第十章各种表面的加工方法

第十章各种表面的加工方法演示文稿目前一页\总数九十七页\编于八点第十章各种表面的加工方法目前二页\总数九十七页\编于八点常见表面加工方案选择选择表面加工方案时，要掌握如下三点：1.要掌握选择表面加工方案的5条依据，即表面的尺寸精度和粗糙度Ra值，所在零件的结构形状和尺寸大小、热处理情况、材料的性能以及零件的批量等。2.掌握三种表面加工方案框图。目前三页\总数九十七页\编于八点3.掌握选择加工方案的方法。（1）筛选法：根据已知条件，从加工方案框图第①个方案依次向下选择，直到满足已知条件为止。（2）关键条件法：找出已知条件中的关键条件，再以关键条件为主，适当考虑其他条件来选择加工方案。目前四页\总数九十七页\编于八点第一节外圆面的加工一、外圆加工方案1.外圆表面的技术要求：尺寸精度：直径、长度形状精度：圆度、圆柱度、轴线的直线度位置精度：同轴度、垂直度、径向圆跳动表面质量：表面粗糙度Ra、表面硬度目前五页\总数九十七页\编于八点（1）切削加工方法：①车削；②磨削：普通磨削、精密磨削、砂带磨削③光整加工：研磨、超精加工、抛光（2）特种加工：旋转电火花、超声波套料2.主要方法：目前六页\总数九十七页\编于八点(一)、车削外圆1、分类（车刀的几何角度和切削用量）：（1）粗车：IT12～IT11，Ra：25～12.5μm。（2）半精车：IT10～IT9，Ra：6.3～3.2μm（3）精车：IT8～IT6，Ra：1.6～0.8μm（4）精细车（金刚石车）：IT6～IT5，Ra：0.8～0.2μm（切削用量：v＞2.6m/s，aP≤0.03～0.05mm，f＝0.02～0.2mm/r；刀具：金刚石；加工范围：小型有色金属零件或零件结构不宜磨削的光整加工）目前七页\总数九十七页\编于八点车外圆及车槽目前八页\总数九十七页\编于八点（1）车削过程比较平稳，生产率高。（2）车刀结构简单，费用低。（3）易于保证工件各加工面的位置精度。（4）加工各种材料（钢、铸铁、有色金属和非金属），难加工淬火钢件（HRC30以上）2、车削特点目前九页\总数九十七页\编于八点外圆磨削在外圆磨床上进行，1、分类（磨削用量）：（1）粗磨：IT8～IT7，Ra：0.8～0.4μm（2）精磨：IT6～IT5，Ra：0.4～0.2μm（3）精密磨削：IT5，Ra：0.2～0.008μm（4）砂带磨削：IT6～IT5，Ra：0.4～0.1μm磨削外圆目前十页\总数九十七页\编于八点目前十一页\总数九十七页\编于八点无心纵磨法磨外圆目前十二页\总数九十七页\编于八点2、磨削特点（1）容易达到较高的精度和较小的表面粗糙度。（2）磨削温度高，易烧伤。（3）磨削的材料范围广（铸铁件、末淬火和淬火钢件及高硬度难加工材料），不易磨削有色金属。目前十三页\总数九十七页\编于八点1、精度：IT5～IT3，Ra：0.1～0.008μm2、研磨特点（1）精度高，表面粗糙度小。（2）研磨余量小（0.01～0.03mm），对前道工序要求高。（3）能部分纠正形状误差，不能纠正位置误差。（4）加工范围广（淬火和未淬火钢件、铸铁件、有色金属、非金属等），可单件小批、大批大量生产。（5）方法简单，设备要求低。（6）手工研磨生产率低，劳动强度大。

研磨外圆目前十四页\总数九十七页\编于八点超精加工1、精度：IT5，Ra0.1～0.05μm2、超精加工特点（1）磨粒运动由切削过程过渡到抛光过程，表面粗糙度小。（2）不能提高尺寸精度、形状精度和位置精度，对前道工序要求高，一般不留加工余量。（3）设备简单，操作方便。（4）生产率高。目前十五页\总数九十七页\编于八点抛光1、精度Ra0.1～0.012μm2、抛光特点（1）表面粗糙度小，呈镜面光泽。（2）不能提高加工精度，对前道工序要求高，一般不留加工余量。（3）主要用于表面的装饰加工极电镀前的预加工。目前十六页\总数九十七页\编于八点砂带磨削外圆目前十七页\总数九十七页\编于八点1、粗车

