金屬切削機(jī)床及各種加工方法

金屬切削機(jī)床及各種加工方法機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)1機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)2l

按加工性質(zhì)和加工刀具共分12類（表2.1）l

按照機(jī)床通用性（萬能程度）（1）通用機(jī)床（萬能機(jī)床）：（2）專門化機(jī)床（專能機(jī)床）：（3）專用機(jī)床：2.1金屬切削機(jī)床的分類、型號及傳動

2.1.1金屬切削機(jī)床的分類

l

按照加工精度：

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按照自動化程度：手動、機(jī)動、半自動、自動第2頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)3新型機(jī)床介紹l

按加工性質(zhì)和加工刀具共分12類（表2.1）l

按照機(jī)床通用性（萬能程度）（1）通用機(jī)床（萬能機(jī)床）：（2）專門化機(jī)床（專能機(jī)床）：（3）專用機(jī)床：2.1金屬切削機(jī)床的分類、型號及傳動

2.1.1金屬切削機(jī)床的分類

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按照加工精度：

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按照自動化程度：手動、機(jī)動、半自動、自動第3頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)42.1.2金屬切削機(jī)床的型號l

國產(chǎn)機(jī)床型號：（□代表字母，○代表數(shù)字）類別代號（特性代號）組別代號型別代號主參數(shù)（·主軸數(shù)）（重大改進(jìn)）□（□）○○○○（·○）（□）XK6030AC6140C6

20M1432C2140·6第4頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)5l

基本構(gòu)件：主傳動部件進(jìn)給運(yùn)動部件動力源刀具安裝裝置工件安裝裝置支承件2.1.3機(jī)床的基本構(gòu)造2.1.4機(jī)床的基本傳動類型

機(jī)床的基本傳動類型有機(jī)械、液壓、氣動、電伺服等。最常用的有機(jī)械傳動和液壓傳動。第5頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)6傳動副及符號l

機(jī)械傳動：第6頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)7結(jié)構(gòu)圖第7頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)8機(jī)械傳動傳動比：傳動鏈：從輸入到輸出方向，由若干傳動副依次組合起來的傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)圖：用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號表示的傳動系統(tǒng)。傳動結(jié)構(gòu)式：按傳動鏈次序用傳動軸號和傳動副的結(jié)構(gòu)參數(shù)表示的傳動關(guān)系式。傳動平衡式：用數(shù)字表達(dá)式排列的方程式來表示傳動鏈“末端件”（起始和終了傳動件）之間的傳動關(guān)系。傳動級數(shù)：傳動系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速不同個數(shù)。第8頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)9傳動結(jié)構(gòu)式：例傳動平衡式：第9頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)10（1）

滑移齒輪變速傳動結(jié)構(gòu)式：Ⅰ--Ⅱ機(jī)床中常用的變速機(jī)構(gòu)：第10頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)11傳動結(jié)構(gòu)式：Ⅰ--Ⅱ（2）

離合器變速第11頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)12結(jié)構(gòu)圖第12頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)13傳動結(jié)構(gòu)式：Ⅰ--ⅡⅠ--Ⅱ（3）

塔輪變速第13頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)14結(jié)構(gòu)圖第14頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)15機(jī)床傳動系統(tǒng)的分析方法：“抓兩頭，連中間”第15頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)16C616車床傳動系統(tǒng)第16頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)17例第17頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)18進(jìn)給運(yùn)動：例主運(yùn)動：第18頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)19絲杠螺母進(jìn)給：（S為絲杠導(dǎo)程）齒輪齒條進(jìn)給：

（m為末級齒輪模數(shù)）進(jìn)給量計算：機(jī)床掛輪的要求：1）

備用齒輪中應(yīng)有選用齒輪齒數(shù)；2）

要防止掛輪互相干涉，要求滿足下列條件：za+zb>zc+kzc+zd>zb+k其中k=15~22車、銑螺紋時要求進(jìn)給量應(yīng)與加工螺紋的螺距或?qū)С滔嗟?，齒輪加工時，滾刀轉(zhuǎn)過1/k轉(zhuǎn)，齒輪轉(zhuǎn)過一個齒或插齒刀轉(zhuǎn)過一個齒，齒輪也轉(zhuǎn)過一個齒。從而可計算出掛輪的傳動比，根據(jù)傳動比來選配掛輪齒數(shù)。第19頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)20液壓系統(tǒng)的主要組成部分：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(jī)構(gòu)液壓附件l

