1、金属工艺学 零件典型表面加工方法的选择lqhn外圆表面的典型零件外圆表面的典型零件轴类零件轴类零件盘类零件盘类零件套类零件套类零件外圆表面的技术要求外圆表面的技术要求n尺寸精度尺寸精度（如轴与轴孔配合尺寸）（如轴与轴孔配合尺寸）n形状精度形状精度（如圆度、圆柱度等）（如圆度、圆柱度等）n位置精度（位置精度（如与其它外、内圆表面的同轴度，如与其它外、内圆表面的同轴度，与其它平面的垂直度等）与其它平面的垂直度等）n表面质量表面质量（如表面粗糙度、表层硬度、剩余应（如表面粗糙度、表层硬度、剩余应力、显微组织等）力、显微组织等）外圆表面的典型加工方法外圆表面的典型加工方法n车削车削n磨削磨削 前后顶尖
2、前后顶尖n三爪子定心卡盘三爪子定心卡盘对于加工较短轴对于加工较短轴存在定心误差，有位置精度要求存在定心误差，有位置精度要求的表面应在一次装夹当中加工。的表面应在一次装夹当中加工。n四爪单动卡盘四爪单动卡盘n加工细长轴（加工细长轴（L/D20）中心架中心架用于加工阶梯轴用于加工阶梯轴跟刀架跟刀架用于加工光轴用于加工光轴n加工锥面加工锥面n盘套类零件一般要保证盘套类零件一般要保证外圆对轴线的同轴度外圆对轴线的同轴度端面对轴线的垂直度端面对轴线的垂直度n通常用卡盘装夹零件通常用卡盘装夹零件最好一次装夹：外圆、内圆、端面一次加工完成最好一次装夹：外圆、内圆、端面一次加工完成不能一次装夹：先加工内圆，安
3、装在心轴上定心，再不能一次装夹：先加工内圆，安装在心轴上定心，再加工外圆和端面加工外圆和端面n大批量生产：大批量生产：用六角车床、半自动车床用六角车床、半自动车床n大型盘类、环类零件：大型盘类、环类零件：立式车床立式车床n车削加工的工艺范围车削加工的工艺范围粗车、半精车、精车、精细车粗车、半精车、精车、精细车n外圆表面车削加工设备及工艺特点外圆表面车削加工设备及工艺特点生产率高，应用广泛，加工材料范围较广生产率高，应用广泛，加工材料范围较广n车削外圆时工件的装夹特点车削外圆时工件的装夹特点 装夹方便快捷，易于保证位置精度装夹方便快捷，易于保证位置精度粗车半精车精车切削用量背吃刀量 ap大很小进
4、给量 f较大很小切削速度 vc低高速或低速刀具角度前角 o小大后角 o小大刃倾角 s负正加工质量精度IT13IT11 IT10IT9IT8IT6Ra(m)2512.56.33.21.60.8外圆表面的磨削加工，可采用的方法有：外圆表面的磨削加工，可采用的方法有：n外圆磨削法：外圆磨削法： 外圆磨削通常在外圆磨床上进行。外圆磨削通常在外圆磨床上进行。外圆磨削可采用纵磨法、横磨法、综合磨法和深外圆磨削可采用纵磨法、横磨法、综合磨法和深磨法，也可在无心磨床上进行，称为无心外圆磨磨法，也可在无心磨床上进行，称为无心外圆磨削法。削法。n高速磨削：高速磨削是使用高强度砂轮，磨削砂高速磨削：高速磨削是使用高
5、强度砂轮，磨削砂轮线速度从一般的轮线速度从一般的30m/s提高到提高到50m/s以上，可以上，可以提高生产率。以提高生产率。n细粗糙度磨削：使工件表面获得粗糙度为细粗糙度磨削：使工件表面获得粗糙度为Ra 0.10.01微米的磨削工艺，通称为细粗糙度磨削。微米的磨削工艺，通称为细粗糙度磨削。细粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面细粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削。磨削。20.1.3 外圆表面的光整加工外圆表面的光整加工外圆表面光整加工的主要作用：是改善零件的表面质量，有些光整加外圆表面光整加工的主要作用：是改善零件的表面质量，有些光整加工还可以提高零件的尺寸精度和形状精度。工还可
