加工方法与设备

第3章机械零件加工方法与设备3.1外圆表面加工及设备3.2内圆表面加工及设备3.3螺纹的加工3.4平面加工3.5齿轮的齿形加工图轴类零件3.1外圆表面加工及设备第一节外圆表面加工及设备一、外圆表面的加工1.外圆表面的车削加工粗车精度IT11～IT12，Ra为12.5～50um。精车精度IT7～IT8，Ra为0.8～1.6um。高速细精车。刀具：硬质合金、立式氮化硼或金刚石刀具切削用量：v＞160mm/min∴ap=0.03～0.05mmf=0.02~0.2mm/r适用：有色金属(如铜、铝)尺寸精度可达IT5～T6，Ra为0.1～1.0um,可达镜面3.1外圆表面加工及设备2.外圆表面的磨削加工精度IT5～IT7，Ra0.2～0.8um。高精度的磨削方法，Ra值可达0.006～0.1um适用：高硬度和悴火后的零件的精加工。

3.外圆表面的精整、光整加工研磨提高尺寸、形状精度和降低Ra。精度可达0.025μm，圆柱度达0.1μm，Ra0.01μm。适用：量规、精密配合件、光学零件等。抛光降低Ra，不能提高尺寸和形状精度。Ra可达0.4μm。表3-1所示为外圆表面各种加工方案和经济加工精度。3.1外圆表面加工及设备二、外圆表面的车削加工1.车床车床主要类型及工艺范围表3-2

图3-1CA6140型卧式车床简介CA6140型车床的特点及用途CA6140型车床的主要组成部件CA6140型车床的主要参数3.1外圆表面加工及设备表3-1外圆表面加工方案返回3.1外圆表面加工及设备表3-2车床的主要类型、工作方法和应用范围3.1外圆表面加工及设备立式车床适于加工高度小于直径的大型盘套类零件3.1外圆表面加工及设备转塔车床（六角车床）适用范围：成批加工形状复杂的盘套类零件结构特点：没有丝杠和尾座，有可纵向移动的转塔刀架，工作中周期性转位，顺序对工件进行加工。刀具行程由挡块控制。3.1外圆表面加工及设备1.挡块限送料长度；2.双刀同时车外圆；3.车外圆及倒角；4.打中心孔；5.钻孔；6.套车外螺纹；7.前刀架刀切槽；8.前刀架刀倒角；9.前刀架刀滚花；10.切断刀切下工件3.1外圆表面加工及设备液压仿形半自动车床3.1外圆表面加工及设备返回立式加工中心nXYZ立式加工中心1—床身2—滑座3—工作台4—立柱5—数控柜6—机械手7—刀库8—主轴箱9—驱动电柜10—操纵面板返回3.1外圆表面加工及设备图3-1卧式车床的主要工艺范围(a)钻中心孔;(b)钻孔;(c)铰孔;(d)攻螺纹;(e)车外圆;(f)撞孔;(g)车端面;(h)车槽;(i)车成形面;(j)车圆锥;(k)滚花;(1)车螺纹返回3.1外圆表面加工及设备图3.2卧式车床1—主轴箱；2—刀架；3—尾座；4—床身；5，10—床腿；6—光杆；7—丝杆；8—溜板箱；9—进给箱；11—挂轮变速机构3.1外圆表面加工及设备4CA6140型车床的传动系统及调整计算(1)主运动传动链(2)车螺纹传动链3.1外圆表面加工及设备1.主运动传动链

