机械制造课件

第2章金属切削机床及各种加工方法

2.1金属切削机床2.2车削加工2.3铣、刨和拉削加工2.4钻和镗削加工2.5磨削加工2.6特种加工1/30/20241一、教学目标1.了解机床的分类及型号，能够根据机床铭牌上的型号、规格认识机床，确定机床的主要技术参数。2.学习机床传动系统的分析方法，能根据传动系统图写出传动结构式，确定转速级数，并能计算各级转速。二、重、难点1.传动链的概念以及传动链传动比的计算2.传动系统的传动结构式1/30/202422.1金属切削机床

金属切削机床（简称机床）是采用切削加工方法加工零件的机器，是构成机械加工工艺系统的基本要素之一。正确的认识机床、合理的使用机床是工艺过程设计的基础。本章将重点解决以下三个问题：认识机床分析机床掌握各种机床的加工工艺特点1/30/202431、按加工性质和所用刀具的不同可分12大类：车床刨插床其它机床螺纹加工机床钻床铣床磨床镗床拉床锯床刨床齿轮加工机床2.1.1金属切削机床的分类1/30/202441）.

按照机床应用范围（通用性程度）分类（1）通用机床（万能机床）：（2）专门化机床（专能机床）：（3）专用机床：

2）.按照加工精度分：普通精度级、精密级和超精密级机床。

按照自动化程度分：手动、机动、半自动、自动数控机床、数控加工中心2、同类型机床还根据其他特征进一步区分1/30/202452.1.2金属切削机床型号编制方法机床型号是为了方便地管理和使用机床，按一定规律赋予机床的代号。用于表示机床的类型、通用性和结构特性、主要技术参数等。通用机床型号表示方法如下：1/30/202461、机床类别的划分及其代号

机床的类别用汉语拼音大写字母表示，类别代号及其读音如表所示：

类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车钻镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉电割其分类代号用数字表示，只有磨床才有。1/30/202472、通用性、结构性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿形轻型加重型简式柔性加工数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速

表示机床所具有的特殊性能。当某类型机床除有普通型外，还具有如下表所列的某种通用特性，则在类别代号之后加上相应的特性代号。

1/30/202483、机床组、系的划分

机床的组别和系别代号用两位数字表示。系的划分原则是：主参数相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的及相对的运动特点基本相同，且基本结构及布局型式相同的机床，即划为同一系。详见标准JB1838-85。

每类机床按其结构性能及使用范围划分为10组，用数字0-9表示。

4、机床的主参数和第二主参数

主参数：

主参数是反映机床最大工作能力的一个主要参数，它直接影响机床的其他参数和基本结构的大小。主参数一般是以机床加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。第二主参数：一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作面长度等。1/30/202495、机床重大改进顺序号：

当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定时，在原机床型号的尾部，加重大改进顺序号，以区别于原机床型号。序号按A，B，C……字母的顺序选用。

1/30/202410M

M

7

1

32

AM：类别代号（磨床类）M：通用特性代号（精密）7：组别代号（平面及端面磨床组）1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）例1：32：主参数代号（工作台面宽度320mm）1/30/202411THM

6350/JCST：类别代号（镗床类）M：通用特性代号（精密）6：组别代号（卧式铣镗床组）3：系别代号（卧式铣镗床系）JCS：企业代号（北京机床研究所）例2：50：主参数代号（工作台面宽度500mm）H：结构性代号（加工中心）1/30/202412Z：类别代号（钻床类）3：组别代号（摇臂钻床组）0：系别代号（摇臂钻床系）40：主参数代号（最大钻孔直径40mm）X16:第二主参数（最大跨距1600mm）S2：企业代号（沈阳第二机床厂）

Z

3

0

40

X16

/S2例3：1/30/202413CA

6140C：类别代号（床类）6：组别代号（卧式车床组）1：系别代号（普通车床系）例4：40：主参数代号（床身上最大回转直径400mm）A：结构性代号（A结构）1/30/2024141、机床的基本组成：执行件：执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。动力源：为执行件提供运动和动力的装置。电动机传动装置：传递运动和动力的装置2.1.3机床的传动2.1金属切削机床机床的传动装置有机械、液压、气动、电伺服等多种形式。最常用的有机械传动和液压传动。1/30/2024152.机床的传动链

