武漢理工大學(xué),金屬工藝學(xué)第20章 零件典型表面加工方法的選擇-lqh

1、1物流工程學(xué)院物流工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造系機(jī)械設(shè)計(jì)與制造系金屬工藝學(xué)金屬工藝學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)2022-5-22第第20章章 零件典型表面加工方法的選擇零件典型表面加工方法的選擇主要內(nèi)容主要內(nèi)容20.1 外圓面的加工外圓面的加工20.2 孔的加工孔的加工20.3 平面的加工平面的加工20.4 成形面的加工成形面的加工要求要求根據(jù)零件的基本的幾何形狀，正確根據(jù)零件的基本的幾何形狀，正確選擇加工方法和加工方案；了解螺選擇加工方法和加工方案；了解螺紋和齒輪齒形的加工方法。紋和齒輪齒形的加工方法。 重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容外圓表面、平面、孔的外圓表面、平面、孔的加工方法加工方法20.5 螺紋的加工螺紋的加工

2、20.6 齒輪齒形的加工齒輪齒形的加工3n外圓表面的典型零件外圓表面的典型零件軸類零件軸類零件盤類零件盤類零件套類零件套類零件4外圓表面的技術(shù)要求外圓表面的技術(shù)要求n尺寸精度尺寸精度（如軸與軸孔配合尺寸）（如軸與軸孔配合尺寸）n形狀精度形狀精度（如圓度、圓柱度等）（如圓度、圓柱度等）n位置精度位置精度（如與其它外、內(nèi)圓表面的同軸度，如與其它外、內(nèi)圓表面的同軸度，與其它平面的垂直度等）與其它平面的垂直度等）n表面質(zhì)量表面質(zhì)量（如表面粗糙度、表層硬度、剩余應(yīng)（如表面粗糙度、表層硬度、剩余應(yīng)力、顯微組織等）力、顯微組織等）5外圓表面的典型加工方法外圓表面的典型加工方法n車削車削n磨削磨削6 前后頂尖

3、前后頂尖7n三爪子定心卡盤三爪子定心卡盤對于加工較短軸對于加工較短軸存在定心誤差，有位置精度要求存在定心誤差，有位置精度要求的表面應(yīng)在一次裝夾當(dāng)中加工。的表面應(yīng)在一次裝夾當(dāng)中加工。8n四爪單動(dòng)卡盤四爪單動(dòng)卡盤9n加工細(xì)長軸（加工細(xì)長軸（L/D20）中心架中心架用于加工階梯軸用于加工階梯軸跟刀架跟刀架用于加工光軸用于加工光軸10n加工錐面加工錐面11n盤套類零件一般要保證盤套類零件一般要保證外圓對軸線的同軸度外圓對軸線的同軸度端面對軸線的垂直度端面對軸線的垂直度n通常用卡盤裝夾零件通常用卡盤裝夾零件最好一次裝夾：外圓、內(nèi)圓、端面一次加工完成最好一次裝夾：外圓、內(nèi)圓、端面一次加工完成不能一次裝夾：

4、先加工內(nèi)圓，安裝在心軸上定心，再不能一次裝夾：先加工內(nèi)圓，安裝在心軸上定心，再加工外圓和端面加工外圓和端面n大批量生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)：用六角車床、半自動(dòng)車床用六角車床、半自動(dòng)車床n大型盤類、環(huán)類零件：大型盤類、環(huán)類零件：立式車床立式車床12n車削加工的車削加工的工藝范圍工藝范圍粗車、半精車、精車、精細(xì)車粗車、半精車、精車、精細(xì)車n外圓表面車削外圓表面車削加工設(shè)備及工藝加工設(shè)備及工藝特點(diǎn)特點(diǎn)生產(chǎn)率高，應(yīng)用廣泛，加工材料范圍較廣生產(chǎn)率高，應(yīng)用廣泛，加工材料范圍較廣n車削外圓時(shí)工件的車削外圓時(shí)工件的裝夾裝夾特點(diǎn)特點(diǎn) 裝夾方便快捷，易于保證位置精度裝夾方便快捷，易于保證位置精度13粗車半精車精車切削用量

