一．金属材料的性能
1，力学性能主要有强度，塑性，硬度，韧性，疲劳极限。
2，强度包括屈服强度和抗拉强度
塑性包括伸长率和收缩率
伸长率是否达到5%是划分塑性材料和塑性材料的依据
3，硬度的三个指标，布氏硬度（HBS,HBW）洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）维氏硬度HV
4，布氏硬度实验的优点：实验时使用的压头直径较大，在试样上留下的压痕也较大，测得的硬度值也比较准确。
缺点；对金属表面的损伤比较大，不易测试太薄工件的硬度，也不适于测定成品的硬度。
5，洛氏硬度的优点：操作简单迅速，效率高，直接从指示器上读出硬度值；压痕小，故可直接测量成品或较薄工件的硬度；对于HRA、HRC采用金刚石压头，可测量高硬度薄层和深层的材料。
缺点：由于压痕小，测的的数值不够准确，通常要在式样不同部位测定四次以上，取其平均值为该材料的硬度值。
二.碳钢
1，杂质：锰 硅 硫 磷
2，碳钢的分类：
按含碳量分：低碳钢 Wc《=0.25%的钢 中碳钢 Wc为0.25%～0.6%的钢 高碳钢 Wc大于0.6%的钢
按质量分类（即含有杂质元素S P的多少分类）
普通碳素钢 Ws《=0.055% Wp《=0.045%
优质碳素钢 Ws、Wp在0.035%至0.040%
高级优质碳素钢 Ws《=0.02%到0.03% Wp《=0.03%到0.035%
按用途分来：
碳素结构钢：用于制造各种工程构件，如桥梁、船舶、建筑构件及机器零件（如齿轮、轴、连杆、螺钉和螺母）
碳素工具钢：用于制造各种道具、量具和模具等，一般为高碳钢，在质量上一般都是优质钢或高级优质钢。
3，碳钢的牌号：。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
4，灰口铸铁的分类：灰铸铁HT 可锻铸铁KT 球墨铸铁QT 如墨铸铁RuT
三.金属切削加工原理
1，切削运动包括主运动和进给运动。（学会判断）
2，工作表面：待加工表面 已加工表面 过渡表面（图33）
3，切削用量包括切削速度V 进给量f 背吃刀量ap. V=πdn/1000
V是主运动的线速度。 F单位时间内刀具对工件沿进给方向的相对位移 mm/s 背吃刀量是工件已加工表面和待加工之间的垂直距离， mm
4，刀具切削部分的结构要素（三面两刀一刀尖）前刀面 后刀面 副后刀面 主切削刃 副切削刃 刀尖（图34）
5，坐标平面：
基面Pr；通过切削刃上选定点，且与该点的切削速度方向垂直的平面
切削平面Ps；通过切削刃上选定点，且与切削刃相切并垂直于基面的平面
正交平面；通过切削刃上选定点，且与该点的基面和切削平面同时垂直的平面
6，工作角度：
前角γ0 前刀面于基面在正交平面内测量的夹角，由正负之分，前刀面位于基面之前时，γ0<00 反之大于
后角α0
后刀面与切削平面在正交平面内测量的夹角
契角β。 前面与主后面在正交平面内测量的夹角
前角+后角+契角=90度
主偏角Kr 主切削刃与进给运动方向在基面上投影间的夹角
副偏角K’r 副切削刃与进给运动方向在基面上投影间的夹角
7，刀具材料应具有的性能：高硬度 高耐磨性 足够的强度和韧度 高耐热性 具有良好的工艺性和经济性
常用刀具材料有碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金 陶瓷 金刚石 立方碳化硼
