第18章-各种表面加工

1、机 械 制 造 基 础 机械制造基础教学课件 金属加工机床是用切削刀具将金属加工成具有一定形状、金属加工机床是用切削刀具将金属加工成具有一定形状、尺寸和表面质量的机械零件的机器，简称机床。尺寸和表面质量的机械零件的机器，简称机床。金属切削机床是切削加工使用的主要设备。为了满足不同类型的工件和不同的加工需要，机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，必须对机床进行分类和编制型号。本次课我们主要学习机床的类型和编号方面的知识。钻钻 床床 1.按加工性质按加工性质 和和 所用刀具分所用刀具分齿轮加工机床齿轮加工机床螺纹加工机床螺纹加工机床铣铣 床床刨刨 插插 床床镗镗 床床磨磨 床床拉拉 床床

2、锯锯 床床车车 床床其它机床其它机床11类类2.按机床的工按机床的工艺范围分艺范围分通用机床通用机床专用机床专用机床3.按机床工按机床工 作精度分作精度分普通机床普通机床精密机床精密机床高精度机床高精度机床专门化机床专门化机床4按机床的自按机床的自动化程度分动化程度分手动机床手动机床机动机床机动机床半自动机床半自动机床自动机床自动机床5.按机床重按机床重量和尺寸分量和尺寸分仪表机床仪表机床中型机床中型机床大型机床大型机床重型机床重型机床超重型机床超重型机床车床车床车床车床数控车床数控车床数控车床数控车床磨磨 床床钻钻 床床铣铣 床床铣铣 床床 数控铣床数控铣床拉拉 床床刨床刨床数控镗床数控镗床

3、加工中心加工中心（1 1）机床型号的表示方法）机床型号的表示方法（2 2）机床的类别代号）机床的类别代号（3 3）通用特性代号）通用特性代号（4 4）结构特性代号）结构特性代号（5 5）型号编制举例）型号编制举例 C C A A 6 6 1 1 4 4 0 0 主参数（主参数（最大加工直径最大加工直径320320mmmm） 系代号系代号 （1） 组代号（卧式车床）组代号（卧式车床） 结构结构特性（重大改进序号）特性（重大改进序号） 类代号（车床）类代号（车床） （5 5）型号编制举例）型号编制举例练习：写出下列机床的名称。练习：写出下列机床的名称。2. C13361. CM61323. Z30

4、40X164. T61125. XK5040机 械 制 造 基 础THANKS如何获得基本如何获得基本几何表面？几何表面？机器零件的结构形状虽然多种机器零件的结构形状虽然多种多样，但是由一些最基本的几何多样，但是由一些最基本的几何表面（表面（外圆、孔、平面外圆、孔、平面等）组成等）组成的。的。机器零件的加工过程就是获得机器零件的加工过程就是获得这些零件上基本几何表面的过程这些零件上基本几何表面的过程同一种表面，可选用加工精同一种表面，可选用加工精度、生产率和加工成本各不相同度、生产率和加工成本各不相同的加工方法进行工。的加工方法进行工。减速器输出轴减速器输出轴外圆表面的典型零件外圆表面的典型零

5、件轴类零件轴类零件盘类零件盘类零件 外圆表面是机械零件中最常见的表面形式。外圆表面是机械零件中最常见的表面形式。加工方法以车削、磨削为主加工方法以车削、磨削为主车削加工车削加工是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来加工工件的。移动来加工工件的。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 三爪自定心卡盘：三爪自定心卡盘：长径比小于4，断面为圆形、六方形的中、小型工件的加工。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 四爪自定心卡盘：四爪自定心卡盘：长径比小于4，断面为方形、长方形、椭圆形的较大、较重工件的加工。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 花盘：花盘：形状不规则工件、孔或

6、外圆与定位基面垂直的工件的加工。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 双顶尖：双顶尖：长径比为4-20的实心轴类的零件加工。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 双顶尖中心架：双顶尖中心架：长径比大于15的细长轴类工件的粗加工。（1 1）工件的装夹）工件的装夹 一夹一顶跟刀架：一夹一顶跟刀架：长径比大于15的细长轴工件的半精加工、精加工。（2 2）外圆车刀的种类和装夹）外圆车刀的种类和装夹 种类：种类：直头车刀、弯头车刀。 装夹：装夹：高度：刀尖与工件旋转轴线等高的位置位置：垂直于工件旋转的轴线（3 3）车削外圆的形式和加工精度）车削外圆的形式和加工精度 按其达到的精度和表面粗糙度不同，分为按其达到的

7、精度和表面粗糙度不同，分为粗车、半精车、精粗车、半精车、精车车和和精细车精细车等加工阶段。等加工阶段。 粗车粗车（1）主要任务是）主要任务是迅速切除毛坯上多余的金属层，使形状和尺寸基迅速切除毛坯上多余的金属层，使形状和尺寸基本接近成品。本接近成品。（2）粗车尺寸精度等级较低粗车尺寸精度等级较低（IT11-IT13），表面粗糙度值较大），表面粗糙度值较大（Ra12.5-50um）。）。ap大大f较大较大vc中等或较低中等或较低（3 3）车削外圆的形式和加工精度）车削外圆的形式和加工精度（1）在粗车之后进行的，目的是）在粗车之后进行的，目的是进一步提高工件的精度和降进一步提高工件的精度和降低表面粗

