，再劃出其他水平線；然后翻轉找正工件，劃出垂直線；最后劃出斜線、圓、圓弧及曲線等。6）根據圖樣，檢查所劃的線正確無誤后，再打出樣沖眼。8.2劃線8.3鋸削8.3.1手鋸8.3鋸削8.3鋸削8.3.2鋸削操作1.鋸條的安裝2.工件的裝夾3.鋸削步驟（1）起鋸起鋸是鋸削工作的開始，起鋸方式有遠邊起鋸和近邊起鋸兩種：一般情況下采用遠邊起鋸，因為此時鋸齒是逐步切入材料，不易卡住，起鋸比較方便，如圖8-17a所示；若用近邊起鋸，鋸齒突然切入過深，容易被工件棱邊卡住，造成崩斷或崩齒，如圖8-17b所示。8.3鋸削（2）鋸削正常鋸削時，右手握鋸柄推進，左手輕壓鋸弓前端，返回時不加壓，鋸條從工件上輕輕拉回。（3）鋸削結束鋸削快要結束時，用力要輕，速度要慢，鋸條行程要短些。8.3鋸削4.鋸削方法8.3鋸削8.3.3鋸削工件質量問題與鋸條損壞原因8.3鋸削8.3.4其他鋸削方法8.4.1銼刀1.銼刀的材料及結構8.4銼削2.銼刀的種類（1）普通銼按其截面形狀可分為平銼、半圓銼、方銼、三角銼和圓銼5種，如圖8-22所示。（2）整形銼由若干把不同斷面形狀的銼刀組成一套，主要用于修理工件的細小部位或精密工件加工，如圖8-23所示。（3）特種銼用于加工各種工件上的特殊表面，它有直的、彎的兩種，其截面形狀較多，如圖