2.1金属切削机床传动联系：机床上为得到所需要的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动力源（或者把执行件和执行件）连接起来，称为传动联系传动链：组成传动联系的一系列传动件称为传动链内联系传动链：车螺纹（工件—刀具）外联系传动链：车外圆3.机床的传动系统图为了便于研究机床的传动联系，常用一些简单的符号表示传动原理和传动路线，这就是传动系统图1/30/2024161.传动副及符号机械传动：(1)普通齿轮传动2.1金属切削机床1/30/202417(2)滑移齿轮传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202418(3)空套齿轮传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202419(4)蜗轮蜗杆传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202420(5)齿轮齿条传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202421(6)开合齿轮传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202422(7)三角带传动1传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202423传动副及符号2.1金属切削机床1/30/202424机械传动传动比：(变速比)2.1金属切削机床4.传动链的表达方式（传动结构式）及传动比传动结构式：按传动链次序用传动轴号和传动副的结构参数表示的传动关系式。传动平衡式：用数字表达式排列的方程式来表示传动链两个末端件（起始和终了传动件）之间的传动关系。传动级数：传动系统输出转速不同个数。1/30/202425传动结构式：Ⅰ--Ⅱ（1）机床中常用的变速机构2.1金属切削机床滑移齿轮变速

1/30/202426传动结构式：Ⅰ--Ⅱ离合器变速（1）机床中常用的变速机构2.1金属切削机床1/30/202427

(2)机床传动系统的分析方法：“抓两头，连中间”2.1金属切削机床1/30/202428（3）普通卧式车床传动系统分析（图2-1）把动力源与执行机构连接起来，或把两个执行机构连接起来，用以传递运动和动力的传动联系－－传动链主运动传动链进给运动传动链2.1金属切削机床1/30/202429C616车床传动系统最低速主轴传动2.1金属切削机床1/30/202430最高速主轴传动C616车床传动系统2.1金属切削机床1/30/202431刀架纵向进给C616车床传动系统2.1金属切削机床1/30/202432刀架车螺纹进给C616车床传动系统2.1金属切削机床1/30/202433练习1写出从IV轴到V的传动链，并问V轴有几档转速？2.1金属切削机床1/30/202434练习22.1金属切削机床208050506320502680505850MIIIIIIIIIV写出从I轴到IV的传动结构式？并问IV轴有几档转速？1/30/2024352.1金属切削机床（1）写出传动结构式

（2）第V轴有几档转速，并计算出最大和最小转速？作业1nr=1440rpmIx2648x72x34412228x4160x54x50x266580M10465x20IIIIIIVVФ240Ф120η=0.851/30/2024362228II60x54xIIIx506580V7435x20IV26nr=1440rpmФ120Ф240I根据下面的传动图，（1）写出传动链表达式；（2）指出主轴有几种转速；（3）列式计算出主轴的最高转速nmax和最低转速nmin（转/分）。ε=0.98（图中数字为齿数，求转速时不记反转）

1/30/2024372.1金属切削机床（1）主轴III的转速？

（2）求进给量f？作业2fP=12xxxxxxxxxxxxnr=1450rpmd=Ф150IIIIII1545d=Ф3004515363628az=24zc=24zd=120bz=10824127x1/30/2024382.1金属切削机床进给运动：主运动：1/30/202439进给量计算：丝杠螺母进给：（S为丝杠导程）齿轮齿条进给：（m为末级齿轮模数）2.1金属切削机床1/30/2024402.1金属切削机床传动结构式：传动平衡式：练习31/30/202441液压系统的主要组成部分：2.1金属切削机床l

机床的液压传动简介动力源速度控制回路压力控制回路方向控制回路执行机构液压附件1/30/2024421.卧式车床工件的装夹方法？2.车削锥度有哪几种方法，各适合什么工件？3.为什么螺纹精车刀它的前角一般为零度？4.螺纹车削方法有哪二种？5.什么叫“乱扣”，如何防止？问题2.2车削加工1.铣刀有哪几种？加工直槽一般用哪种铣刀？2.什么叫顺铣、逆铣？其工艺特点（为什么工厂中多采用逆铣）？3.周铣与端铣的区别（为什么工厂中大多采用端铣）？4.铣床分度分为哪二种方法？试计算36等分、103等分的方法？1/30/2024432.2外圆表面的加工外圆表面是轴类、盘类、套类零件的主要表面或辅助表面、外圆表面的加工方法很多，常用的机械切削方法有车削、磨削等。2.2.1车削加工