5、背吃刀量 ap大很小進(jìn)給量 f較大很小切削速度 vc低高速或低速刀具角度前角 o小大后角 o小大刃傾角 s負(fù)正加工質(zhì)量精度IT13IT11 IT10IT9IT8IT6Ra(m)2512.56.33.21.60.814外圓表面的磨削加工，可采用的方法有：外圓表面的磨削加工，可采用的方法有：n外圓磨削法：外圓磨削法： 外圓磨削通常在外圓磨床上進(jìn)行。外圓磨削通常在外圓磨床上進(jìn)行。外圓磨削可采用外圓磨削可采用縱磨法、橫磨法、綜合磨法和深縱磨法、橫磨法、綜合磨法和深磨法磨法，也可在無心磨床上進(jìn)行，稱為，也可在無心磨床上進(jìn)行，稱為無心外圓磨無心外圓磨削法削法。n高速磨削：高速磨削：高速磨削是使用高強(qiáng)度砂輪

6、，磨削砂高速磨削是使用高強(qiáng)度砂輪，磨削砂輪線速度從一般的輪線速度從一般的30m/s提高到提高到50m/s以上，可以上，可以提高生產(chǎn)率。以提高生產(chǎn)率。n細(xì)粗糙度磨削：細(xì)粗糙度磨削：使工件表面獲得粗糙度為使工件表面獲得粗糙度為Ra 0.10.01微米的磨削工藝，通稱為細(xì)粗糙度磨削。微米的磨削工藝，通稱為細(xì)粗糙度磨削。細(xì)粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和鏡面細(xì)粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和鏡面磨削。磨削。1520.1.3 外圓表面的光整加工外圓表面的光整加工外圓表面光整加工的主要外圓表面光整加工的主要作用作用：是改善零件的：是改善零件的表面質(zhì)量表面質(zhì)量，有些光整加，有些光整加工還可以提高零件

7、的工還可以提高零件的尺寸精度和形狀精度尺寸精度和形狀精度。 1研磨研磨在磨具和工件之間置以在磨具和工件之間置以研磨劑研磨劑，并使研具和工件產(chǎn)生復(fù)雜的相對并使研具和工件產(chǎn)生復(fù)雜的相對運(yùn)動(dòng)，磨料從工件上切除很薄金運(yùn)動(dòng)，磨料從工件上切除很薄金屬的光整加工過程。屬的光整加工過程。 2超級光磨超級光磨 用磨粒極細(xì)的用磨粒極細(xì)的磨條磨條對工件表面進(jìn)對工件表面進(jìn)行的一種光整加工方法。也叫超行的一種光整加工方法。也叫超精加工。超級光磨適用于軸類零精加工。超級光磨適用于軸類零件圓柱表面的光整加工件圓柱表面的光整加工 3拋光拋光 工件經(jīng)過拋光表面粗糙度可達(dá)工件經(jīng)過拋光表面粗糙度可達(dá)Ra 0.01002，從而顯出光

8、澤的，從而顯出光澤的表面，但切除金屬不均勻，工件表面，但切除金屬不均勻，工件尺寸精度不易控制。尺寸精度不易控制。 16加工方案尺寸公差等級表面粗糙度Ra(m)適用范圍粗車粗車-半精車粗車-半精車-精車粗車-半精車-精車-精細(xì)車IT12IT11IT10IT8IT8IT6 IT6IT52512.56.31.61.60.80.40.2除淬火鋼外各種金屬特別有色金屬粗車-半精車-磨粗車-半精車-粗磨-精磨粗車-半精車-粗磨-研磨IT8IT7IT6IT5IT6IT50.80.40.40.20.10.01淬火鋼和未淬火鋼，不易加工有色金屬影響因素：影響因素：表面的精度和表面粗糙度表面的精度和表面粗糙度Ra

9、值、工件材料、熱處值、工件材料、熱處理要求、生產(chǎn)批量、零件結(jié)構(gòu)形狀、該表面處于零件的位置理要求、生產(chǎn)批量、零件結(jié)構(gòu)形狀、該表面處于零件的位置17外圓表面加工方案外圓表面加工方案 1820.2 孔的加工方法孔的加工方法n孔的種類孔的種類緊固孔緊固孔精度要求不高。如螺栓、螺釘孔精度要求不高。如螺栓、螺釘孔回轉(zhuǎn)體零件上的孔回轉(zhuǎn)體零件上的孔要求精度和表面粗糙度，還要求精度和表面粗糙度，還要求同軸度和垂直度等。如軸套、法蘭盤、齒輪的軸要求同軸度和垂直度等。如軸套、法蘭盤、齒輪的軸孔孔箱體零件上的孔箱體零件上的孔要求精度和表面粗糙度，還要要求精度和表面粗糙度，還要求求“孔系孔系”平行度、垂直度、同軸度等。

