第三章 常用的加工方法綜述

1、一、車削的工藝特點一、車削的工藝特點1. 1. 易于保證各表面的位置精度。易于保證各表面的位置精度。2. 2. 生產(chǎn)率較高。生產(chǎn)率較高。3. 3. 適合加工材料廣泛。適合加工材料廣泛。4. 4. 生產(chǎn)成本低。生產(chǎn)成本低。第三章 常用的加工方法綜述1 車削的工藝特點及其應(yīng)用車削的工藝特點及其應(yīng)用單件小批量生產(chǎn)中，多在臥式車床上加工；生產(chǎn)率要求高、變更頻繁的中小型零件，可選數(shù)控車床加工；大型圓盤類零件(如火車輪、大型齒輪等)多用立式車床加工。加工多軸線的零件(如曲軸、偏心輪等)或盤形凸輪 二、車削的應(yīng)用二、車削的應(yīng)用加工單一軸線的零件 成批生產(chǎn)外形較復(fù)雜，且具有內(nèi)孔及螺紋的中小型軸、套類零件時，廣

2、泛采用轉(zhuǎn)塔車床進(jìn)行加工。 大批量生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜的小型零件，如螺釘、螺母、管接頭、軸套類等時，廣泛采用多刀半自動車床及自動車床進(jìn)行加工。 2 鉆削、鏜削的工藝特點及其應(yīng)用鉆削、鏜削的工藝特點及其應(yīng)用1) 1) 鉆頭易產(chǎn)生鉆頭易產(chǎn)生“引偏引偏” ” 一、鉆孔一、鉆孔“引偏”原因鉆頭的剛性和導(dǎo)向性差橫刃的存在2) 2) 排屑困難排屑困難 3) 3) 切削溫度高，刀具磨損快切削溫度高，刀具磨損快 使工件表面質(zhì)量降低； 卡死、甚至折斷鉆頭。鉆削產(chǎn)生的熱量大部分集中在工件和鉆頭中，而且不易傳散出去。使刀具磨損加劇。鉆削的應(yīng)用鉆削的應(yīng)用鉆孔主要用于粗加工。如螺釘孔、油孔、內(nèi)螺紋底孔等。單件、小批生產(chǎn)中、小

3、型工件上的小孔（小孔（D13mmD13mm），常用臺式鉆床加工。大型工件上的孔大型工件上的孔，則采用搖臂鉆床加工?；剞D(zhuǎn)體工件上的孔回轉(zhuǎn)體工件上的孔，多在車床上加工。中、小型工件上較大的孔（較大的孔（D50mmD50mm），常用立式鉆床加工。二、擴(kuò)孔和鉸孔二、擴(kuò)孔和鉸孔1. 1. 擴(kuò)孔擴(kuò)孔刀體剛度好，能采用較大的切削用量刀體剛度好，能采用較大的切削用量導(dǎo)向好，切削平穩(wěn)導(dǎo)向好，切削平穩(wěn)切削條件好切削條件好在一定程度上矯正原孔軸線的歪斜。在一定程度上矯正原孔軸線的歪斜。wdmd應(yīng)用：應(yīng)用：對已有的孔進(jìn)行半精加工對已有的孔進(jìn)行半精加工 IT10- IT7 Ra 6.3-3.2 2. 2. 鉸孔鉸孔n鉸

4、孔余量小n切削速度低n適應(yīng)性差n需施加切削液n只能保證孔本身精度，不能保證位置精度刀具：刀具：鉸刀鉸刀工藝特點：工藝特點：鉆擴(kuò)鉸 是非常典型的工藝。孔的精加工孔的精加工IT8IT6 Ra:1.60.4 二、鏜孔二、鏜孔用鏜削方法擴(kuò)大孔的方法，用鏜削方法擴(kuò)大孔的方法， IT8- IT6 Ra IT8- IT6 Ra 1.6-0.8 1.6-0.8方法：方法：在車床上鏜孔在車床上鏜孔: :加工回轉(zhuǎn)體零件軸心孔加工回轉(zhuǎn)體零件軸心孔 切削運動切削運動在鏜床上鏜孔在鏜床上鏜孔: :加工箱體類零件上的孔加工箱體類零件上的孔 切削運動切削運動單刃鏜刀及工藝特點：單刃鏜刀及工藝特點：單刃鏜刀：單刃鏜刀：工藝特