在车床上利用工件旋转，刀具相对移动来加工工件的。1/30/202444车削加工1/30/202445机械工程学院机械制造基础2.2.3工件的装夹2.2车削加工1.三爪卡盘2.四爪卡盘3.两顶尖4.一端卡盘一端顶尖5.一端卡盘一端中心架6.花盘7.专用夹具1/30/202446车削装夹1/30/202447机械工程学院机械制造基础（1）三爪、四爪卡盘装夹1.工件的装夹2.2.3普通卧式车床加工的工艺特点2.2车削加工1/30/2024482.2车削加工两顶尖装夹工件（2）顶尖装夹1/30/202449回转顶尖2.2车削加工后顶尖分死顶尖、活顶尖死顶尖1/30/2024502.2车削加工1/30/2024512.2车削加工1/30/202452数控车床2.2.2车床2.2车削加工1/30/202453大批大量生产中，常采用专用刀具或专门化的机床加工成形表面，例如汽车发动机中的凸轮轴，就是采用凸轮轴车床和凸轮轴磨床进行专门加工。1—车刀2—工件3—拉板4—靠模5—滚柱1/30/202454

1）易于保证各外圆表面及其它表面间的位置精度2）粗车：精度IT13~IT11、表面粗糙度Ra50~12.5μm；

半精车：精度IT10~IT9、表面粗糙度Ra6.3~3.2μm

精车：精度IT8~IT6、表面粗糙度Ra1.6~0.8μm3）适合于有色金属零件的精加工

4）切削过程平稳、切削效率高

5）刀具简单，适应性广 2.车削的工艺特点2.2车削加工1/30/2024551）转动小滑板（小刀架）：转过角度等于锥度斜角，手动进给小滑板。适合于加工大而短的内、外锥体。3.车削锥面2.2车削加工1/30/2024562）偏移尾座：偏移距离S=L(D-d)/2l，大拖板自动进给。适合于加工小而长的外锥度。3.车削锥面2.2车削加工1/30/2024573）靠模法：靠模连在中拖板上，大拖板自动进给，精度高、效率高。适合于批量加工锥度小、长度大的外锥度，也可加工成型面。3.车削锥面2.2车削加工1/30/2024584）成形刀具法：成形刀具作横向进给，精度高、效率高。适合于批量加工短锥度，也可加工短的成型面。3.车削锥面2.2车削加工1/30/202459（1）尖刀车削螺纹特点：精度高，适应性广（可以加工各种牙形、左右旋、内外螺纹），但效率低。刀具前刀面上牙形角要与螺纹的牙形角吻合，刀尖与机床中心等高，刀杆与主轴轴线垂直（用样板校对）吃刀的方法径向或斜向。（2）梳刀车螺纹特点：效率较高，但只能加工小螺距较短的螺纹。4.车削螺纹2.2车削加工1/30/202460问题2.3铣削加工1.铣刀有哪几种？加工直槽一般用哪种铣刀？2.什么叫顺铣、逆铣？其工艺特点（为什么工厂中多采用逆铣）？3.周铣与端铣的区别（为什么工厂中大多采用端铣）？4.铣床分度分为哪二种方法？试计算36等分、103等分的方法？1.车削锥度有哪几种方法，各适合什么工件？2.什么叫“乱扣”，如何防止？3.什么叫传动链？1/30/202461铣削是加工平面、台阶、沟槽、成形表面最常用的一种加工方法2.3铣削加工2.3.1铣削加工1/30/2024622.3铣削加工铣床立铣录像1/30/2024632.3铣削加工铣床数控铣1/30/2024642.3铣削加工铣削加工范围1/30/2024652.3铣削加工铣削加工范围1/30/2024662.3铣削加工铣削加工范围1/30/202467（1）

生产率较高（2）

刀齿散热条件较好（3）

切削过程不平稳（4）铣削加工精度IT9~8，Ra6.3~1.6μm；

高速铣精度IT7~6，Ra1.6~0.4μm2.3铣削加工2.3.2铣削工艺特点1/30/2024682.3铣削加工铣刀立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等。1/30/202469（1）周铣法：用圆周齿进行铣削加工

逆铣顺铣切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨损初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长作用力垂直分力使工件上抬，不利于夹紧工件；水平分力与进给反向，消除了丝杠间隙，进给平稳垂直分力使工件下压，有利于夹紧工件；水平分力与进给同向，由于丝杠间隙，工作台会前窜，造成啃刀或打刀。表面质量表面粗糙表面光洁使用情况常用无间隙进给机床采用2.3铣削加工2.3.3铣削方式顺铣逆铣1/30/2024702.3铣削加工顺铣和逆铣1/30/202471顺铣、逆铣区别

