機械制造課件

第2章金屬切削機床及各種加工方法

2.1金屬切削機床2.2車削加工2.3銑、刨和拉削加工2.4鉆和鏜削加工2.5磨削加工2.6特種加工2/7/20231一、教學目標1.了解機床的分類及型號，能夠根據(jù)機床銘牌上的型號、規(guī)格認識機床，確定機床的主要技術參數(shù)。2.學習機床傳動系統(tǒng)的分析方法，能根據(jù)傳動系統(tǒng)圖寫出傳動結構式，確定轉速級數(shù)，并能計算各級轉速。二、重、難點1.傳動鏈的概念以及傳動鏈傳動比的計算2.傳動系統(tǒng)的傳動結構式2/7/202322.1金屬切削機床

金屬切削機床（簡稱機床）是采用切削加工方法加工零件的機器，是構成機械加工工藝系統(tǒng)的基本要素之一。正確的認識機床、合理的使用機床是工藝過程設計的基礎。本章將重點解決以下三個問題：認識機床分析機床掌握各種機床的加工工藝特點2/7/202331、按加工性質和所用刀具的不同可分12大類：車床刨插床其它機床螺紋加工機床鉆床銑床磨床鏜床拉床鋸床刨床齒輪加工機床2.1.1金屬切削機床的分類2/7/202341）.

按照機床應用范圍（通用性程度）分類（1）通用機床（萬能機床）：（2）專門化機床（專能機床）：（3）專用機床：

2）.按照加工精度分：普通精度級、精密級和超精密級機床。

按照自動化程度分：手動、機動、半自動、自動數(shù)控機床、數(shù)控加工中心2、同類型機床還根據(jù)其他特征進一步區(qū)分2/7/202352.1.2金屬切削機床型號編制方法機床型號是為了方便地管理和使用機床，按一定規(guī)律賦予機床的代號。用于表示機床的類型、通用性和結構特性、主要技術參數(shù)等。通用機床型號表示方法如下：2/7/202361、機床類別的劃分及其代號

機床的類別用漢語拼音大寫字母表示，類別代號及其讀音如表所示：

類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨插床拉床特種加工機床鋸床其他機床代號CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其分類代號用數(shù)字表示，只有磨床才有。2/7/202372、通用性、結構性代號通用特性高精度精密自動半自動數(shù)控加工中心仿形輕型加重型簡式柔性加工數(shù)顯高速代號GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控換仿輕重簡柔顯速

表示機床所具有的特殊性能。當某類型機床除有普通型外，還具有如下表所列的某種通用特性，則在類別代號之后加上相應的特性代號。

2/7/202383、機床組、系的劃分

機床的組別和系別代號用兩位數(shù)字表示。系的劃分原則是：主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的及相對的運動特點基本相同，且基本結構及布局型式相同的機床，即劃為同一系。詳見標準JB1838-85。

每類機床按其結構性能及使用范圍劃分為10組，用數(shù)字0-9表示。

4、機床的主參數(shù)和第二主參數(shù)

主參數(shù)：

主參數(shù)是反映機床最大工作能力的一個主要參數(shù)，它直接影響機床的其他參數(shù)和基本結構的大小。主參數(shù)一般是以機床加工的最大工件尺寸或與此有關的機床部件尺寸來表示。第二主參數(shù)：一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長度、工作臺工作面長度等。2/7/202395、機床重大改進順序號：

當機床的性能及結構布局有重大改進，并按新產品重新設計、試制和鑒定時，在原機床型號的尾部，加重大改進順序號，以區(qū)別于原機床型號。序號按A，B，C……字母的順序選用。

2/7/202310M

M

7

1

32

AM：類別代號（磨床類）M：通用特性代號（精密）7：組別代號（平面及端面磨床組）1：系別代號（臥軸矩臺平面磨床系）A：重大改進順序號（第一次重大改進）例1：32：主參數(shù)代號（工作臺面寬度320mm）2/7/202311THM

6350/JCST：類別代號（鏜床類）M：通用特性代號（精密）6：組別代號（臥式銑鏜床組）3：系別代號（臥式銑鏜床系）JCS：企業(yè)代號（北京機床研究所）例2：50：主參數(shù)代號（工作臺面寬度500mm）H：結構性代號（加工中心）2/7/202312Z：類別代號（鉆床類）3：組別代號（搖臂鉆床組）0：系別代號（搖臂鉆床系）40：主參數(shù)代號（最大鉆孔直徑40mm）X16:第二主參數(shù)（最大跨距1600mm）S2：企業(yè)代號（沈陽第二機床廠）