10、如齒輪箱平行度、垂直度、同軸度等。如齒輪箱深孔深孔（L/D5）加工困難。如汽缸體深油道孔加工困難。如汽缸體深油道孔1920.2.1 鉆、擴(kuò)、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、拉孔鉸、鏜、拉孔n1.鉆孔鉆孔尺寸公差等級尺寸公差等級IT13IT11、表面粗、表面粗糙度糙度Ra值值2512.5 m20鉆孔的工藝特點(diǎn)鉆孔的工藝特點(diǎn)n容易產(chǎn)生容易產(chǎn)生“引偏引偏”n排屑困難排屑困難n切削熱不易傳散切削熱不易傳散211.鉆孔鉆孔222擴(kuò)孔擴(kuò)孔n尺寸公差等級尺寸公差等級IT10IT9、表面粗糙度表面粗糙度Ra值值6.33.2 mn與鉆孔相比的與鉆孔相比的特點(diǎn)特點(diǎn)：剛性較好剛性較好導(dǎo)向性好導(dǎo)向性好切削條件好切削條件好能糾正鉆孔的

11、軸線偏斜能糾正鉆孔的軸線偏斜233 . 鉸孔鉸孔n尺寸公差等級尺寸公差等級IT8IT6、表面粗糙度表面粗糙度Ra值值1.60.4 mn鉸孔的工藝鉸孔的工藝特點(diǎn)特點(diǎn)：鉸刀是定徑精加工工具，鉸刀是定徑精加工工具，易保證孔的尺寸、形狀精易保證孔的尺寸、形狀精度，生產(chǎn)率高。但適應(yīng)性度，生產(chǎn)率高。但適應(yīng)性較差。較差。鉸刀與機(jī)床浮動(dòng)連接，不鉸刀與機(jī)床浮動(dòng)連接，不能校正孔的位置誤差。能校正孔的位置誤差?？椎木群捅砻娲植诙戎骺椎木群捅砻娲植诙戎饕Q于鉸刀的精度和裝要取決于鉸刀的精度和裝夾方式以及加工余量、切夾方式以及加工余量、切削用量和切削液等削用量和切削液等24擴(kuò)孔，鉸孔擴(kuò)孔，鉸孔254. 鏜孔鏜孔n

12、尺寸公差等級尺寸公差等級IT10IT7、表面、表面粗糙度粗糙度Ra值值6.30.8 mn鏜孔工藝鏜孔工藝特點(diǎn)特點(diǎn)適應(yīng)性廣適應(yīng)性廣可以校正圓孔的軸線位置誤差可以校正圓孔的軸線位置誤差生產(chǎn)效率低生產(chǎn)效率低適合加工箱體、支架上的孔系，適合加工箱體、支架上的孔系，保證其位置精度保證其位置精度264. 鏜孔鏜孔275. 拉孔拉孔n尺寸公差等級尺寸公差等級IT8IT7、表面粗糙、表面粗糙度度Ra值值1.60.8 mn拉孔工藝?yán)坠に囂攸c(diǎn)特點(diǎn)生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高加工質(zhì)量高加工質(zhì)量高拉床簡單，操作方便拉床簡單，操作方便拉刀壽命長拉刀壽命長不能加工臺(tái)階孔和盲不能加工臺(tái)階孔和盲孔孔285. 拉孔拉孔2920.2.2

13、磨孔磨孔 n磨削孔主要用于加工淬硬工件，精度要求較磨削孔主要用于加工淬硬工件，精度要求較高和表面粗糙度較細(xì)的通孔，盲孔或帶斷續(xù)高和表面粗糙度較細(xì)的通孔，盲孔或帶斷續(xù)表面的孔（如帶有鍵槽的孔）等。表面的孔（如帶有鍵槽的孔）等。n尺寸公差等級尺寸公差等級IT6IT8、表面粗糙度、表面粗糙度Ra值值1.60.4 mn與磨外圓相比的與磨外圓相比的特點(diǎn)特點(diǎn)： 表面粗糙度表面粗糙度Ra值較大值較大精度控制不如磨外圓方便精度控制不如磨外圓方便生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低主要用于：不適合鏜、鉸或拉削的高精度以及主要用于：不適合鏜、鉸或拉削的高精度以及淬硬的孔淬硬的孔30在磨床上磨內(nèi)孔遠(yuǎn)不如在磨床上磨內(nèi)孔遠(yuǎn)不如外圓磨削應(yīng)用