逆铣顺铣切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨损初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长作用力垂直分力使工件上抬，不利于夹紧工件；水平分力与进给反向，消除了丝杠间隙，进给平稳垂直分力使工件下压，有利于夹紧工件；水平分力与进给同向，由于丝杠间隙，工作台会前窜，造成啃刀或打刀。表面质量表面粗糙表面光洁使用情况常用无间隙进给机床采用2.3铣削加工1/30/202472（2）端铣法：用端面齿进行铣削加工

端铣法刀杆刚性好，可大用量切削，效率较周铣高；

端铣时有多个切削刃同时切削，切削平稳性好，周铣只有一个到两个齿切削，切削平稳性较差，加工质量比端铣低一个等级；

端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃，加工质量较好；

端铣刀结构简单，可镶嵌硬质合金刀片，周铣刀结构复杂；

端铣适应性较差，一般用于加工大平面，周铣适应性较好，可以加工（窄）平面、各种沟槽等。2.3铣削加工1/30/202473当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮和多齿刀具的容屑槽时，每铣过一个表面后，需要将工件转动一定角度，再铣另一表面，这种工作称为分度，分度使用铣床的附件分度头进行。万能分度头分度盘分度2.3铣削加工2.3.4铣削中的分度1/30/2024742.3铣削加工1/30/202475第一块：16、24、30、36、41、47、57、592.3铣削加工第二块：23、25、28、33、39、43、51、61第三块：22、27、29、31、37、49、53、63分度盘差动分度当分度数大于66，且个位数是1、3、7、9时简单分度试进行36等分？试进行103等分？1/30/202476牛头刨床加工，龙门刨床加工2.4刨削加工2.4.1刨削加工方法1/30/202477加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的应用1/30/202478加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的应用1/30/202479（1）精度低IT9~IT8，Ra6.3~1.6μm；（2）效率低；（3）刀具结构简单2.4刨削加工2.4.3刨削的工艺特点1/30/202480现象：扎刀

2.4刨削加工1/30/2024812.4.4

宽刃精刨加工表面粗糙度Ra1.6~0.8μm，直线度不大于0.02mm/m，可代替刮研或磨削，以保证平面贴合度，常用于导轨面、结合面的精加工2.4刨削加工1/30/2024822.4.5插削加工2.4刨削加工插削方法：插削应用：常用于内孔直槽或外形的加工。立式刨削1/30/202483齿轮加工2.4刨削加工1/30/2024841）拉削运动与加工范围：可以加工各种形状贯通的内外表面。通孔

3）拉刀：其截面形状为加工孔的轴向端面形状，它把总的切削量分散到拉刀的各个刀齿上。2）拉床2.5拉削加工1/30/2024852.5拉削加工拉孔加工要求工件安装采用浮动式结构，防止孔中心与拉刀中心不重合，而破坏拉刀。拉刀通过工件的预制孔引导，自动定心，不能纠偏。1/30/202486

拉削速度低，切削量小，拉削平稳，刀具磨损慢，加工精度高，表面质量好

拉削精度IT7~IT6，Ra0.8~0.4μm

拉削刀具结构复杂，制造困难，成本高

拉削效率高，一般用于批量生产

拉削加工适应性好，可以加工各种截面形状的孔，但不能加工阶梯孔薄壁零件孔及轴向尺寸太大的孔。拉刀一工件的预制孔引导，自动定心，不能校正原有孔的位置误差4）

拉削孔的特点2.5拉削加工1/30/2024872.6.1钻削加工范围2.6钻削加工钻床加工可用于：钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等。1/30/202488钻床2.6钻削加工1/30/202489

麻花钻的角度：

前角γ0为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。

侧后角α为轴向圆柱剖面内后刀面与切削平面的夹角。故越靠近中心，后角越大。

顶角2φ两主切削刃在中心截面上投影的夹角。标准钻头顶角为118°。

横刃斜角Ψ

主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。

螺旋角β

最外缘螺旋线切线与轴线的夹角（1）麻花钻：直柄麻花钻（φ0.5~φ20）

锥柄麻花钻（φ8~φ80）

钻头材料：

钻头一般为高速钢材料。钻头结构：三条主切削刃，两条负切削刃，前刀面（螺旋面）、后刀面等2.6.2钻头、锪钻、铰刀和丝锥1/30/2024902.扩孔钻：扩孔钻（多齿3~4，刚性好）

