磨削加工原理

1、732珩磨珩磨是磨削加工的1種特殊形式，屬于光整加工。需要在磨削或精鏜的基 礎上進行。珩磨加工范圍比較廣，特別是大批大量生產中采用專用珩磨機珩磨更 為經濟合理，對于某些零件，珩磨已成為典型的光整加工方法， 如發(fā)動機的氣缸 套，連桿孔和液壓缸筒等。（1）珩磨原理在一定壓力下，珩磨頭上的砂條（油石）與工件加工表面之間產生復雜的的 相對運動，珩磨頭上的磨粒起切削、刮擦和擠壓作用，從加工表面上切下極薄的 金屬層。（2）珩磨方法珩磨所用的工具是由若干砂條（油石）組成的珩磨頭，四周砂條能作徑向 張縮，并以一定的壓力與孔表面接觸，珩磨頭上的砂條有3種運動（如 圖7.3 a ）;即旋轉運動、往復運動和加壓力的

2、徑向運動。珩磨頭與工件之間的旋轉和 往復運動，使砂條的磨粒在孔表面上的切削軌跡形成交叉而又不相重復的網紋。 珩磨時磨條便從工件上切去極薄的一層材料，并在孔表面形成交叉而不重復的網紋切痕（如圖7.3 b ）,這種交叉而不重復的網紋切痕有利于貯存潤滑油，使 零件表面之間易形成一層油膜，從而減少零件間的表面磨損。（3）珩磨的特點1 ）珩磨時砂條與工件孔壁的接觸面積很大，磨粒的垂直負荷僅為磨削的1/501/100。此外，珩磨的切削速度較低，一般在 100m/min以下，僅為普通 磨削的1/301/100。在珩磨時，注入的大量切削液，可使脫落的磨粒及時沖走，還可使加工表面得到充分冷卻，所以工件發(fā)熱少，不

3、易燒傷，而且變形層很薄，從而可獲得較高的表面質量。2 ）珩磨可達較高的尺寸精度、形狀精度和較低的粗糙度，珩磨能獲得的孔的精度為IT6IT7級，表面粗糙度Ra為0.20.025。由于在珩模時，表面的突出部分總是先與沙條接觸而先被磨去，直至砂條與工件表面完全接觸，因 而珩磨能對前道工序遺留的幾何形狀誤差進行一定程度的修正，孔的形狀誤差一般小于0.005mm。3 ）珩磨頭與機床主軸采用浮動聯(lián)接，珩磨頭工作時，由工件孔壁作導向，沿預加工孔的中心線作往復運動，故珩磨加工不能修正孔的相對位置誤差，因此， 珩磨前在孔精加工工序中必須安排預加工以保證其位置精度。一般鏜孔后的珩磨余量為0.050.08mm ，鉸

4、孔后的珩磨余量為0.020.04mm ，磨孔后珩磨余量為 0.010.02mm。余量較大時可分粗、精兩次珩磨。4 ）珩磨孔的生產率高，機動時間短，珩磨1個孔僅需要23min ，加工質量高，加工范圍大，可加工鑄鐵件、淬火和不淬火的鋼件以及青銅件等，但不宜加工韌性大的有色金屬，加工的孔徑為'15 -500mm,孔的深徑比可達10以上。珩磨工藝及其在汽車零部件制造中的應用作者：熊元一郭建忠侯軍麗李貴賢摘要珩磨工藝（HoningProcess是磨削加工的一種特殊形式，又是精加工中的 一種高效加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且是一種提高零件 尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效

5、加工方法，在汽車零部件的制造中 應用很廣泛。珩磨加工原理珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石 由漲開機構（有旋轉式和推進）。珩磨工藝（Honing Process是磨削加工的一種特殊形式，又是精加工中的一種 高效加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且是一種提高零件尺寸 精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽車零部件的制造中應用 很廣泛。珩磨加工原理珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石，由漲開機構（有旋轉式 和推進式兩種）將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁，以便產生一定的面接觸。 同時使珩磨頭旋轉和往復運動，零件不動；或珩磨頭只作旋轉運動，工件往復運動, 從