(1)传动路线分析方法：抓两端，连中间（2）主轴的转速及转速级数

1）主轴转速运动平衡式为：n主＝n电d/D×u12u23u36

主轴最高转速为：

n主＝1450×130/230×56/38×39/41×63/50≈1400r/min

主轴最低转速为：

n主＝1450×130/230×51/43×22/58×20/80×20/80×26/58≈10r/minΦ1302）主轴转速级数

正转时2×3×(1+3)=6+18=24级

反转时

1×3×(1+3)=3+9=12级2.进给运动传动链(1)车削螺纹

主轴转1r—刀具移动Smm

运动平衡式1主轴×uS丝＝S1）车削普通螺纹运动平衡式：

S

=1×58/58×33/33×63/100×100/75

×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12

=

7u基

u倍可得8×4=32种导程值，符合标准的只有20种，通过背轮可车24种大螺距螺纹2）车削模数螺纹（米制蜗杆）导程为：Sm=Kπm运动平衡式：

Sm

=1×58/58×33/33×64/100×100/97

×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×12

=

7π/4

u基

u倍m=7u基

u倍/(4K)3）车削英制螺纹导程为：Sa=KPa=K×25.4/a运动平衡式：

Sm

=1×58/58×33/33×63/100×100/75

×1/u基×36/25×u倍×12

=

4/7×25.4×u倍/u基

a=7K/4

×u基/u倍（扣/英寸）4）车削径节螺纹（英制蜗杆）径节DP＝Z/D分

PDP=D分π/

Z=π/DP吋导程为：SDP=KPDP=Kπ/DP×25.4

mmSDP=1×58/58×33/33×64/100×100/97

×1/u基×36/25×u倍×12

=

π/7×25.4×u倍/u基

mmDP=7Ku基

/u倍牙/英寸5）车削非标准螺距及精密螺纹

离合器M3、M4、M5全部啮合,螺纹导程靠调整挂轮传动比u挂来实现运动平衡式：导程：

S

=KP非

=1×58/58×33/33×u挂×12u挂=a/b×c/d=

S/12=KP非/12螺纹1)纵向机动进给量①普通螺纹正常螺距路线，32种纵向进给量f纵=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×28/56×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×28/80×π×2.5×12=0.71u基u倍mm/rf横=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×u基×25/36×36/25×u倍×28/56×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×59/18×5mm/r②英螺纹常螺距8种较大③普螺纹扩大螺距机构(6高速),8种细进给量④英螺大距16种大进量2)横向机动进给量

f横/f纵≈1/23)刀架的快速移动2600×13/29×……(2)机动进给传动链3.1外圆表面加工及设备车床附件。①三爪自定心卡盘。图3-5

特点：方便、省时、自定心好，夹紧力小；

l/d≤4、外形规则、中小件。上一页下一页返回3.1外圆表面加工及设备②四爪单动卡盘。

特点：夹紧力较大，但校正工件比较麻烦。适用于单件或小批生产中安装较重或形状不规则的工件。

3.1外圆表面加工及设备③顶尖及鸡心夹头

特点：４＜l/d≤10,多次调头,可保证位置精度，但安装刚性差，故不宜选用较大的切削用量，也不宜进行断续切削。1-顶尖;2-拨盘;3-鸡心夹头;4-尾顶尖;5-尾座套简;6-尾座3.1外圆表面加工及设备图3-8(a)顶尖;(b)硬质合金顶尖;(c)反顶尖图3-9活顶尖的结构因滑动摩擦而产生高温，高速时钢顶尖往往被退火、磨损或烧坏。因此，常用镶硬质合金的顶尖。支承细小工件时可用反顶尖。可避免顶尖和工件中心孔间的摩擦，承受很高的旋速，但存在装配累积误差，且当轴承磨损后，使顶尖产生径向摆动，降低加工精度3.1外圆表面加工及设备④中心架光轴、阶梯轴

跟刀架：光轴。特点：l/d>10的细长轴3.1外圆表面加工及设备1-固定螺母;2-调节螺钉;3-支承爪;4-支承辊;5-刀具对工件的作用力;6-硬质合金支承块;7-床鞍3.1外圆表面加工及设备⑤花盘3.1外圆表面加工及设备卡盘—顶尖：特点：刚性好，能承受较大的轴向力，轴向定位正确，应用广泛。3.1外圆表面加工及设备2.车刀(1)车刀的种类。(a整体式车刀;(b)焊接式车刀;(c)机夹重磨式车刀;(d)可转位式车刀3.1外圆表面加工及设备(a直头外圆车刀;(b)弯头外圆车刀;(c)90o外圆车刀;(d)宽刃外圆精车刀;(e)内孔车刀;(f)端面车刀;(g)切断车刀;(h)螺纹车刀3.1外圆表面加工及设备(2)车刀的刃磨氧化铝砂轮:磨粒韧性好，较锋利，硬度稍低，刃磨高速钢刀具碳化硅砂轮:磨粒硬度高，切削性能好，较脆，刃磨硬质合金刀具。人造金刚石砂轮:磨粒硬度极高，强度较高，导热性好，自锐性好。刃磨硬质合金，玻璃、陶瓷等高硬度材料。3.1外圆表面加工及设备刃磨方法：机械刃磨：效率高，质量稳定，操作方便，刃磨标准刀具。手工刃磨：比较灵活，设备要求不高，在工厂较为普遍。以90o的焊接式硬质合金车刀为例：①磨去三个刀面等处的焊渣，磨平车刀的底平面。用粗粒度的氧化铝砂轮。②粗磨后面和副后面的刀杆部分，其后角应比刀片处的后角大2o~3o，以便刃磨刀片处的后角。用氧化铝砂轮磨削。③粗磨刀片上的后面和副后面，其后角、副后角应比所要求的后角大2o左右，刃磨方法如图3-14所示。用粗粒度的碳化硅砂轮。④磨前面，磨出前角和刃倾角，用碳化硅砂轮。3.1外圆表面加工及设备图3.4粗磨后面、副后面3.1外圆表面加工及设备⑤磨断屑槽。形式：直线形和圆弧形。刃磨时，刀尖可向上或向下磨削，磨削方法如图3-15应注意：刃磨时的起点位置应和刀尖、主切削刃离开一小段距离，以防止将刀尖和切削刃磨坍;磨削时用力不能过大，应将车刀沿刀杆方向上下缓慢移动。

