機械制造基礎 課件 第六章

機械制造基礎機械加工技術選用單元三第六章

常用機械加工技術本章知識思維導圖第一節(jié)

車削加工01車床的組成圖6-1臥式車床

1—主軸箱2—刀架3—尾座4—床身5、9—床腿6—光杠

7—絲杠8—溜板箱10—進給箱11—交換齒輪變速機構01車床的組成(一)主軸箱

(二)刀架

(1)大拖板它與溜板箱連接，可帶動車刀沿床身導軌做縱向移動。

(2)中拖板它可帶動車刀沿大拖板上的導軌做橫向移動。

(3)小拖板它可沿轉盤上的導軌做短距離移動。

(4)轉盤它與中拖板連接，用螺栓緊固。

(5)方刀架它用來安裝車刀，最多可同時裝4把車刀。圖6-2刀架的組成

1—大拖板2—中拖板3—小拖板4—轉盤5—方刀架

01車床的組成(三)尾座(四)床腿

(五)床身

(六)光杠

(七)絲杠

(八)溜板箱

(九)進給箱

圖6-3尾座結構

1—尾座體2—底板3—壓板4—調整螺釘5—頂尖6—套筒鎖緊手柄7—套筒8—絲杠9—螺母10—尾座鎖緊手柄

11—手輪02工件在車床上的裝夾(一)卡盤裝夾1.自定心卡盤裝夾圖6-7自定心卡盤裝夾工件

a)夾持棒料b)正爪支撐內孔c)夾持小外圓d)夾持大外圓e)反爪夾持工件02工件在車床上的裝夾(一)卡盤裝夾2.單動卡盤裝夾圖6-8單動卡盤可裝夾工件02工件在車床上的裝夾(二)頂尖裝夾

1.一夾一頂裝夾圖6-9一夾一頂裝夾工件02工件在車床上的裝夾(二)頂尖裝夾

2.兩頂尖裝夾圖6-10兩頂尖裝夾工件

1—前頂尖2—撥盤3—雞心夾

4—尾座頂尖5—尾座套筒6—尾座

02工件在車床上的裝夾(三)中心架和跟刀架結構及應用

1.中心架結構及應用

(1)中心架結構如圖6-11a所示中心架主要由架座、架蓋、支承爪和緊固螺釘?shù)冉M成。圖6-11中心架和跟刀架結構

a)中心架b)跟刀架

1—架座2—架蓋3—支承爪4—緊固螺釘5—螺母6—旋鈕

02工件在車床上的裝夾(三)中心架和跟刀架結構及應用

1.中心架結構及應用

(2)中心架的使用中心架使用時，將工件裝夾在兩頂尖上，先在工件支承部位精車一段外圓表面(保證圓度)，再將中心架固定在機床導軌適當?shù)奈恢茫缓笳{整三個支承爪與工件支承面接觸，使松緊適度。

1)加工細長階梯軸的外圓，如圖6-12a所示。

2)加工細長軸或套筒的端面以及端部的內孔和螺紋等，可用卡盤夾持工件一端，用中心架支承工件另一端。02工件在車床上的裝夾(三)中心架和跟刀架結構及應用

2.跟刀架結構及應用圖6-13跟刀架的結構及應用

1—工件2—跟刀架3—緊固螺釘(四)心軸裝夾

1.錐度心軸

2.圓柱心軸圖6-14錐度心軸

1—心軸2—工件02工件在車床上的裝夾圖6-15圓柱心軸

1—工件2—心軸3—螺母4—墊圈

3.脹力心軸

圖6-16脹力心軸

1—主軸2—脹力心軸

3—工件4—螺釘5—螺桿

02工件在車床上的裝夾(五)花盤、壓板及螺栓裝夾圖6-17在花盤上裝夾工件

1—平衡塊2—工件3—T形槽

4—螺栓5—壓板6—墊鐵7—花盤02工件在車床上的裝夾(一)常用的車刀圖6-18車刀用途分類

1—直頭車刀2—彎頭車刀3—90°外圓車刀

4—螺紋車刀5—端面車刀6—內孔車刀

7—成形車刀8—車槽/切斷刀

03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀1.直頭車刀

2.45°車刀圖6-1975°外圓車刀03車刀和車床加工范圍圖6-2045°右偏車刀(一)常用的車刀3.90°外圓車刀圖6-2190°右外圓車刀

a)90°右外圓粗車刀b)90°右外圓精車刀03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀4.螺紋車刀圖6-22螺紋車刀

