第1章加工方法

机械制造技术基础第一章机械加工方法教学内容次序教学内容课时分配1、第一节零件的成形方法1学时2、第二节机械加工方法

1学时重点：成形方法、常用的加工方法加工过程：原材料(毛坯)变成零件的过程。机械制造工艺过程：在生产过程中，直接改变原材料(坯料)的性能、尺寸和形状使之变为成品的过程。

第一节零件的成形方法2、Δm＝0；（材料成形法）用模具形成需要的形状。如注射模、压铸模、锻模、冲压模、吹塑模等，产品占的比例较大；特点：成形后材料的质量没有变化。符合少、无切削加工的方向。

3、Δm＞0（材料累加法）。比如焊接、铆接、半导体镀膜。特点：成形后材料的质量加重了。毛坯变成零件的过程中，根据质量m的变化情况可将零件的成形方法分成三种：Δm＜0、Δm＝0、Δm＞0

1、Δm＜0时零件的成形方法（材料去除法）。通过切削加工去除材料的质量。加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等。特点：成形后材料质量减轻了。第二节机械加工方法

机床和刀具及加工方法可能不同。常用的加工方法有：车削、铣削、刨削、镗削、磨削、钻削等。

刀具与工件间的相对运动称为切削运动（即表面成形运动）。切削运动可分为主运动和进给运动。

1、主运动将工件上切削层切除使之转变为切屑的运动。一般主运动速度最高，消耗功率最大。机床通常只有一个主运动。2、进给运动使刀具连续不断地切除多余金属层的运动。（使切削层不断的投入的运动）。进给运动与主运动配合即可得到所需的表面几何形状。

进给运动可以是一个，也可以是多个；可以是连续的，也可以是间歇的。1、车床：主运动为工件旋转，进给运动为刀具直线运动，可加工回转表面。根据进给运动的不同可加工：内外圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、切断等用来加工轴类、盘类、套筒类零件。螺纹加工。加工孔（内圆柱面）：钻孔、扩孔、铰孔，打顶尖孔；车削加工精度为IT7－IT8，表面粗糙度为Ra6.3-1.6µm,精车时，为IT5－IT6，表面粗糙度为Ra0.4-0.1µm。

CA6140机床布局

卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘、套类零件，故采用卧式布局。主轴水平安装，刀具在水平面内作纵、横向进给运动。主轴箱进给箱溜板箱尾座床身挂轮机构刀架床腿光杠丝杠2、铣削主要用于加工平面和沟槽，加工成型表面。与刨削相比，为多刃刀具连续加工，生产率较高；与车削等相比，每个刀齿为断续切削，且切削厚度为变化值，机床振动大。

主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工作台的左右、前后、上下往复移动。铣削加工精度为IT7－IT8，表面粗糙度为Ra6.3-1.6µm。卧式升降台铣床立式升降台铣床铣削方式铣削平面的方式有周铣和端铣两种。1.周铣法用圆柱铣刀的圆周铣削平面称为周铣。周铣有两种方式。（1）逆铣铣刀旋转方向与工件进给方向相反。铣削时每齿切削厚度ac从零逐渐到最大而后切出。（2）顺铣铣刀旋转方向与工件进给方向相同。铣削时每齿切削厚度ac从最大逐渐减小到零。图3－14逆铣时，每个刀齿的切削厚度是从零增大到最大值。由于铣刀刃口处是圆弧。刀齿接触工件的初期，在工件表面上挤压、滑行，使刀齿与工件之间的摩擦加大，刀具磨损，表面质量下降。顺铣时，每个刀齿的切削厚度是由最大减小到零，可避免上述缺点(工件表面有氧化层时除外)。逆铣时，铅垂切削分力上抬工件，工件振动大。而顺铣时，铅垂切削分力将工件压向工作台，可减少工件的振动。顺铣时，水平切削分力与进给方向相同，由于工作台进给丝杠与传动螺母之间存在间隙，切削力会使工件和工作台向前窜动，使进给量瞬间增大，容易打刀齿。逆铣时，水平切削分力与进给方向相反，切削力可消除丝杠与传动螺母之间的间隙，不会使工件和工作台向前窜动。2、端铣用圆柱铣刀的端面铣削平面称为端铣。常用来加工沟槽、键槽。3、刨削加工平面和沟槽，有空