14、那么普遍，外圓磨削應(yīng)用那么普遍，其原因是：其原因是：n磨孔用的磨孔用的砂輪直徑小砂輪直徑?。榭讖降模榭讖降?.60.9倍），倍），砂輪磨損快，需要修正和更換，因而增加了輔助砂輪磨損快，需要修正和更換，因而增加了輔助時(shí)間。時(shí)間。n砂輪直徑小而且受到機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的限制，通常砂輪直徑小而且受到機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的限制，通常很難達(dá)到正常的磨削速度（約為很難達(dá)到正常的磨削速度（約為30ms）。由于）。由于磨削速度低磨削速度低，所以磨孔的，所以磨孔的表面質(zhì)量不高表面質(zhì)量不高。 n磨內(nèi)孔時(shí)，由于砂輪軸細(xì)，而且是懸臂安裝，所磨內(nèi)孔時(shí)，由于砂輪軸細(xì)，而且是懸臂安裝，所以以剛性差剛性差，影響了磨孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率。，

15、影響了磨孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率。 3120.2.3 孔的光整加工孔的光整加工n為了進(jìn)一步提高孔的精度，得到更細(xì)的表面粗糙為了進(jìn)一步提高孔的精度，得到更細(xì)的表面粗糙度，通常在精加工之后還要采用研磨度，通常在精加工之后還要采用研磨,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圓研磨一樣，也是用研具和工件的相對孔的研磨和外圓研磨一樣，也是用研具和工件的相對運(yùn)動(dòng)，利用其間的研磨劑磨去工件表面很薄的一層余運(yùn)動(dòng)，利用其間的研磨劑磨去工件表面很薄的一層余量（量（0.010.03mm）來進(jìn)行光整加工。）來進(jìn)行光整加工。n2.珩磨珩磨珩磨是用磨粒很細(xì)的磨條（也叫油石）來進(jìn)行加工的。珩磨是用磨粒很

16、細(xì)的磨條（也叫油石）來進(jìn)行加工的。多用于圓柱孔的加工。多用于圓柱孔的加工。珩磨頭工作時(shí)有兩種運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向往復(fù)運(yùn)珩磨頭工作時(shí)有兩種運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了使整個(gè)工件表面能均勻的加工到，磨條在孔動(dòng)。為了使整個(gè)工件表面能均勻的加工到，磨條在孔的兩端都要露出約的兩端都要露出約25mm的越程。的越程。32孔的加工方法孔的加工方法鉆鉆,擴(kuò)擴(kuò),鉸鉸,鏜鏜拉拉磨磨,珩磨珩磨,研磨研磨孔的技術(shù)要求孔的技術(shù)要求尺寸精度尺寸精度形狀精度形狀精度位置精度位置精度表面質(zhì)量表面質(zhì)量20.2.4 孔的加工方案的選擇孔的加工方案的選擇33序號序號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/

17、m適用范圍適用范圍1鉆孔鉆孔IT11T1312.5-25任何批量任何批量,實(shí)體工件實(shí)體工件2鉆鉆鉸鉸IT7IT81.6-3.2不淬火鋼件不淬火鋼件,鑄鐵件鑄鐵件和非鐵合金件小孔和非鐵合金件小孔,細(xì)長孔細(xì)長孔3鉆鉆擴(kuò)擴(kuò)鉸鉸IT6IT80.4-1.64鉆鉆擴(kuò)擴(kuò)粗鉸粗鉸精鉸精鉸IT6IT70.4-0.85粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜鉸鉸IT7IT80.8-1.630-100鑄鍛孔鑄鍛孔6(鉆鉆)粗鏜粗鏜拉拉IT7IT80.4-1.6成批成批,大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)7(鉆鉆)粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜IT9IT103.2-6.3除淬火件外各種零除淬火件外各種零件小批生產(chǎn)件小批生產(chǎn)8(鉆鉆)粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜IT

18、7IT80.8-1.69粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜浮動(dòng)鏜浮動(dòng)鏜IT7IT80.8-1.6成批成批,大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)10(鉆鉆)粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜磨磨IT7IT80.8-1.6鋼及鑄鐵件孔的精鋼及鑄鐵件孔的精加工加工11(鉆鉆)粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜粗磨粗磨精磨精磨IT6IT70.4-0.820.2.4 孔的加工方案的選擇孔的加工方案的選擇3420.3 平面的加工方法平面的加工方法20.3.1平面的車削加工平面的車削加工a) 三爪卡盤三爪卡盤 ，b)四爪卡盤，四爪卡盤，c)花盤，花盤，d)立車立車尺寸精度尺寸精度IT10IT8，表面粗糙度表面粗糙度Ra值值6.31.6 m3520.3.220.3.2平

