典型表面成形的基本方法

1、典型表面成形的基本方法第1頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.1 外圓表面切削成形外圓表面的典型零件軸類零件,盤類零件外圓表面的典型加工方法外圓表面的技術(shù)要求車削,磨削1、尺寸精度2、形狀精度3、位置精度4、表面質(zhì)量第2頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一外圓加工常用設(shè)備-車床第3頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一車削加工范圍第4頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一車削加工范圍第5頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.1.1 外圓表面的車削車削加工的工藝范圍 粗車(coarse

2、 turning) IT 10-IT13 Ram 半精車(semi-extractive turning) IT 9-IT10 Ram 精車(extractive turning) IT 7-IT8 Ram 精細(xì)車(fine turning) IT 6-IT7 Ram外圓表面車削加工設(shè)備及工藝特點(diǎn) 生產(chǎn)率高、應(yīng)用廣泛、 加工材料范圍較廣車削外圓時(shí)工件的裝夾特點(diǎn) 裝夾方便快捷 、易于保證位置精度第6頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一車削加工a. 三爪卡盤三爪卡盤是自定心夾緊裝置，用錐齒輪傳動(dòng),適用于裝夾大批量生產(chǎn)的中小型規(guī)則零件第7頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，1

3、8點(diǎn)44分，星期一c. 花盤可裝夾異形工件、大型結(jié)構(gòu)件b.四爪卡盤四爪卡盤安裝四個(gè)爪可以分別調(diào)整，故安裝時(shí)需要花費(fèi)較多的時(shí)間對(duì)工件進(jìn)行找正。當(dāng)使用百分表找正時(shí)，定位精度可達(dá)0.005mm第8頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一細(xì)長(zhǎng)軸外圓的車削加工 長(zhǎng)徑比L/D5-10的軸稱為細(xì)長(zhǎng)軸。這類軸剛度差，車削時(shí)受到徑向力會(huì)發(fā)生彎曲和振動(dòng)，使零件加工成鼓形或竹節(jié)形而不能保證加工質(zhì)量。因此在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的措施來(lái)消除這種加工的變形。d.在兩頂尖間安裝第9頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一1）改進(jìn)工件的裝夾 跟刀架裝在車床刀架的大拖板上，與整個(gè)刀架一起移

4、動(dòng)，用來(lái)車削細(xì)長(zhǎng)的光軸，以增加軸的剛度，避免加工時(shí)由于剛度不夠而產(chǎn)生形狀誤差。第10頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一車削加工內(nèi)容（外）第11頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一成形刀車削球體 （內(nèi)槽） 第12頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.1.2 外圓表面的磨削a.磨削的實(shí)質(zhì)及磨削過(guò)程砂輪的組成與分類磨削運(yùn)動(dòng)磨削的實(shí)質(zhì)砂輪是由磨料與粘結(jié)劑組成的多孔物體磨料種類(剛玉,立方氮化硼)粘結(jié)劑種類(金屬,橡膠,陶瓷)砂輪硬度(Y,ZR,R)磨料的粒度(40#,60# 120#)磨削的實(shí)質(zhì)演示無(wú)心磨中心磨第13頁(yè)，共81頁(yè)，2

5、022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一磨削的工藝特點(diǎn)：磨削加工可以分為粗磨與精磨，加工精度可達(dá)IT5-IT8，表面粗糙度為m。加工淬火件、高硬度的材料、未淬火件、鑄鐵件，但不宜加工非鐵金屬（較軟的有色金屬。砂輪有自銳作用。磨削溫度高，易燒傷表面，應(yīng)選擇冷卻液進(jìn)行連續(xù)性澆注。第14頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一砂輪的組成返回第15頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一外圓磨削第16頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一中心磨縱向進(jìn)給橫向進(jìn)給第17頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一無(wú)心磨第18頁(yè)，共81