6、而實現珩磨。在大多數情況下，珩磨頭與機床主軸之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動 的。這樣，加工時珩磨頭以工件孔壁作導向。因而加工精度受機床本身精度的影 響較小，孔表面的形成基本上具有創(chuàng)制過程的特點。所謂創(chuàng)制過程是油石和孔壁 相互對研、互相修整而形成孔壁和油石表面。其原理類似兩塊平面運動的平板相 互對研而形成平面的原理。珩磨時由于珩磨頭旋轉并往復運動或珩磨頭旋轉工件往復運動，使加工面形成交叉螺旋線切削軌跡，而且在每一往復行程時間內珩磨頭的轉數不是整數，因而兩次行程間，珩磨頭相對工件在周向錯開一定角度，這樣的運動使珩磨頭上的每 一個磨粒在孔壁上的運動軌跡亦不會重復。此外 ，珩磨頭每轉一轉，油石與前一

7、轉 的切削軌跡在軸向上有一段重疊度，使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣，在 整個珩磨過程中，孔壁和油石面的每一點相互干涉的機會差不多相等。因此，隨著珩磨的進行孔表面和油石表面不斷產生干涉點，不斷將這些干涉點磨去并產生新 的更多的干涉點，又不斷磨去，使孔和油石表面接觸面積不斷增加，相互干涉的程 度和切削作用不斷減弱，孔和油石的圓度和圓柱度也不斷提高，最后完成孔表面的 創(chuàng)制過程。為了得到更好的圓柱度，在可能的情況下,珩磨中經常使零件掉頭，或改 變珩磨頭與工件軸向的相互位置。需要說明的一點：由于珩磨油石采用金剛石和立方氮化硼等磨料 ，加工中油石 磨損很小，即油石受工件修整量很小。因此，孔的精度在一

8、定程度上取決于珩磨頭 上油石的原始精度。所以在用金剛石和立方氮化硼油石時，珩磨前要很好地修整 油石，以確?？椎木取ｇ衲サ那邢鬟^程：定壓進給珩磨定壓進給中進給機構以恒定的壓力壓向孔壁，共分三個階段。第一個階段是脫落切削階段，這種定壓珩磨，開始時由于孔壁粗糙，油石與孔 壁接觸面積很小 ,接觸壓力大 ,孔壁的凸出部分很快被磨去。而油石表面因接觸壓 力大 ,加上切屑對油石粘結劑的磨耗 ,使磨粒與粘結劑的結合強度下降 ,因而有的 磨粒在切削壓力的作用下自行脫落 ,油石面即露出新磨粒 ,此即油石自銳。第二階段是破碎切削階段 ,隨著珩磨的進行 ,孔表面越來越光 ,與油石接觸面 積越來越大 ,單位面積的接觸

9、壓力下降 , 切削效率降低。同時切下的切屑小而細 , 這些切屑對粘結劑的磨耗也很小。因此 ,油石磨粒脫落很少 ,此時磨削不是靠新磨 粒 ,而是由磨粒尖端切削。因而磨粒尖端負荷很大 ,磨粒易破裂、崩碎而形成新的 切削刃。第三階段為堵塞切削階段 ,繼續(xù)珩磨時油石和孔表面的接觸面積越來越大 ,極 細的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除 ,造成油石堵塞 , 變得很光滑。因此油石 切削能力極低 , 相當于拋光。若繼續(xù)珩磨 ,油石堵塞嚴重而產生粘結性堵塞時 ,油 石完全失去切削能力并嚴重發(fā)熱 ,孔的精度和表面粗糙度均會受到影響。此時應 盡快結束珩磨。定量進給珩磨定量進給珩磨時 ,進給機構以恒定的速度擴張進給