Z

3

0

40

X16

/S2例3：2/7/202313CA

6140C：類別代號（床類）6：組別代號（臥式車床組）1：系別代號（普通車床系）例4：40：主參數(shù)代號（床身上最大回轉直徑400mm）A：結構性代號（A結構）2/7/2023141、機床的基本組成：執(zhí)行件：執(zhí)行機床運動的部件，如主軸、刀架、工作臺等。動力源：為執(zhí)行件提供運動和動力的裝置。電動機傳動裝置：傳遞運動和動力的裝置2.1.3機床的傳動2.1金屬切削機床機床的傳動裝置有機械、液壓、氣動、電伺服等多種形式。最常用的有機械傳動和液壓傳動。2/7/2023152.機床的傳動鏈

2.1金屬切削機床傳動聯(lián)系：機床上為得到所需要的運動，需要通過一系列的傳動件把執(zhí)行件和動力源（或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件）連接起來，稱為傳動聯(lián)系傳動鏈：組成傳動聯(lián)系的一系列傳動件稱為傳動鏈內聯(lián)系傳動鏈：車螺紋（工件—刀具）外聯(lián)系傳動鏈：車外圓3.機床的傳動系統(tǒng)圖為了便于研究機床的傳動聯(lián)系，常用一些簡單的符號表示傳動原理和傳動路線，這就是傳動系統(tǒng)圖2/7/2023161.傳動副及符號機械傳動：(1)普通齒輪傳動2.1金屬切削機床2/7/202317(2)滑移齒輪傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202318(3)空套齒輪傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202319(4)蝸輪蝸桿傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202320(5)齒輪齒條傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202321(6)開合齒輪傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202322(7)三角帶傳動1傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202323傳動副及符號2.1金屬切削機床2/7/202324機械傳動傳動比：(變速比)2.1金屬切削機床4.傳動鏈的表達方式（傳動結構式）及傳動比傳動結構式：按傳動鏈次序用傳動軸號和傳動副的結構參數(shù)表示的傳動關系式。傳動平衡式：用數(shù)字表達式排列的方程式來表示傳動鏈兩個末端件（起始和終了傳動件）之間的傳動關系。傳動級數(shù)：傳動系統(tǒng)輸出轉速不同個數(shù)。2/7/202325傳動結構式：Ⅰ--Ⅱ（1）機床中常用的變速機構2.1金屬切削機床滑移齒輪變速2/7/202326傳動結構式：Ⅰ--Ⅱ離合器變速（1）機床中常用的變速機構2.1金屬切削機床2/7/202327(2)機床傳動系統(tǒng)的分析方法：“抓兩頭，連中間”2.1金屬切削機床2/7/202328（3）普通臥式車床傳動系統(tǒng)分析（圖2-1）把動力源與執(zhí)行機構連接起來，或把兩個執(zhí)行機構連接起來，用以傳遞運動和動力的傳動聯(lián)系－－傳動鏈主運動傳動鏈進給運動傳動鏈2.1金屬切削機床2/7/202329C616車床傳動系統(tǒng)最低速主軸傳動2.1金屬切削機床2/7/202330最高速主軸傳動C616車床傳動系統(tǒng)2.1金屬切削機床2/7/202331刀架縱向進給C616車床傳動系統(tǒng)2.1金屬切削機床2/7/202332刀架車螺紋進給C616車床傳動系統(tǒng)2.1金屬切削機床2/7/202333練習1寫出從IV軸到V的傳動鏈，并問V軸有幾檔轉速？2.1金屬切削機床2/7/202334練習22.1金屬切削機床208050506320502680505850MIIIIIIIIIV寫出從I軸到IV的傳動結構式？并問IV軸有幾檔轉速？2/7/2023352.1金屬切削機床（1）寫出傳動結構式