a)高速鋼螺紋粗車刀b)高速鋼螺紋精車刀c)硬質合金螺紋車刀d)機械夾固內螺紋車刀03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀5.端面車刀圖6-23端面車刀03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀6.內孔車刀圖6-24內孔車刀

a)通孔車刀b)不通孔車刀03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀7.成形車刀圖6-25成形車刀03車刀和車床加工范圍(一)常用的車刀8.車槽/切斷刀圖6-26車槽/切斷刀03車刀和車床加工范圍(二)加工范圍圖6-27車床加工范圍

a)車外圓b)車內孔c)車端面d)切斷e)鉆孔f)鉸孔g)車螺紋

h)車圓錐i)車成形面j)鉆中心孔k)滾花l)纏彈簧03車刀和車床加工范圍1.車外圓2.車內孔

(1)鉆孔圖6-28在車床上鉆孔03車刀和車床加工范圍(2)擴孔用擴孔鉆或鉆頭擴大孔徑的加工方法稱為擴孔。圖6-31擴孔鉆與擴孔03車刀和車床加工范圍(3)鉸孔鉸孔是在擴孔或半精車孔以后，用鉸刀從孔壁上切除微量金屬層的精加工方法。(4)車孔車孔是用內孔車刀對工件已經(jīng)有的孔做進一步的車削加工，目的是擴大孔徑，提高精度，降低表面粗糙度值和糾正原孔的軸線偏斜。圖6-32鉸刀03車刀和車床加工范圍3.車端面、車槽和切斷

(1)車端面車削工件時，往往采用工件的端面作為軸向尺寸的測量基準，所以端面必須先進行車削。圖6-33車端面

a)45°車刀車端面b)、c)90°右外圓車刀車端面d)90°左外圓車刀車端面03車刀和車床加工范圍(2)車槽在車床上可車外槽、內槽與端面槽，如圖6-34所示。圖6-34車槽刀與車槽

a)、b)車外槽c)車內槽d)車端面槽03車刀和車床加工范圍(3)切斷切斷與車槽類似。圖6-35切斷03車刀和車床加工范圍4.車圓錐面圖6-36錐孔配合實例03車刀和車床加工范圍4.車圓錐面(1)小拖板轉位法小拖板轉位法車圓錐面如圖6-37所示，當內、外圓錐面的圓錐角為α時，將小拖板扳轉α/2即可加工。圖6-37小拖板轉位法車圓錐面03車刀和車床加工范圍4.車圓錐面(2)尾座偏移法尾座偏移法車圓錐面如圖6-38所示，這種方法只能用來加工軸類零件或安裝在心軸上的盤套類零件的圓錐面。03車刀和車床加工范圍圖6-38尾座偏移法車圓錐面4.車圓錐面(3)靠模法靠模裝置如圖6-39所示，其底座固定在車床大拖板上，它下面的燕尾導軌與靠模體上的燕尾槽滑動配合。

03車刀和車床加工范圍圖6-39靠模法車圓錐面

1—底座2—靠模板3—絲杠4—滑塊5—靠模體

6、7、11—螺釘8—掛架9—調節(jié)螺母10—拉桿

4.車圓錐面(4)寬刀法03車刀和車床加工范圍圖6-40寬刀法車圓錐面

5.車成形面

6.螺紋車削

7.滾花

03車刀和車床加工范圍圖6-41滾花

圖6-42滾花刀種類

a)單輪滾花刀b)雙輪滾花刀c)六輪滾花刀04車削加工的工藝特點(二)適合非鐵金屬零件的精加工(三)生產(chǎn)率較高

(四)生產(chǎn)成本低(一)易于保證各加工表面的位置精度

第二節(jié)