通常也可用麻花钻（麻花钻的横刃不切削）2.6钻削加工扩孔钻优点：①结构刚性好，刀刃数较多，无横刃②加工余量小，轴向力小，切削过程平稳，因此可采用较大的切削速度和进给量，采用镶硬质合金刀片的扩孔钻，切速可提高2~3倍，生产率大大提高③可以纠偏1/30/2024913.锪钻2.6钻削加工1/30/202492手动铰刀（锥度小而长φ1~φ50）机用铰刀（锥度较短φ10~φ80）4.铰刀2.6钻削加工1/30/202493手动和机用5.丝锥2.6钻削加工1/30/202494工件回转，钻头轴向进给（如车床等钻孔），钻孔时孔径会变化，形成锥度、鼓形等。钻头回转并轴向进给（如钻床、铣床、镗床等钻孔），钻孔时易出现孔的偏斜。2.6.3钻床加工工艺特点2.6钻削加工1.钻孔1/30/202495在钻床、镗床上钻孔时，由于横刃负前角，切削力↑轴向力↑刚性差易钻偏;在车床上钻孔，不会钻偏，仅会引起孔径变化，锥度、腰鼓形缺陷钻孔排屑、散热困难，钻孔加工生产效率低；钻孔精度IT13~IT11，Ra为50~12.5μm，加工精度低（1）钻孔的特点2.6钻削加工1/30/202496钻头切削刃要对称;

先加工平面，防止表面不平而引偏；用短而粗的钻头先钻一引孔；采用小进给，减小轴向力；使用钻套引导，合理使用切削液。（2）防止钻头引偏的措施2.6钻削加工1/30/202497钻孔用于所有实体零件上孔粗加工，孔径φ0.5~φ50，一般超过φ50的孔不直接钻孔；钻孔一般用于软材料零件的加工，不适合硬材料零件孔的加工。（3）钻孔的应用2.6钻削加工1/30/2024982.扩孔2.6钻削加工1/30/202499（1）扩孔的特点加工精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm；

扩孔钻头的切削刃短，无横刃，切削条件好；扩孔加工余量小，容屑槽较浅，钻头刚性好，可大进给高速切削，效率高；钻头有多个切削刃，导向性好，切削平稳，可校正毛坯孔轴线偏斜。2.6钻削加工（2）扩孔的应用用于小孔基础上的孔径扩大，一般孔径小于φ80

用于半精加工低硬度材料的孔1/30/20241002.6钻削加工3.铰孔1/30/2024101（1）铰孔的特点：余量小（粗铰0.15~0.35mm），切削速度低，切削力小，发热少，铰刀导向性好，切削平稳，加工质量好；加工精度IT8~7，Ra1.6~0.4μm；

铰孔的适应性较差，一把铰刀只能加工一种尺寸精度的孔，不宜加工非标孔、台阶孔、盲孔、非连续表面（如轴向有键槽等），不能加工硬材料工件；铰孔可纠正孔的形状误差，不能纠正位置误差。2.6钻削加工（2）铰孔的应用：铰孔用于软材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；铰孔孔径φ1~φ80。1/30/20241022.6钻削加工4.攻螺纹攻螺纹一般用于直径较小的内螺纹加工，精度较低，可用于单件生产，也可用于批量生产。攻螺纹前先要钻螺纹底孔：

塑性材料底孔直径：d=D-P

脆性材料底孔直径：d=D-(1.05~1.1)PD—螺纹公称直径

P—螺纹螺距1/30/2024103卧式镗床、坐标镗床、镗铣削中心等2.7.1镗床2.7镗削加工1/30/2024104镗孔刀单刃镗刀；浮动镗刀；可调镗排；万能镗排。2.7.2镗刀2.7镗削加工1/30/2024105车床镗孔，与车外圆相似镗床类机床镗孔：主运动为镗刀旋转，进给运动为镗刀轴向进给或工件轴向进给2.7.3镗孔方式2.7镗削加工1/30/20241062.7.4

