機(jī)械制造基礎(chǔ)課件8

機(jī)械制造基礎(chǔ)廖松8章機(jī)械零件常用的加工方法18.1金屬切削機(jī)床

金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的一種機(jī)器，人們習(xí)慣上稱為機(jī)床。8.1.1機(jī)床的分類

機(jī)床的品種規(guī)格繁多，為便于區(qū)別、使用和管理，必須加以分類。對(duì)機(jī)床的分類方法有以下幾種：按加工性質(zhì)、刀具：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床、其它機(jī)床,共12類按工藝范圍的寬窄：通用機(jī)床——加工范圍廣，通用性強(qiáng)單件小批專門化機(jī)床——工藝窄，某類零件特定工序加工專用機(jī)床——工藝最窄，某零件特定工序加工按照機(jī)床的工作精度.可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。按照機(jī)床質(zhì)量和尺寸.可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床和超重型機(jī)床。按照機(jī)床主要工位的數(shù)目.可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。按照自動(dòng)化程度.可分為普通、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。自動(dòng)機(jī)床具有完整的自動(dòng)工作循環(huán).包括自動(dòng)裝卸工件.能夠連續(xù)地自動(dòng)加工出工件半自動(dòng)機(jī)床也具有完整的自動(dòng)工作循環(huán).但裝卸工件還需人工完成.因此示能連續(xù)地加工。8.1.2通用機(jī)床型號(hào)的編制方法

機(jī)床的型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類型，主要技術(shù)參數(shù)，性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。GB/T15375-94《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定，我國(guó)的機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成，適用于各類通用機(jī)床和專用機(jī)床（組合機(jī)床除外）。1.

通用機(jī)床型號(hào)的表示方法（△）○（○）△△△（△）（●）/（●）-（●）分類代號(hào)類別代號(hào)

通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)組代號(hào)系代號(hào)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)主軸數(shù)或第二主參數(shù)重大改進(jìn)順序號(hào)其它特性代號(hào)企業(yè)代號(hào)注：

△表示阿拉伯?dāng)?shù)字；○表示大寫漢語(yǔ)拼音字母；（）表示可選項(xiàng)；●表示大寫漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有之1）.機(jī)床的類代號(hào)類代號(hào)用大寫的漢語(yǔ)拼音字母表示.并按漢字名稱讀音。機(jī)床的類代號(hào)、分類代號(hào)及其讀音見(jiàn)表18-1。類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨床拉床電加工機(jī)床切斷機(jī)床其它機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其M、2M、3M：表示磨床分為M、2M、3M三類，其中的1省略，2、3是分類代號(hào)，表示第二分類磨床和第三分類磨床。通用特性代號(hào)位于類別代號(hào)之后，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示。通用特性代號(hào)通用特性代號(hào)高精度G輕型Q精密M加重型C自動(dòng)Z簡(jiǎn)式或經(jīng)濟(jì)型J半自動(dòng)B柔性加工單元R數(shù)字程序控制K數(shù)顯X加工中心(自動(dòng)換刀)H高速S仿形F萬(wàn)能W（2）機(jī)床的通用特性和結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

當(dāng)某種類型機(jī)床除有普通型外，還有某種通用特性時(shí)，則在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)特性代號(hào)。如：“CK”表示數(shù)控車床；“CM”表示精密車床；如果同時(shí)具有兩種通用特性時(shí)，則可按重要程度排列，用兩個(gè)代號(hào)表示，如“MBG”表示半自動(dòng)高精度磨床。

當(dāng)機(jī)床具有通用特性代號(hào)時(shí)，結(jié)構(gòu)特性代號(hào)位于通用特性代號(hào)之后，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示。

對(duì)于主參數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床，在型號(hào)中用結(jié)構(gòu)特性區(qū)分。

如：CA6140中的“A”和CY6140中的“Y”，均為結(jié)構(gòu)特性代號(hào)，它們分別表示為沈陽(yáng)第一機(jī)床廠和云南機(jī)床廠生產(chǎn)的基本型號(hào)的臥式車床。

結(jié)構(gòu)特性代號(hào)在型號(hào)中無(wú)統(tǒng)一含義，它只是在同類型機(jī)床中起區(qū)分結(jié)構(gòu)、性能不同的作用。

（3）機(jī)床的組別和系別代號(hào)

主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小的一種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用主參數(shù)的折算值（1/10或1/100或1/1）來(lái)表示。

第二主參數(shù)在主參數(shù)后面，有“×”分開(kāi)，如C2150×6表示最大棒料直徑為500mm的臥式六軸自動(dòng)車床。

每類機(jī)床分10組（從0～9組），每組又分10系（從0～9型），在機(jī)床型號(hào)中，第一位數(shù)字代表組別，第二位數(shù)字代表系別。（4）機(jī)床的主參數(shù)和第二主參數(shù)代號(hào)例：C6150車床，主參數(shù)（床身上零件最大回轉(zhuǎn)直徑）為500mm。機(jī)床主參數(shù)名稱折算系數(shù)臥式車床床身上最大回轉(zhuǎn)直徑1/10立式車床最大車削直徑1/100搖臂鉆床最大鉆孔直徑1/1臥式鏜床鏜軸直徑1/10坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)面寬度1/10外圓磨床最大磨削直徑1/10內(nèi)圓磨床最大磨削孔徑1/10矩臺(tái)平面磨床工作臺(tái)面寬度1/10齒輪加工機(jī)床最大工件直徑1/10龍門銑床工作臺(tái)面寬度1/100升降臺(tái)銑床工作臺(tái)面寬度1/10龍門刨床最大刨削寬度1/100插床及牛頭刨床最大插削及刨削長(zhǎng)度1/10拉床額定拉力(噸)1/1各類主要機(jī)床的主參數(shù)和折算系數(shù)（5）機(jī)床重大改進(jìn)序號(hào)用字母“A、B、C……

