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1、 模模 块块 二二机械加工方法与加工设备 教学内容教学内容 任务一 外圆外表的加工方法与加工设备 任务三 平面的加工方法与加工设备 任务四 成形外表的加工方法与加工设备 任务五 螺纹外表的加工方法与加工设备 任务二 内圆外表的加工方法与加工设备教学目标教学目标 了解典型外表的技术要求，熟悉各典型外表的加工方法、加工范围；掌握各种机械加工能够实现的精度等级和外表粗糙度；能够合理的选择典型外表的加工方案和设备。重点难点重点难点重点重点难点难点 掌握典型外表的加工方法、加工范围及加工设备所能到达的技术要求。加工方案确实定教学方法教学方法 本模块内容结合实例，联本模块内容结合实例，联系实践操作分析讨论
2、、讲解系实践操作分析讨论、讲解 任 务 一 外圆外表的加工方法与加工设备 一般来说，绝大多数机械零件的外表形状都是采用机械加工设备制造出来的，哪些机械加工设备可以加工轴类零件呢？导入课题 分析零件图2-12-1所示的阶梯轴是由多少个外圆外表组成，如何选择加工方法？任务实施图图2-1 2-1 阶梯轴阶梯轴 外圆外表的技术要求包括：尺寸精度、形状精度、位置精度和外表质量（粗糙度、外表硬度、剩余应力等）。一、外圆外表的技术要求 图2-1中阶梯轴的技术要求有以下几个方面：1 1、尺寸精度、尺寸精度 主要指结构要素的精度（轴颈直径尺寸28g6、20h6、38f7，、轴的长度25h9、30h9）。2 2、
3、形状精度、形状精度 轴类零件的形状精度，一般指外圆的圆度、圆柱度等（28g6外圆的圆度0.02mm）。3 3、位置精度、位置精度 主要指外圆外表之间的同轴度、外圆的圆跳动以及端面对轴心线的垂直度等（28g6 外圆对20h6外圆的同轴度为0.03mm;38f7外圆右端面对28g6外圆的轴心线的垂直度为0.03mm）。4 4、外表粗糙度、外表粗糙度 20h6的外表粗糙度为Ra0.1m；228g6的外表粗糙度为Ra0.8m；38f7的外表粗糙度为Ra1.6m。1、车床 卧式车床主要用于中小零件的加工；立式车床主要用于大型零件的加工。二、外圆外表的加工设备 2、外圆磨床 主要用于微量切削的精加工。如图
4、2-1所示零件应选择哪种设备加工？外圆外表的加工方法主要包括车削加工和磨削加工。三、外圆外表的加工方法 图2-1中阶梯轴的外圆外表可采用以下加工方法获得：1、外圆外表的车削加工 车削加工的切削运动有哪些？有什么作用？答：工件旋转作主运动，车刀作纵向或横向进给运动。答：工件旋转作主运动，车刀作纵向或横向进给运动。主要用来加工各种回转外表。如圆柱、圆锥面等。主要用来加工各种回转外表。如圆柱、圆锥面等。（1）车削加工的特点 车刀结构简单、刚度高，制造、刃磨和装夹方便，刀具价格低廉。车削过程平稳，有利于提高生产率。可在一次装夹中完成内外圆、端面和切槽加工，能保证较高的同轴度、外圆与端面的垂直度等。（2
5、）车削加工的应用 车削加工的尺寸精度一般可达IT8 IT7，外表粗糙度可达Ra1.6mm。车削可加工各种钢料、铸铁、有色金属和非金属材料，但不宜加工硬度在30HRC以上的淬火钢。（3）车削加工方法 粗车 尺寸精度一般可达IT12IT10，外表粗糙度可达Ra5012.5m，一般用于迅速切去多余的金属，常采用较大的背吃刀量、较大的进给量和中低速车削。分析图2-1所示，哪些外表选用粗车加工？答：所有外表首先选用粗车加工。答：所有外表首先选用粗车加工。半精车 尺寸精度一般可达IT10IT9，外表粗糙度可达Ra6.33.2m，用于磨削加工和精加工的预加工,或中等精度外表的终加工。分析图2-1所示，哪些外