8、糙度。低表面粗糙度。（2）加工精度可达）加工精度可达ITl0IT11，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra2.510m。（3）可作为磨削或精车前的预加工，或中等精度表面的最终）可作为磨削或精车前的预加工，或中等精度表面的最终加工。加工。 半精车半精车ap较小较小f较小较小vc中等或高速中等或高速（3 3）车削外圆的形式和加工精度）车削外圆的形式和加工精度（1）作为高精度外圆表面的终加工，主要目的是）作为高精度外圆表面的终加工，主要目的是达到零件表面的达到零件表面的加工要求。加工要求。（2）加工精度可达）加工精度可达IT8IT7，表面粗糙度可达，表面粗糙度可达Ra1.252.5m（3）用于较高精度外圆

9、的终加工或作为光整加工的预加工。）用于较高精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。 精车精车ap小小f小小vc高速高速（1 1）磨削及其刀具）磨削及其刀具 用砂轮以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削。 砂轮的磨削过程实际上是磨粒切削、刻划和划擦三种作用的综合。 （2 2）磨削的工艺特点）磨削的工艺特点1） 磨粒硬度高，能切除极薄的切屑。2） 砂轮磨粒的等高性好，能获得较好的表面质量。3） 由于磨钝的砂粒在外力的作用下会脱落（及时更新），因此，砂轮具有自锐性。4） 磨削温度高，容易产生烧伤现象。 （3 3）磨削外圆的常见方法）磨削外圆的常见方法1）纵磨法纵磨法 机床运动：机床运动：磨削

10、时，砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆周磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆周进给，磨床工作台作往复直线运动为纵向进给。每当工件一次往复进给，磨床工作台作往复直线运动为纵向进给。每当工件一次往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给。行程终了时，砂轮作周期性的横向进给。（3 3）磨削外圆的常见方法）磨削外圆的常见方法特点：特点：纵磨法的磨削力小，磨削热少，散热条件好；砂轮沿进纵磨法的磨削力小，磨削热少，散热条件好；砂轮沿进给方向的后半宽度，等于是副偏角为零度的修光刃，光磨次数多。给方向的后半宽度，等于是副偏角为零度的修光刃，光磨次数多。工件加工精度高，表面粗糙度小。工件加工精度高，表面粗糙度

11、小。用途：用途：可用一个砂轮磨削各种不同长度的工件，适应性强。广可用一个砂轮磨削各种不同长度的工件，适应性强。广泛用于单件小批生产，特别适用于细长轴的精磨。泛用于单件小批生产，特别适用于细长轴的精磨。（3 3）磨削外圆的常见方法）磨削外圆的常见方法 机床运动：机床运动：工件不作纵向往复运动，而工件不作纵向往复运动，而是砂轮作慢速的横向进给。是砂轮作慢速的横向进给。 特点：特点：砂轮宽度上的全部磨粒都参加了砂轮宽度上的全部磨粒都参加了磨削，生产率高；磨削，生产率高；工件无纵向移动工件无纵向移动，砂轮，砂轮的外形直接影响了工件的精度；磨削力大、的外形直接影响了工件的精度；磨削力大、磨削温度高，工件

12、易发生变形和烧伤，加磨削温度高，工件易发生变形和烧伤，加工的精度和表面质量比纵磨法要差。工的精度和表面质量比纵磨法要差。用途：用途：适用于加工批量大、刚度好的工适用于加工批量大、刚度好的工件，尤其适用于成形磨削。件，尤其适用于成形磨削。2）横磨法）横磨法（3 3）磨削外圆的常见方法）磨削外圆的常见方法3）深磨法）深磨法 机床运动：机床运动：磨削时，用较小的进给量在一次走刀磨削时，用较小的进给量在一次走刀中磨去全部磨削余量。中磨去全部磨削余量。用途：用途：适用于大批大量生产加工刚度较大的短轴。适用于大批大量生产加工刚度较大的短轴。粗车。粗车。当零件的外圆要求精度低（当零件的外圆要求精度低（ITI

13、T13-11）、表面粗糙度值）、表面粗糙度值较大（较大（Ra50-12.5um）时）时1）低精度外圆表面加工）低精度外圆表面加工粗车粗车-半精车。半精车。用于各类零件上不重要的表面或非配合表面。用于各类零件上不重要的表面或非配合表面。尺寸精度达尺寸精度达IT10-IT9，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra6.3-3.2um2）中等精度外圆表面加工）中等精度外圆表面加工 粗车粗车-半精车半精车-精车。精车。适用于铜、铝等有色金属件外圆表面的适用于铜、铝等有色金属件外圆表面的加工；尺寸精度达加工；尺寸精度达IT7-IT6，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra1.6-0.8um3）较高精度外圆表面加工）较高精