（2）第V軸有幾檔轉速，并計算出最大和最小轉速？作業(yè)1nr=1440rpmIx2648x72x34412228x4160x54x50x266580M10465x20IIIIIIVVФ240Ф120η=0.852/7/2023362228II60x54xIIIx506580V7435x20IV26nr=1440rpmФ120Ф240I根據(jù)下面的傳動圖，（1）寫出傳動鏈表達式；（2）指出主軸有幾種轉速；（3）列式計算出主軸的最高轉速nmax和最低轉速nmin（轉/分）。ε=0.98（圖中數(shù)字為齒數(shù)，求轉速時不記反轉）

2/7/2023372.1金屬切削機床（1）主軸III的轉速？

（2）求進給量f？作業(yè)2fP=12xxxxxxxxxxxxnr=1450rpmd=Ф150IIIIII1545d=Ф3004515363628az=24zc=24zd=120bz=10824127x2/7/2023382.1金屬切削機床進給運動：主運動：2/7/202339進給量計算：絲杠螺母進給：（S為絲杠導程）齒輪齒條進給：（m為末級齒輪模數(shù)）2.1金屬切削機床2/7/2023402.1金屬切削機床傳動結構式：傳動平衡式：練習32/7/202341液壓系統(tǒng)的主要組成部分：2.1金屬切削機床l

機床的液壓傳動簡介動力源速度控制回路壓力控制回路方向控制回路執(zhí)行機構液壓附件2/7/2023421.臥式車床工件的裝夾方法？2.車削錐度有哪幾種方法，各適合什么工件？3.為什么螺紋精車刀它的前角一般為零度？4.螺紋車削方法有哪二種？5.什么叫“亂扣”，如何防止？問題2.2車削加工1.銑刀有哪幾種？加工直槽一般用哪種銑刀？2.什么叫順銑、逆銑？其工藝特點（為什么工廠中多采用逆銑）？3.周銑與端銑的區(qū)別（為什么工廠中大多采用端銑）？4.銑床分度分為哪二種方法？試計算36等分、103等分的方法？2/7/2023432.2外圓表面的加工外圓表面是軸類、盤類、套類零件的主要表面或輔助表面、外圓表面的加工方法很多，常用的機械切削方法有車削、磨削等。2.2.1車削加工

在車床上利用工件旋轉，刀具相對移動來加工工件的。2/7/202344車削加工2/7/202345機械工程學院機械制造基礎2.2.3工件的裝夾2.2車削加工1.三爪卡盤2.四爪卡盤3.兩頂尖4.一端卡盤一端頂尖5.一端卡盤一端中心架6.花盤7.專用夾具2/7/202346車削裝夾2/7/202347機械工程學院機械制造基礎（1）三爪、四爪卡盤裝夾1.工件的裝夾2.2.3普通臥式車床加工的工藝特點2.2車削加工2/7/2023482.2車削加工兩頂尖裝夾工件（2）頂尖裝夾2/7/202349回轉頂尖2.2車削加工后頂尖分死頂尖、活頂尖死頂尖2/7/2023502.2車削加工2/7/2023512.2車削加工2/7/202352數(shù)控車床2.2.2車床2.2車削加工2/7/202353大批大量生產中，常采用專用刀具或專門化的機床加工成形表面，例如汽車發(fā)動機中的凸輪軸，就是采用凸輪軸車床和凸輪軸磨床進行專門加工。1—車刀2—工件3—拉板4—靠模5—滾柱2/7/2023541）易于保證各外圓表面及其它表面間的位置精度2）粗車：精度IT13~IT11、表面粗糙度Ra50~12.5μm；半精車：精度IT10~IT9、表面粗糙度Ra6.3~3.2μm精車：精度IT8~IT6、表面粗糙度Ra1.6~0.8μm3）適合于有色金屬零件的精加工4）切削過程平穩(wěn)、切削效率高5）刀具簡單，適應性廣 2.車削的工藝特點2.2車削加工2/7/2023551）轉動小滑板（小刀架）：轉過角度等于錐度斜角，手動進給小滑板。適合于加工大而短的內、外錐體。3.車削錐面2.2車削加工2/7/2023562）偏移尾座：偏移距離S=L(D-d)/2l，大拖板自動進給。適合于加工小而長的外錐度。3.車削錐面2.2車削加工2/7/2023573）靠模法：靠模連在中拖板上，大拖板自動進給，精度高、效率高。適合于批量加工錐度小、長度大的外錐度，也可加工成型面。3.車削錐面2.2車削加工2/7/2023584）成形刀具法：成形刀具作橫向進給，精度高、效率高。適合于批量加工短錐度，也可加工短的成型面。3.車削錐面2.2車削加工2/7/202359（1）尖刀車削螺紋特點：精度高，適應性廣（可以加工各種牙形、左右旋、內外螺紋），但效率低。刀具前刀面上牙形角要與螺紋的牙形角吻合，刀尖與機床中心等高，刀桿與主軸軸線垂直（用樣板校對）吃刀的方法徑向或斜向。（2）梳刀車螺紋特點：效率較高，但只能加工小螺距較短的螺紋。4.車削螺紋2.2車削加工2/7/202360問題2.3銑削加工1.銑刀有哪幾種？加工直槽一般用哪種銑刀？2.什么叫順銑、逆銑？其工藝特點（為什么工廠中多采用逆銑）？3.周銑與端銑的區(qū)別（為什么工廠中大多采用端銑）？4.銑床分度分為哪二種方法？試計算36等分、103等分的方法？1.車削錐度有哪幾種方法，各適合什么工件？2.什么叫“亂扣”，如何防止？3.什么叫傳動鏈？2/7/202361銑削是加工平面、臺階、溝槽、成形表面最常用的一種加工方法2.3銑削加工2.3.1銑削加工2/7/2023622.3銑削加工銑床立銑錄像2/7/2023632.3銑削加工銑床數(shù)控銑2/7/2023642.3銑削加工銑削加工范圍2/7/2023652.3銑削加工銑削加工范圍2/7/2023662.3銑削加工銑削加工范圍2/7/202367（1）