19、面的銑、刨加工平面的銑、刨加工 銑和刨是平面加工的兩種基本方法。在銑和刨是平面加工的兩種基本方法。在多數(shù)情況下，刨削的生產(chǎn)率雖然比銑削的生多數(shù)情況下，刨削的生產(chǎn)率雖然比銑削的生產(chǎn)率低，但由于刨刀結(jié)構(gòu)簡單，刨床便宜，產(chǎn)率低，但由于刨刀結(jié)構(gòu)簡單，刨床便宜，調(diào)整簡便，所以在單件小批生產(chǎn)中具有較好調(diào)整簡便，所以在單件小批生產(chǎn)中具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。的經(jīng)濟(jì)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 m3620.3.3 20.3.3 平面的拉削加工平面的拉削加工 拉削平面是一種拉削平面是一種高生產(chǎn)率高生產(chǎn)率的加工方法。在汽車、拖拉機(jī)的加工方法。在汽車、拖拉機(jī)制造業(yè)中，

20、拉削平面得到廣泛應(yīng)用。如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和連桿制造業(yè)中，拉削平面得到廣泛應(yīng)用。如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和連桿的平面都用拉削加工。的平面都用拉削加工。 3720.3.4 平面磨削平面磨削1.平面磨削方法平面磨削方法n(1)周磨周磨砂輪與工件接觸面積小砂輪與工件接觸面積小,磨削熱少磨削熱少,排屑和冷卻條件好排屑和冷卻條件好加工精度高加工精度高生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低適用于批量生產(chǎn)磨削精度較高的中小型零件適用于批量生產(chǎn)磨削精度較高的中小型零件n(2)端磨端磨接觸面積大接觸面積大,磨削熱多磨削熱多,排屑和冷卻條件差排屑和冷卻條件差磨削精度低磨削精度低生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高適用于成批大量生產(chǎn)適用于成批大量生產(chǎn)382.平面磨削工藝特

21、點(diǎn)平面磨削工藝特點(diǎn)n機(jī)床系統(tǒng)剛性較強(qiáng)，加工機(jī)床系統(tǒng)剛性較強(qiáng)，加工質(zhì)量高質(zhì)量高n機(jī)床結(jié)構(gòu)機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，簡單，工件裝夾工件裝夾方便方便，生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高n成批，大量生產(chǎn)中可以磨削代替銑削與刨削成批，大量生產(chǎn)中可以磨削代替銑削與刨削去掉去掉毛坯表面上的毛坯表面上的硬皮硬皮，既能提高生產(chǎn)率，又能有效，既能提高生產(chǎn)率，又能有效保證加工質(zhì)量保證加工質(zhì)量3920.3.5 平面研磨平面研磨n研磨平面多研磨平面多用于用于加工加工中小中小型工件型工件n平面研磨的原理和研磨外圓相同。加工的尺寸平面研磨的原理和研磨外圓相同。加工的尺寸精精度度可達(dá)可達(dá)IT5或更高，表面或更高，表面粗糙度粗糙度可達(dá)可達(dá)Ra 0.10.0

22、1mn如果兩個(gè)平面的如果兩個(gè)平面的平行度不符合平行度不符合要求時(shí)，可在較厚要求時(shí)，可在較厚的部位加大壓力，研磨時(shí)間延長一些，以便多去的部位加大壓力，研磨時(shí)間延長一些，以便多去一些金屬，直到符合要求為止。一些金屬，直到符合要求為止。n當(dāng)工件當(dāng)工件尺寸大尺寸大而而被研磨的平面較小被研磨的平面較小時(shí)，可手持研時(shí)，可手持研具進(jìn)行研磨。具進(jìn)行研磨。n機(jī)械研磨機(jī)械研磨平面的加工方法與研磨外圓類似，可以平面的加工方法與研磨外圓類似，可以同時(shí)加工工件的兩個(gè)平行平面。同時(shí)加工工件的兩個(gè)平行平面。4020.3.6 平面加工方法的選擇平面加工方法的選擇4120.3.6 平面加工方法的選擇平面加工方法的選擇序序號號加

23、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適用范圍適用范圍1粗車粗車精車精車IT8-IT111.6-12.5車削工件的端面車削工件的端面2粗銑粗銑(或粗刨或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火鋼不淬火鋼,鑄鐵和非鑄鐵和非鐵金屬件的平面鐵金屬件的平面3粗銑粗銑精銑精銑IT7-IT101.6-6.34粗刨粗刨精刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗銑粗銑(刨刨)拉拉IT6-IT70.4-0.86粗銑粗銑(刨刨)-精銑（刨）精銑（刨）-磨磨IT5-IT60.2-0.8鋼鋼,鑄鐵的中小零件鑄鐵的中小零件的平面的平面4220.4 20.4 成形面的加工方法成形面的加工方法成形

