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第一篇 机械加工余量 1

一、机械加工余量的定义 1

二、用计算分析法确定加工余量 1

1、成批及大量生产时加工余量计算 1

目录 1

轧制件的表面质量（表1—1） 5

轧制件的空间偏差（表1—2） 5

轧制毛坯（紧靠支点）切割的端面质量和精度（表1—3） 6

轧制毛坯机械加工后的精度和表面质量（表1—4） 7

模锻毛坯表面质量（表1—5） 7

模锻毛坯空间偏差（表1—6） 8

立式径向锻锤上锻件外表面的质量（表1—7） 10

锻造切割的缺陷和空间偏差（表1—10） 11

在模锻压力机上，用挤压法模锻阀体类锻件的精度和表面质量（表1—11） 11

立式径向锻锤上锻件空间偏差（表1—8） 11

锻造后锻件端面质量（表1—9） 11

机械加工后锻件的精度和表面质量（表1—12） 12

铸造毛坯的精度和表面质量（表1—13） 13

铸件的单位弯曲△弯（表1—14） 14

铸件在机械加工后的精度和表面质量（表1—15） 14

孔加工（表1—16） 15

钻孔的空间误差（表1—17） 16

2、单件生产时加工余量计算 17

毛坯的表面质量（表1—18） 17

毛坯弯曲（翘曲）（表1—19） 18

机械加工后的精度和表面质量（表1—20） 19

机械加工（每工步）后，确定剩余误差的计算公式（表1—21） 20

精度提高系数K精值（表1—22） 21

三、用查表法确定机械加工余量 22

轴类零件采用精轧圆棒料毛坯的直径（表1—23） 22

轧制件切断和端面加工等的加工余量（表1—24） 23

在套和板类零件上冲孔（孔径为D）时，冲头的名义直径d冲（表1—25） 23

在锻锤和压力机上有色合金锻件的机械加工余量（表1—26） 23

轴类（外旋转表面）零件的机械加工余量（表1—27） 24

平面加工的余量（表1—28） 27

基孔制7级精度〔H7〕孔加工（表1—29） 28

基孔制8、9级精度〔H8、H9〕孔加工（表1—30） 29

按照7级与8级精度加工预先铸出或热冲出的孔（表1—31） 30

磨孔加工余量（表1—33） 31

拉孔加工余量（表1—32） 31

金刚石细镗孔加工余量（表1—34） 32

珩磨孔直径加工余量（表1—35） 32

研磨孔加工余量（表1—36） 32

刮研加工余量（表1—37） 32

槽宽加工余量（表1—38） 33

端面的加工余量（表1—39） 33

齿厚粗切或插齿后精切加工余量（表1—40） 33

齿厚剃齿的加工余量（表1—41） 33

齿厚磨齿的加工余量（表1—42） 33

有色金属和有色合金零件的机械加工余量（表1—43） 34

热轧圆钢直径及公差（表1—44） 39

冷拔圆钢直径及偏差（表1—45） 40

铸铁件和铸钢件的尺寸公差（表1—46） 41

有色金属及其合金铸件的尺寸公差（表1—47） 42

铸造拔模斜度及铸件上表面（浇注时位置）的附加量（表1—48） 43

铸铁件和铸钢件的机械加工总余量（表1—49） 44

在锻锤和压力机上自由锻造件的加工余量和偏差（表1—50） 47

模锻件的斜度和圆角半径（表1—51） 48

合模模锻件机械加工余量及偏差（表1—52） 49

套模模锻件机械加工余量及偏差（表1—53） 50

四、余量计算实例 51

“刹车壳”零件工序间加工余量和极限尺寸的计算实例（表1—54） 51

参考文献 53

第二篇 各种加工方法的经济精度和表面粗糙度 54

一、各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度 54

孔加工的经济精度（表2—1） 54

圆柱形深孔加工的经济精度（表2—3） 55

圆锥形孔加工的经济精度（表2—2） 55

花键孔加工的经济精度（表2—4） 56

外圆柱表面加工的经济精度（表2—5） 56

端面加工的经济精度（表2—6） 56

成形铣刀加工的经济精度（表2—7） 57

同时加工平行表面的经济精度（表2—8） 57

平面加工的经济精度（表2—9） 57

公制螺纹加工的经济精度（表2—10） 58

花键加工的经济精度（表2—11） 58

齿形加工的经济精度（表2—12） 59

二、各种加工方法能够达到的形状的经济精度 59

平面度和直线度的经济精度（表2—13） 59