生產率較高（2）

刀齒散熱條件較好（3）

切削過程不平穩(wěn)（4）銑削加工精度IT9~8，Ra6.3~1.6μm；高速銑精度IT7~6，Ra1.6~0.4μm2.3銑削加工2.3.2銑削工藝特點2/7/2023682.3銑削加工銑刀立銑刀、盤銑刀、三面刃銑刀、鍵槽銑刀、鋸片銑刀等。2/7/202369（1）周銑法：用圓周齒進行銑削加工

逆銑順銑切削運動切削方向與進給方向相反切削方向與進給方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨損初期有滑擦，磨損快刀齒易切入，壽命長作用力垂直分力使工件上抬，不利于夾緊工件；水平分力與進給反向，消除了絲杠間隙，進給平穩(wěn)垂直分力使工件下壓，有利于夾緊工件；水平分力與進給同向，由于絲杠間隙，工作臺會前竄，造成啃刀或打刀。表面質量表面粗糙表面光潔使用情況常用無間隙進給機床采用2.3銑削加工2.3.3銑削方式順銑逆銑2/7/2023702.3銑削加工順銑和逆銑2/7/202371順銑、逆銑區(qū)別

逆銑順銑切削運動切削方向與進給方向相反切削方向與進給方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨損初期有滑擦，磨損快刀齒易切入，壽命長作用力垂直分力使工件上抬，不利于夾緊工件；水平分力與進給反向，消除了絲杠間隙，進給平穩(wěn)垂直分力使工件下壓，有利于夾緊工件；水平分力與進給同向，由于絲杠間隙，工作臺會前竄，造成啃刀或打刀。表面質量表面粗糙表面光潔使用情況常用無間隙進給機床采用2.3銑削加工2/7/202372（2）端銑法：用端面齒進行銑削加工