10、 ,使磨粒強制性地切入工 件。因此珩磨過程只存在脫落切削和破碎切削,不可能產生堵塞切削現象。因為當油石產生堵塞切削力下降時 ,進給量大于實際磨削量 ,此時珩磨壓力增高 ,從而 使磨粒脫落、破碎 ,切削作用增強。用此種方法珩磨時 ,為了提高孔精度和表面粗 糙度,最后可用不進給珩磨一定時間。定壓-定量進給珩磨開始時以定壓進給珩磨 ,當油石進入堵塞切削階段時 ,轉換為定量進給珩磨 , 以提高效率。最后可用不進給珩磨 ,提高孔的精度和表面粗糙度。珩磨加工特點： 加工精度高 特別是一些中小型的通孔， 其圓柱度可達 0.001mm 以內。一些壁厚不均勻 的零件，如連桿,其圓度能達到0.002mm。對于大孔

11、（孔徑在200mm以上），圓度也可 達0.005mm,如果沒有環(huán)槽或徑向孔等，直線度達到0.01mm/1m以內也是有可能 的。珩磨比磨削加工精度高 ,因為磨削時支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外 ,會產生 偏差,特別是小孔加工 ,磨削精度更差。珩磨一般只能提高被加工件的形狀精度,要想提高零件的位置精度 ,需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面與 軸線的垂直度 （面板安裝在沖程托架上 ,調整使它與旋轉主軸垂直 ,零件靠在面板 上加工即可 ）。表面質量好表面為交叉網紋， 有利于潤滑油的存儲及油膜的保持。 有較高的表面支承率 （孔與軸的實際接觸面積與兩者之間配合面積之比） ，因而能承受較大載荷，耐

12、磨損，從而提高了產品的使用壽命。珩磨速度低（是磨削速度的幾十分之一） ， 且油石與孔是面接觸， 因此每一個磨粒的平均磨削壓力小， 這樣珩磨時， 工件的 發(fā)熱量很小， 工件表面幾乎無熱損傷和變質層， 變形小。 珩磨加工面幾乎無嵌砂 和擠壓硬質層。加工范圍廣主要加工各種圓柱形孔： 通孔、軸向和徑向有間斷的孔， 如有徑向孔或槽的 孔、鍵槽孔、花鍵孔、盲孔、多臺階孔等。另外 ,用專用珩磨頭 ,還可加工圓錐孔、 橢圓孔等 ,但由于珩磨頭結構復雜 ,一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體 , 但其去除的余量遠遠小于內圓珩磨的余量。 珩磨幾乎可以加工任何材料， 特別是 金剛石和立方氮化硼磨料的應用， 進一步

13、拓展了珩磨的運用領域， 同時也大大提 高了珩磨加工的效率。切削余量少為達到圖紙所要求的精度， 采用珩磨加工是所有加工方法中去除余量最少的 一種加工方法。 在珩磨加工中， 珩磨工具是以工件作為導向來切除工件多余的余 量而達到工件所需的精度。珩磨時，珩磨工具先珩工件中需去余量最大的地方， 然后逐漸珩至需去除余量最少的地方。糾孔能力強由于其余各種加工工藝方面存在不足， 致使在加工過程中會出現一些加工缺 陷。如：失圓、喇叭口、波紋孔、尺寸小、腰鼓形、錐度、鏜刀紋、鉸刀紋、彩 虹狀、孔偏及表面粗糙度等。采用珩磨工藝加工可以通過去除最少加工余量而極大地改善孔和外圓的尺 寸精度、圓度、直線度、圓柱度和表面粗

14、糙度。珩磨技術在汽車制造中的應用 先進的精密孔加工設備和技術在汽車及零部件加工業(yè)的應用十分廣泛， 比較 典型的應用有發(fā)動機缸體、缸套、連桿、齒輪、油泵油嘴、剎車泵、剎車鼓、油 缸、轉向器、增壓器等。如：珩磨在油泵油嘴行業(yè)的應用善能KGM-5000系列珩磨機是針對油泵油嘴行業(yè)的柱塞而開發(fā)的高精度珩磨機，去除量為0.01mm,加工總周期為30秒；圓度0.0005mm；直線度0.0007mm； 表面粗糙度 Ra 0.06。實現了完全以珩代磨的目標，從而大大延長了提高了油泵 油嘴的性能和壽命，完全達到家排污標準。珩磨在齒輪內孔中的應用 現在廣泛使用珩磨工藝的汽車齒輪有行星輪、太陽輪、雙聯(lián)齒輪等。 珩磨