銑削加工01銑床的組成圖6-47X6132型萬能升降臺銑床

1—床身2—主軸3—掛架4—橫梁

5—工作臺6—橫向溜板7—升降臺

8—底座9—主電動機

(一)床身(二)主軸(三)刀桿

(四)橫梁

(五)工作臺

(六)橫向溜板(七)升降臺

(八)底座

(九)主電動機01銑床的組成圖6-48主軸

02工件在銑床上的裝夾(一)工件直接裝夾在銑床工作臺1)螺栓要盡量靠近工件，螺栓到工件的距離小于螺栓到墊鐵的距離，這樣可增大夾緊力。

2)裝夾薄壁工件和在懸空部位夾緊時，夾緊力的大小要適當，應盡可能把懸空處墊實，以免引起工件變形。

3)壓板的夾緊位置要適當，應盡量靠近加工區(qū)域和工件剛度較好的位置。

4)墊鐵的高度要適當，高度要與工件相同或者略高于工件，否則會影響夾緊效果。

5)對于非鐵金屬工件，壓緊力不可太大，最好在壓板和工件夾緊點處墊一層薄銅皮，防止把工件表面壓出痕跡。02工件在銑床上的裝夾圖6-52壓板的使用

a)正確b)錯誤

02工件在銑床上的裝夾(二)工件裝夾在機用虎鉗中1)裝夾工件時，必須將工件的基準面靠在固定鉗口或鉗身導軌面上。

2)用平行墊鐵調整工件伸出鉗口的高度，以免銑削破壞鉗口和損壞銑刀。

3)工件應盡量裝在鉗口的中間，使工件裝夾穩(wěn)固可靠。

4)用機用虎鉗夾持毛坯工件時，應在毛坯面與鉗口之間墊上薄銅皮，以免損壞鉗口。

5)當工件兩側的平行度較差時，應將工件的基準面與固定鉗口貼緊，在活動鉗口與工件之間放置一根圓棒，以保證工件裝夾牢固(圖6-53)。圖6-53用機用虎鉗裝夾工件

02工件在銑床上的裝夾(三)工件裝夾在彎板上圖6-54工件裝夾在彎板上

1—C形夾2—工件3—銑刀4—彎板

02工件在銑床上的裝夾(四)工件裝夾在分度頭上圖6-55

工件裝夾在分度頭上

1—尾座2—工件3—自定心卡盤

4—分度頭5—千斤頂

02工件在銑床上的裝夾(五)工件裝夾在V形塊中圖6-56工件裝夾在V形塊中

02工件在銑床上的裝夾(六)工件裝夾在專用夾具中圖6-57專用夾具

03銑刀和銑床加工范圍(一)銑刀

1.圓柱形銑刀圖6-58圓柱形銑刀

03銑刀和銑床加工范圍2.三面刃銑刀(1)直齒三面刃銑錯齒三面刃銑刀的圓周切削齒的整個圓周，同時參加切削。

(2)錯齒三面刃銑刀錯齒三面刃銑刀的切削齒是一齒左斜、一齒右斜交錯排列的，從而改善了切削條件，克服了直齒三面刃銑刀的不足。

(3)鑲齒三面刃銑刀鑲齒三面刃銑刀由刀體和切削齒兩部分組成。圖6-59三面刃銑刀

a)直齒三面刃銑刀b)錯齒三面刃銑刀c)鑲齒三面刃銑刀

03銑刀和銑床加工范圍3.立銑刀圖6-60立銑刀03銑刀和銑床加工范圍4.鍵槽銑刀圖6-61鍵槽銑刀03銑刀和銑床加工范圍5.槽銑刀圖6-62槽銑刀03銑刀和銑床加工范圍6.角度銑刀圖6-63角度銑刀

a)單角銑刀b)對稱雙角銑刀c)不對稱雙角銑刀03銑刀和銑床加工范圍7.可轉位面銑刀圖6-64可轉位面銑刀03銑刀和銑床加工范圍(二)銑床加工范圍圖6-67銑床的典型加工方法

a)銑平面b)銑臺階c)銑鍵槽d)銑T形槽e)銑燕尾槽

f)銑齒形g)銑螺紋h)銑螺旋槽i)銑曲面j)銑型腔圖6-68銑平面的方法

a)周銑b)端銑03銑刀和銑床加工范圍1.銑平面圖6-69銑臺階

a)用一把三面刃銑刀b)用組合三面刃銑刀c)用面銑刀d)用立銑刀

03銑刀和銑床加工范圍2.銑臺階(1)用三面刃銑刀銑臺階因三面刃銑刀的直徑、切削齒尺寸和容屑槽都比較大，所以其刀齒強度和排屑、冷卻效果均較好，生產(chǎn)率較高。