曲面加工的经济精度（表2—15） 60

圆柱形表面形状精度的经济精度（表2—14） 60

在各种机床上加工时形状的平均经济精度（表2—16） 61

三、各种加工方法能够达到的相互位置的经济精度 63

平行度的经济精度（表2—17） 63

端面跳动和垂直度的经济精度（表2—18） 63

同轴度的经济精度（表2—19） 64

轴心线相互平行的孔的位置经济精度（表2—20） 64

轴心线相互垂直的孔的位置经济精度（表2—21） 65

四、各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度 65

各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度（表2—22） 65

五、各类型面的加工方案及经济精度 69

外圆表面加工方案（表2—23） 69

孔加工方案（表2—24） 70

平面加工方案（表2—25） 71

六、标准公差值及表面形位精度的公差值 72

附表2—1 标准公差值 72

附表2—2 直线度、平面度公差值 74

附表2—3 圆度、圆柱度公差值 75

附表2—4 平行度、垂直度、倾斜度公差值 76

附表2—5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值 77

附表2—6 “公差与配合”新旧国标对照简表 78

附表2—7 新旧国标精度等级对照表 79

附表2—8 表面光洁度与表面粗糙度符号对照表（参考） 79

参考文献 79

1）用实验公式计算车削切削力（表3—1） 81

一、车削 81

1．车削切削力的计算 81

切削用量的选择原则 81

第三篇 切削用量 81

2）用单位切削力计算车削切削力（表3—2～表3—12） 83

2．切削功率Pm的计算 83

1）用主切削力Fz计算切削功率 83

2）用单位切削功率Ps计算切削功率 83

3．车削用量选择 92

粗车外圆和端面时的进给量（表3—13） 92

半精车与精车外圆和端面时的进给量（表3—14） 93

镗孔进给量（表3—15） 95

切断及车槽的进给量（表3—16） 96

成形车削进给量（表3—17） 96

硬质合金车刀切削速度的计算公式（表3—18） 97

外圆车削切削速度（表3—19） 98

切断及车槽的切削用量（表3—20） 99

成形车削的切削用量（表3—21） 100

镗刀加工孔的进给量（表3—22） 101

高速钢刀具W18Cr4V的切削速度（表3—23） 102

二、铣削 102

1．各类铣刀的αp与α。的定义 102

2．各类铣刀切削力的分解及其比例关系 102

3．铣削力的计算（表3—24～表3—27） 104

4．铣削功率的计算 107

5．铣削用量的选择 107

铣刀的每齿进给量αf（表3—28） 108

铣削时切削速度的计算公式（表3—29） 108

考虑冲击载荷影响，刨削速度的修正系数K冲υ（表3—31） 113

三、刨插削 113

铣削时的铣削速度推荐值（表3—30） 113

龙门铇床切削用量（刀具YG8加工灰铸铁HB=190）（表3—32） 114

用YG8宽刃铇刀（在龙门刨床上）加工铸铁件的刨削用量（表3—33） 114

插槽的进给量（表3—34） 115

高速钢刀具W18Cr4V插槽切削用量（表3—35） 115

四、钻削与铰削 116

1．钻削力的计算 116

高速钢标准钻头钻削力及功率的计算公式（表3—36） 116

群钻的轴向力及扭矩的计算公式（表3—37） 117

2．钻削用量选择 118

高速钢钻头钻孔时的进给量（表3—38） 118

高速钢钻头切削速度的计算公式（表3—40） 120

硬质合金钻头钻孔时的切削用量（表3—41） 122

高速钢钻头钻孔时的切削速度（表3—42） 123

深孔钻切削用量（表3—43） 123

群钻加工钢时的切削用量（表3—44） 124

群钻加工铸铁时的切削用量（表3—45） 126

3．铰削用量选择 127

机铰刀铰孔时的进给量（表3—46） 127

铰刀的耐用度（表3—47） 128

铰孔时切削速度的计算公式（表3—48） 128

硬质合金YG8钻头钻灰铸铁时的进给量（表3—39） 129

高速钢铰刀铰碳钢及合金钢时的切削速度（用冷却液）（表3—49） 129

高速钢铰刀铰灰铸铁时的切削速度（表3—50） 130

