講課用-常用加工方法綜述

1、第三章第三章 常用加工方法綜述常用加工方法綜述機(jī)床機(jī)床加工加工方法方法刀具刀具主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工范圍加工范圍加工精度加工精度車床車床車削車刀工 件 旋轉(zhuǎn)刀具移動(dòng)回轉(zhuǎn)表面等IT8IT7R6.31.6鉆床鉆床鉆削麻花鉆頭 鉆 頭 旋轉(zhuǎn)鉆頭軸向移動(dòng)孔IT10Ra12.5m刨床刨床刨削刨刀刨 刀 往復(fù) 直 線運(yùn)動(dòng)工件間歇移動(dòng)平面、槽、成形面IT8IT7Ra6.31.6m銑床銑床銑削銑刀銑 刀 旋轉(zhuǎn)工件移動(dòng)平面、槽、齒輪、IT8IT7Ra6.31.6m磨床磨床磨削砂輪砂 輪 高速旋轉(zhuǎn)工件旋轉(zhuǎn)縱向、橫向移動(dòng)、砂輪縱向移動(dòng)平面、內(nèi)外圓IT7IT6Ra0.0080.1m3.1 車削加工l在車床上

2、對(duì)工件進(jìn)行切削加工，主要用于加工回轉(zhuǎn)體零件回轉(zhuǎn)體零件：如：內(nèi)外圓柱、圓錐面、切斷面、切槽、切斷、滾花、車螺紋、車成形面、鉆孔、鏜孔、擴(kuò)孔、鉸孔等。l常用車床有：普通車床、六角車床、立式車床和數(shù)控車床等。一、車削加工范圍一、車削加工范圍l主運(yùn)動(dòng)：工件旋轉(zhuǎn)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具移動(dòng)二、加工特點(diǎn)二、加工特點(diǎn)l1工件繞同一固定軸線旋轉(zhuǎn)，易于保證工件各表面的位置精度。l2切削過程比較平穩(wěn)、生產(chǎn)率高。切削過程是連續(xù)的（與刨銑比）、無明顯的沖擊力和慣性力，便于高速切削、生產(chǎn)率較高。l3刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，刃磨、制造方便。l4車床較銑床、磨床價(jià)格便宜。l5車削加工應(yīng)用范圍很廣。l6適合于有色金屬的精加工。 IT

3、6IT5 Ra0.10.4m三、車削加工應(yīng)用：l主要用于加工各種回轉(zhuǎn)體零件。1）軸類、套類、盤類零件 l2）長(zhǎng)軸類零件3）不規(guī)則外形零件不規(guī)則外形零件四、車削加工精度l車削加工可分為粗車、半精車和精車：l 粗車粗車： 加工精度加工精度 IT12IT11，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra2512.5l 半精車半精車：加工精度：加工精度 IT10IT9，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra6 . 33.2l 精車精車： 加工精度加工精度 IT8IT7 ，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra1 . 60.8l 精細(xì)車有色金屬：加工精度精細(xì)車有色金屬：加工精度 IT6IT5，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra0.10.4l 精

4、車有色金屬精車有色金屬 表面粗糙度表面粗糙度 可達(dá)可達(dá)Ra0 . 80.4五、常用車削工藝五、常用車削工藝第二節(jié) 鉆削和鏜削加工特點(diǎn)及應(yīng)用l孔是零件的基本表面之一?？准庸し椒ㄓ秀@孔和鏜孔。鉆孔一般在鉆床上進(jìn)行，也可以在車床和銑床上加工。鏜孔一般在鏜床進(jìn)行，也可以在車床和銑床上加工。一、鉆削及其工藝特點(diǎn)l1、鉆床：常用鉆床有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床l 臺(tái)式鉆床臺(tái)式鉆床用于加工直徑不超過12的小孔，l 立式鉆床立式鉆床常用的有最大加工直徑為25 、35 、50 等幾種。l 搖臂鉆床搖臂鉆床用于加工直徑不大于50 、或有多孔的大中型工件，如箱體類多孔零件。大批量生產(chǎn)，廣泛使用鉆模、多軸鉆、組合機(jī)