3.1外圆表面加工及设备⑥精磨后面和副后面。将车刀底平面靠在调整好角度的台板上，并使刀刃轻轻靠住砂轮的端面上进行刃磨(见图3-16)。刃磨过程中，车刀应左右缓慢移动，使砂轮磨损均匀。砂轮粒度应选180号~220号的碳化硅砂轮或金刚石砂轮。

3.1外圆表面加工及设备⑦磨负倒棱。加工钢料的硬质合金车刀一般要磨出负倒棱，宽度b=(0.5~0.8)f，倒棱前角刃磨时，用力要轻微，车刀沿主切削刃的后端向刀尖方向摆动。刃磨时，采用细磨粒的碳化硅砂轮或金刚石砂轮。⑧磨过渡刃。形式：直线形和圆弧形刃磨方法：与精磨后面时基本相同。对于车削较硬材料的车刀，也可以在过渡刃上磨出负倒棱。对于大进给量车削的车刀，可以用同样的方法在副切削刃上磨出修光刃。采用的砂轮与精磨后面时所用的砂轮相同。3.1外圆表面加工及设备⑨研磨。用油石加些机油，然后在刀刃附近的前面和后面以及刀尖处贴平进行研磨，直到车刀表面光洁，看不出磨削痕迹为止。这样既可使刀刃锋利，又能增加刀具的耐用度。

刃磨刀具时的注意事项如下:①握刀姿势要正确，手指要稳定，不能抖动。②磨碳素钢、合金钢及高速钢刀具时，要经常冷却，不能让刀头烧红，否则，会失去其硬度③磨硬质合金刀具时，不要进行冷却，否则，突然冷却会使刀片碎裂。3.1外圆表面加工及设备④在盘形砂轮上磨刀时，尽量避免使用砂轮的侧面;在杯形砂轮上磨刀时，不准使用砂轮的内圈。⑤刃磨时，应将刀具往复移动，不要固定在砂轮的某一处，否则，会使砂轮表面磨成凹槽，为再刃磨其他刀时造成困难。3.1外圆表面加工及设备(3)车刀的安装。①悬仲部分要尽量缩短。一般悬仲长度约为车刀厚度的1~1.5倍。悬仲过长，车刀切削时刚性差，容易振动、弯曲甚至折断，影响加工质量。②车刀一定要夹紧，否则，车刀崩出将造成难以想象的后果。③车刀刀尖一般应与工件旋转轴线等高，否则，将使车刀工作时的前角和后角发生改变(见图3-17)。④车刀刀杆中心线应与进给运动方向垂直，如图3-18(b)所示，

3.1外圆表面加工及设备图3-17装刀高低对前、后角的影响(a正确;(b)过高;(c)过低返回3.1外圆表面加工及设备图3-18车刀刀杆装偏对主、副偏角的影响(a)主偏角增大，副偏角减小;(b)正确;(c)主偏角减小，副偏角增大3.车外圆3.1外圆表面加工及设备(a)45o弯头车刀;(b)60o~70o外圆车刀;(c)90o偏刀Kr=45o的弯头刀工艺范围：车外圆、端面和倒角，多用途。特点：径向力大，工件易被顶弯引起振动，适用：刚性好的工件。90o偏刀能工艺范围：车外圆、端面和阶台特点：径向力较小，不易弯曲与振动，较小，刀尖强度小，散热条件差，容易磨损。75o的外圆车刀特点：刀尖强度较高，散热情况好，径向力不大，工件刚性稍差时也能采用。适用：粗、精车外圆。3.1外圆表面加工及设备粗车时:切除粗车余量为主背吃刀量和进给量可取较大值，而切削速度则应取较小值，以防车床过载，并且保证车刀耐用度。半精车和精车时:保证加工质量为主，尽可能减小由于切削力、切削热引起工艺系统(指机床-夹具-工件-刀具)的变形，以减小加工误差。背吃刀量和进给量应取较小值，而切削速度一般取较大值。3.1外圆表面加工及设备三、外圆表面的磨削加工1.磨床(1)主要类型及应用范围用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料等)为工具进行切削加工的——磨床。用油石或磨料作磨具进行磨削加工的——研磨机床或超精磨削机床（统称为磨床）。3.1外圆表面加工及设备图3-20M1432B型万能外圆磨床1-床身;2-头架;3-横向进给手轮;4-砂轮;5-内圆磨具;6-内圆磨头;7-砂轮架;8-尾座;9-工作台;10-挡块;11-纵向进给手轮(2)M1432B型万能外圆磨床3.1外圆表面加工及设备①组成和作用