6、表选用半精车加工？答：零件的全部长度及答：零件的全部长度及2 228g628g6、20h6 20h6 的外表。的外表。精车 尺寸精度一般可达IT8IT7，外表粗糙度可达Ra1.60.8m，用于较高精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。分析图2-1所示，哪些外表选用精车加工？答：阶梯轴零件答：阶梯轴零件38f738f7的外圆外表。的外圆外表。精细车 尺寸精度一般可达IT6以上，外表粗糙度可达Ra0.4m左右，主要用于高精度、小型且不宜磨削的有色金属零件的外圆加工,或大型精密外圆外表加工，应采用高的切削速度、小的背吃刀量和进给量加工。分析图2-1所示，哪些外表选用精细车加工？答：阶梯轴零件答：阶
7、梯轴零件228g6 的外圆外表。的外圆外表。2、外圆外表的磨削加工 磨削加工的切削运动有哪些？答：砂轮的高速旋转为主运动，工件作纵向、横向及答：砂轮的高速旋转为主运动，工件作纵向、横向及回转进给运动。回转进给运动。（1）磨削加工的特点 加工精度高，属高速多刃微刃切削，能切除极薄的材料，有一定的研磨和抛光作用。砂轮具有自锐性，磨粒的等高性好，能获得较好的外表质量。磨削温度高，容易产生烧伤现象。（2）磨削加工的应用 磨削的经济加工精度一般可达IT7IT6，外表粗糙度可达Ra0.80.2mm。车削不仅可加工钢料、碳钢、合金钢等一般结构材料，还可加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难加工材料，应
8、用越来越广泛。（3）磨削加工方法 粗磨 尺寸精度一般可达IT9IT8，外表粗糙度可达Ra10 1.25m。精磨 尺寸精度一般可达IT8IT6，外表粗糙度可达Ra1.25 0.63m。精密磨削 尺寸精度一般可达IT6IT5，外表粗糙度可达Ra0.16 0.01m。分析图2-1所示，哪些外表选用磨削加工？答：零件的外圆答：零件的外圆2 228g628g6选择精磨加工选择精磨加工;20h6;20h6 的外的外表由于外表粗糙度要求更高，磨削方法不能满足要求，表由于外表粗糙度要求更高，磨削方法不能满足要求，应寻求更高精度等级的加工方法来保证。应寻求更高精度等级的加工方法来保证。1、低精度的加工方案四、外
9、圆外表加工方案分析 对加工精度低，外表粗糙度值较大的零件外圆外表，经粗车即可到达要求。加工精度可达IT10IT9，外表粗糙度可达Ra6.3 3.2m，主要用于各类零件的粗加工。2、中等精度的加工方案 对于非淬火钢件、铸铁件及有色金属件的外圆外表，加工方案为粗车半精车精车。加工精度可达IT9 IT8，外表粗糙度可达Ra3.2 1.6m。3、较等精度的加工方案 对于加工精度较高的淬火钢件、非淬火钢件及铸铁件外圆外表，加工方案为粗车半精车磨削。加工精度可达IT8IT7，外表粗糙度可达Ra1.6 0.8m。4、高精度的加工方案 对于更高精度的钢件和铸铁件，除了车削和磨削外，还需增加精磨和超精加工等工序
10、，加工方案为粗车半精车粗磨精磨精密磨削。加工精度可达IT9 IT8，外表粗糙度可达Ra3.2 1.6m。归纳总结图2-1所示零件各外圆外表的加工方案？答：答：38f738f7外圆外表的加工方案为：粗车外圆外表的加工方案为：粗车半精车半精车精精车。车。2 228g628g6外圆外表的加工方案为：粗车外圆外表的加工方案为：粗车半精车半精车磨削。磨削。20h6 20h6 外圆外表的加工方案为：粗车外圆外表的加工方案为：粗车半精车半精车磨磨削削超精加工超精加工。v 小小 结结外圆外表加工了解外圆外表技术要求选择加工设备车床、磨床选择加工方法车削加工、磨削加工；掌握其能实现的精度等级和外表粗糙度确定合理