2、粗车—半精车

3、粗车—半精车—磨

粗车—半精车—粗磨式半精磨

4、粗车—半精车—粗磨—精磨

5、粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨

6、粗车—精车—精细车(有色金属)

二、外圆表面加工方案的说明目前十八页\总数九十七页\编于八点目前十九页\总数九十七页\编于八点例1例2目前二十页\总数九十七页\编于八点目前二十一页\总数九十七页\编于八点第二节孔的加工1、孔的技术要求(1)、尺寸精度；直径、深度。(2)、形状精度：圆度、圆柱度及轴线的直线度。(3)、位置精度：同轴度、平行度、垂直度。(4)、表面质量：表面祖糙度、表面硬度等。

目前二十二页\总数九十七页\编于八点孔的分类(1)、根据结构和用途①紧固孔和辅助孔螺钉孔、螺栓过孔、油孔（IT12～IT11，Ra：12.5～6.3μm）②回转体零件的轴心孔齿轮轴心孔：IT8～IT6，Ra：1.6～0.4μm

目前二十三页\总数九十七页\编于八点(2)、根据尺寸和结构形状：大孔、小孔、微孔、通孔、盲孔、台阶孔、细长孔；(3)、根据技术要求：高精度低粗糙度孔、中等精度孔、低精度孔。深孔（L/D＞5）和浅孔。目前二十四页\总数九十七页\编于八点③箱体支架类零件的轴承孔机床主轴箱的轴承孔：IT7，Ra：1.6～0.8μm，位置精度。图4.1孔的类型目前二十五页\总数九十七页\编于八点内圆(孔)加工方案及其选择内圆表面是盘套类和支架箱体类零件的重要表面之一。与外圆相比，内圆有两个显著特点：一是孔的类型多，二是孔的加工难度大。目前二十六页\总数九十七页\编于八点内圆加工方法加工内圆的切削加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、金刚镗、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和抛光等；特种加工方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。目前二十七页\总数九十七页\编于八点内圆加工方案及其选择

图中列出13种内圆加工方，按其主干可归纳为五类，即车(镗)类、车(镗)磨类、钻扩铰类、拉削类和特种加工类。目前二十八页\总数九十七页\编于八点加工机床的选择①轴、盘、套轴线位置的孔，一般选用车床、磨床加工；在大批大量生产中，盘、套轴线位置上的通直配合孔，多选用拉床加工。②小型支架上的轴承支承孔，一般选用车床利用花盘—弯板装夹加工，或选用卧铣加工。③箱体和大、中型支架上的轴承支承孔，多选用铣镗床加工。④各种零件上的销钉孔、穿螺钉孔和润滑油孔，一般在钻床上加工。⑤各种难加工材质零件上的孔，可选用相应的特种加工机床加工。目前二十九页\总数九十七页\编于八点（一）、钻孔1、精度：IT12～IT11，Ra：25～12.5μm，属粗加工。2、刀具：麻花钻，规格：Φ0.1～100mm，常用Φ3～50mm。3、设备：钻床、车床、镗床、铣床。目前三十页\总数九十七页\编于八点（二）、扩孔

1、精度：IT10～IT9，Ra：6.3～3.2μm。属半精加工。2、刀具：扩孔钻。规格：Φ10～100mm，常用Φ15～50mm。3、设备：钻床、车床、镗床、铣床。4、特点：（1）导向性好，切削平稳。（2）刚性好。（3）切削条件好。目前三十一页\总数九十七页\编于八点（三）、铰孔1、分类（1）粗铰：IT8～IT7，Ra：1.6～0.8μm。（2）精铰：IT7～IT6，Ra：0.4～0.2μm。2、刀具：铰刀：φ10～100常用φ10～403、设备：钻床、镗床、车床、铣床。目前三十二页\总数九十七页\编于八点4、铰削特点（1）精度高，表面粗糙度小。（2）铰孔纠正位置误差的能力很差，位置精度需由前工序保证。（3）铰刀是定径刀具，易保证铰孔质量。（4）铰削的适应性差。（5）铰削可加工钢、铸铁和有色金属零件，不宜加工淬火或硬度过高的工件。目前三十三页\总数九十七页\编于八点锪孔目前三十四页\总数九十七页\编于八点（四）、镗孔1、分类：（1）粗镗（车）：