床身:有纵向和横向导轨，为工作台和砂轮架的移动导向。

头架:与卡盘连接或安装顶尖。绕垂直轴逆时针转0o~90o。

砂轮架:可沿床身横向导轨移动。独立电动机通过带传动，转速为1670r/min。可绕垂直轴转-30o~+30o。

工作台:由上、下两层组成，上层可绕下层中心轴线在水平面内顺(逆)时针回转3o(6o)。上层用以安装头架和尾座，下层连同上层一起沿床身纵向导轨移动，纵向进给。工作台的纵向运动由床身内的液压传动装置驱动。

尾座:安装尾顶尖。3.1外圆表面加工及设备内圆磨头:专门电动机经平带带动其主轴高速回转(10000r/min以上)。

②机床的运动和传动主运动(no)进给运动工件的圆周进给运动(nw)工作台的纵向进给运动(fa)（液压传动砂轮架的横向进给运动3.1外圆表面加工及设备图3-21无心外圆磨床外观简图1-床身;2-砂轮修整器;3-砂轮架;4-导轮修整器;5-转动体;6-座架;7-微量进给手柄;8-回转底座;9-滑板;10-快速进给手柄;11-支座(3)无心外圆磨床3.1外圆表面加工及设备高生产率的精加工方法。以工件自身外圆为定位基准，其中心略高于砂轮和导轮的中心连线。磨削时，导轮转速nt与砂轮转速no相比较低，由于工件与导轮(通常用橡胶黏合剂做的，磨粒较粗)之间的摩擦较大，所以工件以接近于导轮转速回转(nw)。从而在砂轮与工件间形成很大的速度差，据此产生磨削作用。改变导轮的转速，便可以调整工件的圆周进给速度。3.1外圆表面加工及设备2.砂轮三要素：磨料黏合剂孔隙(1)砂轮的特性①磨料锋利的形状高硬度和热硬性适当的坚韧性3.1外圆表面加工及设备表3-5常用磨料的性能与用途3.1外圆表面加工及设备②粒度表3-6以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度，如60号微粉：磨粒直径＜40um。如W20磨粒尺寸在20～14um选择粗磨用粗粒度，精磨用细粒度；当工件材料软，塑性大，磨削面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。3.1外圆表面加工及设备③黏合剂：表3-7影响砂轮的强度、耐冲击性、耐腐蚀性、耐热性和使用寿命。④硬度选择原则：(1)磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；(2)磨导热性差材料，选软砂轮以免工件烧伤；(3)砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；(4)成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。3.1外圆表面加工及设备⑤组织：磨粒、黏合剂和气孔三部分体积的比例关系。表3-9砂轮的组织与用途3.1外圆表面加工及设备(2)砂轮的形状。常用砂轮的形状、代号及主要用途。表3-10常用砂轮的形状代号及主要用途3.1外圆表面加工及设备3.外圆磨削加工方法(1)工件的装夹①用前、后顶尖特点：装夹迅速方便加工精度高图3-26前、后顶尖装夹工件1-上件;2-头架顶尖;3-尾顶尖;4-尾座;5-头架;6-拔盘;7-拔杆;8-夹头;9-砂轮3.1外圆表面加工及设备②用三爪或四爪卡盘③利用心轴适用:磨套类零件的外圆。1-磨床头架主轴;2-简夹;3-工件;4-锥套;5-螺钉图3-29可胀心轴图3-28台肩心轴图3-27小锥度心轴3.1外圆表面加工及设备(a)纵磨法磨外圆柱面(b)扳转工作台用纵磨法磨长圆锥面(c)扳转砂轮架用切入磨法磨短圆锥面(d)扳转头架用纵磨法磨内圆锥面(2)外圆的一般磨削方法①纵向法特点:精度高、粗糙度值小、效率低。适用：单件小批量及零件的精磨。