15、在增壓器零件上的應用 根據增壓器中間殼的材料和內孔的特殊結構形式， 可采用電鍍金剛石磨粒套 作為珩磨工具， 多立軸結構型式， 可以實現在一個循環(huán)過程中完成粗加工、 半精 加工、精加工和去毛刺等多個加工部序， 多工位轉臺可以實現加工過程的自動化， 提高工作效率。第十七講 磨孔與孔的精密加工一、高速精細鏜高速精細鏜也稱金剛鏜， 廣泛應用于不適宜用于內圓磨削加工的各種結構零 件的精密孔，例如發(fā)動機的氣缸孔、連桿孔，活塞銷孔以及變速箱的主軸孔等。 由于高速精細鏜切削速度高和切屑截面很小， 因而切削力非常小， 這就保證了加 工過程中工藝系統(tǒng)彈性變形小， 故可獲得較高的加工精度和表面質量， 孔徑精度可達I

16、T6IT7級，表面粗糙度可達 Ra0.8O.lum?？讖皆?5100mn范圍內， 尺寸誤差可保持在58 um以內，還能獲得較高的孔軸心線的位置精度。為保證 加工質量，高速精細鏜常分預、終兩次進給。高速精細鏜要求機床精度高、剛性好、傳動平穩(wěn)、能實現微量進給。一般采 用硬質合金刀具，主要特點是主偏角較大（45。90° ），刀尖圓弧半徑較小，故 徑向切削力小，有利于減小變形和振動。當要求表面粗糙度小于Ra0.08 um時，須使用金剛石刀具。金剛石刀具主要適用于銅、鋁等有色金屬及其合金的精密加 工。二、內圓磨削內圓磨削是指用直徑較小的砂輪加工圓柱孔、圓錐孔、孔端面和特殊形狀內 孔表面的方法。

17、b)c)心f)f)對于淬硬零件中的孔加工，磨孔是主要的加工方法。內孔為斷續(xù)圓周表面（如 有鍵槽或花鍵的孔）、階梯孔及盲孔時，常采用磨孔作為精加工。磨孔時砂輪的 尺寸受被加工孔徑尺寸的限制，一般砂輪直徑為工件孔徑的 0.50.9倍，磨頭 軸的直徑和長度也取決于被加工孔的直徑和深度。故磨削速度低，磨頭的剛度差， 磨削質量和生產率均受到影響。磨孔的方式有中心內圓磨削、無心內圓磨削。中 心內圓磨削是在普通內圓磨床或萬能磨床上進行。 無心內圓磨削是在無心內圓磨 床上進行的， 被加工工件多為薄壁件， 不宜用夾盤夾緊， 工件的內外圓同軸度要 求較高。 這種磨削方法多用于磨削軸承環(huán)類型的零件， 其工藝特點是精

18、度高， 要 求機床具有高精度、 高的自動化程度和高的生產率， 以適應大批大量生產。 由于 內圓磨削的工作條件必外圓磨削差，故內圓磨削有如下特點：1） 磨孔用的砂輪直徑受到工件孔徑的限制。約為孔徑的0.50.9倍，砂輪 直徑小則磨耗快，因此經常需要修整和更換，增加了輔助時間。2） 由于選擇直徑較小的砂輪，磨削時要達到砂輪圓周速度 2530m/s是很 困難的。 因此，磨削速度比外圓磨削速度低的多， 故孔的表面質量較低， 生產效 率也不高。近些年來已制成有 100000r/min的風動磨頭，以便磨削12mn直徑 的孔。3）砂輪軸的直徑受到孔徑和長度的限制，又是懸臂安裝，故剛性差，容易 彎曲和變形，產