5、床。l 鉆孔的工具：麻花鉆頭麻花鉆頭。l鉆削加工有如下特點(diǎn)：l1）鉆削加工時(shí)容易“引偏引偏”，即在切削力作用下，由于鉆頭剛度很差，導(dǎo)向性不好，很容易彎曲，引起孔徑擴(kuò)大、孔軸偏斜、孔徑不圓等。l2）排屑困難，切屑容易劃傷已加工表面，影響表面粗糙度l3）切削熱傳出困難二、鉆削加工的應(yīng)用二、鉆削加工的應(yīng)用 l1）加工精度較低，表面粗糙）加工精度較低，表面粗糙 ( IT10 , Ra在在12.5以上），生產(chǎn)以上），生產(chǎn)率也較低，屬于粗加工。率也較低，屬于粗加工。l2）一般用于）一般用于精度要求不高精度要求不高的的螺釘孔螺釘孔、油孔油孔，以及，以及內(nèi)螺紋攻絲前內(nèi)螺紋攻絲前的底孔的底孔加工。對(duì)于精度要求加

6、工。對(duì)于精度要求較高較高的孔，鉆削加工只能作為預(yù)加的孔，鉆削加工只能作為預(yù)加工孔，然后用工孔，然后用擴(kuò)孔擴(kuò)孔和和鉸孔鉸孔進(jìn)行半精加工和精加工。進(jìn)行半精加工和精加工。l3）在成批大量生產(chǎn)中，為了保證加工精度、提高生產(chǎn)率、降低）在成批大量生產(chǎn)中，為了保證加工精度、提高生產(chǎn)率、降低加工成本，廣泛采用鉆模、多軸鉆或組合機(jī)床進(jìn)行孔加工。加工成本，廣泛采用鉆模、多軸鉆或組合機(jī)床進(jìn)行孔加工。 三、擴(kuò)孔與鉸孔三、擴(kuò)孔與鉸孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔：用擴(kuò)孔鉆對(duì)已有的孔進(jìn)行擴(kuò)大加工，半精加工。鉸孔鉸孔：對(duì)已加工的孔用鉸刀進(jìn)行精加工。1、擴(kuò)孔加工的特點(diǎn)：1）擴(kuò)孔鉆沒有橫刃，避免了橫刃引起的不良影響。 2）擴(kuò)孔鉆有切削部分的和導(dǎo)向部

7、分，孔的軸線位置不易偏離。3）切削深度較鉆孔時(shí)小，切屑窄，排屑容易，不易劃傷加工表面。4）排屑槽淺，擴(kuò)孔鉆的剛度，強(qiáng)度較鉆頭大。5）刀齒多（3-4個(gè)），導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，生產(chǎn)率高。l孔徑大于30mm，應(yīng)先鉆后擴(kuò)先鉆后擴(kuò)。l擴(kuò)孔加工精度較鉆孔高，可達(dá)IT10IT9 Ra=3.26.3。2鉸孔加工特點(diǎn)： l1）刀齒多l(xiāng)2）鉸刀有切削部分和修光部分，表面質(zhì)量好l3）鉸孔加工余量小l 粗鉸：0.150.35mm ；精鉸：0.050.15mml 切削速度低。 鉸孔時(shí)切削力小，切削熱低，工件變形小所以加工精度高，表面光潔，一般作為精加工精加工。加工精度可達(dá)IT9IT7，Ra可達(dá)0.41.6 。四、鏜孔