”表示，附機(jī)床型號(hào)末尾，以示區(qū)別。

根據(jù)通用機(jī)床型號(hào)編制方法，舉例如下：—高精度萬(wàn)能外圓磨床M——類別代號(hào)（磨床類）G——通用特性（高精度）1——組別代號(hào)（外圓磨床組）4——系別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系）32——主參數(shù)（最大磨削直徑320mm）A——重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）MG1432A（6）其它特性代號(hào)與企業(yè)代號(hào)

其它特性代號(hào)用以反映各類機(jī)床的特性，如對(duì)數(shù)控機(jī)床，可用來(lái)反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對(duì)于一般機(jī)床可用以反映同一型號(hào)機(jī)床的變型等。其它特性代號(hào)可用漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或二者的組合來(lái)表示。

企業(yè)代號(hào)與其它特性代號(hào)表示方法相同，位于機(jī)床型號(hào)尾部，用“—”與其它特性代號(hào)分開(kāi)，讀作“至”。若機(jī)床型號(hào)中無(wú)其它特性代號(hào)，僅有企業(yè)代號(hào)時(shí)，則不加“—”，企業(yè)代號(hào)直接寫在“/”后面。機(jī)床型號(hào)示例：

1.CA6140C--類代號(hào)(車床類機(jī)床)A--結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

6--組代號(hào)(落地及臥式車床組)1--系代號(hào)(臥式車床系)40--主參數(shù)(最大工件回轉(zhuǎn)直徑的1/10)2.XK5030X--類代號(hào)(銑床類機(jī)床)K--通用特性代號(hào)(數(shù)控)5--組代號(hào)(立式升降臺(tái)銑床組)0--系代號(hào)(立式銑床系)30--主參數(shù)(工作臺(tái)面寬度的1/10)

機(jī)床型號(hào)示例:機(jī)床型號(hào)示例:3.MGl432AM—類別代號(hào)（磨床類）

G—通用特性（高精度）

1—組別代號(hào)（外圓磨床組）

4—系別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系）

32—主參數(shù)（最大磨削直徑320mm）

A—重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）機(jī)床型號(hào)示例:4.Z3040×16/S2

Z--類代號(hào)(鉆床類機(jī)床)3--組代號(hào)(搖臂鉆床組)0--系代號(hào)(搖臂鉆床系)40--主參數(shù)(最大鉆孔直徑40mm)16--第二主參數(shù)(最大跨距1600mm)S2--企業(yè)代號(hào)(沈陽(yáng)第二機(jī)床廠)機(jī)床型號(hào)示例:5.CX5112A/WFC—類代號(hào)(車床類機(jī)床)X—通用特性代號(hào)(數(shù)顯)5—組代號(hào)(立式車床組)1—系代號(hào)(單立柱車床系)12—主參數(shù)(最大工件回轉(zhuǎn)直徑1250)WF—企業(yè)代號(hào)（瓦房店機(jī)床廠）8.1.3機(jī)床的構(gòu)造

各類機(jī)床中，車床、鉆床、刨床、銑床和磨床是5種最基本的機(jī)床。組成部分：（1）主傳動(dòng)部件。用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。例如車床、鉆床、銑床的主軸箱，刨床的變速箱和磨床的磨頭等。（2）進(jìn)給傳動(dòng)部件。主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的調(diào)整、退刀及快速運(yùn)動(dòng)等。例如車床的進(jìn)給箱、溜板箱，鉆床、銑床的進(jìn)給箱，刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨床的液壓傳動(dòng)裝置。（3）零件安裝裝置。用來(lái)安裝零件，例如臥式車床的卡盤和尾座，鉆床、刨床、銑床和平面磨床的工作臺(tái)等。（4）刀具安裝裝置。用來(lái)安裝刀具，例如車床、刨床的刀架，鉆床、立式銑床的主軸，臥式銑床的刀軸，磨床磨頭的砂輪軸等。（5）支承件。用來(lái)支承和連接機(jī)床的各零部件，是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件，例如各類機(jī)床的床身、立柱、底座、橫梁等。（6）動(dòng)力源。為機(jī)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，即電動(dòng)機(jī)。8.1.3機(jī)床的構(gòu)造臥式車床（1）床身（2）主軸箱（3）進(jìn)給箱（4）光杠、絲杠（5）溜板箱（6）刀架（7）尾座（8）床腿（底座）18.2外圓表面加工

外圓面是軸、圓盤、套筒類零件的主要或輔助表面，在零件的切削加工中占有很大的比重。對(duì)外圓提出的技術(shù)要求主要有：尺寸精度、形狀精度、表面質(zhì)量。外圓面的加工主要采用車削和磨削兩種方法。要求精度高、粗糙度低時(shí)，還可能要用到光整加工的研磨、超精加工和拋光。

8.2.1外圓表面的車削加工

1.車削的工藝特點(diǎn)