機(jī)床的液壓傳動簡介第20頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)212.2車削加工

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(jī)械切削方法有車削、磨削等。2.2.1車削加工范圍

在車床上利用工件旋轉(zhuǎn)，刀具相對移動來加工工件的。l

車削的方法第21頁,共75頁，2024年2月25日，星期天車削加工第22頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)232.2.2車削加工機(jī)床第23頁,共75頁，2024年2月25日，星期天車削裝夾第24頁,共75頁，2024年2月25日，星期天車削裝夾第25頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)26（1）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Ra1.6~0.8μm

（3）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(yīng)性廣 l

車削的工藝特點(diǎn):第26頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)27l

車削錐面1）轉(zhuǎn)動小滑板（小刀架）：轉(zhuǎn)過角度等于錐度斜角，手動進(jìn)給小滑板。適合于加工大而短的內(nèi)外錐度。2）偏移尾座：偏移距離S=L(D-d)/2l，大拖板自動進(jìn)給。適合于加工小而長的外錐度。3）靠模法：靠模連在中拖板上，大拖板自動進(jìn)給，精度高、效率高。適合于批量加工小而長的外錐度，也可加工成型面。4）成形刀具法：成形刀具作橫向進(jìn)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。第27頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)28尖刀車削螺紋特點(diǎn)：精度高，適應(yīng)性廣（可以加工各種牙形、左右旋、內(nèi)外螺紋），但效率低。l

刀具前刀面上牙形角要與螺紋的牙形角吻合，刀尖與機(jī)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。l

車削螺紋梳刀車螺紋特點(diǎn)：效率較高，但只能加工小螺距較短的螺紋。旋風(fēng)銑特點(diǎn)：效率較高，用于加工大、小螺距較長的螺紋。第28頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)292.3銑削、刨削和拉削

2.3.1銑削加工范圍平面、直槽、T形槽、燕尾槽、三維內(nèi)外形狀等第29頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)30銑削溝槽第30頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)312.3.2銑床：臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、數(shù)控銑床等。2.3銑削、刨削和拉削

2.3.4

銑削工藝特點(diǎn)：（1）

生產(chǎn)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，Ra1.6~0.4μm

2.3.3

銑削加工刀具立銑刀、盤銑刀、三面刃銑刀、鍵槽銑刀、鋸片銑刀等。第31頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)32l

銑削方式（1）

周銑法：用圓周齒進(jìn)行銑削加工第32頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)33l

銑削方式

逆銑順銑切削運(yùn)動切削方向與進(jìn)給方向相反切削方向與進(jìn)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(jìn)給反向，消除了絲杠間隙，進(jìn)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(jìn)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(zhì)量表面粗糙表面光潔使用情況常用無間隙進(jìn)給機(jī)床采用第33頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)34周銑第34頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)35（2）端銑法：用端面齒進(jìn)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(zhì)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(zhì)量較好；

端銑到結(jié)構(gòu)簡單，可鑲嵌硬質(zhì)合金刀片，周銑刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

端銑適應(yīng)性較差，一般用于加工大平面，周銑適應(yīng)性較好，可以加工平面、各種溝槽等。第35頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)36l

銑削中的分度當(dāng)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(zhuǎn)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(jìn)行。萬能分度頭分度盤分度第36頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)37l