端銑法刀桿剛性好，可大用量切削，效率較周銑高；

端銑時有多個切削刃同時切削，切削平穩(wěn)性好，周銑只有一個到兩個齒切削，切削平穩(wěn)性較差，加工質量比端銑低一個等級；

端銑刀齒有修光過渡刃和副刀刃，加工質量較好；

端銑刀結構簡單，可鑲嵌硬質合金刀片，周銑刀結構復雜；

端銑適應性較差，一般用于加工大平面，周銑適應性較好，可以加工（窄）平面、各種溝槽等。2.3銑削加工2/7/202373當銑削四方、六方、齒形離合器、齒輪和多齒刀具的容屑槽時，每銑過一個表面后，需要將工件轉動一定角度，再銑另一表面，這種工作稱為分度，分度使用銑床的附件分度頭進行。萬能分度頭分度盤分度2.3銑削加工2.3.4銑削中的分度2/7/2023742.3銑削加工2/7/202375第一塊：16、24、30、36、41、47、57、592.3銑削加工第二塊：23、25、28、33、39、43、51、61第三塊：22、27、29、31、37、49、53、63分度盤差動分度當分度數(shù)大于66，且個位數(shù)是1、3、7、9時簡單分度試進行36等分？試進行103等分？2/7/202376牛頭刨床加工，龍門刨床加工2.4刨削加工2.4.1刨削加工方法2/7/202377加工平面、直通溝槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的應用2/7/202378加工平面、直通溝槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的應用2/7/202379（1）精度低IT9~IT8，Ra6.3~1.6μm；（2）效率低；（3）刀具結構簡單2.4刨削加工2.4.3刨削的工藝特點2/7/202380現(xiàn)象：扎刀2.4刨削加工2/7/2023812.4.4

寬刃精刨加工表面粗糙度Ra1.6~0.8μm，直線度不大于0.02mm/m，可代替刮研或磨削，以保證平面貼合度，常用于導軌面、結合面的精加工2.4刨削加工2/7/2023822.4.5插削加工2.4刨削加工插削方法：插削應用：常用于內孔直槽或外形的加工。立式刨削2/7/202383齒輪加工2.4刨削加工2/7/2023841）拉削運動與加工范圍：可以加工各種形狀貫通的內外表面。通孔

3）拉刀：其截面形狀為加工孔的軸向端面形狀，它把總的切削量分散到拉刀的各個刀齒上。2）拉床2.5拉削加工2/7/2023852.5拉削加工拉孔加工要求工件安裝采用浮動式結構，防止孔中心與拉刀中心不重合，而破壞拉刀。拉刀通過工件的預制孔引導，自動定心，不能糾偏。2/7/202386

拉削速度低，切削量小，拉削平穩(wěn)，刀具磨損慢，加工精度高，表面質量好

拉削精度IT7~IT6，Ra0.8~0.4μm

拉削刀具結構復雜，制造困難，成本高

拉削效率高，一般用于批量生產

拉削加工適應性好，可以加工各種截面形狀的孔，但不能加工階梯孔薄壁零件孔及軸向尺寸太大的孔。拉刀一工件的預制孔引導，自動定心，不能校正原有孔的位置誤差4）拉削孔的特點2.5拉削加工2/7/2023872.6.1鉆削加工范圍2.6鉆削加工鉆床加工可用于：鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲等。2/7/202388鉆床2.6鉆削加工2/7/202389

麻花鉆的角度：

前角γ0為正交平面內前刀面與基面的夾角，由于鉆頭的前刀面為螺旋面，故越靠近中心，前角越小，橫刃為負前角。

側后角α為軸向圓柱剖面內后刀面與切削平面的夾角。故越靠近中心，后角越大。

頂角2φ兩主切削刃在中心截面上投影的夾角。標準鉆頭頂角為118°。

橫刃斜角Ψ

主切削刃與橫刃在鉆頭端面上投影的夾角。

螺旋角β

最外緣螺旋線切線與軸線的夾角（1）麻花鉆：直柄麻花鉆（φ0.5~φ20）

錐柄麻花鉆（φ8~φ80）

鉆頭材料：

鉆頭一般為高速鋼材料。鉆頭結構：三條主切削刃，兩條負切削刃，前刀面（螺旋面）、后刀面等2.6.2鉆頭、锪鉆、鉸刀和絲錐2/7/2023902.擴孔鉆：擴孔鉆（多齒3~4，剛性好）