5、點：工藝特點：適應(yīng)性廣； 可校正原有孔軸線歪斜制造刃磨簡單方便，費用較低生產(chǎn)率較低工藝特點：工藝特點：加工質(zhì)量較高；加工質(zhì)量較高；生產(chǎn)率較高；生產(chǎn)率較高；刀具成本較單刃鏜刀高；刀具成本較單刃鏜刀高；不能校正原有孔軸線歪斜，與鉸孔不能校正原有孔軸線歪斜，與鉸孔相似；相似；（雙刃鏜刀）（雙刃鏜刀）浮動鏜刀鏜孔浮動鏜刀鏜孔浮動鏜刀：浮動鏜刀：多刃鏜刀，在對角線的方位上有兩個對稱的切削刃。多刃鏜刀，在對角線的方位上有兩個對稱的切削刃。3 刨削、拉削的工藝特點及其應(yīng)用刨削、拉削的工藝特點及其應(yīng)用一、刨削一、刨削1. 1. 刨削的工藝特點刨削的工藝特點1) 1) 生產(chǎn)率較低；生產(chǎn)率較低； 2) 2) 通用

6、性好。通用性好。 2. 2. 刨削的應(yīng)用刨削的應(yīng)用主要用于加工平面加工平面，也廣泛用于加工各種溝槽、成形面等。3)3)加工質(zhì)量較低；加工質(zhì)量較低；加工精度：IT9IT8，表面粗糙度：Ra=3.21.6um插削插削二、拉削二、拉削1. 工藝特點：工藝特點：加工精度高加工精度高,表面粗糙度值小表面粗糙度值小;生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高;拉刀壽命長拉刀壽命長;拉刀成本高拉刀成本高,僅適于大批量生產(chǎn)僅適于大批量生產(chǎn);不能加工臺階孔不能加工臺階孔,不通孔和薄壁孔不通孔和薄壁孔;不能糾正孔的位置誤差。不能糾正孔的位置誤差。2.2.拉削的應(yīng)用拉削的應(yīng)用第四節(jié)第四節(jié) 銑削的工藝特點及其應(yīng)用銑削的工藝特點及其應(yīng)用（一）銑

7、削運動及加工設(shè)備（一）銑削運動及加工設(shè)備銑床龍門銑床升降臺式銑床立式銑床臥式銑床（二）銑削方式（二）銑削方式周銑端銑 用圓柱銑刀銑平面。 用端銑刀銑平面。銑削運動精度：IT8IT7，表面粗糙度：Ra=6.31.6um順銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同。逆銑：在切削部位銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相反。1. 1. 周銑周銑nfvfvn順銑逆銑刀具壽命長；工件表面質(zhì)量高；有利于工件的夾緊。工件表面質(zhì)量低。刀具磨損嚴(yán)重；不利于工件的夾緊。生產(chǎn)中常采用逆銑生產(chǎn)中常采用逆銑2. 2. 端銑端銑對稱銑 不對稱逆銑 不對稱順銑 對稱銑，具有較大的平均切削厚度，可保證刀齒在切削表面的冷硬層之

8、下銑削。不對稱逆銑，可減小切入時的沖擊，提高銑削的平穩(wěn)性，適合于當(dāng)加工普通碳鋼和低合金鋼。不對稱順銑，加工塑性較大的不銹鋼、耐熱合金等材料時，可減少毛刺及刀具的黏結(jié)磨損，刀具耐用度可大大提高。2. 2. 端銑與周銑的比較端銑與周銑的比較端銑端銑: : 加工質(zhì)量好加工質(zhì)量好; ; 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高; ;周銑周銑: : 適應(yīng)性好；適應(yīng)性好；3. 3. 銑削的應(yīng)用銑削的應(yīng)用主要加工平面。同時可加工溝槽、成形面、切斷等。4) 刀具與機(jī)床費用：銑削費用高(三）銑削工藝特點及應(yīng)用三）銑削工藝特點及應(yīng)用1. 1. 銑削特點（與刨削比較）銑削特點（與刨削比較）3）生產(chǎn)率高（多齒刀具、速度高）；1）加工質(zhì)量：大

9、體相同；2）適應(yīng)性：銑削適應(yīng)性好。第五節(jié)第五節(jié) 磨削的工藝特點及其應(yīng)用磨削的工藝特點及其應(yīng)用一、砂輪的特征要素一、砂輪的特征要素砂輪砂輪 ： 磨料結(jié)合劑磨料結(jié)合劑砂輪特性決定于五要素：砂輪特性決定于五要素：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。用磨具以較高的線速度對零件表面進(jìn)行加工的方法。 磨具:砂輪 磨床:外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等。2.碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅（C）韌性低、硬度高，磨鑄鐵、黃銅等脆材綠色碳化硅(GC) 韌性差、更硬，磨Y合金、陶瓷、玻璃等3.超硬磨料人造金剛石（D）、立方氮化硼（CBN）具有高強(qiáng)度、高硬度，適用于磨削高速鋼