6、頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.1.3 外圓加工方案的制訂a.影響外圓加工方案的主要因素工件材料加工精度熱處理狀態(tài)b.典型外圓加工方案1.粗車2.粗車-半精車3.粗車-半精車-精車4.粗車-半精車-磨削5.粗磨-精磨-研磨加工路線車削磨削熱處理第19頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.2 平面切削成形平面車削(plane turning)第20頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一 刨削的工藝特點(diǎn) 刨削指在刨床上用刨刀加工工件的方法 (1) 生產(chǎn)率較低 (2) 加工質(zhì)量中等 一般刨削的精度為IT9-IT7， 表面粗糙度Ra值為6

7、.3-1.6m (3) 通用性好，成本低 平面刨削(planing)第21頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一刨削加工第22頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一平面銑削(milling)周銑法順銑逆銑端銑法周銑法與端銑法的比較銑削加工的工藝特點(diǎn)用圓柱銑刀的圓周上分布的刀齒加工平面的方法用圓柱銑刀端面分布的刀齒加工平面的方法第23頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一銑削加工應(yīng)用第24頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一1、周銑法：用圓柱銑刀的圓周上分布的刀齒加工平面的方法第25頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月2

8、0日，18點(diǎn)44分，星期一2、端銑法用圓柱銑刀端面分布的刀齒加工平面的方法第26頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一3、周銑與端銑的比較加工質(zhì)量: 端銑比周銑高加工效率: 端銑比周銑高加工適應(yīng)性: 端銑比周銑差4、銑削加工工藝特點(diǎn)a.生產(chǎn)率較刨削高c.刀具耐用度高b.加工精度及表面粗糙度較差d.適用范圍廣第27頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一1）順銑法（down milling)每齒切削厚度從最大到最小，刀具易切入工件，刀具耐用度較高。刀齒對(duì)工件的切削分力F1向下，有利于工件的夾緊，故順銑的切削過(guò)程比較平穩(wěn)。順銑時(shí)因切削水平分力F2與工件進(jìn)給方向

9、一致，當(dāng)水平分力大于工作臺(tái)的摩擦阻力時(shí)，由于工作臺(tái)進(jìn)給絲桿與固定螺母間一般存在較大間隙，造成工作臺(tái)串動(dòng)。因此，順銑時(shí)應(yīng)調(diào)整好絲杠與螺母間的間隙。順銑在開始切削時(shí)切削力較大，如果刀桿剛性較差，就會(huì)出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。第28頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一2）逆銑法（up milling)逆銑時(shí)切削水平分力F2方向與工件進(jìn)給方向相反，因此，切削送進(jìn)平穩(wěn)，有利于提高表面質(zhì)量和防止扎刀現(xiàn)象。逆銑時(shí)水平分力F1向上，不利于工件的夾緊。逆銑時(shí)刀齒從已加工表面開始進(jìn)刀，刀具磨損較大，且影響已加工表面質(zhì)量。第29頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一5、平面拉銑削加工一

10、種高質(zhì)量高效率的平面加工方法。分粗拉和精拉精度等級(jí)可達(dá)IT6-IT7第30頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.2.4 平面磨削(grinding)1.平面磨削方法(1)周磨a.砂輪與工件接觸面積小,磨削熱少,排屑和冷卻條件好b.加工精度高c.生產(chǎn)率低d.適用于批量生產(chǎn)磨削精度較高的中 小型零件.第31頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一(2)端磨a.接觸面積大,磨削熱多,排屑和冷卻條件差b.磨削精度低c.生產(chǎn)率高d.適用于成批大量生產(chǎn)第32頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一 機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,系統(tǒng)剛性較強(qiáng),加工質(zhì)量及生產(chǎn)率較內(nèi)

11、外圓磨高.工件裝夾簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高.成批,大量生產(chǎn)中可以磨削代替銑削與刨削去掉毛坯表面上的硬皮,既能提高生產(chǎn)率,又內(nèi)有效保證加工質(zhì)量 2.平面磨削工藝特點(diǎn) 平面磨床第33頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一平面加工方案的制訂序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度 Ra m適用范圍1粗車精車IT8-IT111.6-12.5車削工件的端面2粗銑(或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火鋼,鑄鐵和非鐵金屬件的平面3粗銑精銑IT7-IT101.6-6.34粗刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗銑(刨)拉IT6-IT70.4-0.86粗銑(刨)-精銑（刨）-磨IT5-IT60.2-