6、以提高零件的尺寸精度和形状精度。 1研磨研磨在磨具和工件之间置以研磨剂，在磨具和工件之间置以研磨剂，并使研具和工件产生复杂的相对并使研具和工件产生复杂的相对运动，磨料从工件上切除很薄金运动，磨料从工件上切除很薄金属的光整加工过程。属的光整加工过程。 2超级光磨超级光磨 用磨粒极细的磨条对工件表面进用磨粒极细的磨条对工件表面进行的一种光整加工方法。也叫超行的一种光整加工方法。也叫超精加工。超级光磨适用于轴类零精加工。超级光磨适用于轴类零件圆柱表面的光整加工件圆柱表面的光整加工 3抛光抛光 工件经过抛光表面粗糙度可达工件经过抛光表面粗糙度可达Ra 0.01002，从而显出光泽的，从而显出光泽的表面
7、，但切除金属不均匀，工件表面，但切除金属不均匀，工件尺寸精度不易控制。尺寸精度不易控制。 加工方案尺寸公差等级表面粗糙度Ra(m)适用范围粗车粗车-半精车粗车-半精车-精车粗车-半精车-精车-精细车IT12IT11IT10IT8IT8IT6 IT6IT52512.56.31.61.60.80.40.2除淬火钢外各种金属特别有色金属粗车-半精车-磨粗车-半精车-粗磨-精磨粗车-半精车-粗磨-研磨IT8IT7IT6IT5IT6IT50.80.40.40.20.10.01淬火钢和未淬火钢，不易加工有色金属影响因素：表面的精度和表面粗糙度影响因素：表面的精度和表面粗糙度Ra值、工件材料、热处值、工件材
8、料、热处理要求、生产批量、零件结构形状、该表面处于零件的位置理要求、生产批量、零件结构形状、该表面处于零件的位置外圆表面加工方案外圆表面加工方案 20.2 孔的加工方法孔的加工方法n孔的种类孔的种类紧固孔紧固孔精度要求不高。如螺栓、螺钉孔精度要求不高。如螺栓、螺钉孔回转体零件上的孔回转体零件上的孔要求精度和表面粗糙度，还要求精度和表面粗糙度，还要求同轴度和垂直度等。如轴套、法兰盘、齿轮的轴要求同轴度和垂直度等。如轴套、法兰盘、齿轮的轴孔孔箱体零件上的孔箱体零件上的孔要求精度和表面粗糙度，还要要求精度和表面粗糙度，还要求求“孔系孔系”平行度、垂直度、同轴度等。如齿轮箱平行度、垂直度、同轴度等。如
9、齿轮箱深孔（深孔（L/D5）加工困难。如汽缸体深油道孔加工困难。如汽缸体深油道孔20.2.1 钻、扩、钻、扩、铰、镗、拉孔铰、镗、拉孔n1.钻孔钻孔尺寸公差等级尺寸公差等级IT13IT11、表面粗、表面粗糙度糙度Ra值值2512.5 m钻孔的工艺特点钻孔的工艺特点n容易产生容易产生“引偏引偏”n排屑困难排屑困难n切削热不易传散切削热不易传散1.钻孔钻孔2扩孔扩孔n尺寸公差等级尺寸公差等级IT10IT9、表面粗糙度表面粗糙度Ra值值6.33.2 mn与钻孔相比的特点：与钻孔相比的特点：刚性较好刚性较好导向性好导向性好切削条件好切削条件好能纠正钻孔的轴线偏斜能纠正钻孔的轴线偏斜3 . 铰孔铰孔n尺
10、寸公差等级尺寸公差等级IT8IT6、表面粗糙度表面粗糙度Ra值值1.60.4 mn铰孔的工艺特点：铰孔的工艺特点：铰刀是定径精加工工具，铰刀是定径精加工工具，易保证孔的尺寸、形状精易保证孔的尺寸、形状精度，生产率高。但适应性度，生产率高。但适应性较差。较差。铰刀与机床浮动连接，不铰刀与机床浮动连接，不能校正孔的位置误差。能校正孔的位置误差。孔的精度和表面粗糙度主孔的精度和表面粗糙度主要取决于铰刀的精度和装要取决于铰刀的精度和装夹方式以及加工余量、切夹方式以及加工余量、切削用量和切削液等削用量和切削液等扩孔，铰孔扩孔，铰孔4. 镗孔镗孔n尺寸公差等级尺寸公差等级IT10IT7、表面、表面粗糙度粗