8，切削变形区的变形:第一变形区 特点：发生了严重的弹塑性形变 第二变形区 是指切削底面于刀具前刀面挤压、摩擦并使切屑进一步发生变形的区域，简单的说就是切屑于刀具前刀面接触的区域 第三变形区 是工件上已加工表面于刀具后刀面接触的区域（图37）
9，切屑的种类：带状切屑 节状切屑 粒状切屑 崩碎切屑
带状切屑 一般在加工塑形金属材料、切削速度较高、切削厚度较小、刀具前角较大时产生
节状切屑 一般在切削速度较低、切削速度较大、刀具前角较小的情况下产生
粒状切屑 一般采用小前角或负前角刀具，以极低的切削速度和大的切削厚度切削塑性金属时产生
崩碎切屑 切削脆性材料，工件材料脆硬，切削厚度大是容易产生
10，切削热 来源：切削层金属弹性形变和塑性形变产生的热量及切屑与刀具前刀面、工件与刀具后刀面摩擦产生的热量 传导：主要通过切屑、工件、刀具传出，周围介质带走的热量很小
11，刀具磨损的形式和原因
形式 包括正常磨损和非正常磨损 其中正常磨损又包括前刀面磨损、后刀面磨损 前刀面后刀面同时磨损
原因
磨粒磨损 工件或切屑上的硬质点在刀具表面上刻划而造成的磨损
黏结磨损 工件或切屑表面与刀具表面之间在高温下发生的黏结，刀具表面微粒被带走造成的磨损
氧化磨损 高温切削时，硬质合金中的碳化物氧化成硬度和强度低的氧化物，被工件或切屑带走而造成的磨损
扩散磨损 高温切削时，刀具与工件材料的合金元素相互扩散，降低物理性能、力学性能而造成的磨损
变相磨损 切屑温度超过相变温度时，金属相组织发生变化使其硬度降低，刀具迅速磨损
高速钢刀具在低温时一磨粒磨损为主，温度升高时发生黏结磨损，达到相变温度时形成相变磨损。硬质合金刀具在低温时以磨粒磨损为主，温度升高是发生黏结磨损，高温时氧化磨损与扩散磨损加剧
12，影响金属材料切屑加工性的主要因素：材料的硬度和强度、材料的塑性及韧性、材料的导热性
13，切削液
功用：润滑作用、冷却作用、清洗作用、防锈作用
种类：水溶液（冷却） 乳
化液（润滑） 切屑油（防锈）
14，机床型号（书52）
15，机床的传动联系
执行件：执行机床运动的部分，如主轴、刀架和工作台等。其任务是带动刀具或工件完成一定形式的运动并保持准确的运动轨迹
动力源：为机床提供动力和运动的装置。如电机
传动装置：传递运动和动力的装置 常用的传动装置有机械、压力、和电气传动装置
四.车削加工
1，车床的组成部分：床身、主轴箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾座（书62）
2，其他车床：转塔车床 立式车床 自动和半自动车床
转塔车床 用于加工外形比较复杂有内孔的成批零件
立式车床 一般用来加工大型盘装零件
3，机床附件及工件的安装
主要任务是使工件准确定位及夹持牢固
安装方法 三角卡盘（常用附件） 工件在四角卡盘（常用附件）上的安装 顶尖（有死顶尖和活顶尖） 工件在两顶尖之间的安装 工件在行轴上的安装 工件在花盘上的安装 中心架和跟刀架的使用
五.铣削加工
1，铣床的种类
立式铣床（立式升降台铣床） 是指铣头主轴与工作台面相垂直 优点：操作时观察、检查和调整铣刀的位置等比较方便，并能够安装面铣刀、立铣刀、键槽铣刀及半圆键铣刀等来加工平面、台阶面、斜面、键槽，生产效率高，应用广泛
卧式铣床 是指铣头主轴与工作台面相平行
龙门铣床 主要用来加工大型或较重的零件
2，铣床的主要附件：分度头、平口钳、万能铣头和回转工具台（图69）
六.磨削加工
1，万能外圆磨床的组成：车身、头架、内圆磨具、砂轮架、尾座、工作台