8、l 用鏜刀對(duì)已有的孔進(jìn)行再加工稱為鏜孔。 1加工精度： 一般精度 IT8IT7 Ra 0.81.6 精鏜 IT7IT6 Ra 0.20.8位置精度要求較高位置精度要求較高的箱體類零件的箱體類零件的孔或孔系常用鏜床加工。，車床只針對(duì)單一孔的加工。第三節(jié) 刨削和拉削加工l刨削加工是加工零件平面和溝槽的主要加工方法 。 一、刨床： 牛頭刨床牛頭刨床 龍門刨床龍門刨床 插床插床（立式牛頭刨床） 加工內(nèi)表面（鍵槽），多邊形孔（直線孔），特別加工內(nèi)表面（鍵槽），多邊形孔（直線孔），特別是加工盲孔或有障礙臺(tái)肩的內(nèi)表面。是加工盲孔或有障礙臺(tái)肩的內(nèi)表面。二、刨削加工l主要應(yīng)用：平面（水平面、側(cè)面、斜面）；其它：

9、齒條、齒輪、花鍵、成形面等。三、刨削加工特點(diǎn)三、刨削加工特點(diǎn)：1）刨床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,調(diào)整、操作方便，通用性好 ；2）刨刀形狀簡(jiǎn)單、制造、刃磨、安裝方便 3）生產(chǎn)率較低（刨削加工是單刃單行程加工，切削速度低）l5）刨削加工精度l 刨削加工一般精度可達(dá)：IT8IT7 Ra=1.6ml 粗刨： IT12IT11 Ra2512.5ml半精刨： IT10IT9 Ra6.33.2ml精刨：IT8IT7 Ra3.21.6m四、拉削加工：四、拉削加工： 利用多齒拉刀，逐齒依次從工件表面上拉切下一層利用多齒拉刀，逐齒依次從工件表面上拉切下一層很薄的金屬層稱為拉削加工，拉削加工用的機(jī)床稱為很薄的金屬層稱為拉

10、削加工，拉削加工用的機(jī)床稱為拉床拉床。拉削加工的特點(diǎn)：l1）加工精度高，表面粗糙度值很小，一般可達(dá) IT8IT7 ， Ra0.40.8 。l2）生產(chǎn)率高。l3）加工范圍較廣：可加工各種形狀的通孔，平面、成形面、各種成型槽。l4）拉床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。l 5）拉刀價(jià)格貴、形狀復(fù)雜、精度和表面質(zhì)量要求很高，所以制造成本高。但由于拉削速度慢，刀具磨損慢，壽命長(zhǎng)。 l拉削加工應(yīng)用：拉削加工應(yīng)用：l （1）成批、大量生產(chǎn)中加工復(fù)合型面。l （2）單件小批生產(chǎn)中加工某些精度較高、形狀特殊的用其他方法加工困難的成形表面。第四節(jié)第四節(jié) 銑削加工銑削加工 臥式銑床、立式銑床、龍門銑床。 一、銑床種類：一、銑床

11、種類： 銑削加工：是加工平面的主要方法，還應(yīng)用于加工各種溝槽、成型表面和螺紋、齒輪等。 三、銑削加工工藝特點(diǎn)： 1）生產(chǎn)率高：銑刀屬多齒刀具，幾個(gè)刀齒同時(shí)參與加工，切削刃長(zhǎng)。2）刀齒散熱條件好：刀齒在離開工件切削表面一段時(shí)間里，得到一定的冷卻作用（不象車刀刀刃一直參與切削）。3）容易產(chǎn)生沖擊與振動(dòng)；刀具磨損比較嚴(yán)重。4）銑床和銑刀較車床、車刀價(jià)格高、結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。5）銑削加工精度：粗 銑：IT12IT11 Ra2512.5m半精銑：IT10IT9 Ra6.33.2m精 銑：IT8IT7 Ra3.21.6m四、銑削方式l周銑和端銑。l1周銑周銑：用圓柱銑刀的圓周刀齒加工平面稱周銑法，周銑又可分為