14、度外圆表面加工 粗车粗车-半精车半精车-磨削。磨削。适用于加工精度稍高、粗糙度值较小，适用于加工精度稍高、粗糙度值较小，且淬硬的钢件外圆面；也广泛地用于加工未淬硬的钢件或铸铁且淬硬的钢件外圆面；也广泛地用于加工未淬硬的钢件或铸铁件；尺寸精度达件；尺寸精度达IT7-IT6，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra0.8-0.4um 粗车粗车-半精车半精车-精车精车-金刚石车（或滚压）。金刚石车（或滚压）。适用于加工有色金属零件。适用于加工有色金属零件。4）高精度外圆表面加工）高精度外圆表面加工 粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨。精磨。适用于加工各种淬火、非淬火钢件和铸铁件。适用于加工各种淬火、非淬火

15、钢件和铸铁件。 粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨研磨（或光磨或镜面磨削）。研磨（或光磨或镜面磨削）。适用于要求极高精度的钢或铸铁的外圆加工。适用于要求极高精度的钢或铸铁的外圆加工。5）精密外圆表面加工）精密外圆表面加工尺寸精度达尺寸精度达IT6-IT5，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra0.01-1.25um序号加工方法加工方法 经济精度（公差等级表示）经济粗糙度值Ra um适用范围1粗车IT13115012.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车 - 半精车IT1096.33.23粗车 - 半精车 - 精车IT761.60.85粗车 - 半精车 -磨削IT760.80.4主要用于淬火钢，也可用于

16、未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨IT650.40.27粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 高精加工（或轮式超精磨）IT530.0120.18粗车 - 半精车 -精车 -精细车（金刚车IT650.40.025主要用于要求较高的有色金属加工9粗车 - 半精车 - 粗磨 -精磨 -超精磨（或镜面磨）IT5 以上0.0060.025极高精度的外圆加工10粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 -研磨IT5 以上0.0060.1作业 1、外圆表面加工方法主要有哪两种？ 2、车削加工时，最常见的工件装夹方法有哪些？分别用于哪些场合？ 3、常见的外圆磨削方法有哪些？内孔表面是盘套、支架

17、、箱体类零件的主要组成部分之一。内孔表面是盘套、支架、箱体类零件的主要组成部分之一。 1）配合内孔：）配合内孔：装配中有配合要求的孔。加工精度要求较高。如装配中有配合要求的孔。加工精度要求较高。如紧固孔和回转体上的孔。紧固孔和回转体上的孔。2）非配合用孔：）非配合用孔：装配中无配合要求的孔。加工精度要求不高。装配中无配合要求的孔。加工精度要求不高。如箱体零件上的孔如箱体零件上的孔3）深孔：）深孔： 长径比长径比L/D=10的孔称为深孔。的孔称为深孔。加工难度较大，加工难度较大，对刀具和机床均有特殊要求对刀具和机床均有特殊要求此外，还可按孔的形状分为圆柱孔、圆锥孔和成形孔。此外，还可按孔的形状分

18、为圆柱孔、圆锥孔和成形孔。1）尺寸精度）尺寸精度指孔径和孔深的尺寸精度及孔系中孔与孔、孔与相关表面间的指孔径和孔深的尺寸精度及孔系中孔与孔、孔与相关表面间的尺寸精度等。尺寸精度等。2）形状精度）形状精度指内孔表面的指内孔表面的圆度圆度、圆柱度圆柱度及及素线直线度素线直线度和和轴线直线度轴线直线度等。等。3）位置精度）位置精度指孔与孔间的指孔与孔间的同轴度、对称度同轴度、对称度、位置度位置度、径向圆跳动径向圆跳动，孔与孔，孔与孔间的间的垂直度垂直度、平行度平行度、倾斜度倾斜度等。等。4）表面质量）表面质量指内孔指内孔表面粗糙度表面粗糙度及及表层物理力学性能表层物理力学性能的要求等。的要求等。（1

19、 1）内孔表面的技术要求）内孔表面的技术要求253288h9( )-0.0870 0.08 B 0.006A 0.05 B 0.08 A 0.02 BB 0.018P924H7( )0+0.021分析图示齿轮孔表面的加工方法：分析图示齿轮孔表面的加工方法： 其余其余钻孔钻孔 扩孔扩孔 铰孔铰孔 镗孔镗孔（2 2）内孔表面加工方法）内孔表面加工方法（2 2）内孔表面加工方法）内孔表面加工方法动画动画 中心内圆磨削中心内圆磨削动画动画15 15 行星内圆磨削行星内圆磨削动画动画16 16 无心内圆磨削无心内圆磨削磨削加工磨削加工非圆孔的加工非圆孔的加工拉削、插削、特种加工（电火花、超声波、激光打孔