11、的加工方案 分析零件图2-32-3所示销轴的加工方法？图图2-3 2-3 销销 轴轴分析分析分析目目目目 录录录录课后作业课后作业课后作业习题册：任务习题册：任务1 1 选择外圆外表的加工选择外圆外表的加工 方法与加工设备方法与加工设备 任 务 二 内圆外表的加工方法与加工设备 内圆，常简称孔，也是组成机械零件的基本外表，哪些机械加工设备可以加工孔，加工方法有哪些呢？导入课题 分析零件图2-62-6所示的衬套，如何根据技术要求选择内孔的加工方法？任务实施图图2-6 2-6 衬衬 套套 内圆外表的技术要求包括：尺寸精度、形状精度、位置精度和外表质量（粗糙度、外表硬度、剩余应力等）。一、内圆外表的
12、技术要求 图2-3中衬套的技术要求有以下几个方面：1 1、尺寸精度、尺寸精度 指孔径和孔长的尺寸精度，如下图30H6。2 2、形状精度、形状精度 指内孔外表的圆圆度、圆柱度及轴线的直线度等，如下图的圆柱度的精度为0.01mm。3 3、位置精度、位置精度 指内孔轴线与端面的垂直度、孔与孔（或孔与外圆外表）之间的对称度、位置度；孔与孔（或孔与相关平面）间的平行度等，如下图30H7孔轴线与基准端面的垂直度。4 4、外表粗糙度、外表粗糙度 如下图的内圆的外表粗糙度分别为Ra3.2m、Ra0.4m。1 1、钻床、钻床 是钻孔、扩孔和铰孔的基本设备，并能完成锪孔、锪端面和攻螺纹的任务。台钻用于小型零件的孔
13、加工；立钻用于中小型零件的加工；摇臂钻床适用于箱体类零件群孔加工。加工精度可达IT9 IT8，外表粗糙度可达Ra3.2 1.6m。三、内圆外表的加工设备 如图2-6所示零件应选择哪种设备加工？2 2、镗床、镗床 分一般镗床和坐标镗床，加工精度可达IT8 IT6，外表粗糙度可达Ra1.6 0.8m。坐标镗床的加工精度可达IT7 IT5，外表粗糙度可达Ra0.8 0.2m。坐标镗床一般用地以孔距精度、孔轴线的平行度或垂直度要求较高的大、中型零件的孔系加工。3 3、内圆磨床、内圆磨床 用于微量切削的精加工，加工精度可达IT7，外表粗糙度可达Ra1.6 0.4m。常用于淬硬和非淬硬孔、锥孔的精加工。三
14、、内圆外表的加工方法 1、钻孔、扩孔和铰孔 什么是钻孔？有什么特点？答：利用钻头在实体材料上加工内孔的工艺方法。答：利用钻头在实体材料上加工内孔的工艺方法。主要适用于加工小孔，可在钻床、车床或主要适用于加工小孔，可在钻床、车床或镗床上完成。镗床上完成。（1）钻孔的特点 加工精度低 是孔的粗加工，加工精度可达IT8 IT6，外表粗糙度可达Ra1.6 0.8m。刀具刚度差，易磨损。生产效率低 由于排屑散热困难，冷却差，切削温度高，限制了切削速度，故效率低。（2）钻孔方式 车床上钻孔 工件旋转，刀具进给。加工中假设刀具引偏，会造成工件孔径扩大。钻床上钻孔 刀具旋转作主运动，刀具沿自身轴线移动实现进给
15、运动。假设刀具引偏，会造成孔轴线弯曲。什么是扩孔，有什么特点？答：用扩孔钻对已钻出、铸出、锻出或冲出的孔进行加答：用扩孔钻对已钻出、铸出、锻出或冲出的孔进行加工的方法。工的方法。扩孔相当于孔的半精加工，加工精度可达扩孔相当于孔的半精加工，加工精度可达IT10IT10，外表，外表粗糙度可达粗糙度可达Ra6.3Ra6.3 3.2 3.2m m。扩孔作为半精加工，可为后续精加工作准备。扩孔作为半精加工，可为后续精加工作准备。扩孔可以修正孔轴线的歪斜扩孔可以修正孔轴线的歪斜 。什么是铰孔，有什么特点？什么是铰孔，有什么特点？答：铰孔是在半精加工的基础上，用铰刀从工件孔壁上答：铰孔是在半精加工的基础上，
