《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課件6.2箱體平面的加工方法

6.2箱體平面的加工方法

01刨削02銑削03磨削04刮削

箱體零件平面加工的方法很多，常用的有刨削、銑削和磨削。刨削和銑削常用于平面的粗加工和半精加工，而磨削常用于平面的精加工。此外，還有刮研、研磨等光整加工方法。6.2.1刨削

刨削加工可達(dá)到的公差等級(jí)為IT10-IT7級(jí)，表面粗糙度值為Ra(1.6-6.3)μm。平面加工方法的選擇，除了根據(jù)表面精度和表面粗糙度要求外，還應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料的性能和熱處理要求，以及生產(chǎn)批量等，常用的平面刨削加工方案見表6-1。刨削類型加工方案表面粗糙度Ra/μm適用范圍低精度平面粗刨6.3－50淬火鋼零件除外的平面中精度平面粗刨一精插粗刨一精刨1.6－6.3封閉的內(nèi)平面、狹長(zhǎng)平面高精度平面粗刨一精刨一寬刃精刨代刮粗刨一精刨一磨削0.2－0.8非鐵金屬、未淬火鋼、鑄鐵精密平面粗刨一精刨一寬刃精刨粗刨一精刨一寬刃精刨一超級(jí)光磨0.12－0.4淬火鋼、未淬火鋼和鑄鐵6.2.2銑削

銑削平面一般能達(dá)到的要求為：粗銑平面的直線度誤差為0.15—0.3mm/m，表面粗糙度值為Ra(3.2—12.5）μm；

半精銑平面的直線度誤差0.1—0.2mm/m，表面粗糙度值為Ra(0.8—3.2)μm；精銑平面的直線度誤差為0.04—0.08mm/m，表面粗糙度值為Ra(0.4-0.8)μm。

1．采用圓柱銑刀銑削平面

圓柱銑刀是標(biāo)準(zhǔn)化刀具，它有粗齒和細(xì)齒之分。粗加工時(shí)選用粗齒銑刀，半精加工時(shí)選用細(xì)齒銑刀。這種銑削方法一般適用于加工中小型工件。大型或組合表面的工件則多用組合圓柱銑刀銑削。1)直齒圓柱銑刀由于刀齒不斷地在工件表面上切人切出，切削力很不均勻，從而會(huì)引起沖擊振動(dòng)，影響加工表面的質(zhì)量，目前已很少應(yīng)用。2)螺旋齒圓柱銑刀由于刀齒是在工件表面上逐漸切入切出的，因此切削力比較均勻，加工較平穩(wěn)。

2．采用面銑刀銑削平面

由于銑刀盤直徑大(65—600mm)，安裝的刀片多，同時(shí)參與切削的刀齒多，因此加工較平穩(wěn)，而且面銑刀剛性好，能以較大的進(jìn)給量進(jìn)行切削。銑刀盤的刀齒通常鑲有硬質(zhì)合金，可進(jìn)行高速切削。有時(shí)也可采用多個(gè)銑刀盤，同時(shí)銑若干個(gè)平面。此外，銑刀上還有修光刃，可起刮削和修光表面作用。

這種加工方法，不僅生產(chǎn)率高，而且能獲得較小的表面粗糙度值，因此，在大批生產(chǎn)中，采用面銑刀銑削平面的方法得到了廣泛的應(yīng)用。

2．采用面銑刀銑削平面

在機(jī)床功率和工藝系統(tǒng)剛性允許的條件下，如對(duì)零件的加工精度要求不高、加工余量較大（2—-6mm），可一次銑去全部加工余量。當(dāng)零件的加工精度要求較高或加工表面粗糙度值在Ra3.2μm以下時(shí)，銑削應(yīng)分粗銑和精銑進(jìn)行。當(dāng)銑削余量在7-12mm以上時(shí)，采用階梯面銑刀銑削，可一次加工全部余量。常用的平面銑削加工方案見表6—2。銑削類型加工方案表面粗糙度Ra/μm適用范圍中精度平面粗銑一精銑0.4－0.8平面寬大高精度平面粗銑一精銑一高速精銑粗銑一精銑一磨削粗銑一拉削0.025－0.2非鐵金屬、未淬火鋼、鑄鐵精密平面粗銑一精銑一高速精銑一拋光粗銑一精銑一磨削一研磨0.05－0.012淬火鋼、未淬火鋼和鑄鐵大批量生產(chǎn)6.2.3磨削