(1)易于保證零件各加工表面的位置精度。一次裝夾可加工幾個(gè)不同的表面，避免安裝誤差。

(2)生產(chǎn)率較高。切削力變化小，可采用高速切削和強(qiáng)力切削。有利于提高生產(chǎn)率。

(3)生產(chǎn)成本較低。刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨和安裝方便，容易選用合理的幾何形狀和角度，車削過(guò)程平穩(wěn)，

(4)適于車削加工的材料廣泛。如種鋼鐵、有色金屬和非金屬材料。但不能加工HRC30以上的淬硬件。工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，刀具的直線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)18.2.1外圓表面的車削加工2.工件的裝夾P29318-2視頻1.卡盤裝夾適用于L/D小于4的工件。2.頂尖裝夾適用于L/D=4~10的工件。3.心軸裝夾適用于盤、套類零件的精加工。4.其它附件跟刀架、中心架、花盤等。頂尖的作用是定中心、承受工件的重量和切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖兩類。

1）前頂尖插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的頂尖稱作前頂尖。前頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與中心孔無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生摩擦。有時(shí)為了準(zhǔn)確和方便起見(jiàn)，也可以在三爪自定心卡盤上夾一段鋼材，車成60°代替前頂尖。用反向頂尖不停機(jī)裝夾工件對(duì)于直徑小于50mm，長(zhǎng)度和最小直徑比小于12的軸類零件，精度要求不高，外圓車削后還須磨削，則可采用反向頂尖不停機(jī)裝夾工件。

反向頂尖的錐孔孔徑直徑應(yīng)比裝夾工件外圓大7～8mm，圓錐斜角為15°～20°，裝夾時(shí)，要求較高的同軸度，以保證定位精度。反向頂尖的材料可用T7、T8，淬火圓度至40～45HRC。反向頂尖的優(yōu)點(diǎn)是可以不停機(jī)裝夾工件，生產(chǎn)效率高，但用反向頂尖裝夾時(shí)，靠反向頂尖和回轉(zhuǎn)頂尖的摩擦力來(lái)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的，車削時(shí)必須注意后頂尖應(yīng)頂緊，否則易產(chǎn)生滑動(dòng)，造成打刀。3.車刀的種類和裝夾車刀按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀、切槽刀等多種形式。外圓車刀用于加工外圓柱面和外圓錐面.它分為直頭和彎頭2種。彎頭車刀通用性較好.可以車削外圓、端面和倒棱。外圓車刀又可分為粗車刀、精車刀和寬刃光刀.精車刀刀尖圓弧半徑較大.可獲得較小的殘留面積.以減小表面粗糙度;寬刃光刀用于低速精車。當(dāng)外圓車刀的主偏角為90°時(shí).可用于車削階梯軸、凸肩、端面及剛度較低的細(xì)長(zhǎng)軸。外圓車刀按進(jìn)給方向又分為左偏刀和右偏刀。車刀在刀架上的安裝高度，一般應(yīng)使刀尖在與工件選轉(zhuǎn)軸線等高的地方。車刀在刀架上的位置，一般應(yīng)垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線，否則會(huì)引起主偏角變化，還可能使刀尖扎入工件已加工表面或影響表面粗糙度質(zhì)量。

4.車削外圓的形式和加工精度

車削加工一般可分為4種:粗車、半精車、精車和精細(xì)車。

(1)粗車。它主要用于零件的粗加工.作用是去除工件上大部分加工余量和表層硬皮.為后續(xù)加工作準(zhǔn)備。

(2)半精車。在粗車的基礎(chǔ)上對(duì)零進(jìn)行半精加工.進(jìn)一步減少加工余量.提高表面光潔度.(3)精車。在半精車的基礎(chǔ)上對(duì)零件進(jìn)行精加工.(4)精細(xì)車。主要用于有色金屬的精加工。車削外圓的形式

按其達(dá)到的精度和表面粗糙度不同，分為粗車、半精車、精車和精細(xì)車等加工階段。（1）主要任務(wù)是迅速切除毛坯上多余的金屬層，使形狀和尺寸基本接近成品。（2）粗車尺寸精度等級(jí)較低（IT12-IT13），表面粗糙度值較大（Ra10-80um）。ap大f較大vc中等或較低1、粗車（1）在粗車之后進(jìn)行的，目的是進(jìn)一步提高工件的精度和降低表面粗糙度。（2）加工精度可達(dá)ITl0~IT11，表面粗糙度為Ra2.5~10μm。（3）可作為磨削或精車前的預(yù)加工，或中等精度表面的最終加工。ap較小f較小vc中等或高速2、半精車（1）作為高精度外圓表面的終加工，主要目的是達(dá)到零件表面的加工要求。（2）加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度可達(dá)Ra1.25～2.5μm（3）用于較高精度外圓的終加工或作為光整加工的預(yù)加工。ap小f小vc高速3、精車（1）主要用于高精度、小型且不宜磨削的有色金屬零件的外圓表面加工或大型精密外圓表面加工。（2）加工精度可達(dá)到IT6以上，表面粗糙度Ra0.02-1.25μm左右。4、精細(xì)車ap很小f很小vc高速18.2.2外圓表面的磨削加工1、磨削及其刀具