(2)用面銑刀銑臺階一般采用面銑刀銑削寬度較大而深度不大的臺階。

(3)用立銑刀銑臺階主要用立銑刀銑削深度較大的臺階，尤其是內臺階。03銑刀和銑床加工范圍3.銑槽

(1)銑直角溝槽通槽和半通槽可在臥式銑床上用三面刃銑刀或槽銑刀進行銑削，也可在立式銑床上用立銑刀銑削，封閉槽可在立式銑床上用鍵槽銑刀銑削。

(2)銑軸上鍵槽通鍵槽和半通鍵槽可在臥式銑床上用三面刃銑刀或槽銑刀進行銑削。

(3)銑特形溝槽以銑T形槽為例，先用三面刃銑刀或立銑刀銑出直槽，然后用T形槽銑刀銑出下部寬槽。04銑削加工的工藝特點1)銑削是使用率僅次于車削的切削加工方法，除加工狹長平面外，其生產(chǎn)率均高于刨削。

2)銑刀種類多，銑床功能強，所以銑削的適用性好，能完成多種表面的加工。

3)銑刀為多刃刀具，銑刀刀齒的切入是斷續(xù)的、帶有周期性的沖擊。

4)由于銑刀刀齒對加工表面的輪番切削，故工作齒數(shù)、切削厚度與切削寬度都隨時在變化，銑削力也在變化，加工出的表面質量比車削要差一些。

5)銑刀的容屑與排屑空間較小，排屑困難。第三節(jié)鏜削加工圖6-73TP619型臥式銑鏜床的結構

1—主軸箱2—前立柱3—主軸4—平旋盤

5—工作臺6—上滑座7—下滑座

8—床身9—后支架10—后立柱

01臥式銑鏜床的組成(一)主軸箱

(二)前立柱

(三)主軸

(四)平旋盤

(五)工作臺

(六)上滑座

(七)下滑座

(八)床身

(九)后支架

(十)后立柱02工件在鏜床上的裝夾在鏜床上主要用來加工箱體類零件上的孔或孔系(即同軸、相互平行或垂直的若干個孔)。如果被加工孔的軸線與其底面平行時，應在鏜割前的工序中把該平面加工好，鏜削時用作定位基準，直接將零件用壓板、螺栓固定在工作臺上；如果孔與底平面垂直，則可在工作臺上用彎板(角鐵)裝夾零件。在成批生產(chǎn)中，對孔系的鏜削常將零件裝夾在鏜床夾具內加工，以保證孔系的位置精度及提高生產(chǎn)率，此時鏜桿與主軸常采用浮動連接。圖6-74單刃鏜刀的裝夾方式