金属材料的加工性等级（表3—51） 131

硬质合金铰刀铰孔时的切削用量（表3—52） 131

4．扩钻与扩孔的切削用量（表3—54） 132

钻中心孔的切削用量及在热处理后修整中心孔的时间（表3—53） 132

五、螺纹加工 133

车螺纹的切削速度计算公式（表3—55） 133

车螺纹的功率计算公式（表3—56） 134

车螺纹的切削用量（表3—57～表3—61） 134

旋风切削螺纹的进给量及切削速度计算公式（表3—62） 140

攻螺纹的切削用量（表3—63） 141

磨螺纹的切削用量（表3—64） 141

旋风切削螺纹的切削用量（表3—65） 142

六、齿轮、花键加工 143

滚齿、插齿、滚花键的切削速度及功率计算（表3—66） 143

滚齿的切削用量（表3—67～表3—72） 144

滚花键的切削用量（表3—73～表3—75） 150

插齿的切削用量（表3—76～表3—79） 154

剃齿的切削用量（表3—80） 157

刨齿的切削用量（表3—81） 158

螺旋圆锥齿轮切齿的切削用量（表3—82） 159

磨齿的砂轮选择（表3—83） 160

磨齿的切削用量（表3—84～表3—85） 161

七、拉削 163

拉削的进给量（单面的齿升）（表3—86） 163

各种材料的切削速度组别（表3—87） 164

拉削的切削速度（表3—88） 166

拉刀切削刃每1毫米长度的单位切削力F（表3—89） 166

拉削功率（表3—90） 168

八、磨削 169

1．砂轮的特性和砂轮的选择（表3—91～表3—97） 169

2．磨削力及磨削功率的计算（表3—98～表3—100） 172

3．磨削用量的选择（表3—101～表3—110） 173

国内外磨料、结合剂及硬度符号对照表（表3—111～表3—113） 178

九、光整加工 180

珩磨料的选择（表3—114） 180

珩磨头的回转和往复运动速度（表3—115） 180

金刚石镗床镗孔（表3—116） 181

十、组合机床切削用量 182

用高速钢钻头加工铸铁的切削用量（表3—117） 182

用高速钢钻头加工钢件的切削用量（表3—118） 182

用高速钢钻头加工铝件的切削用量（表3—119） 183

用高速钢钻头加工黄铜及青铜件的切削用量（表3—120） 183

用高速钢扩孔钻扩孔的切削用量（表3—121） 183

镗孔切削用量（表3—123） 184

用高速钢铰刀铰孔的切削用量（表3—122） 184

攻丝切削速度（表3—124） 185

用硬质合金端面铣刀的铣削用量（表3—125） 185

扩、铰、镗孔的切削深度（表3—126） 185

组合机床用切削速度计算公式（表3—127） 186

刀具切削用量和耐用度的参考数据（表3—128～表3—129） 187

切削用量选择例题 189

参考文献 192

第四篇 金属切削机床 193

一、通用机床型号 193

1．表示方法 193

2．机床的分类代号 193

六角车床（表4—1） 194

二、金属切削机床的主要技术参数 194

3．机床的特性代号 194

立式车床（表4—2） 196

普通车床（表4—3） 199

摇臂钻床（表4—4） 207

立式钻床（表4—5） 209

台式钻床（表4—6） 210

卧式镗床（表4—7） 211

坐标镗床（表4—8） 214

金刚镗床（表4—9） 217

外圆磨床（表4—10） 218

万能外圆磨床（表4—11） 219

内圆磨床（表4—12） 221

卧轴矩台平面磨床（表4—13） 222

卧轴圆台平面磨床（表4—14） 223

立轴平面磨床（表4—15） 224

立式铣床（表4—16） 224

卧式（万能）铣床（表4—17） 227

万能工具铣床（表4—18） 230

龙门刨床（表4—19） 231

牛头刨床（表4—20） 233

插床（表4—21） 235

拉床（表4—22） 236

铣端面钻中心孔机床（表4—23） 237

花键铣床（表4—24） 238

滚齿机（表4—25） 239

插齿机（表4—26） 241

剃齿机（表4—27） 243

磨齿机（表4—28） 244

螺纹磨床（表4—29） 245

参考文献 246

第五篇 金属切削刀具 247

一、常用标准刀具的类别 247

二、硬质合金可转位车刀 247

1．车刀的组成和结构 247