20、）拉削、插削、特种加工（电火花、超声波、激光打孔）（3 3）内孔表面加工特点）内孔表面加工特点1）刀具尺寸受被加工孔径限制，刀杆细、刚性差，容易偏斜；）刀具尺寸受被加工孔径限制，刀杆细、刚性差，容易偏斜；2）刀具工作部分处于加工表面包围之中，切削液很难进入切削区，）刀具工作部分处于加工表面包围之中，切削液很难进入切削区，散热、冷却、排屑、润滑条件差，测量也不方便。散热、冷却、排屑、润滑条件差，测量也不方便。同样的精度要求，内孔表面比外圆表面更难加工同样的精度要求，内孔表面比外圆表面更难加工 一般加工精度可达一般加工精度可达IT13IT11，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达32.512.5

21、m，主要用于孔的，主要用于孔的粗加工粗加工。 （1 1）钻孔）钻孔钻孔方法 加工精度可达加工精度可达IT10，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达 6.33.2m，可作，可作为孔的为孔的半精加工；也可作为精度要求较低孔的最终加工半精加工；也可作为精度要求较低孔的最终加工。扩孔。扩孔可以可以修正孔轴线的歪斜修正孔轴线的歪斜。 （2 2）扩孔）扩孔（3 3）铰孔）铰孔 加工精度可达加工精度可达IT8IT6，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达1.6-0.4m。铰。铰孔可进一步孔可进一步提高孔本身的尺寸精度及形状精度，提高孔本身的尺寸精度及形状精度，用于用于中小直径孔中小直径孔的的半精加工半精加

22、工和和精加工。精加工。铰孔分铰孔分手铰手铰和和机铰机铰两种。两种。扩孔铰孔钻钻扩扩铰铰 是非常典型的工艺。是非常典型的工艺。镗孔除了能提高尺寸精度和表面质量外，还能保证镗孔除了能提高尺寸精度和表面质量外，还能保证各孔的孔距精度各孔的孔距精度和位置精度和位置精度；常用来加工箱体、机座、支架等外形复杂的大型零件上的常用来加工箱体、机座、支架等外形复杂的大型零件上的大直径孔大直径孔镗孔镗孔-对已有孔进一步加工的对已有孔进一步加工的精加工精加工方法。方法。（1）镗孔的特点）镗孔的特点 粗镗粗镗 粗镗的加工精度可达粗镗的加工精度可达IT13IT11，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达50 12.5m

23、，一般为半精加工、精加工作准备。，一般为半精加工、精加工作准备。 半精镗半精镗 半精镗的加工精度可达半精镗的加工精度可达IT10IT9，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达6.33.2 m，用于磨削加工和精加工的预加工，或中等精度内，用于磨削加工和精加工的预加工，或中等精度内孔表面的最终加工。孔表面的最终加工。 精镗精镗 精镗的加工精度可达精镗的加工精度可达IT8IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达1.60.8m。用于精度较高的内孔的精加工或作为珩磨孔的预加工。用于精度较高的内孔的精加工或作为珩磨孔的预加工。 镗孔方法的选择镗孔方法的选择镗孔刀具的选择镗孔刀具的选择 单刃镗刀单刃镗

24、刀 单刃镗刀可用来进行粗加工，半精加工和精加工，镗孔时，单刃镗刀可用来进行粗加工，半精加工和精加工，镗孔时，可以校正预加工孔轴线弯斜或小的位置偏差，但由于刚性较低，可以校正预加工孔轴线弯斜或小的位置偏差，但由于刚性较低，只能用较小的切削用量，生产率较扩孔钻孔低。只能用较小的切削用量，生产率较扩孔钻孔低。 多刃镗刀多刃镗刀 是一种可调浮动刀片。加工精度、生产效率较单刃镗刀要高，是一种可调浮动刀片。加工精度、生产效率较单刃镗刀要高，但结构较复杂，刃磨要求高，不能加工孔径但结构较复杂，刃磨要求高，不能加工孔径20mm以下的孔。以下的孔。 镗削 拉削加工：拉削加工：用用拉刀拉刀加工工件加工工件内、外表

25、面内、外表面的加工方法。的加工方法。 能加工各种截面形状的内孔表面（圆孔、成形孔、花键孔）能加工各种截面形状的内孔表面（圆孔、成形孔、花键孔）拉削工件拉削工件 拉孔是一种高生产率的拉孔是一种高生产率的精加工精加工方法。加工精度可达方法。加工精度可达IT8IT7，Ra值可达值可达0.80.4m。 拉孔前工件须经钻孔或扩孔；拉孔前工件须经钻孔或扩孔； 拉削特点：拉削特点：拉刀是一种多齿刀拉刀是一种多齿刀具，拉削时由于拉刀的后一个具，拉削时由于拉刀的后一个(或或一组一组)刀齿高出前一个刀齿高出前一个(或一组或一组)刀刀齿，从而能够一层层地从工件上齿，从而能够一层层地从工件上切下金属，以获得较高精度和