16、用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层的加工方法。切除微量金属层的加工方法。铰孔一般作为未淬硬小孔的精加工，加工精度可达铰孔一般作为未淬硬小孔的精加工，加工精度可达IT8IT8IT6IT6，外表粗糙度可达，外表粗糙度可达Ra1.6Ra1.6 0.4 0.4m m。分为手铰和机铰两种，精度取决一铰刀的质量和安装分为手铰和机铰两种，精度取决一铰刀的质量和安装方式。方式。铰孔只能提高孔本身的尺寸精度和形状精度，不可以铰孔只能提高孔本身的尺寸精度和形状精度，不可以修正孔的位置精度修正孔的位置精度 。2、镗 孔 什么是镗孔？有什么特点？是以镗刀旋转为主运动，工件或镗刀作进给运动的加工方法。是对已有孔进行扩大孔
17、径的加工方法。（1）镗孔的特点 镗削的适应性广，可加工各种尺寸类型的孔。能保证孔的孔距精度和位置精度，加工精度可达IT9 IT7，外表粗糙度可达Ra3.2 0.8m。适用于箱体、机架等结构复杂的大型零件上的孔加工。（2）镗孔方法的选择 粗镗 为半精加工和精加工作准备。尺寸精度一般可达IT13IT11，外表粗糙度可达Ra5012.5m。分析图2-6所示，哪些外表选用粗镗加工？答：所有内外表都选用粗镗进行粗加工。答：所有内外表都选用粗镗进行粗加工。半精镗 尺寸精度一般可达IT10IT9，外表粗糙度可达Ra6.33.2m，用于磨削加工和精加工的预加工,或中等精度内孔外表的终加工。分析图2-6所示，哪
18、些外表选用半精镗加工？答：图答：图2-6a、2-6b所示的内外表采用半精镗加工，图所示的内外表采用半精镗加工，图2-6b作为磨孔的预加工。作为磨孔的预加工。精镗 尺寸精度一般可达IT8IT6，外表粗糙度可达Ra1.60.8m，用于较高精度内孔的终加工或作为珩磨孔的预加工。分析图2-6b所示，选用精镗加工能满足技术要求吗？答：不能。只能满足尺寸精度要求，不能满足外表粗答：不能。只能满足尺寸精度要求，不能满足外表粗糙度的要求。糙度的要求。3、拉 孔 什么是拉孔？有什么特点？在拉床上采用拉刀加工内圆外表的方法。（1）拉孔的特点 生产效率高，可在一次行程中切除全部余量。拉削加工精度高，属于孔的精加工方
19、法之一，加工精度可达IT8 IT7，外表粗糙度可达Ra0.8 0.4m。拉刀结构复杂，适应性差，不能加工阶台孔、盲孔、特大孔，不能修正孔的轴线歪斜。拉床采用液压传动，故拉削过程平稳。（2）拉孔方法的选择 分析图2-6所示，能够使用拉削方法加工内孔吗？答：在钻孔、扩孔或镗孔后，可用拉削方法作为精加工，答：在钻孔、扩孔或镗孔后，可用拉削方法作为精加工，但由于拉刀结构复杂，本钱高，只适用于大批量生产中。但由于拉刀结构复杂，本钱高，只适用于大批量生产中。4、磨 孔 什么是磨孔？有什么特点？用磨削加工工件内圆外表的方法。磨孔属于孔的精加工方法之一，加工精度可达IT7，外表粗糙度可达Ra1.6 0.4m。
20、可获得较高的尺寸精度和外表质量，还可提高孔的形状和位置精度。（2）磨孔方法的选择 分析图2-6b所示，能够使用磨削方法加工内孔吗？答：可以。因为外表粗糙度要求是答：可以。因为外表粗糙度要求是0.40.4m m，一般的车削、，一般的车削、镗削很难满足镗削很难满足。磨孔特别适用于硬度较高、尤其是淬火后。磨孔特别适用于硬度较高、尤其是淬火后高硬度的内孔。高硬度的内孔。5、珩磨孔 什么是珩磨孔？有什么特点？是用油石进行孔加工的一种高效率和高精度的光整加工方法，详见模块七。四、内锥外表的加工方法 1、圆锥基础知识 莫氏圆锥莫氏圆锥分成0、1、26等7个号，其中0号尺寸最小，6号最大。锥角a/2在130左