12、0.8鋼,鑄鐵的中小零件的平面第34頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3 孔的加工成形孔的技術(shù)要求孔的加工方法尺寸精度形狀精度位置精度表面質(zhì)量鉆,擴(kuò),鉸,鏜拉磨,珩磨,研磨第35頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3.1 鉆削(1) 鉆孔利用鉆頭在實(shí)體材料上加工內(nèi)孔的工藝方法a.鉆頭切削部分的組成b.鉆孔的工藝特點(diǎn)刀具簡(jiǎn)單鉆頭剛性較差,容易引偏排屑困難c.鉆孔工藝的應(yīng)用低精度孔的最終加工只能保證單個(gè)孔的精度高精度孔的粗加工第36頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一孔的加工方法鉆、車、鏜、擴(kuò)、絞、磨第37頁(yè)，共81頁(yè)，2

13、022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一 鉆孔第38頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鉆頭切削部分的組成第39頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鉆孔加工第40頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一孔加工缺陷：引偏第41頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鉆孔工藝第42頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一磨分屑槽：利于斷屑第43頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一(2) 擴(kuò)孔 （core drilling)a.刀具刀刃多，切削用量小， 無(wú)橫刃，剛性好b.加工精度

14、較高 IT10，Ra 3.2-6.3mc.加工效率較高d.用于一般精度孔的最終加工，高精度孔的半精加工用擴(kuò)孔刀對(duì)已有的孔進(jìn)行擴(kuò)大的加工。第44頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一擴(kuò)孔第45頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一(3) 鉸孔(reaming)a.鉸刀刀刃多,導(dǎo)向性好,剛性好b.鉸刀制造精度高c.鉸刀有修光刃,可校準(zhǔn)孔徑和修光孔壁d.鉸孔加工余量小,切削力小,切削熱少,排屑,冷卻潤(rùn)滑條件好e.加工精度高 IT6-IT8 , Ra 0.4-1.6m第46頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鉸孔第47頁(yè)，共81頁(yè)，2022

15、年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3.2 鏜孔 鏜孔是用鏜刀對(duì)已經(jīng)鉆出、鑄出或鍛出的孔作進(jìn)一步加工的方法，它可在車床、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔分為粗鏜、半精鏜和精鏜。第48頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3.2 鏜孔車床鏜孔（兼用）鏜床鏜孔（專用）第49頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鏜床第50頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一鏜刀安裝第51頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一第52頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一大直徑孔及內(nèi)槽鏜削加工第53頁(yè)，共81頁(yè)，2022

16、年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一3)鏜削工藝特點(diǎn)a.適應(yīng)性廣b.不僅可以保證單個(gè)孔的尺寸精度和形狀,而且可以保證孔與孔之間的相互位置精度.d.生產(chǎn)率低c.廣泛用于單件,小批量生產(chǎn)中的孔或孔系的加工第54頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3.3 磨孔 磨孔是孔的精加工方法之一，加工精度IT6-IT8，Ra 0.4-1.6m 與外圓磨削相比較,具有以下工藝特點(diǎn)a.表面粗糙度較大b.磨削精度控制比較困難c.生產(chǎn)率較低結(jié)論：磨孔主要用于不宜或無(wú)法進(jìn)行鏜削，鉸削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工第55頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一第56頁(yè)，共81頁(yè)

17、，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一萬(wàn)能磨床第57頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一拉孔加工的拉刀第58頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一第59頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.3.4 孔加工方案的制訂序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度Ra/m適用范圍1鉆孔IT11-IT1312.5-25任何批量,實(shí)體工件2鉆-鉸IT7IT81.6-3.2不淬火鋼件,鑄鐵件和非鐵合金件小孔,細(xì)長(zhǎng)孔3鉆-擴(kuò)-鉸IT6IT80.4-1.64鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸IT6IT70.4-0.85粗鏜-半精鏜-鉸IT7IT80.8-1.630-