11、糙度Ra值值6.30.8 mn镗孔工艺特点镗孔工艺特点适应性广适应性广可以校正圆孔的轴线位置误差可以校正圆孔的轴线位置误差生产效率低生产效率低适合加工箱体、支架上的孔系，适合加工箱体、支架上的孔系，保证其位置精度保证其位置精度4. 镗孔镗孔5. 拉孔拉孔n尺寸公差等级尺寸公差等级IT8IT7、表面粗糙、表面粗糙度度Ra值值1.60.8 mn拉孔工艺特点拉孔工艺特点生产率高生产率高加工质量高加工质量高拉床简单，操作方便拉床简单，操作方便拉刀寿命长拉刀寿命长不能加工台阶孔和盲不能加工台阶孔和盲孔孔5. 拉孔拉孔20.2.2 磨孔磨孔 n磨削孔主要用于加工淬硬工件，精度要求较磨削孔主要用于加工淬硬工
12、件，精度要求较高和表面粗糙度较细的通孔，盲孔或带断续高和表面粗糙度较细的通孔，盲孔或带断续表面的孔（如带有键槽的孔）等。表面的孔（如带有键槽的孔）等。n尺寸公差等级尺寸公差等级IT6IT8、表面粗糙度、表面粗糙度Ra值值1.60.4 mn与磨外圆相比的特点：与磨外圆相比的特点： 表面粗糙度表面粗糙度Ra值较大值较大精度控制不如磨外圆方便精度控制不如磨外圆方便生产率低生产率低主要用于：不适合镗、铰或拉削的高精度以及主要用于：不适合镗、铰或拉削的高精度以及淬硬的孔淬硬的孔在磨床上磨内孔远不如在磨床上磨内孔远不如外圆磨削应用那么普遍，外圆磨削应用那么普遍，其原因是：其原因是：n磨孔用的砂轮直径小（为
13、孔径的磨孔用的砂轮直径小（为孔径的0.60.9倍），倍），砂轮磨损快，需要修正和更换，因而增加了辅助砂轮磨损快，需要修正和更换，因而增加了辅助时间。时间。n砂轮直径小而且受到机床主轴转速的限制，通常砂轮直径小而且受到机床主轴转速的限制，通常很难达到正常的磨削速度（约为很难达到正常的磨削速度（约为30ms）。由于）。由于磨削速度低，所以磨孔的表面质量不高。磨削速度低，所以磨孔的表面质量不高。 n磨内孔时，由于砂轮轴细，而且是悬臂安装，所磨内孔时，由于砂轮轴细，而且是悬臂安装，所以刚性差，影响了磨孔的质量和生产率。以刚性差，影响了磨孔的质量和生产率。 20.2.3 孔的光整加工孔的光整加工n为了进
14、一步提高孔的精度，得到更细的表面粗糙为了进一步提高孔的精度，得到更细的表面粗糙度，通常在精加工之后还要采用研磨度，通常在精加工之后还要采用研磨,珩磨等光整珩磨等光整加工方法。加工方法。n1.研磨研磨孔的研磨和外圆研磨一样，也是用研具和工件的相对孔的研磨和外圆研磨一样，也是用研具和工件的相对运动，利用其间的研磨剂磨去工件表面很薄的一层余运动，利用其间的研磨剂磨去工件表面很薄的一层余量（量（0.010.03mm）来进行光整加工。）来进行光整加工。n2.珩磨珩磨珩磨是用磨粒很细的磨条（也叫油石）来进行加工的。珩磨是用磨粒很细的磨条（也叫油石）来进行加工的。多用于圆柱孔的加工。多用于圆柱孔的加工。珩磨
15、头工作时有两种运动，即旋转运动和轴向往复运珩磨头工作时有两种运动，即旋转运动和轴向往复运动。为了使整个工件表面能均匀的加工到，磨条在孔动。为了使整个工件表面能均匀的加工到，磨条在孔的两端都要露出约的两端都要露出约25mm的越程。的越程。孔的加工方法孔的加工方法钻钻,扩扩,铰铰,镗镗拉拉磨磨,珩磨珩磨,研磨研磨孔的技术要求孔的技术要求尺寸精度尺寸精度形状精度形状精度位置精度位置精度表面质量表面质量20.2.4 孔的加工方案的选择孔的加工方案的选择序号序号加工方案加工方案加工精度加工精度表面粗糙度表面粗糙度Ra/m适用范围适用范围1钻孔钻孔IT11T1312.5-25任何批量任何批量,实体工件实体