②横向法(切入磨法)特点:效率高，长度较短。适用：批量生产，刚性好的工件上较短的外圆表面。

③阶段磨削法(综合磨削法)先用横向法分段粗磨，两段间有重叠，留精磨余量，然后用纵向法进精磨。特点：这既保证了精度和表面质量，提高磨削效率。3.1外圆表面加工及设备图3-31横向法与阶段磨削法(a)横向法;(b)阶段磨削法3.1外圆表面加工及设备图无心外圆磨削的加工示意图图无心外圆磨削加工原理图工件精度可达IT6~IT7级，Ra0.2~0.8um。④无心外圆磨削法。3.1外圆表面加工及设备图无心外圆磨削加工方法示意图3.1外圆表面加工及设备四、外圆表面的精密加工

加工精度为1—0.1um,Ra0.1—0.008um的加工技术1研磨IT5Ra0.1—0.01um(1)研磨原理利用研具（比工件软材料）和研磨剂，微量切削。在一定压力下，研具与工件作复杂相对运动。磨料嵌入研具表面，在运动中进行微量切削。3.1外圆表面加工及设备(2)研磨方法1)手工研磨图外圆研具(a)粗研具(b)精研具3.1外圆表面加工及设备2)机械研磨图3.35行星齿轮研磨机1′—上研磨盘；1—下研磨盘；2—工件；3—工件装夹盘；4—内齿轮；5—中心传动齿轮；n1—研磨盘转速；n2—工件转速；n3—工件夹盘转速；n4—内齿圈转速；n5—中心传动齿轮转速轴类零件的加工(3)嵌砂与无嵌砂研磨1)嵌砂研磨自动嵌沙：磨料直接加入工作区，磨粒受挤压自动嵌入磨具强迫嵌沙：事先将磨料直接挤压到研具表面2)无嵌砂的研磨

研具材料较硬，磨粒较软。研磨中磨粒处于自由状态，不嵌入研具表面。(4)研具材料与研磨剂研具材料：灰铸铁、铜、铝、软钢研磨剂：刚玉和碳化硅加煤油、机油、植物油等3.1外圆表面加工及设备2、超精加工用极细磨料的油石，以恒定压力和复杂运动对工件微量切削。

3、抛光

在高速旋转的抛光轮上进行的。只能Ra↓,不能提高加工精度，也不能保持抛光前的加工精度。图超精加工3.1外圆表面加工及设备第二节内圆表面加工及设备下一页返回表3-11内圆表面的加工方案一、内圆表面的钻削1.钻床图Z3040型摇臂钻床1—底座；2—内立柱；3—外立柱；4—摇臂升降丝杆；5—摇臂；6—主轴箱；7—主轴；8—工作台图Z5132型立式钻床1—电动机；2—立柱；3—底座；4—工作台；5—主轴；6—进给箱；7—主轴箱适用:单件、中小批；大、中型零件的加工第二节内圆表面加工及设备图麻花钻的组成(a)麻花钻的组成(b)切削部分1—刃瓣；2—棱边；3—莫氏锥柄；4—扁尾；5—螺旋槽2、钻削用刀具(1)麻花钻精度在IT11以下，Ra12.5～50μm结构第二节内圆表面加工及设备图麻花钻的几何角度几何角度第二节内圆表面加工及设备麻花钻的修磨图修磨双重刃图磨出分屑槽图修磨刃带第二节内圆表面加工及设备(2)深孔钻

