1、第二章第二章 切削加工方法切削加工方法1 1 车削加工车削加工车削车削 用车刀在车床上加工工件的工艺过程。用车刀在车床上加工工件的工艺过程。加工精度：加工精度：IT8IT7IT8IT7，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=1.66.3umRa=1.66.3um主运动主运动 工件工件的的旋转旋转运动。运动。进给运动进给运动 刀具刀具的的直线直线运动。运动。所以：车削加工适宜各种回转体表面的加工。所以：车削加工适宜各种回转体表面的加工。普通车床普通车床 适于各种中、小适于各种中、小型轴、盘、套类零件的单件、型轴、盘、套类零件的单件、小批量生产。小批量生产。转塔式六角车床转塔式六角车床 适于加工适于加工
2、零件尺寸较小、形状较复杂的零件尺寸较小、形状较复杂的中、小型轴、盘、套类零件。中、小型轴、盘、套类零件。立式车床立式车床 适于直径较大、适于直径较大、长度较短的重型零件。长度较短的重型零件。（L/D=0.30.8L/D=0.30.8）数控车床数控车床 适于多品种、适于多品种、小批量生产复杂形状的零件。小批量生产复杂形状的零件。尾座尾座床身床身床腿床腿光杆光杆丝杆丝杆溜板箱溜板箱进给箱进给箱挂轮变速机构挂轮变速机构主轴箱主轴箱卡盘卡盘刀架刀架一、工件装夹的方法一、工件装夹的方法1. 1.卡盘装夹卡盘装夹适用于适用于L/D L/D 4 4的工件。的工件。2. 2.顶尖装夹顶尖装夹适用于适用于L/D
3、 L/D = 410= 410的工件。的工件。3. 3.心轴装夹心轴装夹适用于盘、套类零件的精加工适用于盘、套类零件的精加工。4. 4.其它附件其它附件跟刀架、中心架、花盘等。跟刀架、中心架、花盘等。二、车削加工的应用二、车削加工的应用pafv1. 1.车车外圆面外圆面2. 2.车内圆面（车床上镗孔）车内圆面（车床上镗孔）3. 3.车端面、切槽、切断车端面、切槽、切断粗车：粗车：精车：精车：vfpa 实体零件：实体零件：钻孔钻孔 车（镗）车（镗）扩、铰扩、铰 已铸出、锻出孔：已铸出、锻出孔： 镗孔镗孔4. 4.车锥面车锥面Ddl1) 1) 转动小滑板法转动小滑板法2) 2) 成形刀法成形刀法3
4、) 3) 偏移尾架法偏移尾架法4) 4) 靠模尺法靠模尺法可加工内外圆锥面，且不受可加工内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制。工件锥角大小的限制。适于加工锥面较短的内外圆锥面，适于加工锥面较短的内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制。且不受工件锥角大小的限制。可加工较长的锥面，但不能加可加工较长的锥面，但不能加工锥孔及锥角较大的锥面。工锥孔及锥角较大的锥面。08适用于大批量生产，可加工内外锥面。适用于大批量生产，可加工内外锥面。0125. 5.车成形面车成形面1) 1) 双手控制法双手控制法2) 2) 成形刀法成形刀法3) 3) 靠模尺法靠模尺法( (轨迹法）轨迹法）6. 6.车螺纹车螺纹7.
5、7. 滚花滚花二、车削的工艺特点二、车削的工艺特点1. 1. 易于保证各表面的位置精度。易于保证各表面的位置精度。2. 2. 加工过程平稳。加工过程平稳。3. 3. 适合有色零件的精加工。适合有色零件的精加工。钢铁：粗车钢铁：粗车 半精车半精车 精车精车 磨削磨削有色金属：粗车有色金属：粗车 半精车半精车 精车精车 精细车精细车4. 4. 刀具简单。刀具简单。2 2 钻、扩、铰、镗削加工钻、扩、铰、镗削加工一、钻削加工一、钻削加工钻削加工钻削加工 用钻头在实体零件上加工孔的方法。用钻头在实体零件上加工孔的方法。加工精度：加工精度：IT13IT11IT13IT11，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra
6、=2512.5umRa=2512.5um刀具刀具 钻头；钻头； 设备设备 钻床（车床、镗床、铣床）钻床（车床、镗床、铣床）钻床钻床台式钻床台式钻床立式钻床立式钻床摇臂钻床摇臂钻床台式钻床台式钻床立式钻床立式钻床摇臂钻床摇臂钻床1. 1. 钻头钻头柄部（尾部）柄部（尾部） 夹持夹持颈部颈部 连接（过渡）作用连接（过渡）作用工作部分工作部分导向部分导向部分 导向作用导向作用切削部分切削部分 担负主要的切削工作担负主要的切削工作2. 2. 钻削用量钻削用量钻削深度钻削深度 ：pa2wpda f进给量进给量 ：钻削速度钻削速度 ： v601000ndvw（m/sm/s）切削部分切削部分3. 3. 钻削