12、順銑和逆銑兩種。順銑順銑：在切削部位刀齒的旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同時(shí)稱順銑。逆銑逆銑：在切削部位刀齒的旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反時(shí)稱逆銑。 l順銑與逆銑各有優(yōu)缺點(diǎn)。以刀具磨損、工件表面質(zhì)量和工件夾緊的穩(wěn)定性考慮采用順銑為宜。但從加工過程中防止工件竄動(dòng)現(xiàn)象，尤其在使用較舊機(jī)床進(jìn)行粗加工時(shí)，選用逆銑比較合理。目前在生產(chǎn)中，多數(shù)采用逆銑法目前在生產(chǎn)中，多數(shù)采用逆銑法。l2端銑法端銑法：l 用端面銑刀的端面刀齒加工平面的方法稱為端銑。五、銑削加工的應(yīng)用l1）銑平面：端銑、周銑 l2）銑槽：V形槽、T形槽、燕尾槽、直槽、圓弧槽等 l3）成形表面l4）齒輪（分度頭）、花鍵槽、離合器等 銑削加工刨削加工1

13、）機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低2）刀具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，種類多價(jià)格較高,多齒刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，種類少價(jià)格便宜,單刃刀具3）應(yīng)用范圍平面、側(cè)面、斜面溝槽、成形面、齒輪、花鍵、應(yīng)用廣平面、側(cè)面、斜面溝槽、成形面以加工平面為主4）生產(chǎn)率高低（龍門刨除外）5）加工精度IT8IT7Ra=1.66.3mIT8IT7Ra=1.66.3ml銑削加工與刨削加工比較銑削加工與刨削加工比較 ：第五節(jié)第五節(jié) 磨削加工磨削加工l一、磨削的基礎(chǔ)知識(shí)及磨削過程一、磨削的基礎(chǔ)知識(shí)及磨削過程l 用砂輪或其它磨具加工工件稱磨削加工。磨床：平面磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、工具磨床等。2磨削過程磨粒的磨削過程實(shí)際上是切削、刻劃、滑擦三種

14、作用的綜磨粒的磨削過程實(shí)際上是切削、刻劃、滑擦三種作用的綜合。合。 1）第一階段滑擦：開始砂輪表面磨粒從工件表面滑擦而過、產(chǎn)生彈性變形，此時(shí)無切削工作。 2）第二階段刻劃：磨粒切入工件表面的表層，刻劃出溝痕，并形成隆起，此時(shí)也無切削動(dòng)作。 3）第三階段切削：切削層厚度增大到某一臨界值時(shí)，開始切下切屑。 三、磨削的加工工藝特點(diǎn)l 1）磨削加工屬于精加工、尺寸精度高，表面磨削加工屬于精加工、尺寸精度高，表面粗糙度值小粗糙度值小。一般磨削精度可達(dá)IT7-IT6，Ra值為0.2-0.8um。 l 2）磨削過程中，砂輪具有自銳作用砂輪具有自銳作用，有利于進(jìn)行強(qiáng)力連續(xù)磨削，以提高磨削加工的生產(chǎn)率。 l 3

15、）背向磨削力（背向磨削力（Fp）大）大。l 4）磨削溫度高磨削溫度高。磨削中應(yīng)大量采用切削液。切削液除冷卻、潤(rùn)滑作用外，還可以沖洗砂輪，保證磨削的正常運(yùn)行，提高砂輪的耐用度和工件的加工質(zhì)量。l四、磨削的應(yīng)用與發(fā)展：l1、工件材料：鑄鐵、碳鋼、合金鋼、淬硬鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃等，但不宜磨削塑性大的有色金屬不宜磨削塑性大的有色金屬材料材料。l2、磨削加工的表面：l外圓磨削：磨外圓柱面（外圓磨床上磨削）l孔的磨削：磨內(nèi)圓柱面（內(nèi)圓磨床上磨削）l平面磨削：磨平面（平面磨床上）l除外：還可以磨成形表面、齒輪齒形、螺紋、刀具的刃磨等（專用磨床）。外圓磨削加工l分為有心磨削和無心磨削l 在普通外圓磨床和