通常也可用麻花鉆（麻花鉆的橫刃不切削）2.6鉆削加工擴孔鉆優(yōu)點：①結構剛性好，刀刃數(shù)較多，無橫刃②加工余量小，軸向力小，切削過程平穩(wěn)，因此可采用較大的切削速度和進給量，采用鑲硬質合金刀片的擴孔鉆，切速可提高2~3倍，生產率大大提高③可以糾偏2/7/2023913.锪鉆2.6鉆削加工2/7/202392手動鉸刀（錐度小而長φ1~φ50）機用鉸刀（錐度較短φ10~φ80）4.鉸刀2.6鉆削加工2/7/202393手動和機用5.絲錐2.6鉆削加工2/7/202394工件回轉，鉆頭軸向進給（如車床等鉆孔），鉆孔時孔徑會變化，形成錐度、鼓形等。鉆頭回轉并軸向進給（如鉆床、銑床、鏜床等鉆孔），鉆孔時易出現(xiàn)孔的偏斜。2.6.3鉆床加工工藝特點2.6鉆削加工1.鉆孔2/7/202395在鉆床、鏜床上鉆孔時，由于橫刃負前角，切削力↑軸向力↑剛性差易鉆偏;在車床上鉆孔，不會鉆偏，僅會引起孔徑變化，錐度、腰鼓形缺陷鉆孔排屑、散熱困難，鉆孔加工生產效率低；鉆孔精度IT13~IT11，Ra為50~12.5μm，加工精度低（1）鉆孔的特點2.6鉆削加工2/7/202396鉆頭切削刃要對稱;

先加工平面，防止表面不平而引偏；用短而粗的鉆頭先鉆一引孔；采用小進給，減小軸向力；使用鉆套引導，合理使用切削液。（2）防止鉆頭引偏的措施2.6鉆削加工2/7/202397鉆孔用于所有實體零件上孔粗加工，孔徑φ0.5~φ50，一般超過φ50的孔不直接鉆孔；鉆孔一般用于軟材料零件的加工，不適合硬材料零件孔的加工。（3）鉆孔的應用2.6鉆削加工2/7/2023982.擴孔2.6鉆削加工2/7/202399（1）擴孔的特點加工精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm；

擴孔鉆頭的切削刃短，無橫刃，切削條件好；擴孔加工余量小，容屑槽較淺，鉆頭剛性好，可大進給高速切削，效率高；鉆頭有多個切削刃，導向性好，切削平穩(wěn)，可校正毛坯孔軸線偏斜。2.6鉆削加工（2）擴孔的應用用于小孔基礎上的孔徑擴大，一般孔徑小于φ80

用于半精加工低硬度材料的孔2/7/20231002.6鉆削加工3.鉸孔2/7/2023101（1）鉸孔的特點：余量?。ù帚q0.15~0.35mm），切削速度低，切削力小，發(fā)熱少，鉸刀導向性好，切削平穩(wěn)，加工質量好；加工精度IT8~7，Ra1.6~0.4μm；

鉸孔的適應性較差，一把鉸刀只能加工一種尺寸精度的孔，不宜加工非標孔、臺階孔、盲孔、非連續(xù)表面（如軸向有鍵槽等），不能加工硬材料工件；鉸孔可糾正孔的形狀誤差，不能糾正位置誤差。2.6鉆削加工（2）鉸孔的應用：鉸孔用于軟材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；鉸孔孔徑φ1~φ80。2/7/20231022.6鉆削加工4.攻螺紋攻螺紋一般用于直徑較小的內螺紋加工，精度較低，可用于單件生產，也可用于批量生產。攻螺紋前先要鉆螺紋底孔：塑性材料底孔直徑：d=D-P脆性材料底孔直徑：d=D-(1.05~1.1)PD—螺紋公稱直徑P—螺紋螺距2/7/2023103臥式鏜床、坐標鏜床、鏜銑削中心等2.7.1鏜床2.7鏜削加工2/7/2023104鏜孔刀單刃鏜刀；浮動鏜刀；可調鏜排；萬能鏜排。2.7.2鏜刀2.7鏜削加工2/7/2023105車床鏜孔，與車外圓相似鏜床類機床鏜孔：主運動為鏜刀旋轉，進給運動為鏜刀軸向進給或工件軸向進給2.7.3鏜孔方式2.7鏜削加工2/7/20231062.7.4