19、生內圓磨削砂輪軸的偏移，從而影響加工精度和表面質量。4）砂輪與孔的接觸面積大， 單位面積壓力小， 砂粒不易脫落， 砂輪顯得硬， 工件易發(fā)生燒傷，故應選用較軟的砂輪。5）切削液不易進入磨削區(qū)，排屑較困難，磨屑易積集在磨粒間的空隙中， 容易堵塞砂輪，影響砂輪的切削性能。6）磨削時，砂輪與孔的接觸長度經常改變。當砂輪有一部分超出孔外時， 其接觸長度較短， 切削力較小，砂輪主軸所產生的壓移量比磨削孔的中部時為小， 此時被磨去的金屬層較多，從而形成“喇叭口”。為了減小或消除其誤差，加工 時應控制砂輪超出孔外的長度不大于 1/2 1/3 砂輪寬度。內圓磨削精度可達 IT7，表面粗糙度可達 Ra0.40.2

20、um。由于以上原因，內圓磨削生產率較低，加工精度不高，一般為 IT8-IT7 ，粗 糙度值為Ra1.60.2um。磨孔一般適用于淬硬工件孔的精加工。磨孔與鉸孔、 拉孔相比， 能校正原孔的軸線偏斜， 提高孔的位置精度，但生產率比鉸孔、 拉孔 低，在單件、小批生產中應用較多。】、珩磨孔1.珩磨原理及珩磨頭a)苗磨原理a）成形運動 b）砂條瞬削軌跡展開圖c）合成速度珩磨是利用帶有磨條（油石）的珩磨頭對孔進行精整、光整加工的方法。珩 磨時，工件固定不動，珩磨頭由機床主軸帶動旋轉并作往復直線運動。在相對運動過程中，磨條以一定壓力作用于工件表面，從工件表面上切除一層極薄的材料， 其切削軌跡是交叉的網紋。為

21、使砂條磨粒的運動軌跡不重復，珩磨頭回轉運動的 每分鐘轉數與珩磨頭每分鐘往復行程數應互成質數。2.珩磨的工藝特點及應用范圍1）珩磨能獲得較高的尺寸精度和形狀精度，加工精度為IT7IT6級，孔的 圓度和圓柱度誤差可控制在35卩m的范圍之內，但珩磨不能提高被加工孔的位 置精度。2）珩磨能獲得較高的表面質量，表面粗糙度 Ra為0.20.025卩m表層金 屬的變質缺陷層深度極微（2.525卩n） 03）與磨削速度相比，珩磨頭的圓周速度雖不高，但由于砂條與工件的接觸 面積大，往復速度相對較高，所以珩磨仍有較高的生產率。珩磨在大批大量生產中廣泛用于發(fā)動機缸孔及各種液壓裝置中精密孔的加 工，孔徑范圍一般為&#

22、169; 15500伽或更大，并可加工長徑比大于 10的深孔。但 珩磨不適用于加工塑性較大的有色金屬工件上的孔，也不能加工帶鍵槽的孔、花 鍵孔等斷續(xù)表面。第十八講 平面加工概述一、平面加工方法平面是箱體、盤形件和板形件的主要表面之一。根據平面所起的作用不同，可以將其分為非結合面、結合面、導向平面、測量工具的工作平面等。平面加工 的方法通常有刨、銑、拉、車、磨及光整加工等。其中，銑、刨為主要加工方法。二、平面加工方案及選擇由于平面作用不同，其技術要求也不同，故應采用不同的加工方案，以保證 平面質量。常用的平面加工方案見下表序號加工方案經濟精度級表面粗糙度Ra 值/um適用范圍1粗車一半精車IT9

23、6.3 3.2回轉體零件的端面2粗車一半精車一精車IT3 71.6 0.83粗車一半精車一磨削IT8 60.8 0.24粗刨（或粗銑）一精刨（或精銑）IT10 86.3 1.6精度要求不太高的不淬硬平面5粗刨（或粗銑）一精刨（或精銑）刮研IT7 60.8 0.1精度要求較咼的不淬硬平面6粗刨（或粗銑）一精刨（或精銑）磨削IT70.8 0.2精度要求咼的淬硬平面或不淬硬平面7粗刨（或粗銑）一精刨（或精銑）粗磨精磨IT7 60.4 0.028粗銑一拉IT9 70.8 0.2大量生產，較小的平面（度視拉刀精度而定）9粗銑一精銑一磨削一研磨IT5以上0.1 0.006咼精度平面刨削與插削一、刨床與插床