2，砂轮特性的决定因素：磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状及尺寸
3，何谓砂轮硬度？对磨削运动有何影响？如何选择砂轮硬度？
七.齿轮加工
1，常见齿轮加工方法：按加工原理不同分为两类
成形法（仿形法）采用成型刀具切齿的方法。这种刀具的切削刃形状与被加工齿轮的齿槽形状一致，如铣齿和拉齿等
展成法（范成法）利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动切出齿轮齿形的方法。工件齿槽的齿形是由切削刃多次切削的包络线所形成的，如滚齿和插齿
八.其他切削加工方法
1，常见的钻床
立式钻床：适合在中小型工件上加工孔
摇臂钻床: 通常用来加工大型和重型或多孔工件，它可以进行钻孔、扩孔、铰孔、忽平面及攻螺纹等
台式钻床：操作方便，用于小型零件钻孔，扩Φ12mm以下的孔
2，钻削刀具 最常用的钻头是麻花钻，主要用来钻直径在0.1至80mm内的孔，尤其30mm以下的孔
3，镗床的功用和类型
镗削加工是以镗刀旋转为主运动，工件或镗刀作进给运动的切削加工
方法，对于复杂的零件（如各种箱体，箱盖，缸体和支架）具有较高尺寸精度和位置精度要求的孔和孔系以及相关表面，在镗床上加工尤为方便。
镗削加工不只是指镗孔，还包括加工各种平面如沟槽、断面、环形槽以及螺纹等
4，镗刀分类 功能上分：通孔镗刀 盲孔镗刀 直槽镗刀 T槽形镗刀 断面镗刀 通切镗刀和推切镗刀
刀刃的数量上分 单刀镗刀 浮动镗刀
镗刀与车刀一样有整体式、焊接式和机夹式
5，刨床
刨床类机床主要用于加工各种平面（如水平面、垂直面和斜面）和沟槽（如T形槽、燕尾槽、V形槽） 还可以加工一些简单的直线成平面
分类 按结构特征分为牛头刨床 龙门刨床 插床
牛头刨床的组成：床身 底座 横梁 工作台 滑枕刀架以及曲柄插杆机构、变速机构和操作机构
6，拉削加工与拉床的用途、特点和类型
拉削是用拉刀加工工件内外表面的切削方式 特点：高效率的精加工，但拉刀结构复杂，制造成本高，且有一定的专用性，因此主要用于成批大量生产。
按加工表面特征不同拉削分为外拉削和内拉削
外拉削：用来加工封闭型表面，如平面、成形面、沟槽、。。。外齿轮等，特别适合于在大量生产中加工比较大的平面和复合型面，如汽车和拖拉机的气缸体、轴承座和连杆等。尺寸精度可达到IT8至IT5表面粗糙度为Ra2.5~0.04μm
内拉削：用来加工各种截面形状的通孔和孔内通槽，如圆孔、方孔、多边形孔、花键孔、键槽孔和内齿轮等。拉削的孔径范围为8至125mm，之前有自己的孔，
九.特种加工
1，特种加工是指直接利用电能、光能、声能、化学能和电化学能等进行除去材料的加工方法的总称。可以加工刚强度‘高韧性，高脆性和耐高温等难切削材料以及精密细小和形状复杂的零件。包括：电火花加工 电解加工 电化学机械加工 激光加工 电子束加工 离子束加工 超声波加工
2，电火花加工原理 脉冲星火花放电时的腐蚀现象 常用于床孔加工、三维型腔加工、线切割加工
3，电解加工主要用于各种模具的型腔和各种型孔及难加工材料的加工
4，激光加工的特点及应用：激光可加工金属及非金属材料，加工效率高，切缝窄，一次工件热变形小，已于保证加工精度 ；由于是非接触性加工，没有切削力，可用于薄板类零件的高精加工；能通过透明介质对隔离室内的零件进行加工；节能环保易于实现加工自动化。主要用于打孔和切割