24、成形面的面的種類種類回轉(zhuǎn)成形面回轉(zhuǎn)成形面直線成形面直線成形面立體成形面立體成形面成形面成形面的技術(shù)的技術(shù)要求要求a.尺寸精度尺寸精度b.形狀精度形狀精度c.位置精度位置精度d.表面質(zhì)量表面質(zhì)量成形面的成形面的加工方法：加工方法：（1）成形刀具加工）成形刀具加工（2）利用刀具與工件間的特定相對運(yùn)動(dòng)）利用刀具與工件間的特定相對運(yùn)動(dòng)4320.4.1 20.4.1 用成形刀具加工用成形刀具加工工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn):n可以車、銑、刨、拉、磨加工成型面可以車、銑、刨、拉、磨加工成型面n加工精度主要取決于刀具精度加工精度主要取決于刀具精度n易于保證同一批零件形狀及尺寸的一致易于保證同一批零件形狀及尺寸的一致性和

25、互換性性和互換性n生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高n刀具重磨次數(shù)多刀具重磨次數(shù)多,使用壽命長使用壽命長n刀具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜,成本高成本高4420.4.2 按運(yùn)動(dòng)軌按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面跡法加工成形面（1）按畫線或樣）按畫線或樣板加工板加工n精度低精度低n生產(chǎn)率低生產(chǎn)率低n工人勞動(dòng)強(qiáng)度大工人勞動(dòng)強(qiáng)度大n靈活性大靈活性大n用于單件、小批量生產(chǎn)用于單件、小批量生產(chǎn)45外球外球面的面的銑削銑削內(nèi)球內(nèi)球面的面的銑削銑削外球外球面的面的車削車削內(nèi)球內(nèi)球面的面的車削車削(2)按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面46(2)按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面47n(2)按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面按運(yùn)

26、動(dòng)軌跡法加工成形面外球面的銑削外球面的銑削內(nèi)球面的銑削內(nèi)球面的銑削外球面的車削外球面的車削內(nèi)球面的車削內(nèi)球面的車削外球面的磨削外球面的磨削內(nèi)球面的磨削內(nèi)球面的磨削銑削銑削車削車削磨削磨削銑削頭結(jié)構(gòu)簡單，操作方便銑削頭結(jié)構(gòu)簡單，操作方便生產(chǎn)率高，刀尖易損生產(chǎn)率高，刀尖易損生產(chǎn)率高，表面粗糙度?。ㄉa(chǎn)率高，表面粗糙度小（Ra 1.6um)加工精度，生產(chǎn)率較高，適合于大加工精度，生產(chǎn)率較高，適合于大批量生產(chǎn)批量生產(chǎn)球面直徑不宜過小球面直徑不宜過小加工精度高，表面粗糙度小，生產(chǎn)率加工精度高，表面粗糙度小，生產(chǎn)率低，適合小批生產(chǎn)低，適合小批生產(chǎn)精度高粗糙度小，球磨機(jī)上磨直徑精度高粗糙度小，球磨機(jī)上磨直徑

27、大，深度小的零件大，深度小的零件48（3）用靠模裝置加工成形面）用靠模裝置加工成形面n生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高n加工精度由靠模決定加工精度由靠模決定n靠模形狀復(fù)雜靠模形狀復(fù)雜,成本高成本高n適合成批生產(chǎn)中應(yīng)用適合成批生產(chǎn)中應(yīng)用n靠模易摩損靠模易摩損49（4）數(shù)控加工）數(shù)控加工5020.4.3 成形刀具與運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)合成成形刀具與運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)合成形法加工成型面形法加工成型面n齒輪加工齒輪加工用插刀（成形刀具）用插刀（成形刀具）刀具和工件之間要有嚙合運(yùn)動(dòng)刀具和工件之間要有嚙合運(yùn)動(dòng)51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產(chǎn)生產(chǎn)率率機(jī)床機(jī)床適用范圍適用范圍成成形形面面的的切切削削加加工工成成