磨削是一種常用的半精加工和精加工方法，砂輪是磨削的切削工具，磨削是由砂輪表面大量隨機(jī)分布的磨粒在工件表面進(jìn)行滑擦、刻劃和切削三種作用的綜合結(jié)果2、外圓磨削加工的工藝特點(diǎn)1）磨削的背向磨削力大。磨粒負(fù)前角很大，且切削刃鈍圓半徑rn較大，導(dǎo)致背向磨削力大于切向磨削力，造成砂輪與工件的接觸寬度較大。會(huì)引起工件、夾具及機(jī)床產(chǎn)生彈性變形，影響加工精度。因此，在加工剛性較差的工件時(shí)(如磨削細(xì)長(zhǎng)軸)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，防止因工件變形而影響加工精度。2）、磨削的切削速度高，導(dǎo)致磨削溫度高。普通外圓磨削時(shí)v=35m/s，高速磨削v＞50m/s。磨削產(chǎn)生的切削熱80%～90%傳入工件(10%～15%傳入砂輪，1%～10%由磨屑帶走)，加上砂輪的導(dǎo)熱性很差，易造成工件表面燒傷和微裂紋。因此，磨削時(shí)應(yīng)采用大量的切削液以降低磨削溫度。

3）、冷硬程度大、能量消耗大。2954）、砂輪有自銳作用。在磨削過(guò)程中，磨粒有破碎產(chǎn)生較鋒利的新棱角，及磨粒的脫落而露出一層新的鋒利磨粒，能夠部分地恢復(fù)砂輪的切削能力，這種現(xiàn)象叫做砂輪的自銳作用，有利于磨削加工。5）、能獲得高的加工精度和小的表面粗糙度值。加工精度可達(dá)IT6-IT4，表面粗糙度值可達(dá)Ra0.8-0.02μm。磨削不但可以精加工，還可以粗磨、荒磨、重載荷磨削。3.磨削外圓常見(jiàn)的磨削方法

外圓磨削是對(duì)工件圓柱、圓錐、臺(tái)階軸外表面和旋轉(zhuǎn)體外曲面進(jìn)行的磨削。磨削一般作為外圓車削后的精加工工序，尤其是能消除淬火等熱處理后的氧化層和微小變形。外圓表面磨削一般在外圓磨床或無(wú)心磨床上進(jìn)行，也可采用砂帶磨床磨削。在外圓磨床上常用的磨削方法有：1）縱磨法◆機(jī)床運(yùn)動(dòng)：磨削時(shí)，砂輪高速旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件旋轉(zhuǎn)為圓周進(jìn)給，磨床工作臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)為縱向進(jìn)給。每當(dāng)工件一次往復(fù)行程終了時(shí)，砂輪作周期性的橫向進(jìn)給。◆特點(diǎn)：縱磨法的磨削力小，磨削熱少，散熱條件好；砂輪沿進(jìn)給方向的后半寬度，等于是副偏角為零度的修光刃，光磨次數(shù)多。工件加工精度高，表面粗糙度小。◆用途：可用一個(gè)砂輪磨削各種不同長(zhǎng)度的工件，適應(yīng)性強(qiáng)。廣泛用于單件小批生產(chǎn)，特別適用于細(xì)長(zhǎng)軸的精磨。

◆機(jī)床運(yùn)動(dòng)：工件不作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而是砂輪作慢速的橫向進(jìn)給。◆特點(diǎn)：砂輪寬度上的全部磨粒都參加了磨削，生產(chǎn)率高；工件無(wú)縱向移動(dòng)，砂輪的外形直接影響了工件的精度；磨削力大、磨削溫度高，工件易發(fā)生變形和燒傷，加工的精度和表面質(zhì)量比縱磨法要差。◆用途：適用于加工批量大、剛度好的工件，尤其適用于成形磨削。2）橫磨法3）、深磨法特點(diǎn)：效率高，適合大批量生產(chǎn)剛性軸。磨削時(shí)，進(jìn)給量較小。一般取縱進(jìn)給量為1~2mm／r,約為“縱磨法”的15%，加工工時(shí)約為縱磨法的30~75%?？梢淮巫叩秾⒄麄€(gè)余量磨完。公差等級(jí)表面粗糙度Ra(m)加工方案適用范圍IT13IT115012.5粗車適用于淬火鋼外的各種金屬IT10IT86.33.2粗車—半精車IT8IT71.60.8粗車—半精車—精車IT6IT50.80.2粗車—半精車—精車—精細(xì)車主要用于要求高的有色金屬IT8IT70.80.4粗車—半精車—磨削

適用于除有色金屬外的各種金屬，特別是淬火鋼IT7IT60.40.1粗車—半精車—粗磨—精磨IT5IT30.10.025粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨18.2.3外圓表面加工的方案分析18.3內(nèi)圓表面加工方法18.3.1內(nèi)孔加工特點(diǎn)內(nèi)圓面(孔)的加工與外圓面的加工相比.具有以下特點(diǎn)。

(1)孔加工所用的刀具(或磨具)的尺寸受被加工孔的直徑的限制.刀具的剛性差.容易產(chǎn)生彎曲變形及振動(dòng)?？椎闹睆皆叫?深度越大.這種影響越顯著。