16、工件2钻钻铰铰IT7IT81.6-3.2不淬火钢件不淬火钢件,铸铁件铸铁件和非铁合金件小孔和非铁合金件小孔,细长孔细长孔3钻钻扩扩铰铰IT6IT80.4-1.64钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰IT6IT70.4-0.85粗镗粗镗半精镗半精镗铰铰IT7IT80.8-1.630-100铸锻孔铸锻孔6(钻钻)粗镗粗镗拉拉IT7IT80.4-1.6成批成批,大量生产大量生产7(钻钻)粗镗粗镗半精镗半精镗IT9IT103.2-6.3除淬火件外各种零除淬火件外各种零件小批生产件小批生产8(钻钻)粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗IT7IT80.8-1.69粗镗粗镗半精镗半精镗浮动镗浮动镗IT7IT80.8-1.6成批
17、成批,大量生产大量生产10(钻钻)粗镗粗镗半精镗半精镗磨磨IT7IT80.8-1.6钢及铸铁件孔的精钢及铸铁件孔的精加工加工11(钻钻)粗镗粗镗半精镗半精镗粗磨粗磨精磨精磨IT6IT70.4-0.820.2.4 孔的加工方案的选择孔的加工方案的选择20.3 平面的加工方法平面的加工方法20.3.1平面的车削加工平面的车削加工a) 三爪卡盘三爪卡盘 ，b)四爪卡盘，四爪卡盘，c)花盘，花盘，d)立车立车尺寸精度尺寸精度IT10IT8，表面粗糙度表面粗糙度Ra值值6.31.6 m20.3.220.3.2平面的铣、刨加工平面的铣、刨加工 铣和刨是平面加工的两种基本方法。在铣和刨是平面加工的两种基本方
18、法。在多数情况下，刨削的生产率虽然比铣削的生多数情况下，刨削的生产率虽然比铣削的生产率低，但由于刨刀结构简单，刨床便宜，产率低，但由于刨刀结构简单，刨床便宜，调整简便，所以在单件小批生产中具有较好调整简便，所以在单件小批生产中具有较好的经济效益。的经济效益。 尺寸精度尺寸精度IT10IT8，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值值6.31.6 m20.3.3 20.3.3 平面的拉削加工平面的拉削加工 拉削平面是一种高生产率的加工方法。在汽车、拖拉机拉削平面是一种高生产率的加工方法。在汽车、拖拉机制造业中，拉削平面得到广泛应用。如发动机气缸体和连杆制造业中，拉削平面得到广泛应用。如发动机气缸体和连杆的平
19、面都用拉削加工。的平面都用拉削加工。 20.3.4 平面磨削平面磨削1.平面磨削方法平面磨削方法n(1)周磨周磨砂轮与工件接触面积小砂轮与工件接触面积小,磨削热少磨削热少,排屑和冷却条件好排屑和冷却条件好加工精度高加工精度高生产率低生产率低适用于批量生产磨削精度较高的中小型零件适用于批量生产磨削精度较高的中小型零件n(2)端磨端磨接触面积大接触面积大,磨削热多磨削热多,排屑和冷却条件差排屑和冷却条件差磨削精度低磨削精度低生产率高生产率高适用于成批大量生产适用于成批大量生产2.平面磨削工艺特点平面磨削工艺特点n机床系统刚性较强，加工质量高机床系统刚性较强，加工质量高n机床结构简单，工件装夹方便，