鏜孔加工特點（1）

單刃鏜刀鏜孔特點

適應性廣，靈活，但對操作工人技術水平要求較高；

可以校正原有孔的軸線位置偏差；生產率較低，鏜桿剛性差，單刃切削，調整時間長，一般用于單件、小批量生產。2.7鏜削加工2/7/2023107（2）

浮動鏜刀鏜孔特點加工質量高，浮動可減少刀桿、刀具安裝偏差；生產效率高，雙刃切削，操作方便；刀具結構復雜，對刀具刃磨要求較高，刃口要對稱，一般用于較大孔徑的批量生產。2.7鏜削加工2/7/20231081.砂輪的組成要素有哪五部分？2.什么是砂輪的硬度？在精密磨削和成形磨削時應選用硬砂輪還是軟砂輪？3.什么是砂輪的“自銳性”？4.磨削加工的工藝特點？5.當磨削套類零件時采用的心軸有哪三種？6.在普通外圓磨床上磨削外圓有哪二種方法，各自特點如何？7.磨錐度方法有哪幾種，各適用何種方法？8.在無心磨床上磨削外圓的工藝特點？9.內圓磨、外圓磨有何區(qū)別？問題2/7/2023109（1）磨料：剛玉類（Al2O3，包括棕剛玉、白剛玉等）碳化硅類（SiC，包括黑色碳化硅、綠色碳化硅）高硬度磨料（立方氮化硼CBN、金剛石等）（2）磨料粒度： 砂輪越粗效率越高，但加工表面質量差。 粗加工和磨軟材料時選粗砂輪，精加工及磨硬材料時選細砂輪。（3）結合劑：陶瓷、樹脂、橡膠及金屬結合劑等2.8.1砂輪2.8磨削加工2/7/2023110（4）硬度：指砂輪磨料脫落的難易程度加工硬材料用軟砂輪，加工軟材料用硬砂輪。（5）組織：磨料、結合劑與氣孔的比例加工軟材料用疏松的砂輪（防止砂輪堵塞）（6）形狀、尺寸與特性代號：

PA60KV6P300×40×75PA砂輪的磨料為鉻剛玉，粒度為60#

，K硬度為中軟V:結合劑為陶瓷，組織號為6（由磨料所占的百分比確定），P形狀為平砂輪尺寸外徑為300mm，厚度為40mm,內徑為75mm

2.8磨削加工2/7/2023111切削；刻劃；滑擦2.8磨削加工2.8.2磨削過程3磨屑形成階段2塑性變形階段1彈性變形階段2/7/20231121）內外圓磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂帶磨削2.8磨削加工2.8.3磨削類型與運動2/7/2023113外圓磨床2.8磨削加工2.8.4磨床2/7/2023114（1）砂輪磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT7~IT5、表面粗糙度小Ra：0.2~0.8μm（2）磨削溫度高（3）砂輪有自銳作用（磨粒有自銳性、磨鈍磨粒的脫落）（4）磨削加工的工件材料范圍廣可以加工高硬度的材料，但不能加工塑性較大的軟材料，如有色金屬紫銅、鋁合金等。2.8.5磨削的工藝特點2.8磨削加工2/7/20231152.8.6外圓磨削的工藝方法2.8磨削加工前后頂尖安裝軸類工件，并用撥盤和雞心夾頭帶動工件旋轉（最常用，和車床不同，撥盤和主軸均可獨立動）工件的裝夾中心架（細長軸）心軸（套筒類）圓錐心軸圓柱心軸可脹心軸2/7/2023116用于加工細長工件，單件小批量生產。2.8.6外圓磨削的工藝方法2.8磨削加工加工時徑向力小，加工質量好，但效率低，且對前道工序要求較高（必須經過半精車或精車）。1.縱磨法：2/7/2023117用于批量生產短而粗剛性較好且加工面較短的工件。2.橫磨法：2.8磨削加工加工時徑向力大，加工質量略差，效率高。2/7/20231183.深磨法：一次磨削量大，加工時徑向力大，加工質量略差，效率高。用于批量生產短而粗剛性較好的工件。2.8磨削加工2/7/20231194.無心磨削：2.8磨削加工2/7/2023120無心磨削：一次磨削完成，加工質量好IT6~IT5,Ra0.8~0.2μm，效率高。用于批量生產光軸、銷軸。2.8磨削加工vvvhV導2/7/20231212.8磨削加工2.8.6外圓錐面磨削的工藝方法扳轉工作臺扳轉砂輪架扳轉頭架2/7/20231222.8.7內圓磨削的工藝方法1.內圓磨床2.8磨削加工2/7/20231232.