5，电子束加工的应用：用于打孔、切割、蚀刻、焊接、热处理和光刻等；能加工超硬、难熔的金属和非金属材料，打孔的最小直径可达0.003mm
6，离子束加工的加工特点及应用 离子刻蚀是用一定能量
的氢离子轰击工件，将加工部位的院子逐渐剥离。特点 精度高，误差刻控制在5nm以下，变形小，污染小常用于半导体和光栅的刻蚀加工
7，超声波加工
原理：是工具超声振动，并沿工具头振动方向施加一定压力，通过液体磨料来加工工件材料
特点和应用：超声波适用于脆性材料的加工，不仅可以加工硬质合金和淬火钢等，还可以加工玻璃、陶瓷和半导体材料等。加工时工件只承受撞击力，加工表面不产生组织变化，不仅加工精度高（可达0.01至0.02mm，Ra可达0.63至0.08μm），而且可使用不同的运动方法进行各种微细加工
应用：适用于各种复杂的型孔、型腔、成型表面的加工，也可用于切割、雕刻、研磨以及薄板和薄壁零件的加工
十.典型表面加工方法
1，外圆表面的加工方法主要有车削和磨削（还有冷加工和研磨）
2，外圆车削的工艺特点
外圆车削的工艺范围一般划分为粗车、半精车、精车和精细车
特点：粗车 精度IT10至IT12 Ra12.5至20μm
半精车 精度IT9至IT10 Ra3.2至6.3
精车 精度IT7至IT8 Ra0.8至1.6
精细车 精度IT6至IT7 Ra0.2至0.8
3，外圆磨削加工的工艺特点
磨削加工是工件外圆表面精加工的主要方法，它既能加工淬硬零件，也可以加工未淬硬工件。根据不同的精度和表面粗糙度要求，磨削加工可以分为粗磨、精磨、精细磨和镜面磨削等。
特点：粗磨 精度IT8至IT9 粗糙度Ra1.6至6.3μm
精磨 精度IT6至IT8 粗糙度Ra0.2至0.8μm
精细磨 精度IT5至IT6 粗糙度Ra0.025至0.1μm
镜面磨削的粗糙度为0.01μm
4，孔的加工方法 钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和磨孔
5，防止和减少钻头引偏的措施
钻孔前先加工孔端面，以免端面不平影响钻头两切削刃受力不均；用中心钻或短钻头在工件上先钻出一个凹孔或浅孔，便于引导钻头；采用夹具以钻套来引导钻头；仔细刃磨钻头，采用合理的钻削用量。
钻孔的直径一般不大于50mm，超过35时可分两次钻，第一次钻孔直径约为第二次的0.5至0.7倍
6，铰孔加工
铰孔是对未淬硬孔进行精加工的一种方法 尺寸精度可达IT7至IT9 精铰可达IT6 表面粗糙度Ra0.2至1.6μm
铰孔不能纠正上道工序造成的孔的位置误差
铰孔主要用于加工中小尺寸的孔，孔的直径范围为1至100mm。不适宜加工短孔，深孔和断续孔
7，孔的精密加工方法有精细镗孔、。磨孔和研磨孔等
特点：精细镗孔 精度IT5 表面粗糙度Ra0.1至0.4μm
。磨 精度IT6 表面粗糙度Ra0.1至0.8μm
研磨 精度IT6以上 表面粗糙度Ra0.012至0.015μm
（图115 120）
8，机床的选用
盘、套类零件中间部位的孔一般在车床上加工，分布在端面上的螺钉孔、螺纹底孔及径
向油孔等均应在立式钻床或台式钻床上钻削
大型支架和箱体应在卧式镗床上加工；小型支架和箱体可以在卧式铣床或车床（用花盘、弯板）上加工
轴向孔一般均在车床上加工，高精度的需要转磨床加工，径向小孔在钻床上钻削
9，平面的加工方法 刨削、铣削和磨削，对于大批量生产的零件也可用拉削加工
10，螺纹加工方法 车削、铣削、滚压攻螺纹和磨削螺纹等（如何选用 有什么不同129）