盤形或指形銑刀銑螺紋用于加工大導(dǎo)程螺紋，效率較高。l

梳形螺紋銑刀銑螺紋用于批量加工小螺距較短的螺紋，效率較高。l

銑削螺紋第37頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)382.3.5刨削加工l

刨削的工藝特點(diǎn)：（1）精度低IT9~IT8，Ra6.3~1.6μm；（2）效率低；（3）刀具結(jié)構(gòu)簡單l

寬刃精刨：加工表面粗糙度Ra1.6~0.4μm，直線度不大于0.02mm/1m，可代替刮研或磨削，以保證平面貼合度，常用于導(dǎo)軌面、結(jié)合面的精加工l

刨削機(jī)床：牛頭刨床加工，龍門刨床加工l

刨削運(yùn)動與加工范圍：加工平面、直通溝槽和成型面等。

第38頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)39l

插削加工：插削方法：立式刨削插削應(yīng)用：常用于內(nèi)孔直槽或外形的加工。插削機(jī)床：插床第39頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)402.3.6拉削加工1）拉削運(yùn)動與加工范圍：可以加工各種截面形狀的內(nèi)外表面，但不能加工薄壁零件及軸向尺寸太大的零件。

4）拉孔的特點(diǎn)：

l

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(zhì)量好l

拉削精度IT7~IT6，Ra0.8~0.4μml

拉削刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高，拉削效率高，一般用于批量生產(chǎn)l

拉孔加工要求工件安裝采用浮動式結(jié)構(gòu)，不夾緊，防止孔中心與拉刀中心不重合，而破壞拉刀。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）拉床第40頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)412.4.2

鉆床2.4鉆削與鏜削加工

2.4.1鉆削運(yùn)動與加工范圍鉆床加工可用于：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等。第41頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)42

麻花鉆的角度：

前角γ0為正交平面內(nèi)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(fù)前角。

側(cè)后角α為軸向圓柱剖面內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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2.4.3鉆頭、锪鉆、鉸刀和絲錐（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(jié)構(gòu)：三條切削刃，前刀面（螺旋面）、后刀面等第42頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)43（2）擴(kuò)孔鉆：擴(kuò)孔鉆（多齒，剛性好）

通常也可用麻花鉆（麻花鉆的橫刃不切削）（3）锪鉆（4）鉸刀：手動鉸刀（錐度小而長φ1~φ50）

機(jī)用鉸刀（錐度較短φ10~φ80）（5）絲錐：手動和機(jī)用第43頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)44（1）

鉆孔鉆孔的特點(diǎn)鉆頭剛性差，易引偏；鉆孔排屑困難，切屑擠壓、摩擦已加工表面，表面質(zhì)量差，鉆孔精度IT13~IT11，Ra為50~12.5μm鉆孔加工生產(chǎn)效率低防止鉆頭引偏的措施：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(jìn)給，減小軸向力；使用鉆套引導(dǎo)，合理使用切削液。2.4.4鉆床加工工藝特點(diǎn)第44頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)45鉆孔用于所有實(shí)體零件上孔粗加工，孔徑φ0.5~φ50，一般超過φ30的孔分次鉆孔，先用0.7~0.8D的鉆頭鉆孔，再擴(kuò)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。（特殊情況可用合金鉆頭鉆淬硬材料）鉆孔方式：1）回轉(zhuǎn)并軸向進(jìn)給（如鉆床、銑床、鏜床等鉆孔），鉆孔時易出現(xiàn)孔的偏斜；2）工件回轉(zhuǎn)，鉆頭軸向進(jìn)給（如車床等鉆孔），鉆孔時孔徑會變化，形成錐度、鼓形等。