a)鏜通孔b)鏜不通孔

03鏜刀(一)單刃鏜刀圖6-75雙刃鏜刀的裝夾方式

a)用螺釘夾緊b)用楔塊夾緊

03鏜刀(二)雙刃鏜刀圖6-76浮動鏜刀

03鏜刀(三)浮動鏜刀04鏜床加工范圍(一)單一表面的加工

(1)鏜削直徑不大的孔鏜刀頭用鏜刀桿夾持，鏜刀桿錐柄插入主軸錐孔中啟動機床，工作臺(工件)固定不動，讓主軸做軸向進給運動，如圖6-77a所示。

(2)鏜削深度不大直徑較大的孔將主刀架與鏜刀裝在平旋盤的溜板上，由平旋盤帶動刀架和鏜刀旋轉做主運動，在鏜刀切入所需深度后，再讓工作臺帶動零件做縱向進給運動。

(3)鏜削孔邊的端面把刀具裝在平旋盤的刀架上，由平旋盤帶動刀具旋轉，同時刀架在溜板的帶動下沿平旋盤徑向進給。04鏜床加工范圍(一)單一表面的加工

(4)鉆孔、擴孔、加工小孔可在主軸錐孔中逐次裝上鉆頭、擴孔鉆及鉸刀，讓主軸旋轉并在軸向做進給運動，就可以完成小孔的鉆孔、擴孔、鉸孔等切削加工，如所示。

(5)鏜削螺紋將螺紋鏜刀裝夾在特制的刀架上，由主軸帶動旋轉做主運動，工作臺沿床身做進給運動(須刀具每轉一轉、工作臺帶動零件準確移動一個導程)，便可鏜出螺紋。

(6)用鏜床銑削在鏜床主軸錐孔中裝上立銑刀或面銑刀，就可以對箱體零件側面上的平面和溝槽進行銑削加工。04鏜床加工范圍(二)孔系的加工

1.鏜削同軸孔系圖6-78鏜削同軸孔系

04鏜床加工范圍(二)孔系的加工

2.鏜削平行孔系

圖6-79鏜削平行孔系

04鏜床加工范圍(二)孔系的加工

3.鏜削垂直孔系

圖6-80鏜削垂直孔系

05鏜削加工工藝特點1)鏜削是孔加工的主要方法之一。

2)鏜床有多個部件能做進給運動，因此其工藝范圍非常廣，能加工形狀多樣、大小不一的各種零件的多種表面，能較方便地實現(xiàn)孔系的加工。

3)鏜孔的尺寸公差等級可達IT10～IT7，表面粗糙度值為Ra6.3～Ra0.8μm。

第四節(jié)

磨削加工圖6-81MA1420H型萬能外圓磨床

1—床身2—主軸箱3—工作臺4—內圓磨具5—砂輪架6—尾座7—控制箱

01磨床的組成(一)外圓磨床的組成

01磨床的組成(一)外圓磨床的組成(1)床身它是磨床的基礎件，用來安裝各個部件。

(2)主軸箱它是一個小型主軸箱，在其主軸上安裝卡盤或頂尖用以夾持工件，并帶動工件旋轉。

(3)工作臺工作臺由上下兩部分組成，上部相對下部可在水平面內轉動一定角度，以適應磨圓錐度不大的長圓錐面的需要。

(4)內圓磨具可以用來磨削內圓，使用時將內圓磨具翻下，用內圓砂輪進行磨削。

(5)砂輪架它是用來裝夾砂輪的，并由單獨的電動機帶動砂輪高速旋轉。

(6)尾座其上裝有頂尖，用以支承工件。01磨床的組成(二)平面磨床的組成圖6-82平面磨削方式

a)臥軸矩臺圓周磨削b)臥軸圓臺圓周磨削

c)立軸圓臺端面磨削d)立軸矩臺端面磨削圖6-83M7140H型平面磨床

1—縱向進給手輪2—砂輪架3—滑座

4—橫向進給手輪5—立柱6—撞塊7—工作臺

8—控制面板9—垂直進給手輪10—床身圖6-84用兩頂尖裝夾工件

02工件在磨床上的裝夾(一)外圓磨床常用裝夾工件的方法1.用兩頂尖裝夾圖6-86帶臺階的圓柱心軸02工件在磨床上的裝夾(一)外圓磨床常用裝夾工件的方法2.用心軸裝夾

1)錐形心軸。

2)帶臺階的圓柱心軸。3)帶臺階的可脹心軸。3.用自定心卡盤或單動卡盤裝夾

4.用卡盤和頂尖裝夾圖6-87筒夾式可脹心軸

1—心軸2—筒夾3—外錐體4—螺母圖6-85錐形心軸02工件在磨床上的裝夾(二)平面磨床工件的裝夾方法1)當磨削小尺寸工件或壁厚小、高度較大的環(huán)形工件(如薄套等)時，因工件與電磁吸盤的接觸面積小、吸力弱，磨削過程中工件容易被砂輪彈出去，甚至使砂輪碎裂，因此，裝夾這類工件時要防止工件移動。2)關掉電磁吸盤的電源后，工件和電磁吸盤上仍將保留一部分磁性(稱為剩磁)，因此工件不易取下。

3)工作結束后，應將電磁吸盤擦干凈，避免切削液經(jīng)過蓋板上細微的縫隙滲入吸盤體內部，從而使線圈受潮損壞。

4)電磁吸盤的工作表面要平整、光潔，當看見表面被拉毛，可用磨石或細砂布修光后再用。圖6-88電磁吸盤工作原理

1—吸盤體2—工件3—絕磁層4—蓋板5—線圈02工件在磨床上的裝夾(二)平面磨床工件的裝夾方法圖6-89增加擋鐵防止工件移動圖6-90砂輪及磨削03砂輪和磨床加工范圍(一)砂輪圖6-91常見的磨削加工方式

a)外圓磨削b)內圓磨削c)平面磨削d)成形磨削e)螺紋磨削f)齒輪磨削

03砂輪和磨床加工范圍(二)磨床加工范圍04磨削加工工藝特點2.能加工出精度高、表面粗糙度值很小的表面

3.磨削的徑向分力大

4.磨削溫度高

1.能加工硬度很高的材料

第五節(jié)