d=2～20mm、L/d>100mm中等精度深孔甚为有效外排屑深孔钻外排屑深孔钻工作原理深孔：L/D>5。一般L/D=5~10可用深孔麻花钻加工，但LlD>20必须用深孔刀具才能加工。第二节内圆表面加工及设备内排屑深孔钻原理：将压力液从刀体外压入切削区并用喷吸法进行内排屑。刀齿交错排列有利于分屑。图内排屑深孔钻(a)钻头结构(b)工作原理适用：车床、钻床、镗床。中等直径的深孔加工，钻孔的效率较高。第二节内圆表面加工及设备(3)扩孔钻精度等级为IT9～IT10，Ra3.2～6.3μm。结构：直柄d=3~20mm;锥柄d=7.5~50mm;套式大直径较深孔的加工，尺寸范围d=20~100mm，扩孔余量直径值为0.5~4mm第二节内圆表面加工及设备图铰刀的结构(4)铰刀精度等级为IT6~IT8，Ra0.4~1.6μm第二节内圆表面加工及设备(a)机用直柄和锥柄铰刀(b)机用套式铰刀(c)手用直槽与螺旋槽铰刀(d)锥孔用粗铰刀与精铰刀图铰刀(4)铰刀手用多为直柄，d为1~50mm，工作部分较长，锥角较小，导向作用好，可防铰刀歪斜。机用多为锥柄，d为10~80mm。可在钻床、车床、铣床和镗床上铰孔。第二节内圆表面加工及设备3.内圆表面的钻削加工方法(1)方法及注意事项①钻通孔时，快钻通时，应变自动进刀为手动进刀，以避免钻通孔的瞬间因进给量剧增而发生啃刀，影响加工质量和损坏钻头。②钻不通孔时，按钻孔深度调整好钻床上的挡块、深度标尺等，以免钻的过深或过浅，并应注意退屑。③钻深达钻头直径3倍时，钻头应退出排屑。此后，每钻进一定深度，就再退出排屑一次，注意冷却润滑，防切屑堵塞、钻头过热退火或扭断。④直径超过30mm时，应分两次钻削，第一次用0.6~0.8倍孔径的钻头，第二次用所需直径的钻头扩孔。扩孔钻应使两条主切削刃长度相等、对称、否则会使孔径扩大。第二节内圆表面加工及设备⑤钻直径小于1mm孔，开始Ff要轻，防钻头弯曲和滑移，保证钻孔试切的正确位置。钻时要经常退出钻头排屑和加注切削液。v在2000~3000r/min以上，Ff应小而平稳，不易过大过快。

(2)扩孔方法①麻花钻扩孔:麻花钻几何尺寸与钻孔的基本同，由于避免了横刃切削不良影响，可适当提高切削用量。由于ap减小，切屑容易排出，因此，Ra降低。扩前的钻孔直径为孔径的0.5~0.7倍，扩孔时的v约为钻孔的1/2，f约为钻孔的1.5~2倍。②扩孔钻扩孔：钻孔后，不改变工件和机床主轴相互位置，立即换上扩孔钻扩孔。中心重合，切削均匀平稳，保证加工精度。扩孔前可先用镗刀镗出一段直径与扩孔钻直径相同的导向孔，而不致随原有不正确的孔偏斜。多用于对铸孔、锻孔进行扩孔。第二节内圆表面加工及设备(3)铰孔时注意事项：①余量要适中。过大，切削热多而致铰刀直径增大而孔扩;过小，留底孔刀痕，Ra达不到要求。粗铰为0.15~0.35mm,精铰为0.05~0.15mm。②铰刀齿数较多，心部直径大，导向及刚性好。余量小，综合了切削和挤光作用，能获得较高的加工精度和表面质量。③较低的切削速度，要使用切削液，以免积屑瘤的不良影响，粗铰取0.07~0.17m/s,精铰取0.025~0.08m/s。④刀适应性很差。一把刀只能加工一种尺寸、精度要求的孔。⑤为防刀轴线与主轴线偏斜而引起孔轴线歪斜、孔扩等现象，采用浮动连接。此时，铰削不能校正底孔轴线的偏斜，孔的位置精度应由前道工序来保证。第二节内圆表面加工及设备⑥机用铰刀不可倒转，以免崩刃。⑦手工铰孔过程中，如果铰刀被切屑卡住，不能用力扳转铰刀，以防损坏铰刀。想办法将铰刀退出，清除切屑后，再加切削液，继续铰削。第二节内圆表面加工及设备三、内圆表面的镗削加工