镗孔加工特点（1）

单刃镗刀镗孔特点

适应性广，灵活，但对操作工人技术水平要求较高；

可以校正原有孔的轴线位置偏差；生产率较低，镗杆刚性差，单刃切削，调整时间长，一般用于单件、小批量生产。2.7镗削加工1/30/2024107（2）

浮动镗刀镗孔特点加工质量高，浮动可减少刀杆、刀具安装偏差；生产效率高，双刃切削，操作方便；刀具结构复杂，对刀具刃磨要求较高，刃口要对称，一般用于较大孔径的批量生产。2.7镗削加工1/30/20241081.砂轮的组成要素有哪五部分？2.什么是砂轮的硬度？在精密磨削和成形磨削时应选用硬砂轮还是软砂轮？3.什么是砂轮的“自锐性”？4.磨削加工的工艺特点？5.当磨削套类零件时采用的心轴有哪三种？6.在普通外圆磨床上磨削外圆有哪二种方法，各自特点如何？7.磨锥度方法有哪几种，各适用何种方法？8.在无心磨床上磨削外圆的工艺特点？9.内圆磨、外圆磨有何区别？问题1/30/2024109（1）磨料：刚玉类（Al2O3，包括棕刚玉、白刚玉等）

碳化硅类（SiC，包括黑色碳化硅、绿色碳化硅）高硬度磨料（立方氮化硼CBN、金刚石等）（2）磨料粒度： 砂轮越粗效率越高，但加工表面质量差。 粗加工和磨软材料时选粗砂轮，精加工及磨硬材料时选细砂轮。（3）结合剂：陶瓷、树脂、橡胶及金属结合剂等2.8.1砂轮2.8磨削加工1/30/2024110（4）硬度：指砂轮磨料脱落的难易程度加工硬材料用软砂轮，加工软材料用硬砂轮。（5）组织：磨料、结合剂与气孔的比例加工软材料用疏松的砂轮（防止砂轮堵塞）（6）形状、尺寸与特性代号：

PA60KV6P300×40×75PA砂轮的磨料为铬刚玉，粒度为60#

，K硬度为中软

V:结合剂为陶瓷，组织号为6（由磨料所占的百分比确定），P形状为平砂轮尺寸外径为300mm，厚度为40mm,内径为75mm

2.8磨削加工1/30/2024111切削；刻划；滑擦2.8磨削加工2.8.2磨削过程3磨屑形成阶段2塑性变形阶段1弹性变形阶段1/30/20241121）内外圆磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂带磨削2.8磨削加工2.8.3磨削类型与运动1/30/2024113外圆磨床2.8磨削加工2.8.4磨床1/30/2024114（1）砂轮磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT7~IT5、表面粗糙度小Ra：0.2~0.8μm（2）磨削温度高（3）砂轮有自锐作用（磨粒有自锐性、磨钝磨粒的脱落）（4）磨削加工的工件材料范围广可以加工高硬度的材料，但不能加工塑性较大的软材料，如有色金属紫铜、铝合金等。2.8.5磨削的工艺特点2.8磨削加工1/30/20241152.8.6外圆磨削的工艺方法2.8磨削加工前后顶尖安装轴类工件，并用拨盘和鸡心夹头带动工件旋转（最常用，和车床不同，拨盘和主轴均可独立动）工件的装夹中心架（细长轴）心轴（套筒类）圆锥心轴圆柱心轴可胀心轴1/30/2024116用于加工细长工件，单件小批量生产。2.8.6外圆磨削的工艺方法2.8磨削加工加工时径向力小，加工质量好，但效率低，且对前道工序要求较高（必须经过半精车或精车）。1.纵磨法：1/30/2024117用于批量生产短而粗刚性较好且加工面较短的工件。2.横磨法：2.8磨削加工加工时径向力大，加工质量略差，效率高。1/30/20241183.深磨法：一次磨削量大，加工时径向力大，加工质量略差，效率高。用于批量生产短而粗刚性较好的工件。2.8磨削加工1/30/20241194.无心磨削：2.8磨削加工1/30/2024120无心磨削：一次磨削完成，加工质量好IT6~IT5,Ra0.8~0.2μm，效率高。用于批量生产光轴、销轴。2.8磨削加工vvvhV导1/30/20241212.8磨削加工2.8.6外圆锥面磨削的工艺方法扳转工作台扳转砂轮架扳转头架1/30/20241222.8.7内圆磨削的工艺方法1.内圆磨床2.8磨削加工1/30/2024123

2.