7、工艺特点钻削工艺特点1) 1) 钻孔时钻头易产生钻孔时钻头易产生“引偏引偏” “引偏引偏”方式方式 轴线引偏轴线引偏 刀具旋转刀具旋转 钻床上钻孔钻床上钻孔 孔径扩大孔径扩大 工件旋转工件旋转 车床上钻孔车床上钻孔“引偏引偏”原因原因 横刃的存在产生很横刃的存在产生很大的轴向力大的轴向力 钻头的刚性和导向性差钻头的刚性和导向性差防止防止“引偏引偏”的措施：的措施： 预钻锥形定心坑；预钻锥形定心坑； 采用钻套导向钻孔；采用钻套导向钻孔； 刃磨时，应尽量使两个主刀刃对称一致。刃磨时，应尽量使两个主刀刃对称一致。2) 2) 排屑困难排屑困难 3) 3) 散热条件差散热条件差 使工件表面质量降低；使工
8、件表面质量降低； 卡死、甚至折断钻头。卡死、甚至折断钻头。 钻削产生的热量大部分集中在工件和钻头中，而且不钻削产生的热量大部分集中在工件和钻头中，而且不易传散出去。使刀具磨损加剧。易传散出去。使刀具磨损加剧。4. 4. 钻削的应用钻削的应用钻孔主要用于粗加工。如螺钉孔、油孔、内螺纹底孔等。钻孔主要用于粗加工。如螺钉孔、油孔、内螺纹底孔等。单件、小批生产中、小型工件上的单件、小批生产中、小型工件上的小孔（小孔（D13mmD13mm），常用台式钻床加工。常用台式钻床加工。中、小型工件上中、小型工件上较大的孔（较大的孔（D50mmD80100mm）、内成形面或孔内环形槽等，镗削）、内成形面或孔内环形
9、槽等，镗削是惟一合适加工的方法。是惟一合适加工的方法。卧式镗床卧式镗床立式双柱坐标镗床立式双柱坐标镗床铣镗加工中心铣镗加工中心镗床加工范围镗床加工范围主轴进给镗孔主轴进给镗孔用平旋盘镗大孔用平旋盘镗大孔钻孔钻孔单刀铣端面单刀铣端面面铣刀铣端面面铣刀铣端面镗内螺纹镗内螺纹3 3 刨、插、拉削加工刨、插、拉削加工一、刨削加工一、刨削加工刨削是平面加工的主要方法之一。刨削是平面加工的主要方法之一。加工精度：加工精度：IT8IT7IT8IT7，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=6.31.6umRa=6.31.6um刨床刨床牛头刨床：适于加工中、小型零件。牛头刨床：适于加工中、小型零件。龙门刨床：适于加工
10、大型零件。龙门刨床：适于加工大型零件。插床：主要加工工件内表面，如键槽、花键等。插床：主要加工工件内表面，如键槽、花键等。横梁横梁滑枕滑枕刀架刀架工作台工作台牛头刨床牛头刨床龙门刨床龙门刨床1. 1. 刨削的工艺特点刨削的工艺特点1) 1) 生产率较低；生产率较低； 2) 2) 通用性好。通用性好。 2. 2. 刨削的应用刨削的应用 主要用于主要用于加工加工平面平面，也广泛用于加工各种，也广泛用于加工各种沟槽、成形沟槽、成形面面等的单件小批生产及修配工作中。等的单件小批生产及修配工作中。3 3）加工质量中等。）加工质量中等。二、插削加工二、插削加工插床插床 用插刀对工件作垂直直线往复用插刀对工
11、件作垂直直线往复运动的切削加工方法，称为插削。运动的切削加工方法，称为插削。 插床主要用于单件小批中，加插床主要用于单件小批中，加工工件的内表面，如孔内键槽、方工工件的内表面，如孔内键槽、方孔、长方孔、各种多边形孔和花键孔、长方孔、各种多边形孔和花键孔等，特别适合于加工盲孔或有障孔等，特别适合于加工盲孔或有障碍台肩的内表面。碍台肩的内表面。三、拉削加工三、拉削加工加工精度：加工精度：IT8IT7IT8IT7，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=0.40.8umRa=0.40.8um用拉刀在拉床加工工件的工艺方法。用拉刀在拉床加工工件的工艺方法。头部头部用来将拉刀加持在机床上，用以传递动力。用来将拉
12、刀加持在机床上，用以传递动力。颈部颈部头部和过渡锥的连接部。头部和过渡锥的连接部。过渡锥过渡锥引导拉刀前导部进入工件预制孔的锥体。引导拉刀前导部进入工件预制孔的锥体。前导部前导部拉削开始时，使工件的轴线与拉刀的轴线重合，拉削开始时，使工件的轴线与拉刀的轴线重合，并可检查拉前孔径是否太小，以免拉刀第一个刀齿因余量太并可检查拉前孔径是否太小，以免拉刀第一个刀齿因余量太大而损坏。大而损坏。切削部切削部用来切除去全部加工余量，其长度根据工件的加用来切除去全部加工余量，其长度根据工件的加工余量和刀具后以齿较前一齿的齿升量确定。工余量和刀具后以齿较前一齿的齿升量确定。校准部校准部对加工表面起挂光、校准作用