20、生产率高机床结构简单，工件装夹方便，生产率高n成批，大量生产中可以磨削代替铣削与刨削去掉成批，大量生产中可以磨削代替铣削与刨削去掉毛坯表面上的硬皮，既能提高生产率，又能有效毛坯表面上的硬皮，既能提高生产率，又能有效保证加工质量保证加工质量20.3.5 平面研磨平面研磨n研磨平面多用于加工中小型工件研磨平面多用于加工中小型工件n平面研磨的原理和研磨外圆相同。加工的尺寸精平面研磨的原理和研磨外圆相同。加工的尺寸精度可达度可达IT5或更高，表面粗糙度可达或更高，表面粗糙度可达Ra 0.10.01mn如果两个平面的平行度不符合要求时，可在较厚如果两个平面的平行度不符合要求时，可在较厚的部位加大压力，研
21、磨时间延长一些，以便多去的部位加大压力，研磨时间延长一些，以便多去一些金属，直到符合要求为止。一些金属，直到符合要求为止。n当工件尺寸大而被研磨的平面较小时，可手持研当工件尺寸大而被研磨的平面较小时，可手持研具进行研磨。具进行研磨。n机械研磨平面的加工方法与研磨外圆类似，可以机械研磨平面的加工方法与研磨外圆类似，可以同时加工工件的两个平行平面。同时加工工件的两个平行平面。20.3.6 平面加工方法的选择平面加工方法的选择20.3.6 平面加工方法的选择平面加工方法的选择序序号号加工方案加工方案加工精度加工精度表面粗糙度表面粗糙度 Ra m适用范围适用范围1粗车粗车精车精车IT8-IT111.6
22、-12.5车削工件的端面车削工件的端面2粗铣粗铣(或粗刨或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火钢不淬火钢,铸铁和非铸铁和非铁金属件的平面铁金属件的平面3粗铣粗铣精铣精铣IT7-IT101.6-6.34粗刨粗刨精刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗铣粗铣(刨刨)拉拉IT6-IT70.4-0.86粗铣粗铣(刨刨)-精铣（刨）精铣（刨）-磨磨IT5-IT60.2-0.8钢钢,铸铁的中小零件铸铁的中小零件的平面的平面20.4 20.4 成形面的加工方法成形面的加工方法成形成形面的面的种类种类回转成形面回转成形面直线成形面直线成形面立体成形面立体成形面成形面成形面的技术的技术要求要求a.尺寸
23、精度尺寸精度b.形状精度形状精度c.位置精度位置精度d.表面质量表面质量成形面的加工方法：成形面的加工方法：（1）成形刀具加工）成形刀具加工（2）利用刀具与工件间的特定相对运动）利用刀具与工件间的特定相对运动20.4.1 20.4.1 用成形刀具加工用成形刀具加工工艺特点工艺特点:n可以车、铣、刨、拉、磨加工成型面可以车、铣、刨、拉、磨加工成型面n加工精度主要取决于刀具精度加工精度主要取决于刀具精度n易于保证同一批零件形状及尺寸的一致易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性性和互换性n生产率高生产率高n刀具重磨次数多刀具重磨次数多,使用寿命长使用寿命长n刀具设计制造复杂刀具设计制造复杂,成
24、本高成本高20.4.2 按运动轨按运动轨迹法加工成形面迹法加工成形面（1）按画线或样）按画线或样板加工板加工n精度低精度低n生产率低生产率低n工人劳动强度大工人劳动强度大n灵活性大灵活性大n用于单件、小批量生产用于单件、小批量生产外球外球面的面的铣削铣削内球内球面的面的铣削铣削外球外球面的面的车削车削内球内球面的面的车削车削(2)按运动轨迹法加工成形面按运动轨迹法加工成形面(2)按运动轨迹法加工成形面按运动轨迹法加工成形面n(2)按运动轨迹法加工成形面按运动轨迹法加工成形面外球面的铣削外球面的铣削内球面的铣削内球面的铣削外球面的车削外球面的车削内球面的车削内球面的车削外球面的磨削外球面的磨削内