26、较切下金属，以获得较高精度和较好的表面质量。好的表面质量。 拉刀的直线运动为主运动，拉削无进给运动拉刀的直线运动为主运动，拉削无进给运动，其进给靠拉刀，其进给靠拉刀的的每齿升高量每齿升高量来实现的；来实现的； 用于大批大量生产孔径用于大批大量生产孔径10100mm的中小通孔。的中小通孔。 磨孔是孔的磨孔是孔的精加工精加工方法之一方法之一，磨孔的精度可达，磨孔的精度可达IT8 IT6，表面，表面粗糙度值达粗糙度值达Ra 1.60.4m。 磨孔主要用于不宜或无法进行镗削、铰削和拉削的高精度孔及磨孔主要用于不宜或无法进行镗削、铰削和拉削的高精度孔及淬硬孔的精加工。淬硬孔的精加工。 内圆磨削方式：内圆

27、磨削方式：普通内圆磨削普通内圆磨削 行星式内圆磨削行星式内圆磨削 无心内圆磨削无心内圆磨削（1）研磨）研磨1.心棒心棒 2.研套研套 3.工件工件尺寸公差等级尺寸公差等级IT6IT5、表面粗糙度、表面粗糙度Ra值值0.40.1 m 为了进一步提高孔的精度，得到更细的表面粗糙度，通常在精加为了进一步提高孔的精度，得到更细的表面粗糙度，通常在精加工之后还要采用研磨，珩磨等光整加工方法。工之后还要采用研磨，珩磨等光整加工方法。 孔的研磨利用研具和工件的相对运动，利用其间的研磨剂磨孔的研磨利用研具和工件的相对运动，利用其间的研磨剂磨去工件表面很薄的一层余量（去工件表面很薄的一层余量（0.010.03m

28、m）来进行光整工。）来进行光整工。（2）珩磨）珩磨 珩磨珩磨是指用镶嵌在珩是指用镶嵌在珩磨头上的油石（又称珩磨磨头上的油石（又称珩磨条）对精加工表面进行的条）对精加工表面进行的精整加工，又称镗磨。精整加工，又称镗磨。珩珩磨 后 孔 的 尺 寸 精 度 为磨 后 孔 的 尺 寸 精 度 为 IT74 级，表面粗糙度可级，表面粗糙度可达达Ra0.320.04m。 1）低精度内孔表面加工（）低精度内孔表面加工（IT13-IT11； Ra80-12.5um ）用一般的用一般的钻孔钻孔方法即可达到（孔径方法即可达到（孔径20mm）。）。2）中等精度内孔表面加工（）中等精度内孔表面加工（IT9-IT10；

29、Ra1.25-40um）若若D30mm，钻孔，钻孔-半精镗半精镗3）较高精度内孔表面加工（）较高精度内孔表面加工（IT7-IT9；Ra0.32-10um）若若D20mm，钻孔，钻孔-扩扩-铰；钻铰；钻-半精镗半精镗-精镗；精镗； 钻钻-镗（或扩）镗（或扩）-磨；钻磨；钻-拉拉4）高精度内孔表面加工（）高精度内孔表面加工（IT6-IT8；Ra0.08-1.25um）若若D12mm，钻，钻-扩扩-（或镗）（或镗）-粗铰粗铰-精铰；钻精铰；钻-拉拉-推；推； 钻钻-扩（或镗）扩（或镗）-粗磨粗磨-精磨精磨5）精密内孔表面加工（）精密内孔表面加工（IT5-IT6；Ra0.008-1.25um）在高精度

30、内孔表面加工方案的基础上，采用金刚镗、研磨、滚在高精度内孔表面加工方案的基础上，采用金刚镗、研磨、滚压等精细加工方法。压等精细加工方法。作业 1、内孔加工有什么特点？ 2、写出内圆表面的加工方案： （1）低精度内孔表面加工（IT13-IT11） （2）用于加工钢件、铸件和有色金属等精密内孔（IT6-IT7） 平面是组成平板、支架、箱体、床身、机座、工作台以及各平面是组成平板、支架、箱体、床身、机座、工作台以及各种六面体零件的主要表面之一种六面体零件的主要表面之一。 1）非结合平面）非结合平面：不与任何零件相配合，一般无加工精度要求。2）结合平面：）结合平面：这种平面多数用于零部件的连接面，一般

31、要求精度和表面质量均较高。3）导向平面：）导向平面：如各类机床的导轨面，这种平面的精度和表面质量要求很高。4）精密量具表面：）精密量具表面：如钳工的平台、平尺的测量面和计量用量块的测量平面等。这种平面精度和表面质量要求均很高。5）端平面：）端平面：指各种轴类、盘套类零件上与其旋转中心线相垂直的平面，多起定位作用。车削加工车削加工铣削加工铣削加工磨削加工磨削加工刨削加工刨削加工拉削加工拉削加工（1）平面的车削加工）平面的车削加工a) 三爪卡盘三爪卡盘 ，b)四爪卡盘，四爪卡盘，c)花盘，花盘，d)立车立车 一般加工精度可达一般加工精度可达IT6IT10，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值可达值可达0.