13、，刀齿无齿升量，对加工表面起挂光、校准作用，刀齿无齿升量，最后确定加工表面的精度及粗糙度。最后确定加工表面的精度及粗糙度。后导部后导部用来保证拉刀最后一齿与工件间的正确位置，防止用来保证拉刀最后一齿与工件间的正确位置，防止拉刀在即将离开工件时，因工件下垂而损坏已加工表面及刀齿。拉刀在即将离开工件时，因工件下垂而损坏已加工表面及刀齿。尾部尾部支持拉刀不使其下垂。支持拉刀不使其下垂。工艺特点：工艺特点：1 1）生产率高）生产率高 2 2）加工精度高、表面粗糙度小）加工精度高、表面粗糙度小3 3）拉床结构和操作比较简单）拉床结构和操作比较简单4 4）拉刀价格昂贵、寿命长）拉刀价格昂贵、寿命长 5 5
14、）加工范围广）加工范围广应用：应用： 主要适用于成批和大量生产，尤其适合在大量生产中加主要适用于成批和大量生产，尤其适合在大量生产中加工大的复合型面。工大的复合型面。4 4 铣削加工铣削加工一、铣削加工设备一、铣削加工设备铣床铣床龙门铣床龙门铣床升降台式铣床升降台式铣床立式铣床立式铣床卧式铣床卧式铣床二、铣削方式二、铣削方式周铣周铣端铣端铣 用圆柱铣刀铣平面。用圆柱铣刀铣平面。 用端铣刀铣平面。用端铣刀铣平面。铣削是平面加工的主要方法之一。铣削是平面加工的主要方法之一。加工精度：加工精度：IT8IT7IT8IT7，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=6.31.6umRa=6.31.6um卧式万能升
15、降台铣床卧式万能升降台铣床 主要用于铣削中小型零件上的主要用于铣削中小型零件上的平面平面、沟槽沟槽，尤其是，尤其是螺螺旋槽旋槽和需要和需要分度的零件分度的零件。床床身身主轴主轴主轴变速主轴变速机构机构横梁横梁吊架吊架纵向工作台纵向工作台转台转台横向工作台横向工作台升降台升降台立式万能升降台铣床立式万能升降台铣床 立式铣床上立式铣床上面铣刀面铣刀或或立铣刀立铣刀可加工平面、台阶、可加工平面、台阶、沟槽、多齿零件和凸轮表面。沟槽、多齿零件和凸轮表面。龙门铣床龙门铣床 适合于在成批和大量生产中加工中型或大适合于在成批和大量生产中加工中型或大型零件上的平面和沟槽。型零件上的平面和沟槽。数控铣床数控铣床
16、 这种铣床除了加工平面、台阶、沟槽外，还可以加工这种铣床除了加工平面、台阶、沟槽外，还可以加工复杂的立体成形表面。复杂的立体成形表面。圆柱铣刀：圆柱铣刀：用在卧铣上加工宽度不大的用在卧铣上加工宽度不大的平面。平面。面铣刀：面铣刀：主要用在立铣上加工大平面，也主要用在立铣上加工大平面，也可在卧铣上使用。可在卧铣上使用。立铣刀：立铣刀：主要用在立铣上加工主要用在立铣上加工沟槽、台阶，也可用于铣削平沟槽、台阶，也可用于铣削平面和二维曲面。面和二维曲面。键槽铣刀：键槽铣刀：兼有钻头和立兼有钻头和立铣刀的功能。铣刀的功能。三面刃盘铣刀：三面刃盘铣刀：主要用于主要用于加工直槽，也可加工台阶加工直槽，也可加
17、工台阶面。面。锯片铣刀：锯片铣刀：用于铣削要求不高用于铣削要求不高的窄槽和切断。的窄槽和切断。角度铣刀：角度铣刀：用于铣角度槽和斜面。用于铣角度槽和斜面。成形铣刀：成形铣刀：用于铣削各种成形表面。用于铣削各种成形表面。顺铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相同。顺铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相同。逆铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反。逆铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反。1. 1. 周铣周铣用圆柱铣刀铣削平面的方法。用圆柱铣刀铣削平面的方法。nfvfvn顺铣顺铣逆铣逆铣刀具寿命长；刀具寿命长；工件表面质量高；工件表面质量高；有利于工件的加紧。
18、有利于工件的加紧。工件表面质量低。工件表面质量低。刀具磨损严重；刀具磨损严重；不利于工件的加紧。不利于工件的加紧。2. 2. 端铣端铣用面铣刀的端面刀齿加工平面用面铣刀的端面刀齿加工平面的方法。的方法。ea对称铣：铣刀轴线与工件铣削对称铣：铣刀轴线与工件铣削宽度宽度的对称中心线重合。的对称中心线重合。不对称铣：铣刀轴线与工件铣削宽度的对称中心线不重合。不对称铣：铣刀轴线与工件铣削宽度的对称中心线不重合。eaea端铣法可以通过端铣法可以通过调整铣刀和工件调整铣刀和工件的相对位置，调的相对位置，调节刀齿切入和切节刀齿切入和切出时的切削厚度，出时的切削厚度，从而达到改善铣从而达到改善铣削过程的目的。