1.卧式铣镗床适于加工尺寸较大、形状复杂、具有孔系的箱体和机架类零件。(a)平行孔系(b)同轴孔系(c)交叉孔系图孔系分类第二节内圆表面加工及设备图3.45卧式铣镗床的典型的加工方式第二节内圆表面加工及设备1—主轴箱；2—前立柱；3—镗杆；4—平旋盘；5—工作台；6—上滑座；7—下滑座；8—床身；9—后支架；10—后立柱图3.46卧式镗铣床第二节内圆表面加工及设备2.镗刀(a)单刀镗刀;(b)单刀镗刀;(c)双刀固定式镗刀;(d)浮动镗刀第二节内圆表面加工及设备(1)单刃：特点：可校正原有孔轴线小的位置偏差.适用：单件小批量，粗、半精或精加工。(2)双刃：固定式：位置偏差会造成孔径误差。适于粗或半精镗直径较大的孔。浮动式：加工精度较高。不校正原有孔轴线位置误差。适于精加工批量较大、孔径较大的孔。第二节内圆表面加工及设备3.镗削加工方法图心轴和块规找正1—心轴；2—镗床主轴；3—块规；4—塞尺；5—工作台平行孔系的加工(1)找正法划线找正法用心轴和块规找正第二节内圆表面加工及设备用样本找正(2)镗模法(3)坐标法图样本找正法1—样板；2—千分表图在普通镗床上用坐标法加工孔系1—百分表；2—块规第二节内圆表面加工及设备同轴孔系加工垂直孔系加工图调头镗对工件的校正(a)第一工位(b)第二工位图找正法加工垂直孔系(a)镗工件B孔;(b)镗工件C孔第二节内圆表面加工及设备图利用已加工孔做支承导向四、内圆表面的磨削加工IT6~IT7级，Ra0.2~0.8um1.特点(1)v砂低于30~35m/s，Ra↑。(2)接长轴径小，悬仲长→精度↓Ra↑，磨削用量↓(3)冷却差，磨削热大→发热和烧伤，Ra↑。2.砂轮的选择(1)砂轮尺寸直径↑，v砂↑，接长轴径↑→精度↑、Ra↓接触面积↑，热↑，冷排屑↓，易堵、变钝。砂轮直径与工件孔径比通常在0.5~0.9之间第二节内圆表面加工及设备②砂轮宽度可以按工件长度选择(见表3-12)。(2)特性的选择。①硬度:通常比磨外圆的砂轮硬度要软1~2级。内孔直径小时，要适当硬一些。长度较长时，为避免工件产生锥度，硬度不可太低，一般选择J~L级。②粒度选择:应选择较粗的粒度。③组织选择:要较疏松一些。第二节内圆表面加工及设备3.砂轮的安装(1)螺纹紧固(2)黏结剂紧固(3)砂轮接长轴图3-53螺纹紧固(a)外锥接长轴;(b)内锥接长轴;(c)圆柱台阶接长轴图3-54黏结剂紧固图3-55砂轮接长轴第二节内圆表面加工及设备4.工件的安装

(1)用三爪卡盘①较短工件的装夹端面与内孔对外圆无位置精度要求直接装夹端面与内孔对外圆有位置精度要求百分表找正(图a)图5-56工件的装夹第二节内圆表面加工及设备②较长工件的装夹（图b）③盘形工件的装夹（图c)(2)用四爪卡盘(3)用花盘装夹(4)用卡盘和中心架装夹5.内圆的一般磨削方法（略）图3-57较长工件的装夹第二节内圆表面加工及设备五、内圆表面的拉削加工1.卧式内拉床分类：按加工表面所处位置：内表面、外表面拉床。按拉床结构和布局形式：立式、卧式、连续式拉床。1-床身;2-液压缸;3-支承座;4-滚桂;5-护送夹头图3-61卧式内拉床的外形图第二节内圆表面加工及设备图3-62工件的定位(a)直接在支承座上定位;(b)采用球面垫圈定位第二节内圆表面加工及设备2.拉刀图3-63圆孔拉刀的结构第二节内圆表面加工及设备图3-64拉刀拉孔过程3.拉孔的工艺特点精度可达IT7~IT8，Ra0.1~1.6um；无进给运动，拉床结构简单，操作方便；拉刀结构复杂，制造成本高；拉削加工多用于大批量或成批生产中。第二节内圆表面加工及设备第三节螺纹的加工一、螺纹的加工方法车削、套螺纹、攻螺纹、铣削、磨削和滚压加工

1.螺纹的车削加工三角形螺纹:低速用高速钢车刀：精度高，质量好，效率低高速用硬质合金车刀:图3-67螺纹类型(a)三角螺纹(b)方牙螺纹(c)梯形螺纹图3-68三角形螺纹车刀及安装车刀的安装(1)刀尖必须与工件轴线等高(2)刀尖角平分线必须垂直于工件轴线。用样板找正(3)刀头伸出不要过长，一般为20～25㎜（约为刀杆厚度的1.5倍）。第三节螺纹的加工

(1)低速车削三角形外螺纹①直进刀法:P<3mm粗、精车②左右进刀法：中等螺距；精车③斜进刀法：粗车螺距较大、槽较深、余量较大螺纹(a)直进刀法;(b)左石进刀法;(c)斜进刀法;(d)双面切削;(e)单面切削图3-69低速车削三角形螺纹的进刀方法第三节螺纹的加工(2)高速车削三角形外螺纹