磨孔方法

（1）

纵磨法：要求砂轮加长杆的刚性要好，否则会出现加工误差。2.8磨削加工1/30/2024124（2）横磨法（3）无心内圆磨削：适用于薄壁大圆孔（4）坐标磨削2.8磨削加工1/30/2024125¨

砂轮轴长，刚性差，易变形、振动，加工质量差¨

磨削内孔精度IT8~IT6，Ra0.8~0.4μm¨

砂轮直径小，线速度低，磨削效率低¨

砂轮直径小，磨料切削次数多，磨损快¨

切削温度较高，冷却条件差¨

排屑困难，易堵塞砂轮¨

适应性好，可以加工硬材料，盲孔、阶梯孔等3.磨孔的特点2.8磨削加工1/30/20241262.8.8磨削平面2.8磨削加工卧轴矩台1/30/20241272.8磨削加工卧轴圆台1/30/20241282.8磨削加工立轴矩台1/30/20241292.8磨削加工立轴圆台1/30/20241301.周磨卧轴矩台，精度高IT7~IT6，表面质量好Ra1.6~0.4μm，用于精加工。2.8磨削加工1/30/20241312.端磨立轴圆台，加工精度低，表面质量差，但效率高，用于粗加工代替铣、刨。2.8磨削加工1/30/20241323.砂带磨削2.8磨削加工1/30/20241331.单线砂轮磨削适应性好，但效率低。2.8磨削加工2.8.9螺纹的磨削加工磨削小螺距螺纹时，一般不需要进行粗加工。2.多线砂轮磨削用于磨削小螺距螺纹，效率高。3.无心磨削1/30/20241342.9.1研磨1.研磨方法研磨工具（砂布,油石,研磨棒,研磨砂和或研磨膏）；研磨工具材料要求硬度较低，能包容异物，耐磨性好。常用材料为铸铁。研磨剂：为磨粒与调和剂的调和物。通常磨粒有刚玉、碳化硅、金刚砂等，调和剂为机油与红丹粉混合物。2.9光整加工1/30/2024135

（a）速度低、压力小，加工精度达IT6~IT4、表面粗糙度最小达Ra0.1~0.008μm。（b）切削余量小，通常为0.005~0.05mm，要求前道工序精度高，表面质量好。（c）可以纠正形状误差，但不能改变位置误差。（d）适应性广，可用于各种材料、不同批量的工件加工。2.研磨的特点2.9光整加工1/30/2024136为了降低表面粗糙度，珩磨表面形成的是不重复的交叉网纹。粗磨2θ为40~60°精磨2θ为15~45°2.9.2珩磨珩磨余量0.02~0.15mm，精度达IT6~IT5，Ra0.2~0.025μm；用于φ15~φ1500mm孔的批量光整加工及深孔加工；加工效率高。2.9光整加工1/30/2024137

外圆表面加工方案分析1/30/2024138举例分析：

1.加工10件45钢（调质）轴外圆，尺寸精度h8，表面粗糙度Ra3.2。

加工方案：粗车—半精车

外圆表面加工方案分析2.加工45钢（调质）轴外圆，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。

加工方案：A.粗车—半精车—磨削（批量或单件）

B．粗车—半精车—精车（单件）1/30/2024139

3.加工10件T12A（淬火）轴套外圆，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。

加工方案：粗车—半精车—磨削4.加工10件45钢（调质）轴外圆，尺寸精度h5，表面粗糙度Ra0.08。

加工方案：粗车—半精车—磨削—研磨

外圆表面加工方案分析1/30/2024140内圆表面加工方案分析1/30/2024141孔径Ra(μm)材料及热处理数量加工方案φ10H71.645钢调质5钻-扩-铰φ35H71.645钢调质5钻-扩-铰或镗φ35H71.645钢调质50000钻-粗铰-精铰φ35H60.145钢淬火5钻-扩-铰-研磨φ35H70.145钢调质50000钻-扩-铰-珩磨φ100H81.645钢调质50000钻-扩-镗φ100H71.6T12A淬火5钻-扩-镗-磨φ100H71.6紫铜50000钻-扩-镗内圆表面加工方案分析1/30/2024142

平面加工方案分析1/30/2024143制造技术发展趋势：高精度、高效率、多品种、小批量、小型化微型化；材料强度高、硬度高、耐热耐压等2.11特种加工1/30/20241441.特种加工技术概念特种加工是利用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能和特殊机械能等使材料成型的工艺方法。2.11.1特种加工技术及其特点2.特种加工技术的主要特点（1）加工材料范围广，不受其力学性能的限制；