19、削过程的目的。铣削工艺特点及应用铣削工艺特点及应用1. 1. 铣削特点铣削特点2. 2. 铣削的应用铣削的应用1 1）生产率高（多齿刀具、速度高）；）生产率高（多齿刀具、速度高）；2 2）散热条件好；）散热条件好；3 3）容易产生振动。）容易产生振动。主要加工平面。同时可加工沟槽、成形面、切断等。主要加工平面。同时可加工沟槽、成形面、切断等。5 5 磨削加工磨削加工 用砂轮作为刀具磨削工件的工艺过程。是零件精加用砂轮作为刀具磨削工件的工艺过程。是零件精加工的主要方法之一。工的主要方法之一。加工精度：加工精度：IT7IT6IT7IT6，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=0.80.2umRa=0.8
20、0.2um高精度磨削：高精度磨削：表面粗糙度：表面粗糙度：Ra=0.10.008umRa=0.10.008um一、磨削过程一、磨削过程指砂轮表面的磨粒从工件表指砂轮表面的磨粒从工件表面切除细微金属层的过程。面切除细微金属层的过程。砂轮磨粒结合剂空隙工件 万能外圆磨床万能外圆磨床可用于内外圆柱表面、内外圆锥表面可用于内外圆柱表面、内外圆锥表面的精加工，虽然生产率较低，但由于其通用性较好，被的精加工，虽然生产率较低，但由于其通用性较好，被广泛用于单件小批生产车间、工具车间和机修车间。广泛用于单件小批生产车间、工具车间和机修车间。 无心外圆磨床无心外圆磨床是一种高生产率、易于实现自动化的是一种高生产
21、率、易于实现自动化的磨削方法，适于成批、大量生产。磨削方法，适于成批、大量生产。内圆磨床内圆磨床用于磨削内圆柱面、内圆锥面及孔内端面等。用于磨削内圆柱面、内圆锥面及孔内端面等。平面磨床平面磨床凸起、锋利的磨粒：起切削作用。切削厚度较大。凸起、锋利的磨粒：起切削作用。切削厚度较大。凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用。凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用。磨削磨削 切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。磨削工艺特点磨削工艺特点磨削的应用磨削的应用1. 1. 精度高、表面粗糙度低；精度高、表面粗糙度低；2.
22、2. 磨削温度高；磨削温度高；800100080010003. 3. 砂轮具有自锐性；砂轮具有自锐性；4. 4. 径向分力径向分力FyFy较大。较大。 可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能加可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削材料，工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削材料，但不适宜塑性较大的有色金属但不适宜塑性较大的有色金属。磨削加工表面：磨削加工表面：外圆面、内圆面、平面、各外圆面、内圆面、平面、各种成形面。种成形面。1. 1. 外圆磨削外圆磨削1) 1) 纵磨法纵磨法 广泛用于单件、小批生产及精磨，特别适用于细长轴广
23、泛用于单件、小批生产及精磨，特别适用于细长轴的磨削。的磨削。2) 2) 横磨法横磨法 一般适于成批及大量生产中，磨削刚性较好，长度一般适于成批及大量生产中，磨削刚性较好，长度较短的工件外圆表面，或者两侧都有台阶的轴颈，尤其是较短的工件外圆表面，或者两侧都有台阶的轴颈，尤其是工件上的成形表面，只要将砂轮修整成形，就可直接磨出，工件上的成形表面，只要将砂轮修整成形，就可直接磨出，较为简便，生产率高。较为简便，生产率高。3) 3) 深磨法深磨法 磨削时用较小的纵向进给量，较大的谢却深度，在一次行磨削时用较小的纵向进给量，较大的谢却深度，在一次行程中切除全部余量，生产率较高。只适用于大批大量生产中，程
24、中切除全部余量，生产率较高。只适用于大批大量生产中，加工刚度较大的工件，且被加工表面两端要有较大的距离允许加工刚度较大的工件，且被加工表面两端要有较大的距离允许砂轮切入和切出。砂轮切入和切出。4) 4) 无心外圆磨无心外圆磨 导轮工件工件托板托板磨削轮磨削轮导轮 主要适用于大批大量生产销轴类零件，特别适合于主要适用于大批大量生产销轴类零件，特别适合于磨削细长的光轴。如果采用横磨法，也可以加工阶梯轴、磨削细长的光轴。如果采用横磨法，也可以加工阶梯轴、锥面和成形面等。锥面和成形面等。2. 2. 内圆磨削内圆磨削三爪卡盘砂轮工件 内圆磨削可以在内圆磨床上进行，也可以在万能外圆磨床内圆磨削可以在内圆磨