磨孔方法

（1）

縱磨法：要求砂輪加長桿的剛性要好，否則會出現(xiàn)加工誤差。2.8磨削加工2/7/2023124（2）橫磨法（3）無心內圓磨削：適用于薄壁大圓孔（4）坐標磨削2.8磨削加工2/7/2023125¨

砂輪軸長，剛性差，易變形、振動，加工質量差¨

磨削內孔精度IT8~IT6，Ra0.8~0.4μm¨

砂輪直徑小，線速度低，磨削效率低¨

砂輪直徑小，磨料切削次數(shù)多，磨損快¨

切削溫度較高，冷卻條件差¨

排屑困難，易堵塞砂輪¨

適應性好，可以加工硬材料，盲孔、階梯孔等3.磨孔的特點2.8磨削加工2/7/20231262.8.8磨削平面2.8磨削加工臥軸矩臺2/7/20231272.8磨削加工臥軸圓臺2/7/20231282.8磨削加工立軸矩臺2/7/20231292.8磨削加工立軸圓臺2/7/20231301.周磨臥軸矩臺，精度高IT7~IT6，表面質量好Ra1.6~0.4μm，用于精加工。2.8磨削加工2/7/20231312.端磨立軸圓臺，加工精度低，表面質量差，但效率高，用于粗加工代替銑、刨。2.8磨削加工2/7/20231323.砂帶磨削2.8磨削加工2/7/20231331.單線砂輪磨削適應性好，但效率低。2.8磨削加工2.8.9螺紋的磨削加工磨削小螺距螺紋時，一般不需要進行粗加工。2.多線砂輪磨削用于磨削小螺距螺紋，效率高。3.無心磨削2/7/20231342.9.1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較低，能包容異物，耐磨性好。常用材料為鑄鐵。研磨劑：為磨粒與調和劑的調和物。通常磨粒有剛玉、碳化硅、金剛砂等，調和劑為機油與紅丹粉混合物。2.9光整加工2/7/2023135

（a）速度低、壓力小，加工精度達IT6~IT4、表面粗糙度最小達Ra0.1~0.008μm。（b）切削余量小，通常為0.005~0.05mm，要求前道工序精度高，表面質量好。（c）可以糾正形狀誤差，但不能改變位置誤差。（d）適應性廣，可用于各種材料、不同批量的工件加工。2.研磨的特點2.9光整加工2/7/2023136為了降低表面粗糙度，珩磨表面形成的是不重復的交叉網紋。粗磨2θ為40~60°精磨2θ為15~45°2.9.2珩磨珩磨余量0.02~0.15mm，精度達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2/7/2023137外圓表面加工方案分析2/7/2023138舉例分析：1.加工10件45鋼（調質）軸外圓，尺寸精度h8，表面粗糙度Ra3.2。加工方案：粗車—半精車外圓表面加工方案分析2.加工45鋼（調質）軸外圓，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。加工方案：A.粗車—半精車—磨削（批量或單件）B．粗車—半精車—精車（單件）2/7/20231393.加工10件T12A（淬火）軸套外圓，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。加工方案：粗車—半精車—磨削4.加工10件45鋼（調質）軸外圓，尺寸精度h5，表面粗糙度Ra0.08。加工方案：粗車—半精車—磨削—研磨外圓表面加工方案分析2/7/2023140內圓表面加工方案分析2/7/2023141孔徑Ra(μm)材料及熱處理數(shù)量加工方案φ10H71.645鋼調質5鉆-擴-鉸φ35H71.645鋼調質5鉆-擴-鉸或鏜φ35H71.645鋼調質50000鉆-粗鉸-精鉸φ35H60.145鋼淬火5鉆-擴-鉸-研磨φ35H70.145鋼調質50000鉆-擴-鉸-珩磨φ100H81.645鋼調質50000鉆-擴-鏜φ100H71.6T12A淬火5鉆-擴-鏜-磨φ100H71.6紫銅50000鉆-擴-鏜內圓表面加工方案分析2/7/2023142平面加工方案分析2/7/2023143制造技術發(fā)展趨勢：高精度、高效率、多品種、小批量、小型化微型化；材料強度高、硬度高、耐熱耐壓等2.11特種加工2/7/20231441.特種加工技術概念特種加工是利用電能、熱能、光能、化學能、電化學能、聲能和特殊機械能等使材料成型的工藝方法。2.11.1特種加工技術及其特點2.特種加工技術的主要特點（1）加工材料范圍廣，不受其力學性能的限制；（2）易于加工復雜型面、細微表面以