21、右，且每个号的锥角均不相同。常用于车床主轴锥孔及顶尖、钻头和铰刀的锥柄。&分分 类类 米制圆锥米制圆锥一般有4、6、80、100、120、140、160、200等号型，其号数是指大端直径尺寸，锥度均为120。专用圆锥专用圆锥一般有14、112、150、724等号型，多用于机器零件或某些刀具特殊局部。如724圆锥用于铣床主轴锥孔及铣刀杆的锥柄。&内圆外表的检查方法内圆外表的检查方法 内锥外表的检验方法：一内锥外表的检验方法：一般用标准莫氏锥度塞规着色检查。锥度量规：一锥度量规：一般对标准圆锥或配合精度要求较高的圆锥工件，可使用锥度量规检查。分锥度套规和锥度塞规两种，前者用于检验外圆锥，后者用于检
22、验内圆锥。2、铰锥孔 分析如图2-12所示内锥孔的加工方法？加工方案一：钻孔加工方案一：钻孔扩孔扩孔镗孔镗孔标准莫氏铰刀铰削标准莫氏铰刀铰削 锥形铰刀分粗铰刀和精铰刀两种，粗铰刀的刀槽少，容屑空间大，开有分屑槽，切屑较短，排屑容易。精铰刀做成锥度精确的直线刀齿，留有小棱边，以保证锥孔质量。3、车内锥孔 加工方法有三种：4转动小拖板法 只能手动操作纵向进给，车削圆锥母线不长的工件的单件、小批量精度要求不高的锥面。4偏移尾座法 能自动进给车削长度较大的圆锥面，不能车完整圆锥面、内圆锥面及圆锥角较大的锥面。4靠模法 可自动进给车削内、外圆锥面。2、磨内锥孔 磨削锥面的加工精度为IT7，外表粗糙度可达
23、Ra1.6 0.8m，可磨削淬硬的外表。加工方法有三种：4转开工作台法 适用于磨削锥度不大的内锥面。4转动头架法 适用于磨削锥度较大的内锥面。1、低精度的加工方案四、内圆外表加工方案分析 对加工精度低、未淬硬钢材、铸铁件及有色金属件，经一次钻孔即可到达要求。加工精度可达IT10，外表粗糙度可达Ra50 12.5m。2、中等精度的加工方案 对于精度要求中等的未淬硬钢件、铸铁件及有色金属件，孔径小于20时，采用钻孔 扩孔；孔径大于20时，采用钻孔 镗孔。加工精度可达IT9 IT9，外表粗糙度可达Ra6.3 3.2m。3、较等精度的加工方案 对于加工精度较高（除淬火钢外）内外表，孔径小于20时，采用
24、钻孔 铰孔；孔径大于20时，采用钻孔扩孔铰孔或钻孔镗孔磨孔。加工精度可达IT8 IT7，外表粗糙度可达Ra1.6 0.4m。4、高精度的加工方案 对于精度要求很高的内孔外表，孔径小于12时，采用钻孔 粗铰 精铰；孔径大于12时，采用钻孔 扩孔 粗铰孔 精铰孔或钻孔 扩孔 粗磨孔 精磨孔 珩磨孔。加工精度可达IT7 IT6，外表粗糙度可达Ra0.8 0.4m。归纳总结图2-6、2-12所示零件各内孔（锥孔）外表的加工方案？答：答：30mm30mm内孔外表的加工方案为：钻孔内孔外表的加工方案为：钻孔扩孔（或半扩孔（或半精镗）。精镗）。30H630H6内孔外表的加工方案为：钻孔内孔外表的加工方案为：
25、钻孔扩孔（或半精扩孔（或半精镗）镗）磨孔磨孔珩磨。珩磨。莫氏锥度内锥外表莫氏锥度内锥外表的加工方案为：钻孔的加工方案为：钻孔扩孔扩孔粗车粗车锥度锥度磨削锥度（或铰锥孔）磨削锥度（或铰锥孔）。v 小小 结结内圆外表加工了解内圆外表技术要求选择加工设备钻、镗、拉、磨选择加工方法钻削、车削、镗削、拉削、磨削加工；掌握其能实现的精度等级和外表粗糙度确定合理的加工方案 分析零件图2-152-15所示锥度套内圆外表的加工方法？图图2-15 2-15 锥度套锥度套分析分析分析目目目目 录录录录课后作业课后作业课后作业习题册：任务习题册：任务2 2 选择内圆外表的加工选择内圆外表的加工 方法与加工设备方法与加
26、工设备 任 务 三 平面的加工方法与加工设备 平面是箱体、机座、机床床身和工作台零件的主要外表，也是其他零件的组成外表之一，根据其作用可分为结合平面和非结合平面、导向平面、精密量具外表，如何制定平面加工方案呢？导入课题 分析零件图2-182-18所示的V形座零件，如何根据技术要求选择平面的加工方法？任务实施图图2-18 V2-18 V形座形座 如下图V形座的尺寸精度、形状精度、位置精度和外表粗糙度要求较高，在选择平面加工方法时，应根据平面的技术要求选择加工方法。一、平面的技术要求 图2-18中V形座的技术要求有以下几个方面：1 1、形状精度、形状精度 如下图V形座底平面的平面度。2 2、位置精