25、床上进行，也可以在万能外圆磨床上进行。也有纵磨法和横磨法之分。上进行。也有纵磨法和横磨法之分。内圆磨与外圆磨相比较：内圆磨与外圆磨相比较： 表面粗糙度大；表面粗糙度大； 生产率低。生产率低。 内圆磨与铰孔和拉孔相比较：内圆磨与铰孔和拉孔相比较： 可以加工淬硬工件的孔；可以加工淬硬工件的孔； 不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可以提不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可以提高孔的位置精度和形状精度。高孔的位置精度和形状精度。 生产率低比铰孔低，比拉孔更低。生产率低比铰孔低，比拉孔更低。磨孔一般仅用于淬硬工件孔的精加工。磨孔一般仅用于淬硬工件孔的精加工。3. 3. 平面磨削平面磨削周磨：
26、周磨：端磨：端磨：多用于加多用于加工质量要工质量要求较高的求较高的工件。工件。多用于加工多用于加工质量要求不质量要求不高的工件，高的工件，或代替铣削或代替铣削作为精磨前作为精磨前的预加工。的预加工。4. 4. 成形面磨削成形面磨削 主要用于高精度平面及淬火主要用于高精度平面及淬火零件的平面加工。零件的平面加工。卧轴矩台式卧轴矩台式卧轴圆台式卧轴圆台式立轴矩台式立轴矩台式立轴圆台式立轴圆台式5. 5. 磨削发展简介磨削发展简介smv501 1）高精度、小粗糙度磨削）高精度、小粗糙度磨削2）高效磨削）高效磨削精密磨削（精密磨削（Ra=0.040.1umRa=0.040.1um）超精磨削（超精磨削（
27、Ra=0.0120.025umRa=0.0120.025um）镜面磨削（镜面磨削（Ra=0.040.1umRa=0.040.1um）高速磨削：高速磨削：强力磨削：以大的磨削深度、小的磨削速度进行磨削。强力磨削：以大的磨削深度、小的磨削速度进行磨削。砂带磨削：以砂带代替砂轮进行磨削。砂带磨削：以砂带代替砂轮进行磨削。工件传送带张紧轮压轮支承板6 6 光整加工光整加工1. 1. 研磨研磨表面粗糙度：表面粗糙度：Ra=0.025umRa=0.025um加工精度：加工精度：IT6IT5IT6IT5，表面粗糙度：，表面粗糙度：Ra=0.20.012umRa=0.20.012um2. 2. 珩磨珩磨3.
28、3. 抛光抛光4. 4. 超级光磨超级光磨第三章第三章 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择1 1 外圆面的加工外圆面的加工加工方法：加工方法：车、磨、研磨车、磨、研磨外圆面的技术要求：尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；形状精度：圆度、圆柱度等；位置精度：同轴度、垂直度等；表面质量：序序号号加工方法加工方法尺寸公差尺寸公差等级等级表面粗糙表面粗糙度度（RaRa）umum适用范围适用范围1 1粗车粗车IT13IT1IT13IT11 15012.55012.5适用各种适用各种金属（未金属（未淬硬）、淬硬）、非金属材非金属材料料2 2粗车粗车半精车半精车IT10IT9IT10IT96
29、.33.26.33.23 3粗车粗车半精车半精车精车精车IT8IT7IT8IT71.60.81.60.84 4粗车粗车半精车半精车磨削磨削IT7IT6IT7IT60.80.40.80.4适用于淬适用于淬火钢、未火钢、未淬火钢、淬火钢、铸铁等铸铁等5 5粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨IT6IT5IT6IT50.40.20.40.26 6粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨IT5IT3IT5IT30.10.000.10.008 87 7粗车粗车半精车半精车精车精车精细车精细车研研磨磨IT13IT1IT13IT11 15012.55012.5有色金属有色金属2 2 内圆面（孔）的加工内
30、圆面（孔）的加工加工方法：加工方法：钻、扩、铰、车、镗、拉、铣、磨、珩磨。钻、扩、铰、车、镗、拉、铣、磨、珩磨。内圆面的技术要求：内圆面的技术要求：尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；形状精度：圆度、圆柱度等；形状精度：圆度、圆柱度等；位置精度：同轴度、垂直度等；位置精度：同轴度、垂直度等；表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和金表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和金相组织变化等。相组织变化等。 在实体材料上加工孔：在实体材料上加工孔：钻钻 零件上已铸出、锻出孔：零件上已铸出、锻出孔：直接扩孔、镗孔；直接扩孔、镗孔； 直径大于直径大于100