25、球面的磨削内球面的磨削铣削铣削车削车削磨削磨削铣削头结构简单，操作方便铣削头结构简单，操作方便生产率高，刀尖易损生产率高，刀尖易损生产率高，表面粗糙度小（生产率高，表面粗糙度小（Ra 1.6um)加工精度，生产率较高，适合于大加工精度，生产率较高，适合于大批量生产批量生产球面直径不宜过小球面直径不宜过小加工精度高，表面粗糙度小，生产率加工精度高，表面粗糙度小，生产率低，适合小批生产低，适合小批生产精度高粗糙度小，球磨机上磨直径精度高粗糙度小，球磨机上磨直径大，深度小的零件大，深度小的零件（3）用靠模装置加工成形面）用靠模装置加工成形面n生产效率高生产效率高n加工精度由靠模决定加工精度由靠模决定
26、n靠模形状复杂靠模形状复杂,成本高成本高n适合成批生产中应用适合成批生产中应用n靠模易摩损靠模易摩损（4）数控加工）数控加工20.4.3 成形刀具与运动轨迹复合成成形刀具与运动轨迹复合成形法加工成型面形法加工成型面n齿轮加工齿轮加工用插刀（成形刀具）用插刀（成形刀具）刀具和工件之间要有啮合运动刀具和工件之间要有啮合运动加工方法加工方法加工加工精度精度表面表面粗糙度粗糙度生产生产率率机床机床适用范围适用范围成成形形面面的的切切削削加加工工成成形形刀刀具具加加工工车削车削较高较高较小较小较高较高车床车床成批成批,小尺寸回转面小尺寸回转面铣削铣削较高较高较小较小较高较高铣床铣床成批成批,外直线成形面
27、外直线成形面刨削刨削较低较低较大较大较高较高刨床刨床成批成批,外直线成形面外直线成形面拉削拉削较高较高较小较小高高拉床拉床成批成批,大量生产各种大量生产各种小型直线成形面小型直线成形面简简单单刀刀具具加加工工手动进给手动进给较低较低较大较大低低普通机床普通机床小批小批,各种成形面各种成形面靠模装置靠模装置较低较低较大较大较低较低普通机床普通机床成批成批,各种直线成形各种直线成形面面仿形装置仿形装置较高较高较大较大较低较低仿形机床仿形机床小批小批,各种成形面各种成形面数控装置数控装置高高较小较小较高较高数控机床数控机床中小批中小批,各种成形面各种成形面20.4.1 20.4.1 成形面加工方法分
28、析成形面加工方法分析加工方法加工方法加工加工精度精度表面表面粗糙度粗糙度生产生产率率机床机床适用范围适用范围成成形形面面的的磨磨削削加加工工成形砂轮成形砂轮磨削磨削较高较高较小较小较高较高平面磨平面磨,工具磨工具磨,外圆磨外圆磨成批加工回转成形面成批加工回转成形面,外直线成形面外直线成形面成形夹具成形夹具磨削磨削高高小小较高较高成形磨成形磨床床,平平面磨床面磨床单件单件,小批生产各种外小批生产各种外直线成形面直线成形面砂带磨削砂带磨削高高小小较低较低砂带磨砂带磨床床加工各种批量外直线加工各种批量外直线成形面和回转成形面成形面和回转成形面连续轨迹连续轨迹数控坐标数控坐标磨削磨削很高很高很小很小较
29、高较高坐标磨坐标磨床床单件小批加工各种内单件小批加工各种内外直线成形面外直线成形面.(主要是主要是模具型腔模具型腔)20.4.1 20.4.1 成形面加工方法分析成形面加工方法分析20.5 20.5 螺纹的加工方法螺纹的加工方法 螺纹的加工方法很多，主要有螺纹的加工方法很多，主要有车、铣、攻丝，套丝、磨削、车、铣、攻丝，套丝、磨削、滚压等。它们各有不同的特点，滚压等。它们各有不同的特点，必须根据零件的形状，尺寸、必须根据零件的形状，尺寸、产量及技术要求等因素来选择。产量及技术要求等因素来选择。20.5.1 车螺纹车螺纹 车削螺纹是用螺纹车刀加车削螺纹是用螺纹车刀加工螺纹的传统加工方法。这种工螺