鉆削加工圖6-92鉆床所能完成的工作

a)鉆孔b)擴孔c)鉸孔d)攻螺紋e)锪孔f)锪圓孔g)锪端面圖6-93臺式鉆床結構

1—帶輪2—V帶3—絲杠4—電動機

5—立柱6—鎖緊手柄7—底座

8—升降手柄9—鉆夾頭10—主軸

11—進給手柄12—箱體01鉆床類型(一)臺式鉆床圖6-94立式鉆床結構

1—工作臺2—主軸3—進給箱

4—變速箱5—立柱6—底座01鉆床類型(二)立式鉆床圖6-95搖臂鉆床結構

1—底座2—立柱3—搖臂4—主軸箱

5—主軸6—工作臺

01鉆床類型(三)搖臂鉆床圖6-96鉆削工件裝夾方式

a)用手虎鉗夾持b)用機用虎鉗夾持c)用V形塊夾持d)用壓板、螺栓夾持

02工件在鉆床上的裝夾圖6-97鉆夾頭和鉆套

a)鉆夾頭b)鉆套

03鉆床的加工范圍和刀具(一)鉆孔

1.麻花鉆的裝夾03鉆床的加工范圍和刀具(一)鉆孔2.鉆削的工藝特點

1)麻花鉆的兩條切削刃對稱地分布在軸線兩側，鉆削時，所受背向力相互平衡，因此麻花鉆不像單刃刀具那樣容易彎曲，其背吃刀量可達到孔徑的一半，金屬切除率較高。

2)鉆削過程是半封閉的，由于麻花鉆鉆入孔內并占據(jù)較大空問，加之麻花鉆容屑槽尺寸有限，切屑容易堵塞，因此排屑和散熱困難。

3)鉆削時，冷卻條件差，切削溫度高，因此限制了切削速度的提高，生產(chǎn)率較低。

4)鉆削為粗加工，其所能達到的尺寸公差等級一般為IT13～IT11，表面粗糙度值為Ra25～Ra12.5μm。圖6-98擴孔鉆03鉆床的加工范圍和刀具(二)擴孔

1)鉆心較粗，沒有橫刃。

2)切削齒數(shù)較多(一般為3～4條)，加強了導向作用。

圖6-99鉸刀

a)機用鉸刀b)手用鉸刀03鉆床的加工范圍和刀具(三)鉸孔

1.鉸刀2.鉸削

3.鉸孔的工藝特點

第六節(jié)

刨削加工圖6-100牛頭刨床

1—工作臺2—刀架3—滑枕4—壓板5—床身6—擺桿機構7—變速機構8—進給機構9—橫梁

01牛頭刨床的組成(一)床身

(二)滑枕

(三)刀架(四)工作臺

(五)橫梁

(六)進給機構圖6-101在刨床上裝夾工件

a)用機用虎鉗裝夾b)用螺栓、壓板裝夾

02工件在刨床上的裝夾(一)用機用虎鉗裝夾

(二)用螺栓、壓板裝夾圖6-102刨刀形式圖

a)直頭刨刀b)彎頭刨刀03刨刀和刨床的加工范圍圖6-103刨刀的安裝圖6-104刨削加工范圍

a)刨水平面b)刨水平面c)刨斜面d)刨直槽e)刨T形槽f)刨曲面03刨刀和刨床的加工范圍7.3504刨削加工工藝特點1)刨床結構簡單，調整操作都比較方便；刨刀的制造和刃磨較容易，價格低廉。

2)由于刨削的主運動是直線往復運動，刀具切入和切離工件時會產(chǎn)生沖擊與振動，所以加工質量較低，也限制了切削速度的提高，加之空行程的影響，刨削的生產(chǎn)率較低。

3)刨削加工的公差等級通常為IT9～IT7，表面粗糙度值為Ra12.5～Ra3.2μm；采用寬刃刀精刨時，公差等級可達IT6，表面粗糙度值為Ra1.6～Ra0.4μm。第七節(jié)

齒輪加工圖6-110滾齒機

1—床身2—立柱3—刀具滑板4—刀桿5—刀架6—后支架

7—工件心軸8—后立柱9—工作臺01滾齒機的組成7.35圖6-111內孔定心端面支承

1—支座2—心軸3—墊圈4—襯套

5—螺母6—壓板7—工件02工件在滾齒機上的裝夾7.35圖6-112滾刀03滾刀7.3504機床的運動機床上的運動展成運動(分齒運動)主運動垂直進給運動05滾齒加工工藝特點加工精度高一把滾刀可加工模數(shù)和壓力角與滾刀相同而齒數(shù)不同的圓柱齒輪生產(chǎn)率高第八節(jié)