16、萬能外圓磨床上進(jìn)行的外圓柱面的加工是有心磨削。根據(jù)磨削運(yùn)動(dòng)的不同，有心磨削分為縱磨法、橫磨法、綜合磨法和深磨法。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工藝特點(diǎn)縱磨法 工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給；工作臺(tái)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給；工件一次往復(fù)行程終了時(shí)，砂輪做周期性的徑向進(jìn)給。加工精度和表面質(zhì)量高；適應(yīng)面寬；生產(chǎn)效率較低；廣泛用于單件小批加工細(xì)長(zhǎng)軸。橫磨法 工件不做縱向移動(dòng)；砂輪以慢速作連續(xù)的徑向進(jìn)給。表面質(zhì)量較縱磨法 ；生產(chǎn)率高；適于成批大量生產(chǎn)、不太寬的成形面且剛性較好的工件。綜合磨法 現(xiàn)將工件分段進(jìn)行橫磨，留下0.010.03mm余量，然后用縱磨法進(jìn)行精磨。深磨法采用較小的縱向進(jìn)給量（12mm/r），較大的背吃刀量（0.3mm

17、左右），在一次行程中切出全部余量砂輪前端修成錐面；須預(yù)留較大的切入和切出距離；生產(chǎn)率高；適于成批大量生產(chǎn)剛性較大的工件。精密加工l精密加工分精整加工和光整加工兩類。l精整加工精整加工：零件在精整加工時(shí)，從工件表面切除很薄的一層材料，以提高其尺寸精度和表面粗糙度的工藝方法稱為精整加工。精整加工有：研磨和珩磨等。 l光整加工光整加工：零件表面不切除或切除極薄的一層金屬材料，以提高其表面粗糙度。l光整加工有加工超級(jí)光磨和拋光等。一、研磨l在研具與工件之間放上研磨劑，對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的方法，從而獲得很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度。1研具與研磨劑：l研具材料應(yīng)比工件材料軟研具材料應(yīng)比工件材料軟，

18、以使部分研磨劑的磨料能嵌入研具表面，并對(duì)工件表面進(jìn)行擦磨。l常用研具材料有：鑄鐵、軟鋼、黃銅、塑料或硬木。最常用的是鑄鐵研具，適用于加工各種材料，具有生產(chǎn)率高、成本低的特點(diǎn)。1研具與研磨劑l研磨劑：研磨劑由磨料研磨液輔助填料等混合而成，有液態(tài)、膏狀和固態(tài)等三種。 磨料磨料：常用的有剛玉、碳化硅剛玉、碳化硅等，起機(jī)械切削作用。其顆粒在粗研時(shí)選80 120# ； 精研時(shí)選150 240# 。 研磨液研磨液：起冷卻與潤(rùn)滑作用，并將磨料均勻分布于研具表面。常用的煤油、煤油、 汽油、機(jī)油汽油、機(jī)油等。等。 輔助填料：可以使金屬表面產(chǎn)生極薄的較軟的化合物薄膜，以使工件表面凸出部分容易被磨料切除，提高研磨效果和表面質(zhì)量。常用的有硬脂酸等化學(xué)材料。2研磨方法l 研磨方法有手工研磨和機(jī)械研磨。手工研磨是手持研具對(duì)工件表面進(jìn)行研磨。機(jī)械研磨是在研磨機(jī)上進(jìn)行研磨。3、研磨特點(diǎn)及應(yīng)用設(shè)備研具簡(jiǎn)單。研磨既可以在專用的研磨機(jī)上進(jìn)行，也可以在簡(jiǎn)單改裝的車床或鉆床上進(jìn)行，還可以手工進(jìn)行。精度高，粗糙度值小。研磨尺寸和形狀誤差可達(dá)0.10.3m，Ra0.025m以下。生產(chǎn)率低，加工余量小。一般加工余量不大于 0.010.03m。 研磨加工的應(yīng)用很廣，許多常見的表面，如平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋表面和齒輪表面等都可以用研磨進(jìn)行精整加工二、珩磨l利用帶油石的珩磨頭對(duì)孔進(jìn)行精整加工稱為珩磨。珩磨特點(diǎn)l