31、mm100mm的孔的孔镗孔镗孔孔加工方案的选择孔加工方案的选择 拟定孔加工方案的原则和外圆表面加工方案的拟定孔加工方案的原则和外圆表面加工方案的原则相同，即首先要满足加工表面的技术要求，同原则相同，即首先要满足加工表面的技术要求，同时考虑经济性和生产率等方面的因素。但拟定孔的时考虑经济性和生产率等方面的因素。但拟定孔的加工方案比外圆面复杂的多。加工方案比外圆面复杂的多。1.1.孔的类型很多，各种孔的功用不同，致使其孔径、孔的类型很多，各种孔的功用不同，致使其孔径、长径比以及孔的技术要求等方面差别很大。另一方长径比以及孔的技术要求等方面差别很大。另一方面，孔是内表面，刀具受孔径及孔长的限制，刀体
32、面，孔是内表面，刀具受孔径及孔长的限制，刀体一般呈细长状，刚性差。排屑和注入切削液也比较一般呈细长状，刚性差。排屑和注入切削液也比较困难。因此，困难。因此，加工孔比加工同样精度和表面粗糙度加工孔比加工同样精度和表面粗糙度的外圆面困难的外圆面困难。2.2.加工外圆面的基本方法只有车、磨削和光整加工，加工外圆面的基本方法只有车、磨削和光整加工，而常用的孔加工方法则有而常用的孔加工方法则有钻、扩、铰、镗、磨、拉钻、扩、铰、镗、磨、拉和光整加工和光整加工多种，且每一种方法都有一定的应用范多种，且每一种方法都有一定的应用范围和局限性。围和局限性。3.3.带孔零件的结构和尺寸是多种多样的，除回转体带孔零件
33、的结构和尺寸是多种多样的，除回转体零件外，还有大量的箱体、支架类零件。而相同的零件外，还有大量的箱体、支架类零件。而相同的孔加工方法，又往往可以在不同的机床上进行。显孔加工方法，又往往可以在不同的机床上进行。显然，在拟定孔的加工方案时，还要根据零件的结构然，在拟定孔的加工方案时，还要根据零件的结构和尺寸，选择合适的机床，使零件便于装夹。和尺寸，选择合适的机床，使零件便于装夹。机床的选用机床的选用 机床的选用只要取决于加工零件的结构和机床的选用只要取决于加工零件的结构和尺寸，以及孔在零件上所处的部位等因素。尺寸，以及孔在零件上所处的部位等因素。1.1.回转体零件的轴心孔回转体零件的轴心孔 回转体
34、零件包括盘套类零件和轴类零件。这回转体零件包括盘套类零件和轴类零件。这些零件的轴心孔通常是重要的基准面，有较高的些零件的轴心孔通常是重要的基准面，有较高的技术要求。轴心孔一般和外圆面、端面一道在车技术要求。轴心孔一般和外圆面、端面一道在车床上完成粗加工，也可在车床上半精加工后转到床上完成粗加工，也可在车床上半精加工后转到磨床上磨削。为了提高生产率，适合拉削的孔可磨床上磨削。为了提高生产率，适合拉削的孔可在车床上粗加工后上拉床拉削。在车床上粗加工后上拉床拉削。 长套筒零件的深孔，可在深孔钻床上加工。此时长套筒零件的深孔，可在深孔钻床上加工。此时仍采用车床的运动方式，零件旋转，刀具送进，以保仍采用
35、车床的运动方式，零件旋转，刀具送进，以保证孔轴线的直线度。证孔轴线的直线度。2.2.箱体支架类零件的轴承孔箱体支架类零件的轴承孔 这类孔也是主要基准面，技术要求较高。大、中这类孔也是主要基准面，技术要求较高。大、中型支架和箱体的轴承孔通常在卧式镗床上加工。中、型支架和箱体的轴承孔通常在卧式镗床上加工。中、小型支架和箱体的轴承孔可在卧式铣床上加工，也可小型支架和箱体的轴承孔可在卧式铣床上加工，也可安装在车床的弯板上加工。后者以加工单孔为宜。安装在车床的弯板上加工。后者以加工单孔为宜。3 3 平面的加工平面的加工加工方法：加工方法：铣、刨、拉、车（端面）、磨、研磨、刮研等。铣、刨、拉、车（端面）、
36、磨、研磨、刮研等。平面的技术要求：平面的技术要求：形状精度：平面度、直线度等；形状精度：平面度、直线度等；位置精度：平行度、垂直度等；位置精度：平行度、垂直度等；表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和金相组织变化等。金相组织变化等。4 4 成形面的加工成形面的加工加工方法：加工方法：车、铣、刨、拉、磨、研磨等。车、铣、刨、拉、磨、研磨等。成形面的技术要求：成形面的技术要求：尺寸精度：本身的尺寸精度；尺寸精度：本身的尺寸精度；形状精度：圆度、圆柱度等；形状精度：圆度、圆柱度等；位置精度：同轴度、垂直度等；位置精度：同轴度、垂直度等；表面质量：表面粗糙度、