32、86.3m。 （2）平面铣削加工）平面铣削加工 铣削是平面加工的主要方法之一。它可以铣削是平面加工的主要方法之一。它可以加工水平加工水平面面、垂直面、斜面、垂直面、斜面、沟槽沟槽、成形表面、螺纹和齿轮等，常、成形表面、螺纹和齿轮等，常用的是升降台卧式铣床和立式铣床。用的是升降台卧式铣床和立式铣床。（2）平面铣削加工）平面铣削加工卧式升降台铣床卧式升降台铣床立式升降台铣床立式升降台铣床 铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削。用于铣削。用于粗加工和半精加工粗加工和半精加工。铣削方法可以用周铣法和端铣。铣削方法可以用周铣法和端铣法。

33、法。（2）平面铣削加工）平面铣削加工a a）圆周铣削）圆周铣削b b）端面铣削）端面铣削（2）平面铣削加工）平面铣削加工圆周铣削（周铣）圆周铣削（周铣）端面铣削（端铣）端面铣削（端铣）用铣刀圆周上的切削刃来铣用铣刀圆周上的切削刃来铣削工件，铣刀的回转轴线与削工件，铣刀的回转轴线与被加工表面平行。被加工表面平行。用铣刀端面上的切削刃来铣削用铣刀端面上的切削刃来铣削工件，铣刀的回转轴线与被加工件，铣刀的回转轴线与被加工表面垂直。工表面垂直。通常只在卧式铣床上进行通常只在卧式铣床上进行端铣一般在立式铣床上进行，端铣一般在立式铣床上进行，也可在其他形式的铣床上进行也可在其他形式的铣床上进行只有主刃参加

34、切削，无副刃只有主刃参加切削，无副刃所以加工后的表面粗糙度较所以加工后的表面粗糙度较大。大。主刃副刃同时参加切削，且副主刃副刃同时参加切削，且副刃有修光作用，所以加工后的刃有修光作用，所以加工后的表面粗糙度较小。表面粗糙度较小。周铣时主轴刚性差，生产率周铣时主轴刚性差，生产率较低，较低，适于在中小批生产中适于在中小批生产中铣削狭长的平面、键槽及某铣削狭长的平面、键槽及某些成形表面和组合表面。些成形表面和组合表面。端铣时主轴刚性好，并且面铣端铣时主轴刚性好，并且面铣刀易于采用硬质合金可转位刀刀易于采用硬质合金可转位刀片，因而所用切削用量大，生片，因而所用切削用量大，生产率较高，产率较高，适于在大

35、批大量生适于在大批大量生产中铣削宽大平面。产中铣削宽大平面。 圆周铣削和端面铣削比较圆周铣削和端面铣削比较（2）平面铣削加工）平面铣削加工逆铣逆铣顺铣顺铣每齿切削厚度由零到最大，每齿切削厚度由零到最大，使加工表面质量下降，加剧使加工表面质量下降，加剧刀具磨损。刀具磨损。每齿切削厚度由最大到零，刀每齿切削厚度由最大到零，刀具耐用度较高具耐用度较高每齿铣削力垂直向上，有将每齿铣削力垂直向上，有将工件台离工件台的趋势，影工件台离工件台的趋势，影响铣削稳定性。响铣削稳定性。刀齿切削分力向下，有利于夹刀齿切削分力向下，有利于夹紧工件，铣削过程稳定。紧工件，铣削过程稳定。切削分力的水平分力与进给切削分力的

36、水平分力与进给方向方向相反相反，使得铣床上的进，使得铣床上的进给丝杠和螺母间的接触面始给丝杠和螺母间的接触面始终压紧，因而进给平稳，无终压紧，因而进给平稳，无窜动现象。窜动现象。切削分力的水平分力与进给方切削分力的水平分力与进给方向向相同相同，当水平分力大于工作，当水平分力大于工作台摩擦时，会使工作台窜动。台摩擦时，会使工作台窜动。逆铣和顺铣比较逆铣和顺铣比较 铣目前，一般铣床尚无法消除工作台丝杠和螺母之间间隙铣目前，一般铣床尚无法消除工作台丝杠和螺母之间间隙的机构，故在生产中仍多采用逆铣法的机构，故在生产中仍多采用逆铣法（3）刨削加工）刨削加工在在刨床刨床上通过刀具与工件之间的相对直线运动，

37、切除工件上的上通过刀具与工件之间的相对直线运动，切除工件上的余量，形成平面的加工方法。余量，形成平面的加工方法。加工精度、表面粗糙度与铣削大致相当。加工精度、表面粗糙度与铣削大致相当。粗加工和半精加工粗加工和半精加工a）刨水平面）刨水平面 b）刨垂直面）刨垂直面 c）刨斜面）刨斜面 d）刨直槽）刨直槽 e）刨）刨T形面形面 f）刨曲面）刨曲面 （3）刨削加工）刨削加工（3）刨削加工）刨削加工 BQ20 1 0（3）刨削加工）刨削加工 刨平面的工艺特征和应用范围刨平面的工艺特征和应用范围 因刨削的切削速度、加工表面质量、几何精度和生产率，在一般条件下都不太高，所以在批量生产中常被铣削、拉削和磨削