28、形形刀刀具具加加工工車削車削較高較高較小較小較高較高車床車床成批成批,小尺寸回轉(zhuǎn)面小尺寸回轉(zhuǎn)面銑削銑削較高較高較小較小較高較高銑床銑床成批成批,外直線成形面外直線成形面刨削刨削較低較低較大較大較高較高刨床刨床成批成批,外直線成形面外直線成形面拉削拉削較高較高較小較小高高拉床拉床成批成批,大量生產(chǎn)各種大量生產(chǎn)各種小型直線成形面小型直線成形面簡簡單單刀刀具具加加工工手動(dòng)進(jìn)給手動(dòng)進(jìn)給較低較低較大較大低低普通機(jī)床普通機(jī)床小批小批,各種成形面各種成形面靠模裝置靠模裝置較低較低較大較大較低較低普通機(jī)床普通機(jī)床成批成批,各種直線成形各種直線成形面面仿形裝置仿形裝置較高較高較大較大較低較低仿形機(jī)床仿形機(jī)床小批

29、小批,各種成形面各種成形面數(shù)控裝置數(shù)控裝置高高較小較小較高較高數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床中小批中小批,各種成形面各種成形面20.4.1 20.4.1 成形面加工方法分析成形面加工方法分析52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產(chǎn)生產(chǎn)率率機(jī)床機(jī)床適用范圍適用范圍成成形形面面的的磨磨削削加加工工成形砂輪成形砂輪磨削磨削較高較高較小較小較高較高平面磨平面磨,工具磨工具磨,外圓磨外圓磨成批加工回轉(zhuǎn)成形面成批加工回轉(zhuǎn)成形面,外直線成形面外直線成形面成形夾具成形夾具磨削磨削高高小小較高較高成形磨成形磨床床,平平面磨床面磨床單件單件,小批生產(chǎn)各種外小批生產(chǎn)各種外直線成形面直線成形面砂帶磨削砂帶磨削高

30、高小小較低較低砂帶磨砂帶磨床床加工各種批量外直線加工各種批量外直線成形面和回轉(zhuǎn)成形面成形面和回轉(zhuǎn)成形面連續(xù)軌跡連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)數(shù)控坐標(biāo)磨削磨削很高很高很小很小較高較高坐標(biāo)磨坐標(biāo)磨床床單件小批加工各種內(nèi)單件小批加工各種內(nèi)外直線成形面外直線成形面.(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5320.5 20.5 螺紋的加工方法螺紋的加工方法 螺紋的加工方法很多，主要有螺紋的加工方法很多，主要有車、銑、攻絲，套絲、磨削、車、銑、攻絲，套絲、磨削、滾壓等。它們各有不同的特點(diǎn)，滾壓等。它們各有不同的特點(diǎn)，必須根據(jù)零件的形狀，尺寸、必須根據(jù)零件的形狀，

31、尺寸、產(chǎn)量及技術(shù)要求等因素來選擇。產(chǎn)量及技術(shù)要求等因素來選擇。20.5.1 車螺紋車螺紋 車削螺紋是用螺紋車刀加車削螺紋是用螺紋車刀加工螺紋的傳統(tǒng)加工方法。這種工螺紋的傳統(tǒng)加工方法。這種方法所用的刀具、設(shè)備的通用方法所用的刀具、設(shè)備的通用性大，可加工各種形狀、尺寸性大，可加工各種形狀、尺寸及不同精度的內(nèi)、外螺紋，特及不同精度的內(nèi)、外螺紋，特別適用于加工大尺寸的螺紋。別適用于加工大尺寸的螺紋。適用于單件小批生產(chǎn)。適用于單件小批生產(chǎn)。5420.5.2 銑螺紋銑螺紋銑螺紋是在專門的螺紋銑床上用螺紋銑刀加工螺紋的方法。銑螺紋是在專門的螺紋銑床上用螺紋銑刀加工螺紋的方法。由于銑刀齒多、轉(zhuǎn)速快、切削量大，

32、故比車螺紋生產(chǎn)率高。由于銑刀齒多、轉(zhuǎn)速快、切削量大，故比車螺紋生產(chǎn)率高。螺紋銑削的加工精度可達(dá)螺紋銑削的加工精度可達(dá)7級，級，Ra可達(dá)可達(dá)1.6um。5520.5.3 用絲錐、板牙加工螺紋用絲錐、板牙加工螺紋 絲錐結(jié)構(gòu)圖絲錐結(jié)構(gòu)圖用絲錐加工內(nèi)螺紋稱為攻絲，從外形看絲錐似縱用絲錐加工內(nèi)螺紋稱為攻絲，從外形看絲錐似縱向開有溝槽（形成切削刃和容屑槽）、頭部帶有向開有溝槽（形成切削刃和容屑槽）、頭部帶有錐度（切削部分）的螺桿。攻絲前需按要求尺寸錐度（切削部分）的螺桿。攻絲前需按要求尺寸加工出螺紋底孔。加工出螺紋底孔。絲錐56攻絲攻絲57板牙板牙板牙是加工或校正外螺紋用板牙是加工或校正外螺紋用的刃具，板