(2)大部分孔加工刀具為定尺寸刀具.孔的直徑子討卜取決于刀具的直徑.刀具的制造誤差及磨損將直接影響孔的加工精度。

(3)加工孔時(shí).切削區(qū)在工件的內(nèi)部.排屑條件、散熱條件都差。因此.孔的加工精度和表面質(zhì)量都不容易控制。內(nèi)圓表面可以在車、鉆、鏜、拉、磨床上進(jìn)行。常用的加工方法有：鉆孔、擴(kuò)孔、餃孔、鏜孔、拉孔和磨孔等。鉆削定義用鉆頭在實(shí)體材料上加工出孔的方法稱為鉆孔。主要在鉆床上進(jìn)行，常用的鉆床有臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床18.3.2鉆削單件、小批生產(chǎn)中、小型工件上的小孔（D<13mm），常用臺(tái)式鉆床加工。中、小型工件上較大的孔（D<50mm），常用立式鉆床加工。大型工件上的孔，則采用搖臂鉆床加工。搖臂鉆床

搖臂鉆床與立式鉆床相比較,解決了大而重的工件不能移動(dòng)主軸使刀具對(duì)準(zhǔn)加工孔的中心的缺點(diǎn)。鉆孔步驟（一）劃線根據(jù)圖紙要求劃出十字中心線、檢測(cè)線；然后打上樣沖眼，樣沖眼要正確、垂直，直接關(guān)系到起鉆的定心位置。鉆孔步驟（二）工件裝夾鉆孔步驟（三）鉆頭裝夾根據(jù)加工需要選擇合適規(guī)格的鉆頭。2.用機(jī)用虎鉗夾持3.用三抓卡盤夾持工件4.工件安裝于V形鐵上鉆孔5.工件安裝于角鐵上鉆孔6.用壓板將工件直接固在工作臺(tái)上鉆孔大批量生產(chǎn)1、鉆孔

一般加工精度可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra值可達(dá)25～12.5μm，主要用于孔的粗加工。

麻花鉆雖然是孔加工的主要刀具，長(zhǎng)期以來(lái)一直被廣泛使用，但是由于麻花鉆在結(jié)構(gòu)上存在著比較嚴(yán)重的缺陷，致使鉆孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率受到很大影響，這主要表現(xiàn)在：1、鉆孔鉆削切屑較寬，在孔內(nèi)被迫卷為螺旋狀，流出時(shí)與孔壁發(fā)生摩擦而刮傷已加工表面。鉆頭細(xì)而長(zhǎng)，易振動(dòng)，孔的表面質(zhì)量較差。半封閉，轉(zhuǎn)速高，切削量大，孔徑小，排屑困難。熱量多且傳熱、散熱困難，冷卻條件差，切削溫度高。限制了切削速度，影響生產(chǎn)率的提高。

一般加工精度可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra值可達(dá)25～12.5μm，主要用于孔的粗加工。

2、擴(kuò)孔

用擴(kuò)孔鉆對(duì)已經(jīng)鉆出或鑄出、鍛出的孔進(jìn)行擴(kuò)大和提高精度的加工，稱為擴(kuò)孔。擴(kuò)孔鉆如下圖所示。其結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似，但切削刃有34個(gè)，前端是平的，無(wú)橫刃，螺旋槽較淺，鉆頭剛度好。擴(kuò)孔余量小，切削比較平穩(wěn)，所以擴(kuò)孔精度比鉆孔高。其尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT10IT9，表面粗糙度Ra值可達(dá)6.33.2m。擴(kuò)孔可以修正孔軸線的歪斜。擴(kuò)孔可作為終加工，也可作為鉸孔前的預(yù)加工。

3、鉸孔

鉸刀有手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種(圖a)。手用鉸刀為直柄，工作部分較長(zhǎng)。機(jī)用鉸刀多為錐柄，可裝在鉆床、車床或鏜床上鉸孔。鉸刀的工作部分由切削部分和修光部分組成。切削部分呈錐形，擔(dān)負(fù)切削工作。修光部分起導(dǎo)向和修光作用。鉸刀有612個(gè)切削刃，制造精度高，心部直徑較大，剛度和導(dǎo)向性好。鉸孔余量小，切削平穩(wěn)。鉸孔尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT8IT6，表面粗糙度Ra值達(dá)1.60.4m。鉸孔不能修正孔的直線度誤差，一般鉸孔前都需車孔。手鉸孔時(shí)，用鉸桿轉(zhuǎn)動(dòng)鉸刀并輕壓進(jìn)給(圖b)。鉸刀不能倒轉(zhuǎn)，否則鉸刀與孔壁之間易擠住切屑，造成孔壁劃傷或刀刃崩裂

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鉸孔適用于加工精度高、直徑不大孔的終加工。手鉸時(shí)，切削速度低，切削力小，不受機(jī)床振動(dòng)等影響，加工質(zhì)量比機(jī)鉸好，但生產(chǎn)率低。用于中小直徑孔的半精加工和精加工。鉸刀分為：手用鉸刀：為直柄，工作部分較長(zhǎng)，導(dǎo)向性好，可防止餃孔時(shí)鉸刀歪斜。機(jī)用鉸刀：適用于在車床、鉆床、數(shù)控機(jī)床等機(jī)床上使用。鉸孔的工作特點(diǎn)，主要有：2981）鉸孔只能保證孔本身的精度，而糾正位置誤差和原孔軸線歪斜的能力很差；2）鉸刀是定徑刀具，較易保證鉸孔的加工質(zhì)量；3）鉸孔的適應(yīng)性差，一把鉸刀只能加工一種尺寸與公差的孔；4）鉸削可加工一般的金屬工件，如普通鋼、鑄鐵和有色金屬，但不適宜加工淬火鋼等硬度過(guò)高的材料。5)不宜鉸削非標(biāo)準(zhǔn)孔、臺(tái)階孔和盲孔。6)對(duì)于中等尺寸以下較精密的孔，鉆—擴(kuò)—鉸是生產(chǎn)中經(jīng)常采用的典型工藝方案?！翮M孔除了能提高尺寸精度和表面質(zhì)量外，還能保證各孔的孔距精度和位置精度；◆常用來(lái)加工箱體、機(jī)座、支架等外形復(fù)雜的大型零件上的大直徑孔18.3.3鏜削----對(duì)已有孔進(jìn)一步加工的精加工方法。（1）鏜孔的特點(diǎn)

