機械制造工藝學 第3版 課件 模塊二 典型零件機械加工工藝文件的制訂+項目二任務(wù)二5內(nèi)孔表面的加工

機械制造工藝學機械制造工藝課程組內(nèi)孔表面的加工內(nèi)孔是回轉(zhuǎn)類零件常見的主要加工表面，尤其是盤套類零件（如模塊一中的支架套零件見圖1-1），一般起支承和導(dǎo)向作用，主軸內(nèi)孔還可以存儲冷卻液和潤滑液，以提高機器的加工精度和效率。內(nèi)孔尺寸精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度Ra為2.5～0.16μm，一些精密孔Ra值可達0.04μm；形狀公差一般控制在孔徑公差以內(nèi)，精密孔控制在孔徑公差的1/3～1/2；一般還與外圓有同軸度要求，與端面有垂直度要求。一、內(nèi)孔切削加工內(nèi)孔常用的切削加工方法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔。鉆削加工適用于實心材料孔的粗加工，鉆擴絞的孔加工方式適用于小孔，一般孔徑不超過Φ80mm，大于Φ30mm的孔通常采用鉆孔后鏜孔；鏜孔適用范圍廣，分為粗鏜、半精鏜、精鏜、精細鏜等，適用于已有孔的進一步加工；拉孔將孔的粗精加工集合一起，是一種高效的孔精加工方法，但其刀具制作復(fù)雜，適用于成批大量生產(chǎn)。二、內(nèi)孔表面的精加工（一）磨孔磨孔是常用孔的精加工方法之一，其加工精度可達IT6，表面粗糙度值可達0.4?，精細磨削可達0.2?，一般在半精鏜之后進行。內(nèi)孔磨削特點：（1）內(nèi)孔砂輪磨削轉(zhuǎn)速一般不超過20000r/min，因砂輪直徑小，很難達到外圓磨削速度的35~50m/s。（2）內(nèi)孔為內(nèi)表面加工且在磨削中與工件的接觸面積大，切削液不易進入磨削區(qū)，冷卻條件差，排屑也困難，造成發(fā)熱量大，工件易燒傷。（3）受工件孔徑與長度影響，砂輪軸細長、剛性差，容易產(chǎn)生彎曲變形和振動，造成內(nèi)圓錐形誤差。（4）砂輪直徑小，磨損快，冷卻液不易沖走切屑，砂輪容易堵塞需經(jīng)常修整或更換，使輔助時間增加，生產(chǎn)率較低。（二）精細鏜孔精細鏜又稱與金剛鏜，適用于有色金屬和鑄鐵材料的孔精加工，也作為珩磨和滾壓前的預(yù)加工。精細鏜孔可獲得高的加工精度和表面質(zhì)量，其加工的經(jīng)濟精度可達IT6，表面粗糙度值達Ra0.05?。目前精細鏜刀具的材料主要采用硬質(zhì)合金YT30、YT15、YG3X和人造金剛石或立方氮化硼。為提高加工精度，獲得較小的粗糙度值，可采用回轉(zhuǎn)精度高、剛度大的金剛鏜床，以較高的切削速度（100~300m/min），較小的加工余量（0.2~0.3mm）和進給量（0.03~0.08mm/r），保證其加工質(zhì)量。（三）珩磨珩磨是用油石條進行對孔進行高效光整加工方法，一般安排在磨削或精鏜之后。其加工精度可達IT6，表面粗糙度值達0.05?，因其珩磨頭與主軸一般為浮動鏈接，故不能矯正孔的位置精度。應(yīng)用：珩磨的應(yīng)用范圍廣，可加工鑄鐵件、淬硬和不淬硬的鋼件以及青銅等，但不宜加工塑性高的有色金屬及帶溝槽的孔?？讖椒秶鸀棣?~Φ500mm，也可加工L/D＞10的深孔，廣泛應(yīng)用于汽缸孔、油缸孔以及各種炮筒的加工。（四）研磨研磨也可用于孔的光整加工，一般安排在精鏜、精鉸或精磨之后。其加工精度可達IT5，表面粗糙度值達0.008?，還能夠提高孔的形位精度。研磨孔所用的研具、研磨劑、研磨余量等均與研磨外圓類似。（五）滾壓滾壓加工同樣也適用于孔的光整加工方法，其加工原理與加工特點與外圓加工類似，需要指出提高零件表面質(zhì)量對零件的耐磨性、疲勞強度、耐腐蝕性、配合精度等使用性能都有影響?；ㄦI及外螺紋的加工一、花鍵加工花鍵是軸類零件經(jīng)常遇到的典型表面。它與單鍵相比較，具有定心精度高，導(dǎo)向性能好，傳遞轉(zhuǎn)矩大，易于互換等優(yōu)點，所以在各種機械中廣泛應(yīng)用?；ㄦI的齒形可分為矩形齒、三角形齒、漸開線齒、梯形齒等,軸上矩形花鍵的加工，通常采用銑削和磨削兩種方法。(一)花鍵的銑削加工在單件小批生產(chǎn)中，通常在臥式銑床上，用分度頭進行花鍵加工,銑削前工件用千分表找正，然后用兩個三面刃銑刀(中間夾有調(diào)整墊圈)試切，當符合鍵寬的尺寸后，即可把一批工件的花鍵齒加工完畢，然后再用成形銑刀一次銑出花鍵的其他部分。產(chǎn)量大時，常采用花鍵銑床加工.圖2-18滾花鍵圖2-19雙飛刀高速精銑花鍵

(二)花鍵的磨削加工小批生產(chǎn)時可用工具磨床或平面磨床，借用分度頭分度，按圖2-20a、b所示分兩次磨削。大量生產(chǎn)時，可在花鍵磨床上或?qū)Ｓ脵C床上進行。利用高精度分度板分度，一次安裝下將花鍵磨出。圖2-20c、d所示為一次磨完工件。圖2-20花鍵磨削a)磨鍵側(cè)b)磨小徑c)磨鍵側(cè)及小徑Ⅰd)磨鍵側(cè)及小徑Ⅱ二、外螺紋加工外螺紋加工的方法很多，如車、銑、磨和滾壓等，見表2-2。(一)車螺紋車螺紋特點：1)適應(yīng)性廣。2)可以獲得較高的精度，一般可達7級，甚至可達6級，被加工螺紋的表面粗糙度值Ra可達1.6μm。3)生產(chǎn)率較銑削、套螺紋、攻螺紋低。4)對工人的技術(shù)水平要求較高，特別是對刀具的刃磨技術(shù)要求較高。應(yīng)用：車螺紋多用于精度要求較高、產(chǎn)量不大的生產(chǎn)條件。注意事項：1)刀具的刃磨和安裝要正確，刀具刃磨后應(yīng)用樣板檢查。刀具安裝時其中心線應(yīng)與工件(即機床主軸回轉(zhuǎn)中心線)相互垂直，刀具的前面(當精車刀γ=0°時)應(yīng)與機床主軸回轉(zhuǎn)中心水平面相重合。2)粗、精車要分開；正確地采用進刀方法；走刀次數(shù)視被加工材料硬度及螺紋尺寸而定。3)注意切削液的選擇。切削液對被加工零件的表面粗糙度和刀具耐用度有很大的影響。(二)銑螺紋在成批或大量生產(chǎn)條件下，常用銑切法加工螺紋。銑螺紋比車螺紋的生產(chǎn)率高，但因它是斷續(xù)切削，故其加工表面粗糙度比車削大。按加工所用銑刀的不同，可分為用盤銑