行程，且速度受到限制

，生产率低；机床和刀

具的结构较为简单。加

工导轨等较窄的表面时

更为有利。主运动是刨刀的往返直线运动，进给运动是工作台往复移动。牛头刨床刨削加工精度为IT7－IT8，表面粗糙度为Ra6.3-1.6µm,精刨时，表面粗糙度为Ra0.8-0.4µm。龙门刨床

①应用主要用于加工大型或重型零件上的各种平面,沟槽和各种导轨面;②运动分析主运动为工作台的往复直线运动;③主参数最大刨削宽度。

插床插床实质上是立式刨床。其主运动为滑枕带动插刀沿垂直方向作直线往复运动。主要用于加工工件的内表面,如内孔中键槽及多边形孔等,有时也用于加工成形内表面。

钻床是孔加工机床，一般用于加工直径不大、精度要求不高的孔。加工方法是用钻头在实心材料上钻孔，也可在原有孔的基础上进行扩孔、铰孔、锪平面、攻丝等加工。加工精度IT10，较低；Ra12.5-6.3μm。

钻孔的冷却和排屑条件不好，钻头细长的结构易引偏钻头。

4、钻削P7

钻床加工时，工件不动，主运动是刀具（钻头）的旋转，刀具沿工件轴线的移动即为进给运动。适用单件、小批生产，维修。*大于50mm的孔一般用镗孔；小于50mm的孔用扩孔的方法；小孔且精度较高时用铰孔。摇臂钻床立式钻床镗床主要用于加工直径较大、精度较高的孔以及相互位置精度要求较高的孔系，可以完成铣削和车削的工作。主运动：镗刀（主轴）的旋转；进给运动：刀具或工作台的直线运动。包括：镗轴的轴向进给；主轴箱的垂直进给；工作台的纵向或横向进给；平旋盘刀具溜板的径向进给。

5、镗削P7：6、齿面加工（P8）、齿轮滚刀的结构镶齿滚刀的刀齿和刀体精度较高，制造困难，生产中应用还不普遍。整体齿轮滚刀，材料高速钢材料，轴肩与内孔垂直度精度高，装刀时检测径向跳动，多为零前角，顶刃后角10～12°，侧刃后角大约3°，齿轮滚刀大多为单头，螺旋升角较小，加工精度较高；粗加工用滚刀有时做成双头，以提高生产率。成形法加工齿轮a)用盘形齿轮铣刀铣齿轮；b)用指状齿轮铣刀铣齿轮Y3150E型滚齿机

Y3150E型滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮，使用蜗轮滚刀时，还可以手动径向进给滚切蜗轮。机床的技术性能参数：工件最大直径主要500mm工件最大加工宽度50mm工件最大模数8mm工件最小齿数Zmin=5×K滚刀头数滚刀主轴转速：40、50、63、80、100、125、160、200、250r/min刀架轴向进给量

0.4、0.56、0.63、0.87、1、1.16、1.41、1.6、1.8、2.5、2.9、4mm/r7、磨削：（P9）用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨剂等）作为工具进行切削加工的方法。磨床主要用于零件的精加工，尤其是淬硬材料零件的精加工。用于内、外圆、各种平面、工具、刀具的加工。主运动：砂轮的旋转运动；进给运动：圆周进给：工件的旋转—机械传动；纵向进给：工作台纵向往复移动—液压或手动；横向进给：砂轮架的横向移动—液压或手动。砂轮的“自锐性”磨削时，当切削力超过一定强度的时候，磨钝的磨粒就会脱落，露出一层新的磨粒的现象。每个磨粒都是一把刀。磨削就是磨粒对工件的切削、挤压、摩擦的过程。用于精加工。加工精度为IT5-IT7，Ra1.6-0.02μm。M1432A型万能外圆磨床外形图1----床身2—头架3—内圆磨具4—砂轮架

5—尾架6—滑鞍7—手轮8—工作台三高一专的先进刀具高精度高效率高可靠性专业化8、特种加工P9特种加工方法是指区别于传统切削加工方法。利用电、声、光、热、磁或电化学方法对工件材料进行加工的一系列方法的总称。特种加工方法包括：化学加工(CHM)、电化学加工(ECM)、电化学机械加工(ECMM)、电