24、刨床類機床按其結構特征可分為牛頭刨床、龍門刨床和插床1 牛頭刨床牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺、橫梁等組成，如下圖所示。因 其滑枕和刀架形似牛頭而得名。牛頭刨床工作時,裝有刀架的滑枕3由床身內部的擺桿帶動,沿床身頂部的導軌作直線往復運動,使刀具實現切削過程的主運動,通過調整變速手柄5可以改變滑枕的運動速度,行程長度則可通過滑枕行程調節(jié)柄6調節(jié)。刀具安裝在刀架2前端的抬刀板上，轉動刀架上方的手輪，可使刀架沿滑枕前端的垂直導軌上 下移動。刀架還可沿水平軸偏轉，用以刨削側面和斜面?；砘爻虝r， 抬刀板可 將刨刀朝前上方抬起，以免刀具擦傷已加工表面。夾具或工件則安裝在工作臺1上,并可沿橫梁8上

25、的導軌作間歇的橫向移動，實現切削過程的進給運動。橫梁 8還可沿床身的豎直導軌上、下移動，以調整工件與刨刀的相對位置。牛頭刨床外形圖1工作臺2刀架3滑枕4床身5變速手柄6-滑枕行程調節(jié)柄7-橫向進給手柄8-橫梁牛頭刨床的主參數是最大刨削長度。它適于單件小批生產或機修車間, 用來加工中、小型工件。2龍門刨床下為龍門刨床的外形圖，因它有一個“龍門”式框架而得名。龍門刨床外形圖1、8側刀架2 橫梁3、7立柱4 頂梁5 立刀架9 工作臺10 床身龍門刨床工作時，工件裝夾在工作臺9上，隨工作臺沿床身導軌作直線往復 運動以實現切削過程的主運動。裝在橫梁 2上的立刀架5、6可沿橫梁導軌作間 歇的橫向進給運動，

26、用以刨削工件的水平面，立刀架上的溜板還可使刨刀上下移 動，作切人運動或刨豎直平面。此外，刀架溜板還能繞水平軸調整至一定的角度 位置，以加工斜面。裝在左、右立柱上的側刀架1和8可沿立柱導軌作垂直方向 的間歇進給運動，以刨削工件的豎直平面。橫梁還可沿立柱導軌升降，以便根據 工件的高度調整刀具的位置。另外，各個刀架都有自動抬刀裝置，在工作臺回程 時，自動將刀板抬起，避免刀具擦傷已加工表面。龍門刨床的主參數是最大刨削 寬度。與牛頭刨床相比，其形體大、結構復雜、剛性好，傳動平穩(wěn)、工作行程長， 主要用來加工大型零件的平面， 或同時加工數個中、小型零件，加工精度和生產 率都比牛頭刨床高。盯b)常用刨刀及其應

27、用a）平面刨刀b）臺階偏刀c）普通偏刀d）臺階偏刀e）角度刀f）切刀g）彎切刀h）割槽刀3.插床插床外形圖1床身2 橫滑板3 縱滑板4 圓工作臺5 滑枕6 立柱插床實質上是立式刨床，如上圖所示。加工時，滑枕5帶動刀具沿立柱導軌 作直線往復運動，實現切削過程的主運動。工件安裝在工作臺4上，工作臺可實 現縱向、橫向和圓周方向的間歇進給運動。 工作臺的旋轉運動，除了作圓周進給 外，還可進行圓周分度?；磉€可以在垂直平面內相對立柱傾斜 0°8°，以 便加工斜槽和斜面。插床的主參數是最大插削長度，主要用于單件、小批量生產中加工工件的內 表面，如方孔、各種多邊形孔和鍵槽等，特別適合加工