IT12～IT11，Ra：25～12.5μm（2）半精镗（车）：

IT10～IT9，Ra：6.3～3.2μm（3）精镗（车）：

IT8～IT7，Ra：1.6～0.8μm2、刀具：镗刀。3、设备：镗床、车床、铣床、钻床。镗通孔镗削盲孔目前三十五页\总数九十七页\编于八点镗孔目前三十六页\总数九十七页\编于八点4、镗削特点（1）镗削的适应性较强。（2）镗削可有效校正原孔的轴线偏斜。（3）镗削的生产率低。（4）镗刀的制造和刃磨简单，费用低。（5）镗削可加工钢、铸铁和有色金属，不易加工淬火钢和高硬钢。目前三十七页\总数九十七页\编于八点（五）、磨孔1、分类：（1）粗磨：IT8～IT7，Ra：1.6～0.8μm（2）精磨：IT7～IT6，Ra：0.4～0.2μm（3）精密磨削：IT5，Ra：0.2～0.025μm目前三十八页\总数九十七页\编于八点2、磨孔的特点（1）磨孔与铰孔①磨孔的适应性较广。②磨孔可纠正孔的轴线歪斜。③磨孔的生产率低。④磨削可加工未淬硬的钢件或铸铁件、淬硬的钢件，但不能加工有色金属材料。⑤磨削适合加工浅孔、阶梯孔、大直径孔和断续表面的孔，不宜于加工深孔、小孔。目前三十九页\总数九十七页\编于八点砂带磨削目前四十页\总数九十七页\编于八点（六）、拉孔1、分类（1）粗拉：IT8～IT7，Ra：1.6～0.8μm（2）精拉：IT7～IT6，Ra：0.8～0.4μm2、拉削的特点（1）精度高，表面粗糙度小。（2）生产率高。（3）不能纠正孔的轴线歪斜。（4）拉削对前道工序要求不高。（5）拉削不能加工台阶孔、盲孔、薄壁零件的孔。目前四十一页\总数九十七页\编于八点（七）、研磨孔1、精度：IT6～IT4，Ra：0.1～0.008μm目前四十二页\总数九十七页\编于八点（八）、珩磨孔1、精度：IT6～IT4，Ra：0.4～0.05μm目前四十三页\总数九十七页\编于八点电火花加工孔目前四十四页\总数九十七页\编于八点孔加工方案目前四十五页\总数九十七页\编于八点三、孔加工方案的选择1、孔加工比外圆加工困难（1）、孔的类型多。（2）、孔的加工难度大。①孔是内表面，加工孔的刀具受孔径和长度限制，刚度差；孔加工近似半封闭式切削，散热和排屑条件差，刀具磨损快，孔壁易被划伤。②孔的加工方法很多。常用孔加工方法有钻、扩、铰、镗、磨、拉、光整加工等，每一种方法都有一定的应用范围和局限性。③孔加工的机床很多。常用机床有钻床、车床、镗床、铣床、磨床、拉床等，同一种孔的加工，可以在几种不同的机床上进行。

目前四十六页\总数九十七页\编于八点孔加工方案分析1、粗车

2、粗车—半精车

3、粗车—半精车—磨

粗车—半精车—粗磨式半精磨

4、粗车—半精车—粗磨—精磨

5、粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨

6、粗车—精车—精细车(有色金属)目前四十七页\总数九十七页\编于八点（1）在实体材料上加工孔，首先钻孔。对于已经铸出或锻出的孔，首先扩孔或镗孔。（2）中等精度和表面粗糙度的孔（IT8～IT7、Ra：1.6～0.8μm）①φ≤10，钻→铰②10≤φ≤30，钻→扩→铰

目前四十八页\总数九十七页\编于八点③30≤φ≤80：A、L/D大：钻→扩→铰

B、L/D小：钻→粗镗→半精镗→铰或磨：盘套类回转体零件→铰或镗：箱体、支架类零件→拉：大批大量生产盘套类零件目前四十九页\总数九十七页\编于八点④80≤φ：

钻→粗镗→半精镗→磨：盘套类回转体零件→镗：箱体、支架类零件目前五十页\总数九十七页\编于八点

(2）淬火钢件钻→镗→（淬火）→磨（3）精度IT6以上，表面粗糙度Ra：0.2μm以下孔：光整加工研磨：生产率低，各种材料。珩磨：生产率高，加工除塑性较大的材料以外的各种材料。（4）有色金属材料：精加工：精镗、精细镗、精铰、手铰、精拉。目前五十一页\总数九十七页\编于八点例题1.目前五十二页\总数九十七页\编于八点例题2.例题3.目前五十三页\总数九十七页\编于八点目前五十四页\总数九十七页\编于八点第三节平面的加工平面加工方案及其选择