18、100鑄鍛孔6(鉆)粗鏜-拉IT7IT80.4-1.6成批,大量生產(chǎn)7(鉆)粗鏜-半精鏜IT9IT103.2-6.3除淬火件外各種零件小批生產(chǎn)8(鉆)粗鏜-半精鏜-精鏜IT7IT80.8-1.69粗鏜-半精鏜-浮動(dòng)鏜IT7IT80.8-1.6成批,大量生產(chǎn)10(鉆)粗鏜-半精鏜-磨IT7IT80.8-1.6鋼及鑄鐵件孔的精加工11(鉆)粗鏜-半精鏜-粗磨-精磨IT6IT70.4-0.8第60頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.4 成形面切削成形成形面的種類回轉(zhuǎn)成形面直線成形面立體成形面成形面的技術(shù)要求a.尺寸精度b.形狀精度c.位置精度d.表面質(zhì)量第61頁(yè)，共81頁(yè)，

19、2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一加工方法加工精度表面粗糙度生產(chǎn)率機(jī)床適用范圍成形面的切削加工成形刀具加工車削較高較小較高車床成批,小尺寸回轉(zhuǎn)面銑削較高較小較高銑床成批,外直線成形面刨削較低較大較高刨床成批,外直線成形面拉削較高較小高拉床成批,大量生產(chǎn)各種小型直線成形面簡(jiǎn)單刀具加工手動(dòng)進(jìn)給較低較大低普通機(jī)床小批,各種成形面靠模裝置較低較大較低普通機(jī)床成批,各種直線成形面仿形裝置較高較大較低仿形機(jī)床小批,各種成形面數(shù)控裝置高較小較高數(shù)控機(jī)床中小批,各種成形面7.4.1 成形面加工方法分析第62頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一加工方法加工精度表面粗糙度生產(chǎn)率機(jī)床

20、適用范圍成形面的磨削加工成形砂輪磨削較高較小較高平面磨,工具磨,外圓磨成批加工回轉(zhuǎn)成形面,外直線成形面成形夾具磨削高小較高成形磨床,平面磨床單件,小批生產(chǎn)各種外直線成形面砂帶磨削高小較低砂帶磨床加工各種批量外直線成形面和回轉(zhuǎn)成形面連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨削很高很小較高坐標(biāo)磨床單件小批加工各種內(nèi)外直線成形面.(主要是模具型腔)成形面的磨削加工第63頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.4.2.1 用成形刀具加工車削成形面銑削成形面刨削成形面拉削成形面磨削成形面工藝特點(diǎn):a.加工精度主要取決于刀具精度b.易于保證同一批零件形狀及尺寸的一致性和互換性c.生產(chǎn)率高d.刀具重磨次數(shù)多,

21、使用壽命長(zhǎng)e.刀具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜,成本高第64頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一車削成形面第65頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一銑削成形面第66頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一磨削成形面第67頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一7.4.2.2 用簡(jiǎn)單刀具加工(1)用靠模裝置加工成形面a.生產(chǎn)效率高b.加工精度由靠模決定c.靠模形狀復(fù)雜,成本高e.靠模易摩損d.適合成批生產(chǎn)中應(yīng)用第68頁(yè)，共81頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)44分，星期一(2)按運(yùn)動(dòng)軌跡法加工成形面外球面的銑削內(nèi)球面的銑削外球面的車削內(nèi)球面的車削外球面的磨削內(nèi)球面的磨削銑削車削磨削銑削頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便生產(chǎn)率高，刀尖易損生產(chǎn)率高，表面粗糙度?。≧a 1.6um)加工精度，生產(chǎn)率較高，適合于大批量生產(chǎn)球面直徑不宜過(guò)小加工精度高，表面粗糙度小，生產(chǎn)率低，適合小批