27、度、位置精度 如下图V形座两侧面对底平面的垂直度、两侧面及V形槽对称中心线对底平面的平行度。3 3、外表粗糙度、外表粗糙度 如下图V形座底平面的外表粗糙度值为Ra0.4m、四周面和上外表的外表粗糙度值均为Ra0.8m、V形槽的外表粗糙度值均为Ra0.1m。1 1、刨床、刨床 分为牛头刨床和龙门刨床。加工精度可达IT9 IT8，外表粗糙度可达Ra6.3 1.6m，是平面的粗加工和半精加工的主要设备。牛头刨床用于中小型零件的平面加工；龙门刨床用于大型零件外表的加工。三、平面的加工设备 如图2-18所示零件应选择哪种设备加工？2 2、铣床、铣床 分卧式铣床和立式铣床，加工精度可达IT8 IT6，外表
28、粗糙度可达Ra3.2 1.6m。铣床的加工范围较广，常用于各类平面、沟槽的半精加工和精加工。卧式铣床一般用于平面的加工，立式铣床一般用于加工各类沟槽。3 3、平面磨床、平面磨床 是磨削加工设备的一种，一般用于各类平面的精加工，平面磨床的加工精度可达IT7IT6，外表粗糙度可达Ra0.8 0.2m。三、平面的加工方法 1、平面的刨削 什么是刨削？切削运动有哪些？答：利用刨刀对工件进行切削的加工方法。答：利用刨刀对工件进行切削的加工方法。主运动：刨刀的直线往复运动。主运动：刨刀的直线往复运动。进给运动：工作台的横向运动和刨刀的垂直（或斜进给运动：工作台的横向运动和刨刀的垂直（或斜向）移动。向）移动
29、。（1）刨削的特点 加工精度低 是平面的粗加工，加工精度可达IT9 IT8，外表粗糙度可达Ra6.3 1.6m。生产效率低 由于刨削回程不切削，冲击现象又限制了刨削速度，故效率低。加工本钱低 由于刨床与刨刀的结构简单，刨床的调整和刨刀的刃磨方便，故生产本钱低。（2）刨削的应用 刨削是平面加工的主要方法之一，可以加工水平面、垂直面和倾斜面，还可加工直槽、燕尾槽、V形槽、T形槽等。因刨削适应性好、刀具简单、机床调整方便，所以特别在修配加工中得到广泛的应用。分析图2-18所示，哪些外表可选用刨削加工？答：答：如图如图2-18所示所示V形座各外表的粗加工均可采用形座各外表的粗加工均可采用刨削来完成。刨
30、削来完成。2、平面的铣削 什么是铣削？切削运动有哪些？是以铣刀旋转为主运动，工件或铣刀作进给运动的加工方法。进给运动：工件的纵向、横向和垂直方向的移动。（1）铣削的特点 生产率高 几个刀齿可同时参加切削，采用端铣可进行强力铣削和高速铣削，故生产率高。应用范围广 铣刀种类多，铣床功能强，能完成多种外表的加工。切削过程不平稳 铣刀是多齿刀具，切入和切出切削力不断变化，存在冲击，易产生振动。圆周铣圆周铣用圆柱铣刀加工零件外表的方法。端铣端铣用端铣刀进行铣削的方法。（2）铣削的方式圆周铣圆周铣 端端 铣铣&圆周铣时的顺铣与逆铣圆周铣时的顺铣与逆铣 顺铣顺铣铣削时，铣刀对工件的作用力（铣削力）在进给方向
31、上的分力与工件进给方向相同的铣削方式。适用于有硬化层工件的粗加工。逆铣逆铣铣削时，铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。适用于无硬化层工件的精加工。顺顺 铣铣 逆逆 铣铣 圆周铣时的顺铣和逆铣圆周铣时的顺铣和逆铣 在铣床上进行圆周铣削时，一般都采用逆铣方式一般都采用逆铣方式，只有在以下情况下才选用顺铣：（1）工作台丝杠、螺母传动副有间隙调整机构，并将轴向间隙调整到足够小（0.030.05mm）。（2）Fc在水平方向的分力Ff小于工作台与导轨之间的摩擦力。（3）铣削不易夹紧和薄而细长的工件。&顺铣与逆铣的选择顺铣与逆铣的选择 3端铣时的顺铣与逆铣 l 对称铣削l 非对