特種加工01特種加工的產(chǎn)生與發(fā)展02特種加工的定義及特點1)工具材料的硬度可以極大低于零件材料的硬度。

2)不是主要依靠機械能，而是用其他能量(如電能、熱能、光量、化學能和聲能等)去除零件材料。

3)加工過程中工具和零件之間不存在明顯的機械切削力。

4)可以有選擇地將各種加工方法復合成新的工藝方法，以保證加工精度和提高加工效率。03特種加工對機械制造工藝的影響改變了零件的典型工藝路線對零件的結構設計帶來了很大的影響改變了對材料可加工性的認識極大縮短了新產(chǎn)品的試制周期改變了對傳統(tǒng)的結構工藝性好與壞的判斷0201030405圖6-113電火花加工原理

1—工件2—脈沖電源3—自動進給調節(jié)裝置4—工具電極

5—工作液6—過濾器7—工作液泵

04特種加工的分類(一)電火花加工

1.電火花加工的原理04特種加工的分類(一)電火花加工

2.電火花加工的特點1)電火花加工不受工件材料的力學性能限制，可加工任何質硬、脆性、韌性、質軟、高熔點和高強度的導電材料。

2)加工時，兩極不直接接觸，不存在顯著的機械力，不會造成工件受力變形，適用于加工小孔、薄壁、窄槽以及各種復雜截面的型孔和型腔等，且加工質量好。

3)脈沖參數(shù)調整方便，可在同一臺機床上一次安裝完成粗加工、半精加工和精加工。

4)加工時不受熱影響。

5)電火花加工不需要復雜的切削運動便可以加工形狀復雜的零件表面，易于實現(xiàn)加工的自動化。

6)電火花加工需要制造精度高的電極，且在加工過程中存在一定的電極損耗，增加了加工成本，降低了加工精度。04特種加工的分類(一)電火花加工

3.電火花加工的應用

1)電火花穿孔和型腔加工。

①電火花穿孔加工。常用于加工沖模、拉絲模、噴嘴和噴絲孔等零件上的各種型孔(圓孔、方孔、多邊孔、異形孔)、小孔(直徑為0.1～1mm)和微孔(直徑小于0.1mm)。

②電火花型腔加工。它主要用于鍛模、壓鑄型、擠壓模、注射模等的型腔加工，以及葉輪、葉片等曲面的加工。

2)電火花線切割加工。04特種加工的分類(二)電解加工

1.電解加工的原理

圖6-115電解加工示意圖

1—直流電源2—工具

3—工件4—電解液

04特種加工的分類(二)電解加工

2.電解加工的特點1)加工范圍廣，不受金屬材料本身硬度、強度等力學性能影響，能加工硬質合金、淬火鋼、耐熱合金等各種高強度、高硬度、高韌性的金屬材料。

2)能以簡單的進給運動一次加工出形狀復雜的型面和型腔。

3)生產(chǎn)率高，為電火花加工的5～10倍，是特種加工中速度最快的加工方法之一。

4)由于加工過程中不存在機械切削力和切削熱，因此不會產(chǎn)生由切削力所引起的殘余應力和變形，加工表面沒有飛邊和毛刺，能獲得較好的加工精度和表面質量。

5)加工過程中，工具電極基本上沒有損耗，可長期使用。

04特種加工的分類(二)電解加工

2.電解加工的特點6)由于影響電解加工的參數(shù)很多且很難控制，所以不易達到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性。7)不能加工非導電材料，加工小孔、窄縫及尖角比較困難。

8)具有復雜表面的工具電極設計、制造比較費力，因而不適用單件、小批量生產(chǎn)。9)加工設備投資較大，且設備易腐蝕和生銹，需采取防護措施。3.電解加工的應用04特種加工的分類(三)激光加工