1．周邊磨削

周邊磨削時(shí)砂輪與工件接觸面積較小，切削過程中發(fā)熱量小、散熱快、排屑和冷卻情況良好，加工時(shí)工件不易產(chǎn)生熱變形，因而能獲得較高的精度和較小的表面粗糙度值。但由于砂輪與工件的接觸面積小，生產(chǎn)率較低，所以，只用于成批生產(chǎn)中被加工平面精度要求較高的工件。如圖6—2a所示2.端面磨削

端面磨削時(shí)砂輪軸伸出較短，剛性好，機(jī)床功率大；砂輪主軸主要受軸向力，彎曲變形較小，因此可以采用較大的磨削用量。磨削時(shí)砂輪與工件接觸面積大，所以生產(chǎn)率高。另外，由于砂輪與工件接觸面積大，易發(fā)熱，散熱及冷卻條件比較差，工件熱變形較大，使加工精度較低。此法常用于加工大平面或大批生產(chǎn)的精度要求不高的工件。如圖6—2b所示a）周邊磨削

b)端面磨削圖6—2平面磨削的基本方式

常用的平面磨削加工方案見表6—3。類型加工方案表面粗糙度Ra/μm適用范圍高精度平面粗刨一精刨一磨削0.4－0.8淬火鋼、未淬火鋼和鑄鐵精密平面粗刨一精刨一寬刃精刨一超級(jí)光磨0.012—0.16.2.4刮削

刮削是利用刮刀刮除工件表面薄層的加工方法，是光整加工的一種，屬精密加工。它是繼精加工之后的工序，可獲得很高的精度和很精細(xì)的表面。刮削平面可使兩個(gè)平面之間達(dá)到非常良好的接觸和緊密吻合，并可獲得較高的直線度和相對(duì)位置精度，加潤(rùn)滑油后，可以形咸具有潤(rùn)滑油膜的滑動(dòng)面，又可降低相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦、增加零件接合面的剛度、可靠地提高設(shè)備或機(jī)床的精度。

刮削最大的特點(diǎn)是不需要特殊設(shè)備和復(fù)雜的工具，卻能達(dá)到很高的精度和很精細(xì)的表面，且能加工很大的平面，但生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、對(duì)操作工人的技術(shù)要求高。采用機(jī)動(dòng)刮削的方法來代替繁重的手工操作是必然趨勢(shì)。

1.刮削余量刮削余量應(yīng)根據(jù)被加工表面的尺寸和精度要求來確定，見表6-4。

平面長(zhǎng)度平面寬度100—500500—10001000—20002000—40004000—60001—1000.10.150.200.200.30100—5000.150.200.250.300.40500—10000.180.250.350.350.50

2.刮削的種類1)粗刮經(jīng)過預(yù)加工或時(shí)效處理后的工件，表面上有顯著的加工痕跡，或加工余量大于0.04mm時(shí)，則需進(jìn)行粗刮。2)精刮粗刮后，表面的波度較大，用紅丹粉涂色作顯示后，吻合的斑點(diǎn)少而疏，分布也不均勻，這時(shí)需要進(jìn)行精刮。3）精細(xì)刮精刮后進(jìn)行精細(xì)刮，可以進(jìn)一步提高表面質(zhì)量，但對(duì)尺寸精度的影響卻很小。重要的零件精細(xì)刮時(shí)要保持一定的溫度。4）刮花刮花是為了美觀或用以存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，對(duì)提高表面質(zhì)量作用不大。在使用中可借助刮花的消失來判別平面的磨耗程度。

3.刮削的檢驗(yàn)

刮削后的表面質(zhì)量是用單位面積上接觸點(diǎn)的數(shù)目來評(píng)定的。刮削表面接觸點(diǎn)的吻合度，通常用紅丹粉涂色作顯示，以標(biāo)準(zhǔn)平板、研具或配研的零件來檢驗(yàn)。經(jīng)過刮削后的平面，檢驗(yàn)表面質(zhì)量的顯示標(biāo)準(zhǔn)