38、所取代。但在加工一些中小型零件上的槽时（如V形槽、T形槽、燕尾槽），刨削也有突出的优点。 （4）平面磨削加工）平面磨削加工 磨削磨削常作为铣、刨削平面后的精加工，在平面磨床上进行，常作为铣、刨削平面后的精加工，在平面磨床上进行，主要用于中、小零件高精度表面和淬硬平面加工。主要用于中、小零件高精度表面和淬硬平面加工。（4）平面磨削加工）平面磨削加工周磨法：周磨法：砂轮与工件接触面小，砂轮与工件接触面小，散热、排屑条件好，加散热、排屑条件好，加工质量好。工质量好。但刚性小，但刚性小，磨削用量较小，生产率磨削用量较小，生产率低，低，适于精磨。适于精磨。（4）平面磨削加工）平面磨削加工端磨法：端磨法：

39、砂轮轴伸出短，刚性好，砂轮轴伸出短，刚性好，磨削用量较大，生产率磨削用量较大，生产率高。高。但砂轮与工件接触但砂轮与工件接触面大，散热、排屑条件面大，散热、排屑条件差，加工质量低差，加工质量低。适于。适于粗磨或半精磨。粗磨或半精磨。（5）平面光整加工）平面光整加工（1）刮削）刮削 刮削刮削是用刮刀刮除工件表面薄层金属的一种加工方法。表面是用刮刀刮除工件表面薄层金属的一种加工方法。表面粗糙度可达粗糙度可达Ra1.60.4m，平面内的直线度可达，平面内的直线度可达0.01mm/m。 a)平面刮削平面刮削 b)平面研点平面研点 c)平面刮削质量检验平面刮削质量检验（5）平面光整加工）平面光整加工（2

40、）研磨）研磨 研磨是微量切削，因此研磨余量不能太大，也不宜太小，一研磨是微量切削，因此研磨余量不能太大，也不宜太小，一般在般在0.0050.030mm之间。之间。 研磨分手工研磨和机械研磨两种研磨分手工研磨和机械研磨两种。研磨平面多用于中小型工件的最终加工。研磨平面多用于中小型工件的最终加工。 加工的尺寸精度可达加工的尺寸精度可达IT5或更高，或更高，Ra 0.10.01um。（6）平面加工方案）平面加工方案1）低精度的加工方案）低精度的加工方案 对精度要求不高的各种零件（淬火钢零件除外）的平面，经对精度要求不高的各种零件（淬火钢零件除外）的平面，经粗刨、粗铣、粗车等即可达到要求。粗刨、粗铣、

41、粗车等即可达到要求。Ra值达值达5012.5m。 2）中等精度的加工方案）中等精度的加工方案 （1）粗刨一精刨。此方案适用于加工狭长平面。）粗刨一精刨。此方案适用于加工狭长平面。（2）粗铣一精铣。此方案适用于加工宽大平面。）粗铣一精铣。此方案适用于加工宽大平面。（3）粗车）粗车精车。此方案适用于加工轴、套、盘、环等回转体精车。此方案适用于加工轴、套、盘、环等回转体零件的端面、大型盘类零件的端面，一般在立式车床上加工。零件的端面、大型盘类零件的端面，一般在立式车床上加工。 上述各加工方案表面粗糙度上述各加工方案表面粗糙度Ra值可达值可达6.31.6m。 （6）平面加工方案）平面加工方案3）高精度

42、的加工方案）高精度的加工方案 （1） 粗刨一精刨一宽刃精刨（代刮研）。此方案适用于加工未淬火粗刨一精刨一宽刃精刨（代刮研）。此方案适用于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料的狭长平面。钢件、铸铁件、有色金属等材料的狭长平面。 （2）粗铣）粗铣精铣精铣高速精铣。此方案适用于加工未淬火钢件、铸铁件、高速精铣。此方案适用于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料的宽平面。有色金属等材料的宽平面。 （3）粗铣（粗刨）粗铣（粗刨）精铣（精刨）精铣（精刨）磨削。此方案适用于加工淬火钢磨削。此方案适用于加工淬火钢件、非淬火钢件和铸铁件的各种平面。件、非淬火钢件和铸铁件的各种平面。 上述各加工方案表面粗糙度上

43、述各加工方案表面粗糙度Ra值可达值可达0.80.2m。 4）精密平面的加工方案）精密平面的加工方案 表面粗糙度表面粗糙度Ra值可达值可达0.40.012m。 作业 1、解释：周铣法、端铣法、顺铣、逆铣 2、逆铣和顺铣比较有何特点？ 3、磨削平面一般有哪两种方式？教学视频 机床类型 车削加工 铣削加工 刨削加工 磨削加工 螺纹的加工方法也很多，常用的方法有螺纹的加工方法也很多，常用的方法有攻螺纹、套螺纹、车攻螺纹、套螺纹、车削螺纹、铣削螺纹、磨削螺纹削螺纹、铣削螺纹、磨削螺纹和和滚压螺纹滚压螺纹等方法。等方法。1）螺纹表面的技术要求）螺纹表面的技术要求 尺寸精度、形位精度和表面质量要求。 2）螺