1、單刃鏜刀鏜孔單刃鏜刀刀頭結(jié)構(gòu)與車刀類似，刀頭裝在刀桿中，根據(jù)被加工孔孔徑大小，通過(guò)手工操縱，用螺釘固定刀頭的位置。刀頭與鏜桿軸線垂直可鏜通孔，傾斜安裝可鏜盲孔。(1)適應(yīng)性強(qiáng)

單刃鏜刀是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的刀具之一，使用和刃磨方便；一把刀具可以加工不同直徑的孔，各種結(jié)構(gòu)類型的孔均能鏜削；鏜削加工可在鉆孔、鑄孔和鍛孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行，既可以粗加工，又可以半精加工和精加工。

(2)可以有效地校正原有孔軸線的偏斜或位置誤差

用單刃鏜刀鏜孔，孔的尺寸精度、形狀精度和位置精度及表面粗糙度主要取決于機(jī)床的精度和操作者的技術(shù)水平，所以鏜孔可以校正原有孔軸線的偏斜或位置誤差。

(3)生產(chǎn)率較低

鏜刀的刀桿直徑受被加工孔的限制，一般剛度差，為保證加工精度，常需用較小的背吃刀具和進(jìn)給量，多次走刀以減少刀桿的彎曲變形和振動(dòng)；調(diào)整鏜刀頭在刀桿上的徑向位置時(shí)，操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，加上只有一個(gè)主切削刃參加工作，所以生產(chǎn)效率比擴(kuò)孔和鉸孔低。單刃鏜刀鏜孔的工藝特點(diǎn)2、雙刃鏜刀雙刃鏜刀有兩個(gè)對(duì)稱的切削刃，切削時(shí)徑向力可以相互抵消，工件孔徑尺寸和精度由鏜刀徑向尺寸保證。可調(diào)節(jié)浮動(dòng)鏜刀工作時(shí)，鏜刀塊在鏜桿的徑向槽中不緊固，能在徑向自由滑動(dòng)，刀塊在切削力的作用下保持平衡對(duì)中，可以減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動(dòng)所引起的加工誤差，而獲得較高的加工精度。但它不能校正原有孔軸線偏斜或位置誤差，其使用應(yīng)在單刃鏜之后進(jìn)行。浮動(dòng)鏜削適于精加工批量較大、孔徑較大的孔。（2）鏜孔方法的選擇

◆

粗鏜

粗鏜的加工精度可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra值可達(dá)50～12.5μm，一般為半精加工、精加工作準(zhǔn)備。

◆半精鏜

半精鏜的加工精度可達(dá)IT10～I(xiàn)T9，表面粗糙度Ra值可達(dá)6.3～3.2

μm，用于磨削加工和精加工的預(yù)加工，或中等精度內(nèi)孔表面的最終加工。

◆精鏜

精鏜的加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值可達(dá)1.6～0.8μm。用于精度較高的內(nèi)孔的精加工或作為珩磨孔的預(yù)加工。

6）拉削拉削加工：用拉刀加工工件內(nèi)、外表面的加工方法。

能加工各種截面形狀的內(nèi)孔表面（圓孔、成形孔、花鍵孔）

常見(jiàn)的拉削截形（A～Ｇ為內(nèi)拉拉削，Ｈ～Ｌ為外拉削）拉削工件拉削工件◆

拉孔是一種高生產(chǎn)率的精加工方法。加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，Ra值可達(dá)0.8～0.4μm。

◆拉孔前工件須經(jīng)鉆孔或擴(kuò)孔；◆拉刀的直線運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，拉削無(wú)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其進(jìn)給靠拉刀的每齒升高量來(lái)實(shí)現(xiàn)的；◆用于大批大量生產(chǎn)中孔徑<125mm的中小通孔。18.3.5磨削內(nèi)圓

磨孔是孔的精加工方法之一，磨孔的精度可達(dá)IT8~IT6，表面粗糙度值達(dá)Ra1.6~0.4μm。磨孔主要用于不宜或無(wú)法進(jìn)行鏜削、鉸削和拉削的高精度孔及淬硬孔的精加工。內(nèi)圓磨削方式：普通內(nèi)圓磨削行星式內(nèi)圓磨削無(wú)心內(nèi)圓磨削18.3.5磨削內(nèi)圓

內(nèi)圓磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：（1）砂輪直徑受到被加工孔的限制，直徑較小則磨耗快，因此經(jīng)常需要修整和更換，增加了輔助時(shí)間。（2）砂輪直徑小，磨削速度低，比外圓磨效率低,表面質(zhì)量低。（3）砂輪軸的直徑直徑受到孔徑和長(zhǎng)度的限制，又是懸臂安裝，剛性差，影響加工精度和表面粗糙度。（4）砂輪與孔的接觸面積大，單位面積壓力小，因此砂粒不易脫落，砂輪顯得硬，工件易發(fā)生燒傷，故應(yīng)選用較軟的砂輪。