30、纹的传统加工方法。这种方法所用的刀具、设备的通用方法所用的刀具、设备的通用性大，可加工各种形状、尺寸性大，可加工各种形状、尺寸及不同精度的内、外螺纹，特及不同精度的内、外螺纹，特别适用于加工大尺寸的螺纹。别适用于加工大尺寸的螺纹。适用于单件小批生产。适用于单件小批生产。20.5.2 铣螺纹铣螺纹铣螺纹是在专门的螺纹铣床上用螺纹铣刀加工螺纹的方法。铣螺纹是在专门的螺纹铣床上用螺纹铣刀加工螺纹的方法。由于铣刀齿多、转速快、切削量大，故比车螺纹生产率高。由于铣刀齿多、转速快、切削量大，故比车螺纹生产率高。螺纹铣削的加工精度可达螺纹铣削的加工精度可达7级，级，Ra可达可达1.6um。20.5.3 用丝
31、锥、板牙加工螺纹用丝锥、板牙加工螺纹 丝锥结构图丝锥结构图用丝锥加工内螺纹称为攻丝，从外形看丝锥似纵用丝锥加工内螺纹称为攻丝，从外形看丝锥似纵向开有沟槽（形成切削刃和容屑槽）、头部带有向开有沟槽（形成切削刃和容屑槽）、头部带有锥度（切削部分）的螺杆。攻丝前需按要求尺寸锥度（切削部分）的螺杆。攻丝前需按要求尺寸加工出螺纹底孔。加工出螺纹底孔。丝锥攻丝攻丝板牙板牙板牙是加工或校正外螺纹用板牙是加工或校正外螺纹用的刃具，板牙外形像钻有三的刃具，板牙外形像钻有三孔（形成切削刃和容屑槽）孔（形成切削刃和容屑槽）的螺母，且孔的端部具有的螺母，且孔的端部具有 30o60o锥角，以起到切削锥角，以起到切削前引
32、导定位作用。用板牙加前引导定位作用。用板牙加工螺纹又称套扣。工螺纹又称套扣。板牙结构板牙结构扳牙板牙板牙20.5.4 磨削螺纹磨削螺纹(a)单片砂轮磨螺纹单片砂轮磨螺纹 （b）多片组合砂轮磨螺纹）多片组合砂轮磨螺纹20.5.5 滚压螺纹滚压螺纹螺纹的滚压加工是在室温条件下，利用金属的塑性螺纹的滚压加工是在室温条件下，利用金属的塑性变形的一种无屑加工方法。变形的一种无屑加工方法。搓板滚压螺纹搓板滚压螺纹 滚丝轮滚压螺纹滚丝轮滚压螺纹滚压螺纹与切削螺纹的比较滚压螺纹与切削螺纹的比较20.6 齿轮加工齿轮加工(齿轮齿形加工齿轮齿形加工)方法方法20.6.1 概述概述n齿轮齿形的加工，按齿形的形成原理
33、可分齿轮齿形的加工，按齿形的形成原理可分为两种类型：为两种类型：一种为仿形法。采用与被切齿轮齿槽形状完全一种为仿形法。采用与被切齿轮齿槽形状完全相同的成形刀具，直接切出齿形的加工方法叫相同的成形刀具，直接切出齿形的加工方法叫做仿形法（或成形法）。最常用的是铣齿法。做仿形法（或成形法）。最常用的是铣齿法。另一种为展成法（或创成法）。它是利用一对另一种为展成法（或创成法）。它是利用一对渐开线齿轮，或齿轮齿条相互啮合运动的原理渐开线齿轮，或齿轮齿条相互啮合运动的原理来加工齿形的。展成法加工有滚齿和插齿两种来加工齿形的。展成法加工有滚齿和插齿两种 。仿形法仿形法 仿形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出
34、齿形。常用仿形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。常用的刀具有盘形铣刀的刀具有盘形铣刀(图图a)和指状铣刀和指状铣刀(图图b)两种。加工时，铣两种。加工时，铣刀绕本身轴线旋转，同时轮坯沿齿轮轴线方向直线移动。铣刀绕本身轴线旋转，同时轮坯沿齿轮轴线方向直线移动。铣出一个齿槽以后，将轮坯转过出一个齿槽以后，将轮坯转过 再铣第二个齿槽，其余依此再铣第二个齿槽，其余依此类推。类推。特点：特点： 精度较低精度较低 加工效率低加工效率低 适用于修配适用于修配齿轮加工实例冲压齿轮拉刀拉齿铣铣齿齿盘状铣刀盘状铣刀20.6.2 滚齿法和插齿法滚齿法和插齿法20.6.2.1插齿的加工原理插齿的加工原理 插齿过