33、牙外形像鉆有三的刃具，板牙外形像鉆有三孔（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錐角，以起到切削錐角，以起到切削前引導(dǎo)定位作用。用板牙加前引導(dǎo)定位作用。用板牙加工螺紋又稱套扣。工螺紋又稱套扣。板牙結(jié)構(gòu)板牙結(jié)構(gòu)扳牙58板牙板牙5920.5.4 磨削螺紋磨削螺紋(a)單片砂輪磨螺紋單片砂輪磨螺紋 （b）多片組合砂輪磨螺紋）多片組合砂輪磨螺紋6020.5.5 滾壓螺紋滾壓螺紋螺紋的滾壓加工是在室溫條件下，利用金屬的塑性螺紋的滾壓加工是在室溫條件下，利用金屬的塑性變形的一種無屑加工方法。變形的一種無屑加工方法。搓板滾壓螺紋搓板滾壓螺紋 滾

34、絲輪滾壓螺紋滾絲輪滾壓螺紋61滾壓螺紋與切削螺紋的比較滾壓螺紋與切削螺紋的比較6220.6 齒輪加工齒輪加工(齒輪齒形加工齒輪齒形加工)方法方法20.6.1 概述概述n齒輪齒形的加工，按齒形的形成原理可分齒輪齒形的加工，按齒形的形成原理可分為兩種類型：為兩種類型：一種為一種為仿形法仿形法。采用與被切齒輪齒槽形狀完全。采用與被切齒輪齒槽形狀完全相同的成形刀具，直接切出齒形的加工方法叫相同的成形刀具，直接切出齒形的加工方法叫做仿形法（或成形法）。最常用的是銑齒法。做仿形法（或成形法）。最常用的是銑齒法。另一種為另一種為展成法展成法（或創(chuàng)成法）。它是利用一對（或創(chuàng)成法）。它是利用一對漸開線齒輪，或齒

35、輪齒條相互嚙合運(yùn)動(dòng)的原理漸開線齒輪，或齒輪齒條相互嚙合運(yùn)動(dòng)的原理來加工齒形的。展成法加工有滾齒和插齒兩種來加工齒形的。展成法加工有滾齒和插齒兩種 。63仿形法仿形法 仿形法是用漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形。常用仿形法是用漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形。常用的刀具有盤形銑刀的刀具有盤形銑刀(圖圖a)和指狀銑刀和指狀銑刀(圖圖b)兩種。加工時(shí)，銑兩種。加工時(shí)，銑刀繞本身軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輪坯沿齒輪軸線方向直線移動(dòng)。銑刀繞本身軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)輪坯沿齒輪軸線方向直線移動(dòng)。銑出一個(gè)齒槽以后，將輪坯轉(zhuǎn)過出一個(gè)齒槽以后，將輪坯轉(zhuǎn)過 再銑第二個(gè)齒槽，其余依此再銑第二個(gè)齒槽，其余依此類推。類推。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 精

36、度較低精度較低 加工效率低加工效率低 適用于修配適用于修配64齒輪加工實(shí)例沖壓齒輪拉刀拉齒銑銑齒齒盤狀銑刀盤狀銑刀6520.6.2 滾齒法和插齒法滾齒法和插齒法20.6.2.1插齒的加工原理插齒的加工原理 插齒過程相當(dāng)于一對圓柱齒輪作嚙合運(yùn)插齒過程相當(dāng)于一對圓柱齒輪作嚙合運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)齒輪是工件；另一個(gè)齒輪是在動(dòng)，其中一個(gè)齒輪是工件；另一個(gè)齒輪是在每一個(gè)齒上磨出前角和后角，這個(gè)具有刀刃每一個(gè)齒上磨出前角和后角，這個(gè)具有刀刃的齒輪叫插齒刀。切削時(shí)插齒刀作上下往復(fù)的齒輪叫插齒刀。切削時(shí)插齒刀作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從工件上切除切屑。運(yùn)動(dòng)，從工件上切除切屑。6620.6.2.1 滾齒的加工原理滾齒的加工原理n齒輪滾刀可以看成是由很多排齒條裝成的。這些齒條的齒齒輪滾刀可以看成是由很多排齒條裝成的。這些齒條的齒形，由于