32、称铣削 端铣时的顺铣和逆铣端铣时的顺铣和逆铣l 对称铣削铣削宽度ae对称于铣刀轴线的端铣。l 非对称铣削 铣削宽度ae不对称于铣刀轴线的端铣。非对称顺铣 非对称逆铣 （3）铣削方法的选择 粗铣 为半精加工和精加工作准备。粗铣后两平行平面之间的尺寸精度一般可达IT12IT11，外表粗糙度可达Ra2512.5m。分析图2-18所示，哪些外表选用粗铣加工？答：所有外表都选用粗铣进行粗加工。答：所有外表都选用粗铣进行粗加工。半精铣 尺寸精度一般可达IT10IT9，外表粗糙度可达Ra6.33.2m，用于平面磨削和精加工的预加工。分析图2-18所示，哪些外表选用半精铣加工？答：图答：图2-18所示的外表可
33、选择半精铣加工。所示的外表可选择半精铣加工。精铣 尺寸精度一般可达IT8IT7，外表粗糙度可达Ra3.21.6m，用于精加工工序的预加工。分析图2-18所示，选用精铣加工能满足技术要求吗？答：不能。只能选用精铣为答：不能。只能选用精铣为V形座各外表的半精加工，形座各外表的半精加工，作为精加工工序的预加工。作为精加工工序的预加工。3、平面的磨削 平面磨床有几种类型，有哪些切削运动？答：可分为卧轴矩台、卧轴圆台、立轴矩台、立轴圆答：可分为卧轴矩台、卧轴圆台、立轴矩台、立轴圆台平面磨床。台平面磨床。主运动：砂轮的回转运动主运动：砂轮的回转运动 进给运动：工作台的纵向运动、砂轮的横向进给运进给运动：工
34、作台的纵向运动、砂轮的横向进给运动、砂轮的垂直进给运动。动、砂轮的垂直进给运动。（1）平面磨削的特点 平面磨床的系统刚度好，加工质量比内、外圆磨床高。平面磨床利用电磁吸盘装夹，有利于保证工件的平行度，装夹方便，生产率高。适用于中小零件高精度的淬硬或不淬硬外表的加工。加工精度一般可达IT7IT6，外表粗糙度可达Ra0.80.2m，不宜加工有色金属。在平面磨床上磨削平面有圆周磨削圆周磨削和端面端面磨削磨削两种形式。卧轴矩台和卧轴圆台平面磨床的磨平面属圆周磨削形式。平面磨床磨削平面的方法平面磨床磨削平面的方法 （2）平面磨削的方式 分析图2-18所示，选用精磨加工能满足底平面的最终加工吗？答：不能。
35、底平面有平面度和接触精度的要求，精磨答：不能。底平面有平面度和接触精度的要求，精磨虽可到达外表粗糙度的要求，但不能提高接触精度。虽可到达外表粗糙度的要求，但不能提高接触精度。因此，精磨只能用作底平面和因此，精磨只能用作底平面和V形槽面的半精加工。形槽面的半精加工。4、平面的刮削 什么是刮削？有什么特点？刮削是刮削是用刮刀刮除工件外表薄层金属的一种加工方法。一般在精刨和精铣的基础上，由钳工的手工操作完成。刮削属于光整加工，刮削余量一般为0.05 0.4mm，刮削的外表粗糙度值可达Ra1.6 0.4m，平面的直线度可达0.01mm,可提高接触精度，并能有效提高工件的耐磨性。刮削劳动强度大，操作技术
36、要求高，生产率低，常用于单件小批量的生产。（1）平面刮削的特点 （2）刮削的方法 刮削前，在高精度的平板、平尺、专用检具或与工件相配的外表上涂一层红丹粉，然后对研，检查外表的接触情况。用刮刀对呈现出的高点刮削，反复对研显点刮削，使显点增多并越来越均匀。接触精度通常用25mm25mm范围内的接触点来检验。分析图2-18所示，哪个平面需要采用刮削才能满足其技术要求？答：底平面有平面度和接触精度的要求，精磨只能到答：底平面有平面度和接触精度的要求，精磨只能到达外表粗糙度的要求，用刮削不仅能提高外表粗糙度达外表粗糙度的要求，用刮削不仅能提高外表粗糙度和平面度，还能提高接触质量。和平面度，还能提高接触质