37、表面层的加工硬化和金表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和金相组织变化等相组织变化等。成形刀具加工；成形刀具加工；轨迹法（靠模尺法、范成法）。轨迹法（靠模尺法、范成法）。仿形车、仿形铣、数控机床加工。仿形车、仿形铣、数控机床加工。 有些机械零件表面的素线是某种曲线，例如有些机械零件表面的素线是某种曲线，例如圆球面、椭圆手柄等，如图所示。这些带有曲线圆球面、椭圆手柄等，如图所示。这些带有曲线形成的表面叫作成形面（又称特形面）。对于这形成的表面叫作成形面（又称特形面）。对于这类工件，应根据其结构特点、精度要求及批量大类工件，应根据其结构特点、精度要求及批量大小，用车削、铣削、刨削或磨削等加工方法
38、。现小，用车削、铣削、刨削或磨削等加工方法。现仅介绍车削成型面的方法，分别采用双手控制、仅介绍车削成型面的方法，分别采用双手控制、成形、仿形、专用工具等加工方法。成形、仿形、专用工具等加工方法。 成形面零件成形面零件 单球手柄单球手柄a a）圆球面）圆球面 b b）三球手柄）三球手柄 c c）手柄）手柄 双手控制法双手控制法 数量较少或单件成形面工件，可采用双手控数量较少或单件成形面工件，可采用双手控制法进行车削，就是用右手握小滑板手柄，左手制法进行车削，就是用右手握小滑板手柄，左手握中滑板手柄，通过双手合成运动，车出所要求握中滑板手柄，通过双手合成运动，车出所要求的成形面；或者采用床鞍和中滑
39、板合成运动来进的成形面；或者采用床鞍和中滑板合成运动来进行车削。行车削。 成形法成形法 用成形刀具对工件进行加工的方法叫成形法。车削数用成形刀具对工件进行加工的方法叫成形法。车削数量较多的成形工件，可以用成形法。量较多的成形工件，可以用成形法。 成形刀的种类成形刀的种类 把切削刃磨成与工件表面形状相同的车刀叫做成形刀把切削刃磨成与工件表面形状相同的车刀叫做成形刀（又称样板刀），如图所示。成形刀有以下几种：（又称样板刀），如图所示。成形刀有以下几种：（1 1）普通成形刀普通成形刀 这种成形刀与普通车刀相似。精这种成形刀与普通车刀相似。精度要求较低时，可用手工刃磨；精度要求较高时，可在工度要求较低
40、时，可用手工刃磨；精度要求较高时，可在工具磨床上刃磨。具磨床上刃磨。（2 2）棱形成形刀棱形成形刀 这种成形刀由刀头和刀杆两部分这种成形刀由刀头和刀杆两部分组成。刀头的切削刃按工件形状在工具磨床上用成形砂轮组成。刀头的切削刃按工件形状在工具磨床上用成形砂轮磨削，可制造得很精确。磨削，可制造得很精确。 成形刀的种类成形刀的种类 a a）普通成形刀）普通成形刀 b b）棱形成形刀）棱形成形刀 c c）圆形成形刀）圆形成形刀（3 3）圆形成形刀圆形成形刀 这种成形刀做成圆轮形，在圆轮这种成形刀做成圆轮形，在圆轮上开有缺口，形成前刀面和主切削刃。上开有缺口，形成前刀面和主切削刃。5 5 螺纹加工螺纹加
41、工螺纹的分类：螺纹的分类：1.1.联接螺纹联接螺纹 用于零件间的固定联接，如各用于零件间的固定联接，如各种螺栓和螺钉的螺纹。种螺栓和螺钉的螺纹。2.2.传动螺纹传动螺纹 用于传递动力和运动，如机床用于传递动力和运动，如机床丝杆螺纹。丝杆螺纹。按用途分类按用途分类按截形分类：按截形分类：可分为：可分为：三角螺纹三角螺纹、梯形螺纹梯形螺纹和和方牙螺纹方牙螺纹等。等。其中三角螺纹主要用作联接，梯形、方牙螺纹其中三角螺纹主要用作联接，梯形、方牙螺纹主要用作传动。主要用作传动。 螺纹标准分为公制和英制，我国采用公制。螺纹标准分为公制和英制，我国采用公制。联接螺栓中公制三角螺纹使用最为广泛，又称普联接螺栓
42、中公制三角螺纹使用最为广泛，又称普通螺纹。通螺纹。螺纹加工方法螺纹加工方法6 6 齿形加工齿形加工第九章第九章 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定1 1 概述概述一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程 工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制造过程工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程，称为其成为成品或半成品的过程，称为机械制造工艺过程机械制造工艺过程。它通。它通常包括常包括零件的制造零件的制造与与机器的装配机器的装配两部分。两部分。1.