44、纹的种类（按用途分）螺纹的种类（按用途分） （1 1）连接螺纹：）连接螺纹：用于紧固连接，螺纹牙型多数为三角形。用于紧固连接，螺纹牙型多数为三角形。普通螺纹普通螺纹-旋入，连接可靠；旋入，连接可靠；管螺纹管螺纹-密封，连接可靠；密封，连接可靠； （2 2）传动螺纹：）传动螺纹：用于传递运动和动力，丝杠和螺杆等，牙型为用于传递运动和动力，丝杠和螺杆等，牙型为梯形和锯齿形。传动准确、可靠、牙接触良好及耐磨梯形和锯齿形。传动准确、可靠、牙接触良好及耐磨 3）螺纹的技术要求）螺纹的技术要求尺寸精度- 一般要求中径和顶径尺寸精度及螺距精度。形状精度- 牙形和角度精度。表面质量- 表面粗糙度。 对于紧固螺

45、纹和无传动精度要求的传动螺纹，一般只要求中径、外螺纹的大径、内螺纹的小径的精度。 对于有传动精度要求或用于读数的螺纹，除要求中径和顶径的精度外，还要求螺距和牙型角的精度。为了保证传动或读数精度及耐磨性，对螺纹表面的粗糙度和硬度等也有较高的要求。 车削螺纹是在车床上采用螺纹车刀加工螺纹的一种方法。车削螺纹的精度可达IT6，表面粗糙度Ra值可达1.6m。 车削螺纹适用于单件小批加工各种牙型的尺寸较大的螺纹。 普通螺纹车刀普通螺纹车刀螺纹梳刀螺纹梳刀 铣削螺纹是在专用的螺纹铣床上采用螺纹铣刀加工螺纹的一种方法，多用于批量生产时，直径和螺距较大的螺纹加工。（1 1）用单排螺纹铣刀铣螺纹）用单排螺纹铣刀

46、铣螺纹 （2 2）用梳形螺纹铣刀铣螺纹）用梳形螺纹铣刀铣螺纹 对于精度较高的螺纹，可在该螺纹经车削或铣削的粗加工和半精加工后，选择磨削螺纹的方法完成精加工。磨削螺纹的加工精度可达IT5 IT4，表面粗糙度Ra值可达0.40.1m。常用于淬硬螺纹的精加工。 攻丝和套扣攻丝和套扣 - 用于加工精度要求不高的普通螺纹。用于加工精度要求不高的普通螺纹。丝锥 用丝锥在工件内孔表面上加工出用丝锥在工件内孔表面上加工出内螺纹的工序称为内螺纹的工序称为攻螺纹攻螺纹。扳牙 用板牙在圆杆上切出外螺纹的工用板牙在圆杆上切出外螺纹的工序称为序称为攻螺纹攻螺纹。套螺纹的螺纹直径不。套螺纹的螺纹直径不超过超过16mm。

47、齿轮是现代机器和仪表中不可缺少的重要零件，应用极为广泛。按齿廓形状不同可将齿轮分为：渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮。摆线齿轮主要用于钟表，圆弧齿轮主要用于重载传动，渐开线齿轮应用最为普遍，可用于各种机械。本节只讨论渐开线齿形齿面的加工问题。 传动的准确性 工作平稳性 载荷均匀性1）对齿轮传动的精度要求）对齿轮传动的精度要求 主动轮转过一个角度时，从动轮应按给定的速比转过相应的角度。要求齿轮传动平稳，无冲击，振动和噪声小。 齿轮载荷由齿面承受，两齿轮啮合时，接触面积的大小对齿轮的使用寿命影响很大。所以要求齿面接触良好，齿面载荷分布均匀。 一对相互啮合的齿轮，其非工作面必须留有一定的间隙。齿侧间隙用来贮存润滑油，使工作齿面形成油膜，减少磨损，同时，还有补偿误差的作用(如由于热变形、弹性变形、加工和安装等因素引起的侧隙误差)，以防止卡死和烧伤。 以上四项要求根据齿轮传动装置的用途和工作条件可能有所不同。一般在高速运动的动力装置中，工作齿轮主要要求工作平稳性精度，而在重载传动装置(如轧钢机械、矿山机械)中主要要求接触精度。齿侧间隙2）齿面加工方法）齿面加工方法 齿轮加工的关键是齿面加工齿面加工。按照切削加工原理的不同，齿面加工可以分为成形法成形法和展成法展成法两大类。铣齿磨齿成形法珩齿磨齿滚齿研齿剃齿插齿展成法齿形加工 成形法成形