鉆孔的應(yīng)用深孔鉆削：L/D>5的孔，通常采用深孔鉆鉆孔第45頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)46擴(kuò)孔的特點(diǎn)：加工精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm；擴(kuò)孔鉆頭的切削刃短，無橫刃，切削條件好；擴(kuò)孔加工余量小，容屑槽較淺，鉆頭剛性好，可大進(jìn)給高速切削，效率高；鉆頭有多個切削刃，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，可校正毛坯孔軸線偏斜。擴(kuò)孔的應(yīng)用：用于小孔基礎(chǔ)上的孔徑擴(kuò)大，一般孔徑小于φ80用于半精加工低硬度材料的孔（2）擴(kuò)孔第46頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)47（3）鉸孔鉸孔的特點(diǎn)：鉸孔余量小（粗鉸0.15~0.35mm），切削速度低，切削力小，發(fā)熱少，鉸刀導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量好；加工精度IT8~7，Ra1.6~0.4μm；鉸孔的適應(yīng)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(biāo)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。鉸孔的應(yīng)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第47頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)48（4）攻螺紋攻螺紋一般用于直徑較小的內(nèi)螺紋加工，精度較低，可用于單件生產(chǎn)，也可用于批量生產(chǎn)。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)P第48頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)49l

鏜孔精度u

普通機(jī)床鏜孔精度IT8~IT7，Ra1.6~0.8μmu

坐標(biāo)鏜床鏜孔精度IT7~IT6，Ra0.04μm3.鏜孔工藝特點(diǎn)l

鏜刀：單刃鏜刀；浮動鏜刀；可調(diào)鏜排；萬能鏜排。1.鏜床：臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、鏜銑削中心等2.4.5鏜削加工2.鏜削運(yùn)動與加工范圍主運(yùn)動為鏜刀旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動為鏜刀軸向進(jìn)給或工件軸向進(jìn)給第49頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)50l

鏜孔加工特點(diǎn)

1）單刃鏜刀鏜孔特點(diǎn)

適應(yīng)性廣，靈活，但對操作工人技術(shù)水平要求較高；

可以校正原有孔的軸線位置偏差；生產(chǎn)率較低，鏜桿剛性差，單刃切削，調(diào)整時間長，一般用于單件、小批量生產(chǎn)。2）浮動鏜刀鏜孔特點(diǎn)加工質(zhì)量高，浮動可減少刀桿、刀具安裝偏差；生產(chǎn)效率高，雙刃切削，操作方便；刀具結(jié)構(gòu)復(fù)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(chǎn)。第50頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)512.5磨削加工（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(zhì)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(xì)砂輪。（3）結(jié)合劑：陶瓷、樹脂、橡膠及金屬結(jié)合劑等（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(jié)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：

GB80ZR1AP300×4

磨料（白剛玉）粒度硬度結(jié)合劑（陶瓷）形狀（平）尺寸2.5.1

砂輪第51頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)522.5.2磨削類型與運(yùn)動磨削類型與運(yùn)動1）內(nèi)外圓磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂帶磨削第52頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)53（1）砂輪磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT7~IT6、表面粗糙度小Ra0.2~0.8μm（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。l

磨削的工藝特點(diǎn)l

磨削過程：切削、刻劃和滑擦膻作用的綜合。第53頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)542.5.3外圓磨削加工工藝1)外圓磨床第54頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)55l

外圓磨削工藝方法縱磨法：加工時徑向力小，加工質(zhì)量好，但效率低，且對前道工序要求較高（必須經(jīng)過半精車或精車）。用于加工細(xì)長工件，但見小批量生產(chǎn)。第55頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)56l

外圓磨削工藝方法橫磨法：加工時徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好且加工面較短的工件。第56頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)57深磨法：一次磨削量大，加工時徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好的工件。l

外圓磨削工藝方法第57頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)58l

外圓磨削工藝方法第58頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)591）無心磨削原理：一次磨削完成，加工質(zhì)量好IT6~IT5,Ra0.8~0.2μm，效率高。用于批量生產(chǎn)光軸、銷軸和套，工件外圓表面不允許有階梯、軸向通槽。2.5.4無心磨削加工工藝2）無心磨床第59頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)602.5.5內(nèi)圓磨削

2）磨孔方法

（1）縱磨法：要求砂輪加長桿的剛性要好，磨削時超越工件口距離為砂輪寬度的1/3~1/2，否則會出現(xiàn)加工誤差。（a）超越距離太短（b）超越距離太長1）內(nèi)圓磨床第60頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)61（2）橫磨法（3）無心內(nèi)圓磨削：適用于薄壁大圓孔