1.激光加工的原理圖6-116固體激光器加工原理示意圖04特種加工的分類2.激光加工的特點

1)加工范圍廣。

2)激光可以通過聚焦后，形成微米級的光斑，又可以調節(jié)輸出功率的大小，所以可用于精密微細加工，如加工直徑為0.01mm的小孔和窄縫切割加工等。

3)激光加工是高能束流的非接觸加工，所以無明顯的機械力，也沒有工具損耗。

4)加工性能好，零件可以離開加工設備進行加工，并能通過透明體進行加工。

5)激光加工是一種瞬時局部熔化或氣化的熱加工方法，影響因素很多。

6)工作時，操作者應戴防護眼鏡。04特種加工的分類3.激光加工的應用

(1)激光打孔激光打孔是激光加工在機械制造中應用最廣的加工方法。

(2)激光切割激光切割與激光打孔的原理基本相同。

(3)激光焊接激光焊接與激光打孔的原理有所不同。

(4)激光表面熱處理利用能量密度為103～105W/cm2的激光對金屬表面進行掃描，并調整其掃描速度，便可以對鑄鐵、中碳鋼甚至低碳鋼等材料進行激光淬火，并且具有工件表層的加工速度極快、內部受熱極小、工件不產(chǎn)生熱變形等特點，特別適合于形狀復雜零件的加工。04特種加工的分類(四)電子束加工

1.電子束加工的原理圖6-117電子束加工原理及結構04特種加工的分類2.電子束加工的特點

1)電子束加工是一種精密微細的加工方法。

2)加工材料范圍廣。

3)由于電子束是在真空中加工，污染小，加工表面不氧化，所以特別適合于高純度半導體材料和易氧化的金屬及其合金的加工。

4)電子束加工是非接觸式加工，所以零件不受機械力作用，加工零件不易產(chǎn)生應力和變形。

5)加工過程易于實現(xiàn)自動化。

6)加工設備復雜，投資較大。04特種加工的分類3.電子束加工的應用

(1)電子束高速打孔能量密度極高的電子束可以加工各種微細孔，最小直徑可達0.003mm左右，孔的深徑比可達100∶1。(2)電子束焊接電子束焊接是指利用電子束作為熱源的一種焊接工藝。

(3)電子束刻蝕在微電子器件生產(chǎn)中，電子束可用來對陶瓷、半導體材料進行加工，刻出許多微細溝槽和孔；可用來在混合電路電阻的金屬鍍層上刻出40μm寬的線條；可用來在加工過程中對電阻值進行測量校準；還可以進行刻蝕制版等。04特種加工的分類(五)超聲波加工

1.超聲波加工的原理2.超聲波加工的特點1)加工范圍廣，適合于加工各種硬脆材料，特別適合電火花、電解加工無法加工的不導電的非金屬材料，如玻璃、陶瓷、石英、鍺、硅、瑪瑙、寶石、金剛石等；也能加工導電的硬質金屬材料，如淬火鋼、硬質合金等，但生產(chǎn)率較低。

2)由于韌性好的材料對沖擊有緩沖作用，既能撞擊磨粒，又不會使自身受到很大的破壞，因此工具可用相對較軟的材料(如45鋼)做成較復雜的形狀，不需要使工具和零件做比較復雜的相對運動。

3)加工精度好。04特種加工的分類(五)超聲波加工

3.超聲波加工的應用

(1)超聲成形加工超聲波加工主要用于加工硬脆材料的圓孔、異形孔、微細孔和各種型腔，以及進行套料加工等，如圖6-119所示。圖6-119超聲成形加工類型

a)加工圓孔b)加工型腔c)加工異形孔d)套料加工e)加工微細孔

04特種加工的分類(五)超聲波加工

3.超聲波加工的應用

(2)超聲切割加工主要用于切割硬脆的半導體材料。(3)超聲清洗超聲清洗是超聲波在液體中產(chǎn)生交變沖擊波和“超聲空化”的作用下，當聲波強度達到一定數(shù)值時，產(chǎn)生的微沖擊波使被清洗物表面的污物遭到破壞并脫落下來，加上超聲波作用無處不入，即使是被清洗物上的窄縫、細小深孔、彎孔中的污物，也能很容易清洗干凈。

(4)超聲焊接主要用于焊接表面易生成氧化物的鋁制品及尼龍、塑料等高分子制品，還可以在陶瓷等非金屬材料表面上掛錫、掛銀和涂覆熔化的金屬薄層，從而改善這些材料的焊接性。第九節(jié)

機械加工技術應用實例分析01主軸(圖6-121)加工方法的選用(表6-4)圖6-121主軸三維模型01主軸(圖6-12