28、不通孔或有臺階的內表面。、刨刀與插刀刨削所用的工具是刨刀，常用的刨刀有平面刨刀、偏刀、角度刀及成形刀等， 如下圖所示。刨刀的幾何參數與車刀相似，但是它切人和切出工件時，沖擊很大， 容易發(fā)生“崩刀”或“扎刀”現象。因而刨刀刀桿截面較粗大，以增加刀桿剛性 和防止折斷，而且往往做成彎頭的，這樣彎頭刨刀刀刃碰到工件上的硬點時， 比 較容易彎曲變形，而不會象直頭刨刀那樣使刀尖扎人工件， 破壞工件表面和損壞 刀具，如下圖所示。町b)直頭刨刀和彎頭刨刀a）直頭刨刀b）彎頭刨刀下圖是常用插刀的形狀。插削與刨削基本相同，只是刨刀在水平方向進行切 削而插刀則在垂直方向進行切削。為了避免插刀的刀桿與工件相碰，插刀刀

29、刃應 該突出于刀桿。當插削長度較長，刀桿剛性較差時，水平方向的切削分力會使刀 桿彎曲，產生“讓刀”現象，因此應適當減小插刀的前角與后角，并降低進給量 的大小，以減少水平切削分力。常用插刀的形狀a）尖刀b）切刀c）裝在插刀柄中的刀頭d）插刀柄e）套式插刀（三）、刨削加工的應用范圍及工藝特點刨削主要用于加工平面和直槽。如果對機床進行適當的調整或使用專用夾具，還可用于加工齒條、齒輪、花鍵以及母線為直線的成形面等。 刨削加工精度 一般可達IT8IT7，表面粗糙度Ra值可達6.31.6um。刨削加工的工藝特點如下：1 刨床結構簡單，調整、操作方便；刀具制造、刃磨容易，加工費用低。2 刨削特別適宜加工尺寸

30、較大的 T形槽、燕尾槽及窄長的平面。3.刨削加工精度較低。粗刨的尺寸公差等級為IT13ITII ,表面粗糙度Ra值12.5um；精刨后尺寸公差等級IT9IT7，表面粗糙度Ra值3.21.6um，直 線度為 0.04 0.08mm/m.4刨削生產率較低。因刨削有空行程損失，主運動部件反向慣性力較大，故刨削速度低，生產率低。但在加工窄長面和進行多件或多刀加工時，刨削生產率卻很高。第二十三講機械加工精度、基本概念機械加工精度： 指零件加工后的實際幾何參數（尺 寸、形狀和表面間的互相位置） 與理想幾何參數的符 合程度。加工誤差： 指加工后零件的實際幾何參數（尺寸、 形狀和表面間的互相位置） 對理想幾何

31、參數的偏離程 度。加工原理誤差： 指采用了近似的成形運動或近似的 刀刃輪廓進行加工而產生的誤差。系統(tǒng)誤差： 在順序加工一批工件中，其加工誤差的 大小和方向都保持不變， 或者按一定規(guī)律變化， 統(tǒng)稱 為系統(tǒng)誤差。隨機誤差： 在順序加工一批工件中，其加工誤差的 大小和方向的變化是屬于隨機性的，稱為隨機誤差。調整誤差： 在機械加工的每一個工序中，總是要對 工藝系統(tǒng)進行這樣或那樣的調整工作。 由于調整不可 能絕對地準確，因而產生調整誤差。機床誤差：A）導軌的導向誤差：指機床導軌副的運動件實際運 動方向與理想方向的偏差。B）主軸的回轉誤差：指主軸實際回轉軸線對其理想 回轉軸線的漂移。C）傳動鏈的傳動誤差：

32、指內聯(lián)系的傳動鏈中首末兩端傳動元件之間，相對運動的誤差工藝系統(tǒng)剛度： 指工件加工表面在切削力法向分力Fy的作用下，刀具相對工件在該方向上位移y的比值。誤差的敏感方向： 對加工精度影響最大的那個方向 （即通過刀刃的加工表面的法向）。二、影響機械加工精度的因素1. 影響機械加工精度的工藝系統(tǒng)幾何因素（1）加工原理誤差（2）調整誤差（3）機床誤差（4）夾具的制造誤差與磨損（5）刀具的制造誤差與磨損2. 工藝系統(tǒng)的受力變形（1）工藝系統(tǒng)的剛度（2）機床部件剛度減小工藝系統(tǒng)的受力變形影響的措施：（1）提高工藝系統(tǒng)的剛度：a. 合理的結構設計b. 提高連接表面的接觸剛度c. 采用合理的裝夾和加工方式（2）