（5）切削液不易進(jìn)入磨削區(qū)，磨屑排除較外圓磨削困難。

序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra(μm)適用范圍1鉆IT13～I(xiàn)T1112.5用于加工除淬火鋼以外的各種金屬的實(shí)心工件2鉆—鉸IT93.2～1.6用于加工除淬火鋼以外的各種金屬的實(shí)心工件，但孔徑D<20mm3鉆—擴(kuò)—鉸IT9～I(xiàn)T83.2～1.6用于加工除淬火鋼以外的各種金屬的實(shí)心工作，但孔徑為10～804鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT71.6～0.45鉆—拉IT9～I(xiàn)T71.6～0.4用于大批量生產(chǎn)6（鉆）—粗鏜—半精鏜IT10～I(xiàn)T96.3～3.2用于除淬火鋼以外的各種材料7（鉆）—粗鏜—半精鏜—精鏜IT8～I(xiàn)T71.6～0.88（鉆）—粗鏜—半精鏜—磨IT8～I(xiàn)T70.8～0.4用于淬火鋼、不淬火鋼和鑄鐵件。但不宜加工硬度低、韌性大的有色金屬9（鉆）—粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨IT7～I(xiàn)T60.4～0.210粗鏜—半精鏜—精鏜—磨IT7～I(xiàn)T60.4～0.02511粗鏜—半精鏜—精鏜—研磨IT7～I(xiàn)T60.4～0.025用于鋼件、鑄鐵和有色金屬件的加工粗鏜—半精鏜—精鏜—精細(xì)鏜18.3.6內(nèi)圓表面加工方案8.4平面加工8.4.1概述1、平面概述

平面是組成平板、支架、箱體、床身、機(jī)座、工作臺(tái)以及各種六面體零件的主要表面之一。

1）非結(jié)合平面：不與任何零件相配合，一般無(wú)加工精度要求。2）結(jié)合平面：這種平面多數(shù)用于零部件的連接面，一般要求精度和表面質(zhì)量均較高。3）導(dǎo)向平面：如各類機(jī)床的導(dǎo)軌面，這種平面的精度和表面質(zhì)量要求很高。4）精密量具表面：如鉗工的平臺(tái)、平尺的測(cè)量面和計(jì)量用量塊的測(cè)量平面等。這種平面精度和表面質(zhì)量要求均很高。車削加工銑削加工8.4平面加工8.4.1概述2、平面加工方法磨削加工刨削加工拉削加工其中銑削加工與磨削加工應(yīng)用最多.銑削加工主要用于末淬硬工件的粗加工和半精加工.而磨削加工主要用于硬件的精加工.刨削加工的生產(chǎn)率低.加工精度也低.因此一般用于修配車間加工平面。拉削加工的生產(chǎn)率和加工精度都較高一般用于大批量生產(chǎn)。研磨主要用于提高零件表面的光潔度.是一種光整加工方法。8.4.2銑削加工銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法稱為銑削。用于粗加工和半精加工。1.銑削加工的特點(diǎn)

(1)銑刀是一種多齒刀具.在銑削時(shí).銑刀的每個(gè)刀齒不像車刀和鉆頭那樣連續(xù)地進(jìn)行切削.而是間歇地進(jìn)行切削.刀具的散熱和冷卻條件好.銑刀的耐用度高.切削速度可以提高。

(2)銑削時(shí)經(jīng)常是多齒進(jìn)行切削.可采用較大的切削用量。與刨削相比.銑削有較高的生產(chǎn)率.在成批及大量生產(chǎn)中.銑削幾乎已全部代替了刨削。

(3)由于銑刀刀齒的不斷切入、切出.銑削力不斷地變化.故銑削容易產(chǎn)生振動(dòng).加工精度不高。3銑削的應(yīng)用銑削的典型加工方法

周銑端銑—用圓柱銑刀的圓周刀齒加工平面?！枚算姷抖嗣娴洱X加工平面。4、銑削方式銑平面有周銑和端銑兩種方式a）圓周銑削b）端面銑削a.順銑b.逆銑順銑逆銑刀具壽命長(zhǎng)；工件表面質(zhì)量高；有利于工件的加緊。工件表面質(zhì)量低。刀具磨損嚴(yán)重；不利于工件的加緊。4、銑削方式順銑：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）.周銑4、銑削方式1）.周銑2）.端銑對(duì)稱銑：銑刀軸線與工件銑削寬度的對(duì)稱中心線重合。不對(duì)稱逆銑：銑刀軸線偏置與銑削弧長(zhǎng)的對(duì)稱位置，且逆銑部分大于順銑部分的銑削方式。不對(duì)稱順銑：其特征與不對(duì)稱逆銑正好相反。4、銑削方式刨床（1）牛頭刨床：適于加工中、小型零件。（2）龍門刨床：適于加工大型零件。刨削加工常見(jiàn)的機(jī)床主要有牛頭刨床和龍門刨床。刨削是在刨床上使用刨刀對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方法，是平面加工的主要方法之一，也廣泛用于加工各種溝槽、成形面等。18.4.2刨削加工18.4.2刨削加工