43、1. 生产过程生产过程由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。2. 2. 工艺过程工艺过程 在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、尺寸、性能，使之变为成品的过程。尺寸、性能，使之变为成品的过程。工艺过程具体可分为：工艺过程具体可分为： 铸造、压力加工、焊接、铸造、压力加工、焊接、机械加工机械加工、热处理、特种加、热处理、
44、特种加工、电镀、涂覆、装配等工艺过程。工、电镀、涂覆、装配等工艺过程。3. 3. 工艺过程的组成工艺过程的组成1) 1) 工序工序 一个（一组）工人，在同一工作地点（同一机床），一个（一组）工人，在同一工作地点（同一机床），对一个（一组）零件所连续完成的那部分工艺过程。对一个（一组）零件所连续完成的那部分工艺过程。2) 2) 安装安装 3) 3) 工步工步 工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。 当工件的加工表面、刀具、进给量、转速不变的当工件的加工表面、刀具、进给量、转速不变的条件下，所连续完成的那部分工艺过程。条件下，所连续完成的那部分工艺过程。4
45、 4）走刀）走刀 一个工步中，当加工余量太大，需用同一刀具在相一个工步中，当加工余量太大，需用同一刀具在相同转速和进给量下对同一表面进行多次切削，每切削一同转速和进给量下对同一表面进行多次切削，每切削一次，就是一次走刀。次，就是一次走刀。工序工序1 1在车床上车外圆，车端面在车床上车外圆，车端面A A、B B、C C，镗孔及内圆倒角。，镗孔及内圆倒角。工序工序2 2在钻床上钻在钻床上钻6 6个个 2020孔。孔。安装安装1 1在三爪卡盘内以在三爪卡盘内以 100100外圆外圆面定位并夹紧，车面定位并夹紧，车 220220外圆，车端面外圆，车端面C C、镗孔、内孔倒角。、镗孔、内孔倒角。安装安装
46、2 2调头在三爪卡盘内以调头在三爪卡盘内以 220220外圆面外圆面定位并夹紧，车端面定位并夹紧，车端面A A、B B与内孔倒角。与内孔倒角。二、生产纲领和生产类型二、生产纲领和生产类型1. 1. 生产纲领生产纲领2. 2. 生产类型生产类型生产纲领生产纲领 产品的年产量。产品的年产量。%)%1 (baCQN生产纲领产品的年产量废品率备品每台产品中该零件的数量1) 1) 单件生产单件生产 2) 2) 成批生产成批生产 3) 3) 大量生产大量生产 单个的制造某一种零件，很少重复、甚至不重复生产。单个的制造某一种零件，很少重复、甚至不重复生产。如：大型机械、试制品、修配件等。如：大型机械、试制品
47、、修配件等。成批的制造某一相同的零件，每隔一定时间又重复生产。成批的制造某一相同的零件，每隔一定时间又重复生产。小批生产：小批生产：中批生产：中批生产：大批生产：大批生产：在大多数工作地点，经常重复地进行一在大多数工作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的生产。种零件某一工序的生产。2 2 工件的安装和夹具工件的安装和夹具定位定位夹紧夹紧= = 安装安装+一、工件的安装一、工件的安装1. 1. 直接安装法直接安装法工件直接安装在机床工作台或通用夹具上。工件直接安装在机床工作台或通用夹具上。找正比较费时，定位精度的高低主要取决于所有工具找正比较费时，定位精度的高低主要取决于所有工具或仪表的精度，
48、以及工人的技术水平。或仪表的精度，以及工人的技术水平。所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产。批量生产。2. 2. 利用专用夹具安装法利用专用夹具安装法工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具上中。工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具上中。所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。二、夹具简介二、夹具简介 夹具夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置。装工件的装置。1. 1. 夹具的种类夹具的种类1) 1) 通用夹具
49、通用夹具 已标准化的夹具。如：三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳等。所以：定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产。2) 2) 专用夹具专用夹具 为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。3) 3) 其它夹具其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。2. 2. 夹具的组成夹具的组成工件工件挡铁挡铁V V形块形块夹紧机构夹紧机构钻套钻套夹具体夹具体1) 1) 定位元件及装置定位元件及装置 夹具上用来确定工件正确位置的元件及装置。2) 2) 夹紧机构及装置夹紧机构及装置 3) 3) 导向及对刀元件导向及对刀元件5) 5) 其它元件及装置其它元件
50、及装置 4) 4) 联接元件联接元件6) 6) 夹具体夹具体 夹具上工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机构或装置。夹具上用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件。分度机构、导向键、平衡块等。夹具上用来确定夹具和机床正确位置的元件。是夹具的基准零件。第四章 零件的结构工艺性1 1 零件结构工艺性基本概念零件结构工艺性基本概念 零件结构工艺性是指这种结构的零件被加工制造的难零件结构工艺性是指这种结构的零件被加工制造的难易程度。是评价零件结构有劣的重要技术指标。易程度。是评价零件结构有劣的重要技术指标。工艺性与零件的生产批量及具体生产条件相关。工艺性与零件的生产批量及具体生产条件相关。2. 2