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。一、平面的技术要求（1）形状精度（2）位置精度（3）表面质量目前五十五页\总数九十七页\编于八点1.平面加工方法

加工平面常用的切削加工方法有车削、铣削、刨削、拉削、刮削、宽刀细刨、普通磨削、导轨磨削、精密磨削、砂带磨削、超精加工、研磨和抛光等。2．平面加工方案及其选择

图中列出13种平面加工方案，按其主干可归纳为六类，即铣(刨)类、铣(刨)磨类、车削类、拉削类、平板导轨类和特种加工类。目前五十六页\总数九十七页\编于八点车削目前五十七页\总数九十七页\编于八点铣削目前五十八页\总数九十七页\编于八点刨削目前五十九页\总数九十七页\编于八点锉削、刮削目前六十页\总数九十七页\编于八点拉削目前六十一页\总数九十七页\编于八点研磨目前六十二页\总数九十七页\编于八点平面磨削目前六十三页\总数九十七页\编于八点导轨磨削目前六十四页\总数九十七页\编于八点砂带磨削目前六十五页\总数九十七页\编于八点研磨目前六十六页\总数九十七页\编于八点研磨目前六十七页\总数九十七页\编于八点抛光目前六十八页\总数九十七页\编于八点切削加工方案目前六十九页\总数九十七页\编于八点第四节成形面的加工成形面的技术要求

与其他表面类似，成形面的技术要求也包括尺一精度、形位精度及表面质量等。但是，成形面往往是为了实现特定功能而专门设计的，因此且表面形状的要求是十分重要的。加工时，刀具的切削刃形状和切削运动，应首先满足表面形状的要求。目前七十页\总数九十七页\编于八点成形面加工方法的分析1)、成形法：用成形刀具加工2)、靠模法：利用刀具和工件作特定的相对运动加工。目前七十一页\总数九十七页\编于八点用成型刀车成型面目前七十二页\总数九十七页\编于八点目前七十三页\总数九十七页\编于八点第五节

螺纹的加工

螺纹的技术要求1)、尺寸精度2)、形位精度3)、表面质量

紧固螺纹（三角形螺纹牙型）

传动螺纹（梯形或锯齿形螺纹牙型）目前七十四页\总数九十七页\编于八点螺纹也是零件上常见的表面之一，它有多种形式，按用途的不同可分为如下两类:(1)紧固螺纹

它用于零件间的固定连接，常用的有普通螺纹和管螺纹等，螺纹牙型多为三角形。

对普通螺纹的主要要求是可旋人性和连接的可靠性;对管螺纹的主要要求是密封性和连接的可靠性。(2)传动螺纹

它用于传递动力、运动或位移，如丝杠和测微螺杆的螺纹等，其牙型多为梯形或锯齿形。

对于传动螺纹的主要要求是传动准确、可靠，螺牙接触良好及耐磨等。目前七十五页\总数九十七页\编于八点螺纹加工方案及其选择1.螺纹加工方法

螺纹常用的切削加工方法有车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、攻螺纹和套螺纹等；少无切削加工方法有搓螺纹和滚螺纹等；特种加工方法有电火花加工和电火花共轭同步回转加工等。2.螺纹加工方案及其选择

图中列出螺纹加工方案，按其主干可归纳为五类，即车(铣)类、车(铣)磨类、攻套类、滚压类和特种加工类。目前七十六页\总数九十七页\编于八点螺纹的技术要求螺纹也和其他类型的表面一样，有一定的尺寸精度、形位精度和表面质量的要求。由于它们的用途和使用要求不同，技术要求也有所不同。

对于紧固螺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。

目前七十七页\总数九十七页\编于八点单线多线目前七十八页\总数九十七页\编于八点螺纹加工方法的分析

车床、钻床、螺纹铣床、螺纹磨床等

1)、攻丝和套扣2)、车螺纹批量较大时用螺纹梳刀3)、铣螺纹①盘形螺纹铣刀铣削②梳形螺纹铣刀