10、、硬質(zhì)合金、寶石等。（一）磨料（一）磨料鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)膱皂g性鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)膱皂g性1.氧化物系（剛玉類，主要成份Al2O3） 棕剛玉（A）韌，硬度低，磨碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵白剛玉（WA）韌性低、硬，磨淬火鋼、高速鋼、高碳鋼mm（二）（二） 粒度粒度 粒度表示磨粒的大小程度。其表示方法有兩種。（1）以磨粒所能通過的篩網(wǎng)上每英寸長度上的孔數(shù)作為粒度粒度號為4240號，粒度號越大，則磨料的顆粒越細(xì)。 (2) 粒度號比240號還要細(xì)的磨粒稱為微粉。微粉的粒度用實測的實際最大尺寸，并在前冠以字母“W”來表示。粒度號為W63W0.5，例如W7，即表示此種微粉的最大

11、尺 寸為7 5 ，粒度號越小，微粉顆粒越細(xì)。粒度的大小主要影響加工表面的粗糙度和生產(chǎn)率。粗加工:宜選粒度號小(顆粒較粗)的砂輪，精加工:選用粒度號大(顆粒較細(xì))的砂輪；微粉則用于精磨、超精磨等加工。 （三）（三） 結(jié)合劑結(jié)合劑砂輪的強(qiáng)度、耐熱性和耐磨性等重要指標(biāo)，在很大程度上取決于結(jié)合劑的特性。結(jié)合劑的基本要求是：與磨粒不發(fā)生化學(xué)作用，能持久地保持其對磨粒的黏結(jié)強(qiáng)度，并保證所制砂輪在磨削時安全可靠。1.陶瓷結(jié)合劑（V）占90%，化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價廉，但性脆，不宜制成薄片，不宜高速，線速度一般為35m/s。2.樹脂結(jié)合劑（B）強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨或切槽切斷等工作，但耐腐蝕

12、耐熱性差(300)，自銳性好。3.橡膠結(jié)合劑（R）強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差(200)，自銳性好。（四）硬度（四）硬度指砂輪工作時在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。分7大級(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級砂輪硬度選擇原則：1. 磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；2. 磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；3.砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪；4.成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。（五）組織（五）組織反映砂輪中磨料、結(jié)合

13、劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類15級。組織號為0者，組織最緊密，組織號為14者，組織最疏松。緊密組織緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強(qiáng)力磨削。中等組織中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。疏松組織疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時，磨熱敏性強(qiáng)的材料或薄件（六）砂輪的標(biāo)志方法標(biāo)志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織、結(jié)合劑和最高線速度。14006075WA 60L 5 V-35m/s 形狀代號外徑400厚度60內(nèi)徑75磨料(剛玉)最高線速度結(jié)合劑陶瓷V5號組織硬度L(中軟2)粒度號

14、60二、磨削過程二、磨削過程1. 滑擦階段滑擦階段砂輪表面的磨粒在切入零件時，其作用大致可分為3個階段， 2刻劃階段刻劃階段3. 切削階段切削階段圖3.32 磨粒切削過程1滑擦 2刻劃 3切削三、磨削的工藝特點三、磨削的工藝特點1. 1. 精度高，表面粗糙度小。精度高，表面粗糙度小。2. 2. 砂輪有自銳作用。砂輪有自銳作用。3. 3. 背向磨削力背向磨削力Fy較大。較大。4. 4. 磨削溫度高。磨削溫度高。5. 5. 表面變形強(qiáng)化和殘余應(yīng)力嚴(yán)重。表面變形強(qiáng)化和殘余應(yīng)力嚴(yán)重。1. 1. 外圓磨削外圓磨削1) 1) 縱磨法縱磨法 2) 2) 橫磨法橫磨法 3) 3) 深磨法深磨法 四、磨削的的應(yīng)

15、用及發(fā)展四、磨削的的應(yīng)用及發(fā)展4) 4) 無心外圓磨無心外圓磨 導(dǎo)輪工件工件托板托板磨削輪磨削輪導(dǎo)輪2. 2. 孔的磨削孔的磨削（1）方法：）方法： 縱磨法和橫磨法縱磨法和橫磨法多采用縱磨法多采用縱磨法（2）內(nèi)圓磨與外圓磨相比較： 表面粗糙度大； 生產(chǎn)率低。 （3）內(nèi)圓磨與鉸孔和拉孔相比較： 可以加工淬硬工件的孔； 不僅能保證孔本身的尺寸精度和表面質(zhì)量，還可以提高孔的位置精度和形狀精度。 生產(chǎn)率低比鉸孔低，比拉孔更低。磨孔一般僅用于淬硬工件孔的精加工。同一個砂輪，可磨削不同直徑的孔。磨削是精加工方法，磨削精度可達(dá)磨削是精加工方法，磨削精度可達(dá)IT6IT5IT6IT5，表面粗表面粗糙度糙度RaRa0.80.20.80.2mm。 （1）平面磨削的方式及特點）平面磨削的方式及特點周磨周磨 精度高精度高, ,效率低效率低端磨端磨 精度低精度低