2．可转位车刀刀片的形状 248

3．常用可转位车刀刀片的结构尺寸 248

三角形刀片结构尺寸（表5—1） 249

正方形刀片结构尺寸（表5—2） 249

偏8°三边形刀片结构尺寸（表5—3） 250

凸三边形刀片结构尺寸（表5—4） 250

直柄麻花钻（表5—6） 251

三、钻头 251

中心钻（表5—5） 251

锥柄麻花钻（表5—7） 252

镶硬质合金刀片钻头（表5—8） 253

四、扩孔钻 254

锥柄扩孔钻（表5—9） 254

镶齿套式扩孔钻（表5—10） 254

镶硬质合金刀片套式扩孔钻（表5—11） 255

锥柄锪钻（表5—12） 255

圆柱头螺钉锥柄沉孔钻（表5—13） 256

五、铰刀 256

手用铰刀（表5—14） 256

直柄螺旋槽机用铰刀（表5—16） 257

直柄机用铰刀（表5—15） 257

锥柄机用铰刀（表5—17） 258

带刃倾角锥柄机用铰刀（表5—18） 258

套式机用铰刀（表5—19） 259

镶齿套式机用铰刀（表5—20） 259

硬质合金套式机用铰刀（表5—21） 260

直柄莫氏锥度铰刀（表5—22） 260

锥柄莫氏锥度铰刀（表5—23） 261

1:50直柄销子铰刀（表5—24） 261

1:50、1:30锥柄销子铰刀（表5—25） 262

六、拉刀 262

圆孔拉刀（表5—26） 262

矩形齿花键拉刀（表5—28） 263

键槽拉刀（表5—27） 263

七、丝锥 264

公制粗牙手用丝锥（表5—29） 264

公制细牙手用丝锥（表5—30） 264

公制粗牙机用丝锥（表5—31） 265

公制细牙机用丝锥（表5—32） 265

八、铣刀 266

直柄立铣刀（表5—33） 266

锥柄立铣刀（表5—34） 266

铲齿锥柄立铣刀（表5—35） 267

圆柱柄键槽铣刀（表5—36） 267

锥柄键槽铣刀（表5—37） 268

T形槽铣刀（表5—38） 268

燕尾槽铣刀（表5—40） 269

半圆形键槽铣刀（表5—39） 269

套式面铣刀（表5—41） 270

镶齿套式面铣刀（表5—42） 270

不重磨硬质合金刀片套式面铣刀（表5—43） 270

圆柱形铣刀（表5—44） 271

直齿、错齿三面刃铣刀（表5—45） 271

不重磨硬质合金刀片三面刃铣刀（表5—46） 272

尖齿槽铣刀（表5—47） 272

锯片铣刀（表5—48） 273

切口铣刀（表5—49） 273

单角铣刀（表5—50） 274

不对称双角铣刀（表5—51） 274

齿轮铣刀（表5—53） 275

九、齿轮、花键刀具 275

对称双角铣刀（表5—52） 275

齿轮滚刀（表5—54） 276

矩形齿花键滚刀（表5—55） 276

锥柄直齿插齿刀（表5—56） 277

碗形直齿插齿刀（表5—57） 278

盘形直齿插齿刀（表5—58） 279

盘形剃齿刀（表5—59） 280

参考文献 282

第六篇 常用量具 283

一、常用测量工具的类别 283

二、各种量规 283

针式双头塞规（表6—1） 283

套式双头塞规（表6—3） 284

锥柄双头塞规（表6—2） 284

单头固定不全形塞规（表6—4） 285

螺纹塞规及螺纹环规（表6—5） 285

方形量块（表6—6） 286

三、游标卡尺 287

多用游标卡尺（表6—7） 287

深度游标卡尺（表6—8） 287

高度游标卡尺（表6—9） 288

万能角度游标尺（表6—10） 288

四、百分尺及千分尺 289

外径百分尺（表6—11） 289

内径百分尺（表6—12） 289

螺纹百分尺（表6—14） 290

深度百分尺（表6—13） 290

公法线百分尺（表6—15） 291

杠杆千分尺（表6—16） 291

杠杆卡规（表6—17） 291

五、百分表、千分表和比较仪 292

百分表（表6—18） 292

杠杆百分表（表6—19） 292

内径百分表（表6—20） 293

千分表（表6—21） 293

杠杆千分表（表6—22） 294

杠杆比较仪（表6—23） 294

六、其它测量工具 295

宽座角尺及刀口形角尺（表6—25） 295

扭簧比较仪（表6—24） 295

方形平尺（表6—26） 296

正弦规（表6—27） 296

参考文献 296

第七篇 工时定额 297