1.牛頭刨床牛頭刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作臺(tái)、橫梁等組成.因其滑枕和刀架形似牛頭而得名。刨床的加工精度可達(dá)IT9～I(xiàn)T8，表面粗糙度Ra值可達(dá)6.3～1.6μm。牛頭刨床:刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，工件在刨刀返回行程將結(jié)束時(shí)作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。牛頭刨床主要用于加工中小型零件

牛頭刨床的擺桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床的擺桿機(jī)構(gòu)擺桿齒輪帶動(dòng)搖桿左右擺動(dòng)，搖桿帶動(dòng)滑枕做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。擺桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：返回行程比工作行程時(shí)間快。2、龍門刨床:工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，橫梁上的刀架可以水平或垂直運(yùn)動(dòng)龍門刨床主要用于加工大型零件龍門刨床因有一個(gè)“龍門”式框架而得名。龍門刨床工作時(shí).工件裝夾在工作臺(tái)上.隨工作臺(tái)沿床身的導(dǎo)軌作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)切削過(guò)程的主運(yùn)動(dòng)裝在橫梁上的立刀架可沿橫梁的導(dǎo)軌作間歇的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng).用以刨削工件的水平面.立刀架上的溜板還可使刨刀上下移動(dòng).作切入運(yùn)動(dòng)或刨豎直平面。此外.刀架溜板還能繞水平軸調(diào)整至一定的角度位置.以加工斜面。裝在左、右立柱上的側(cè)刀架可沿立柱的導(dǎo)軌作垂直方向的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng).以刨削工件的豎直平面。橫梁還可沿立柱的導(dǎo)軌升降.以便根據(jù)工件的高度調(diào)整刀具的位置。另外.各個(gè)刀架都有自動(dòng)抬刀裝置.在工作臺(tái)回程時(shí).自動(dòng)將刀板抬起.避免刀具擦傷已加工表面。龍門刨床的主參數(shù)是最大刨削寬度。3.插床插床又稱立式刨床，其運(yùn)動(dòng)原理與牛頭刨床相似，主要用于孔內(nèi)表面加工，如方孔、多邊形孔、鍵槽等的加工。工件在工作臺(tái)上可做縱向、橫向和回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，滑枕做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。4刨削加工的范圍及工藝特點(diǎn)(1)刨床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整、操作方便；刀具制造、刃磨容易，加工費(fèi)用低。(2)刨削特別適宜加工尺寸較大的T形槽、燕尾槽及窄長(zhǎng)的平面。(3)刨削加工精度較低。(4)刨削生產(chǎn)率較低。18.4.3磨削加工對(duì)于精度要求高的平面以及淬火零件的平面加工，需要采用平面磨削方法。平面磨削主要在平面磨床上進(jìn)行。1.

平面磨削的方式周磨端磨

多用于加工質(zhì)量要求較高的工件。多用于加工質(zhì)量要求不高的工件，或代替銑削作為精磨前的預(yù)加工。對(duì)于精度要求高的平面以及淬火零件的平面加工一般需要采用平面磨削的方法。平面磨削主要在平面磨床上進(jìn)行。平磨時(shí).對(duì)于簡(jiǎn)單的鐵磁性材料.可用電磁吸盤裝夾工件。對(duì)于形狀復(fù)雜或非鐵磁性材料.可先用精密平口虎鉗或?qū)Ｓ脢A具裝夾.再用電磁吸盤或真空吸盤吸牢。平面磨削按砂輪的工作面的不同分為兩大類:周磨和端磨。周磨采用的是砂輪的圓周面進(jìn)行磨削加工.工件與砂輪的接觸面少.磨削力小.磨削熱少.且冷卻和排屑條件好.工件表面加工質(zhì)量好。端磨采用的是砂輪的端面進(jìn)行磨削加工.工件與砂輪的接觸面大.磨削力大.磨削熱多.且冷卻和排屑條件較差.工件變形大.工件表面加工質(zhì)量差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度（Ra）um適用范圍1粗車—半精車96.3~3.2適用回轉(zhuǎn)體零件的端面2粗車—半精車—精車IT8~IT71.6~0.83粗車—半精車—磨削IT8~IT60.8~0.24粗刨（精銑）—精刨（精銑）IT10~IT86.3~1.6精度要求不太高的不淬硬表面5粗刨（銑）—精刨（銑）—刮研IT7~IT60.8~0.1精度要求較高的不淬硬表面6粗刨（銑）—精刨（銑）—磨削IT70.8~0.2精度要求較高的淬硬或不淬硬表面7粗刨（銑）—精刨（銑）—粗磨—精磨IT7~IT60.4~0.028粗銑—拉IT9~IT70.8~0.2大批量生產(chǎn)，較小平面（精度與拉刀精度有關(guān)）9粗銑—精銑—精磨—研磨IT5以上0.1~0.06高精度平面18.4.4平面加工方案一、概述（一）螺紋的種類和用途1、用途（1）聯(lián)接螺紋（2）傳動(dòng)螺紋2、截面形狀（1）三角形螺紋：聯(lián)接件和緊固件，常作調(diào)節(jié)之用。（2）梯形螺紋：傳動(dòng)件，如機(jī)床的絲杠。（3）方牙螺紋：支撐重量的傳動(dòng)件，如千斤頂、壓力機(jī)的絲杠。（4）模數(shù)螺紋（蝸桿）：用于蝸輪蝸桿傳動(dòng)。18.5螺紋加工二、車螺紋IT8～I(xiàn)T4，Ra：3.2～0.4μm單件小批：普通螺紋車刀大批