只能用直进刀法，不能用左右进刀法，否则会拉毛牙型的侧面，影响螺纹精度。车外螺纹前的工件直径一般比公称尺寸小(约0.13P)。(3)乱扣及其预防原因：丝杠转一转时，工件没有转过整数转。即当P丝/P工=整数，这时不乱扣，不是整数时是乱扣的。

车不乱扣的螺纹时，可以打开开合螺母进行退刀。

对于乱扣螺纹，预防乱扣的方法：在加工过程不要随意打开、合上开合螺母，而是采用开正反车的方法。第三节螺纹的加工2.丝锥和板牙切削螺纹直径和螺距较小，精度要求不高的螺纹。

(1)车床上用板牙套螺纹杆坯直径则按d-0.2P确定,当板牙切削到所需长度时，开反车，使主轴反转退出板牙。图3-70套螺纹工具1-螺钉;2-工具体;3-销钉;4-套筒第三节螺纹的加工(2)车床上用丝锥攻螺纹预钻孔直径:塑材脆材图3-71攻螺纹工具第三节螺纹的加工图3-72丝锥结构二、螺纹加工刀具1.丝锥修磨前刀面

第三节螺纹的加工图3-73圆板牙结构2.板牙第三节螺纹的加工3.常用螺纹车刀表3-14常见螺纹车刀的特点与应用第三节螺纹的加工第三节螺纹的加工第三节螺纹的加工三、螺纹的测量主要参数:螺距、大径、小径和中径的尺寸。1.单项测量法(1)大径：大径公差较大，用游标卡尺。(2)螺距：图3-74螺距测量(a)用钢直尺测量螺距;(b)用螺距规测量螺距多测量几次取其平均值牙槽完全吻合被测螺距正确第三节螺纹的加工(3)中径：①螺纹千分尺图3-75三角螺纹中径的测量(a)螺纹千分尺;(b)测量力法;(c)测量原理1-尺架;2-砧座;3-卡测量头;4-上测量头;5-测量螺杆第三节螺纹的加工②三针测量：精密测量方法。图3-76三针测量螺纹中径表3-15三针测量螺纹中径时的计算公式第三节螺纹的加工2.综合测量图3-77螺纹量规(a)螺纹塞规;(b)螺纹环规精度要求不高的螺纹，可用标准螺母和螺栓来检验，以旋入工件时是否顺利和旋入后松动程度来确定加工出的螺纹是否合格。第三节螺纹的加工第四节平面加工一、平面加工方法1.铣削精度为IT8~IT11，Ra1.6~6.3um。效率较高。2.刨削精度可达IT8~IT9，Ra1.6~6.3μm。单件小批量中形状复杂的表面较经济，生产率较低。3.平面磨削加工精度可达IT5~IT7，Ra0.2~0.8μm。表3-16平面加工方案第四节平面加工二、平面的铣削加工

1.铣床图3-79X6132型卧式升降台铣床1-床身;2-主轴;3-横梁;4-挂架;5-工作台;6-转台;7-横向溜板;8-升降台;9-底座1—底座；2—转台；3—蜗杆轴；4—手轮；5—固定螺钉图6.12回转工作台第四节平面加工图立铣头第四节平面加工图6.14立式升降台铣床的外形图第四节平面加工图龙门铣床外形图1—床身；2—水平铣头；3—垂直铣头；4—垂直柱；5—横梁；6—垂直铣头；7—操纵箱；8—水平铣头；9—工作台第四节平面加工2.铣刀图3-81常用铣刀的种类第四节平面加工3.铣削用量①背吃刀量aD②侧吃刀量aC③进给运动参数vf=fn=fzzn图3-83铣削用量(a)圆周铣削(b)端铣第四节平面加工4.铣刀安装图3-84铣刀杆的结构和应用第四节平面加工图圆周铣削方式(a)逆铣(b)顺铣5.平面的铣削方法(1)铣削方式逆铣和顺铣

图铣削时工作台丝杆与螺母的间隙(a)逆铣(b)顺铣第四节平面加工图端铣的铣削方式(a)对称铣削(b)不对称逆铣(c)不对称顺铣②对称铣削与不对称铣削第四节平面加工图3-86铣平面的方法(a)、(b)周铣平面;(c)周铣侧面车;(d)端铣平面;(e)、(f)端铣侧面;(g)的周铣凹台;(h)端铣