一、时间定额的组成及其计算 297

二、基本时间的计算 299

1．车削基本时间的计算（表7—1） 299

试切附加长度ι3（表7—2） 300

2．刨削、插削基本时间的计算（表7—3） 301

刨床行程超出的长度数值（π1+π2）（表7—4） 302

3．钻削基本时间的计算（表7—5） 302

与清除切屑有关的钻头退出引入次数（表7—6） 303

4．铣削基本时间的计算（表7—7） 305

5．螺纹加工基本时间的计算（表7—8） 308

6．齿轮加工基本时间的计算（表7—9） 310

在插齿机上用梳形插齿刀加工时的计算齿数Z1（表7—10） 315

单锥形砂轮磨齿时工作行程长度L（表7—11） 315

7．拉削基本时间的计算（表7—12） 315

8．磨削基本时间的计算（表7—13） 316

外圆磨削的系数K（表7—14） 319

无心磨、内圆磨和平面磨的系数K（表7—15） 319

光整时间（表7—16） 320

光整时间的修整系数K（表7—17） 320

三、切削机床上其它时间的确定 321

1．普通车床时间定额 321

在车床上工作时用手安装及卸下工件的辅助时间（表7—18） 321

在车床上有关定程的辅助时间（表7—19） 322

工作地点服务时间与休息及自然需要时间（表7—20） 323

2．高速螺纹车床时间定额 324

车床上的准备－结束时间定额（表7—21） 324

高速螺丝车床的准备－结束时间、辅助时间、工作地点服务时间及自然需要时间（表7—22） 325

3．多刀车床时间定额（表7—23） 327

4．六角车床时间定额 328

六角车床上有关工步的辅助时间（表7—24） 328

六角车床上准备－结束时间、工作地点服务及自然需要时间（表7—25） 332

5．刨床时间定额 333

在牛头刨床上工作时安装及卸下工件的辅助时间（表7—26） 333

工作地点服务时间及自然需要时间 333

在牛头刨床（或插床）上工作时的辅助时间（表7—27） 333

在牛头刨床上工作时的准备－结束时间（表7—28） 334

在卧式及立式铣床上工作时装上及取下零件所需的辅助时间（表7—29） 335

6．铣床时间定额 335

在卧式及立式铣床上工作时有关定程的辅助时间（表7—30） 336

工作地点服务及自然需要时间（表7—31） 336

卧式及立式铣床的准备结束时间（表7—32） 337

7．钻床时间定额 337

钻床的辅助时间（在钻模及工作台上）（表7—33） 338

立式钻床有关工步的辅助时间（表7—34） 339

立式钻床的准备－结束时间、工作地点服务时间及自然需要时间（表7—35） 344

8．切齿时间定额 345

切削齿轮时与工序有关的辅助时间、工作地点服务时间和准备－结束时间（表7—36） 345

9．拉床时间定额 346

拉床工作的辅助时间（表7—37） 346

装卸工件时间（表7—39） 347

10．磨床时间定额 347

拉床的准备－结束时间、工作地点服务时间和自然需要时间（表7—38） 347

与磨削一个表面有关的辅助时间（表7—40） 348

工作地点服务时间和休息自然需要时间 348

准备－结束时间（表7—41） 349

11．花键铣床时间定额 350

花键铣床的准备－结束时间、辅助时间及工作地点服务时间（表7—42） 350

参考文献 351

第八篇 工艺过程的技术经济分析 352

一、工艺成本的组成及其计算方法 352

1．工艺成本的组成 352

2．工艺成本各项费用的计算方法 352

1．基本投资或使用设备相同的情况 356

2．基本投资差额较大的情况 356

二、工艺方案的比较方法 356

三、工艺过程经济分析实例 358

方案Ⅰ用通用机床单件加工（表8—1） 358

方案Ⅱ在毛坯两侧面铸出工艺凸台（表8—2） 359

两种方案工艺成本各项费用的计算 360

常用材料价格（表8—3） 362

废料价格与材料价格的比例系数K1（表8—4） 362

材料利用系数K2（表8—5） 362

生产工人工资标准（表8—6） 362

机床每分钟使用工艺装备及夹具的消耗定额（表8—7） 363

机床每分钟使用金属切削刀具的平均费用（分）（按机床类型及尺寸）（表8—8） 364

机床每分钟使用金属切削刀具的平均费用（分）（按刀具类型）（表8—9） 365

机床大修费用（表8—10） 366

参考文献 366