33、減小載荷及其變化3. 工藝系統(tǒng)的熱變形（1）工件熱變形（2）刀具熱變形（3）機床熱變形減小工藝系統(tǒng)的熱變形影響措施：（1）減小熱源的發(fā)熱和隔離熱源（2）均衡溫度場（3）采用合理的機床部件結構及裝配基準（4）加速達到熱平衡狀態(tài)（5）控制環(huán)境溫度三、保證和提高加工精度的途徑1誤差預防（1）合理采用先進工藝與設備（2）直接減少原始誤差法3）轉移原始誤差發(fā)4）均分原始誤差（5）均化原始誤差（6）就地加工法2誤差補償法（1）在線檢測（2）偶件自動配磨（3）積極控制起決定作用的誤差因素第十一講 外圓面加工§1 軸類零件加工一 . 概述1. 軸類零件的功用與結構特點功用支承傳動件、傳遞扭矩或運動、

34、承受載荷，一定的回轉精度結構回轉體零件，長度大于直徑 光軸、階梯軸、空心軸、異形軸（曲軸、凸輪軸、偏心軸和花鍵軸等）剛性軸（L/d < 12）撓性軸（L/d > 12）圓柱面、圓錐面、端面、溝槽、圓弧、螺紋、鍵槽、花鍵、其他表面2. 軸類零件的技術要求按功用和工作條件直徑精度一一IT69級，可達IT5級。 幾何形狀精度（圓度、圓柱度等）公差的 1/2， 1/4 相互位置精度（同軸度） 0.01 0.03mm， 0.001 0.005mm 表面粗糙度 Ra0.20.8卩m Ra0.83.2卩m 熱處理（表面淬火、滲碳淬火等），動平衡，探傷，過渡圓角3. 軸類零件的材料及毛坯一般軸類

35、45 鋼，正火、調質、淬火 中等精度和轉速較高 40Cr 等合金結構鋼，調質和表面淬火高精度軸一一軸承鋼GCr15彈簧鋼65Mn調質和表面淬火高轉速和重載荷 20CrMnT、20Cr, 38CrMoAI,滲碳淬火或氮化 結構復雜（曲軸） HT400、 QT600、 QT450、 QT400 一般軸棒料重要軸鍛件 大型、結構復雜軸鑄件 單件小批生產自由鍛；成批大量生產模鍛二. 軸類零件的外圓表面加工1. 外圓表面的車削加工（1 ）車削外圓各個加工階段粗車、半精車、精車、精細車（2）細長軸外圓表面的車削一一長徑比（L/D > 20）1）車削特點剛性差，易彎曲變形和振動 熱膨脹，彎曲變形 刀具

36、磨損大2）先進方法一夾一頂，用© 4鋼絲，避免彎曲力矩 彈性頂尖，避免受熱彎曲變形 跟刀架，提高剛度，仔細調整則 大主偏角車刀，K r=75。93° 反向進給切削，減少彎曲變形2. 外圓表面的磨削加工粗磨 IT89級，Ra0.81.6卩m精磨 IT67級，Ra0.20.8卩m 細磨（精密磨削） IT56級，Ra0.10.2卩m 鏡面磨Ra0.01卩m（1）中心磨削外圓磨床兩頂尖定位（ 2）無心磨削無心磨床自定位精度IT67級，Ra0.20.8卩m位置精度不高，不能加工圓周不連續(xù)工件 生產率高，可實現自動磨削，適合于大批量生產。(3) 砂帶磨削砂帶磨粒磨削、拋光Ra0.20.8卩m,最高Ra0.02卩m 表面不燒傷。 彈性磨削，切削力小，適宜加工細長軸等零件。設備簡單，成本低，安全，生產率高3. 外圓表面的精密加工(1)高精度磨削一一小于 Ra0.1卩m精密磨削 Ra0