（4）坐標(biāo)磨削第61頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)62

3）磨孔的特點(diǎn)：¨

砂輪軸長，剛性差，易變形、振動，加工質(zhì)量差¨

磨削內(nèi)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(yīng)性好，可以加工硬材料，盲孔、階梯孔等第62頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)632.5.6平面磨削加工工藝

l周磨：臥軸矩臺，精度高IT7~IT6，表面質(zhì)量好Ra1.6~0.4μm，用于精加工。

l

端磨：立軸圓臺，加工精度低，表面質(zhì)量差，但效率高，用于粗加工代替銑、刨。l平面磨削工件裝夾第63頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)642.5.7螺紋的磨削加工l

單線砂輪磨削：適應(yīng)性好，但效率低。l

多線砂輪磨削：用于磨削小螺距螺紋，效率高。l

無心磨削磨削小螺距螺紋時，一般不需要進(jìn)行粗加工。第64頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)652.6光整加工

2.6.1研磨（1）研磨方法

研磨工具（常用鑄鐵材料）：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(diào)和劑的調(diào)和物。通常磨粒有剛玉、碳化硅、金剛砂等，調(diào)和劑為機(jī)油與紅丹粉混合物。（2）研磨加工范圍外圓、內(nèi)孔、平面、球面等第65頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)66（3）研磨的特點(diǎn)

（a）速度低、壓力小，加工精度達(dá)IT6~IT4、表面粗糙度最小達(dá)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(zhì)量好。（c）可以糾正形狀誤差，但不能改變位置誤差。（d）適應(yīng)性廣，可用于各種材料、不同批量的工件加工。第66頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)672.6.2珩磨珩磨余量0.02~0.15mm，精度達(dá)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。

為了降低表面粗糙度，珩磨表面形成的是不重復(fù)的交叉網(wǎng)紋。粗磨2θ為40~60°精磨2θ為15~45°第67頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)682.7齒輪的齒形加工2.7.1

銑齒

銑齒加工的特點(diǎn)：成本低，精度低，效率低。銑齒加工適用：單件小批量生產(chǎn)、修配精度較低的齒輪。第68頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)692.7.2展成法加工齒形l

滾齒：利用齒輪齒條嚙合的原理，加工齒輪的齒形面為刀齒面運(yùn)動軌跡的包絡(luò)線。用于加工直齒、螺旋齒圓柱外齒輪及蝸輪等。精度IT8~IT7l

插齒：利用齒輪嚙合的原理，加工齒輪的齒形面為刀齒面運(yùn)動軌跡的包絡(luò)線。用于加工直齒圓柱內(nèi)、外齒輪及齒條等。第69頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)70l

磨齒成形法磨齒：成形砂輪磨削，與盤銑刀銑齒相同。展成法磨齒：利用齒輪齒條嚙合原理。2.7.3齒輪精加工方法l

剃齒：利用齒輪嚙合時齒面間的相互滑動，對齒面進(jìn)行加工。加工時齒坯與剃齒刀直接嚙合，不需要外加傳動于齒坯，可以在原齒輪精度基礎(chǔ)上提高一個精度等級。一般用于軟齒面齒輪加工。l

珩齒：利用齒輪嚙合時齒面間的相互滑動，對齒面進(jìn)行加工。加工時齒坯與珩齒輪直接嚙合，不需要外加傳動于齒坯，可以在原齒輪精度基礎(chǔ)上提高一個精度等級。一般用于硬齒面齒輪加工。第70頁,共75頁，2024年2月25日，星期天機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)712.8特種加工技術(shù)概述2.8.1特種加工技術(shù)及其特點(diǎn)特種加工技術(shù)概念：特種加工是利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能和特殊機(jī)械能等使材料成型的工藝方法。特種加工技術(shù)的主要特點(diǎn)：（1）加工材料范圍廣，不受其力學(xué)性能的限制；（2）易于加工復(fù)雜型面、細(xì)微表面以及柔性零件；（3）能獲得良好的加工質(zhì)量，熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力、變形小；