35、程相当于一对圆柱齿轮作啮合运插齿过程相当于一对圆柱齿轮作啮合运动，其中一个齿轮是工件；另一个齿轮是在动，其中一个齿轮是工件；另一个齿轮是在每一个齿上磨出前角和后角，这个具有刀刃每一个齿上磨出前角和后角，这个具有刀刃的齿轮叫插齿刀。切削时插齿刀作上下往复的齿轮叫插齿刀。切削时插齿刀作上下往复运动，从工件上切除切屑。运动，从工件上切除切屑。20.6.2.1 滚齿的加工原理滚齿的加工原理n齿轮滚刀可以看成是由很多排齿条装成的。这些齿条的齿齿轮滚刀可以看成是由很多排齿条装成的。这些齿条的齿形，由于是在螺旋表面上，所以各排之间彼此错开一个距形，由于是在螺旋表面上，所以各排之间彼此错开一个距离。这样，滚刀
36、旋转相当于齿条在移动。像齿条与齿轮啮离。这样，滚刀旋转相当于齿条在移动。像齿条与齿轮啮合一样，这个移动着的齿条，其模数、齿形角等都与被加合一样，这个移动着的齿条，其模数、齿形角等都与被加工的齿轮相同。因此能与正在旋转的被加工齿轮相啮合而工的齿轮相同。因此能与正在旋转的被加工齿轮相啮合而将齿轮加工出来。将齿轮加工出来。滚直齿轮、滚斜齿轮滚直齿轮滚斜齿轮插齿、滚齿加工20.6.2.3 剃齿原理剃齿原理 剃齿是精加工未淬火齿轮的一种方剃齿是精加工未淬火齿轮的一种方法。经剃齿加工的齿轮，精度可达到法。经剃齿加工的齿轮，精度可达到67级，齿面粗糙度值级，齿面粗糙度值Ra可达可达0.80.2m。 剃齿时，
37、剃刀与工件是一对无侧隙剃齿时，剃刀与工件是一对无侧隙的螺旋齿轮啮合，盘形剃齿刀可看成是的螺旋齿轮啮合，盘形剃齿刀可看成是一个高精度的螺旋齿轮，在齿面上沿渐一个高精度的螺旋齿轮，在齿面上沿渐开线方向上做出许多槽，以形成切削刃。开线方向上做出许多槽，以形成切削刃。(a) 剃齿刀剃齿刀 (b) 剃齿原理剃齿原理20.6.2.4 齿轮磨削原理齿轮磨削原理 磨齿是齿形加工中精度最高的一种方法。适用于淬硬齿轮磨齿是齿形加工中精度最高的一种方法。适用于淬硬齿轮的精加工，其精度可达的精加工，其精度可达46级，表面粗糙度值级，表面粗糙度值Ra可达可达0.80.2m。磨齿按加工原理分为仿形法和展成法两类，前者精。
38、磨齿按加工原理分为仿形法和展成法两类，前者精度较差，应用较少。度较差，应用较少。1 成形砂轮磨削成形砂轮磨削2 利用两个碟形砂轮按利用两个碟形砂轮按展成法磨削展成法磨削3 利用双锥面砂轮按展利用双锥面砂轮按展成法磨削磨齿时，砂轮成法磨削磨齿时，砂轮一面旋转，一面沿齿面一面旋转，一面沿齿面快速往复运动。快速往复运动。1 成形砂轮磨削成形砂轮磨削2 利用两个碟形砂轮利用两个碟形砂轮按展成法磨削按展成法磨削3 利用双锥面砂轮按展成法磨削磨齿时，利用双锥面砂轮按展成法磨削磨齿时，砂轮一面旋转，一面沿齿面快速往复运砂轮一面旋转，一面沿齿面快速往复运动。动。20.6.2.5 研齿研齿 研齿在研齿机上进行，其加工原理如图所示。被研齿轮安研齿在研齿机上进行，其加工原理如图所示。被研齿轮安装在装在3个研轮中间，并相互啮合，在啮合的齿面加人研磨剂，个研轮中间，并相互啮合，在啮合的齿面加人研磨剂，电机驱动被研齿轮，带动三个略带负载（或轻微制动状态）电机驱动被研齿轮，带动三个略带负载（或轻微制动状态）的研轮，作无间隙的自由啮合运动。的研轮，作无间隙的自由啮合运动。 研齿一般只能降低齿面研齿一般只能降低齿面粗糙度，（粗糙度，（Ra1.60.2m），不能提高齿），不能提高齿形精度。形精度。