37、量。4、平面的研磨 什么是研磨？研磨研磨是利用研具和研磨剂从工件外表上切下极细微切屑而得到精密外表的一种加工方法。详见模块七任务三。1、低精度平面的加工方案四、平面加工方案分析 对加工精度要求不高的各种零件的平面、经粗刨、粗铣、粗车等即可到达要求，外表粗糙度可达Ra50 12.5m。2、中等精度平面的加工方案 对于外表质量要求中等的非淬火钢件、铸铁件，外表粗糙度可达Ra6.3 1.6m，根据工件平面尺寸不同可有以下加工方案：（1）粗刨 精刨适用于加工狭长平面；（2）粗铣 精铣适用于加工宽大的平面；（3）粗车 精车适用于加工轴、套、盘、环等回转体零件的端面，大型盘类零件的端面，一般在立式车床上加
38、工。3、较等精度的加工方案 对于外表质量要求较高的非淬火钢件、铸铁件，外表粗糙度可达Ra0.8 0.2m。视工件材料和平面尺寸不同，有以下加工方案：（1）粗刨精刨宽刃精刨（代刮削）适用于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料的狭长平面。（2）粗铣精铣高速精铣 适用于加工未淬火钢件、铸铁件、有色金属等材料宽平面。（3）粗铣（粗刨）精铣磨削 适用于加工淬火钢件、非淬火钢件和铸铁件的各种平面。（4）粗铣拉削 适用于大批量生产（除淬火钢外）的各种金属零件。4、精密平面的加工方案 对于精度要求更高的平面，可在磨后分别采用研磨、抛光等工序，外表粗糙度可达Ra0.4 0.012m。归纳总结图2-18所示零件
39、各外表的加工方案？答：答：V V形座的上平面和侧平面的加工方案为：粗刨（粗形座的上平面和侧平面的加工方案为：粗刨（粗铣）铣）半精铣半精铣粗磨粗磨精磨。精磨。底平面的加工方案为：粗刨（粗铣）底平面的加工方案为：粗刨（粗铣）半精铣半精铣粗粗精磨精磨刮削。刮削。V形槽的加工方案为：粗刨（粗铣）形槽的加工方案为：粗刨（粗铣）半精铣半精铣粗磨粗磨精磨精磨研磨（或刮削）研磨（或刮削）。v 小小 结结平面加工了解平面技术要求选择加工设备刨、铣、磨、刮削选择加工方法刨削、铣削、磨削刮削、研磨等；掌握其能实现的精度等级和外表粗糙度确定合理的加工方案 分析零件图2-222-22所示矩形座的加工方法？图图2-22
40、2-22 矩形座矩形座分析分析分析目目目目 录录录录课后作业课后作业课后作业习题册：任务习题册：任务3 3 选择平圆外表的加工选择平圆外表的加工 方法与加工设备方法与加工设备 任 务 四 成形外表的加工方法与加工设备 许多机械零件上都具有成形外表，如机床的手柄、内燃机凸轮轴上的凸轮等，是为实现某种特定功能而专门设计的，那么成形外表是如何加工的，需要哪些械加工设备呢？导入课题 分析零件图2-252-25所示的手柄如何选择加工设备和加工方法？任务实施图图2-25 2-25 手手 柄柄 一、一般成形外表的加工方法1、一般成形外表的技术要求 如图2-25所示成形外表的技术要求有以下几个方面：1 1、尺
41、寸精度、尺寸精度 零件上成形外表各部位的尺寸要求，如：10、24、12、R48等。2 2、形状精度、形状精度 轮廓度，包括面轮廓度和线轮廓度。3 3、位置精度、位置精度 成形外表和其他外表间的平行度、垂直度、同轴度和对称度。4 4、外表质量、外表质量 一般都需要抛光加工，以提高外表质量。外表粗糙度为Ra1.6m。2、一般成形外表的加工方法 一般成形外表的加工一般采用车削、刨削、铣削、磨削，根据批量大小和材料性能的不同，以及成形外表的特点，主要有以下几种基本形式。4 手动操作法 使用一般车刀，用双手操作中、上滑板或者操作中滑板与床鞍的合成运动，使刀尖的运动轨迹与工件外表素线形状相吻合，从而实现成
42、形的车削 。这种方法质量和效率低，常用于小批量生产中要求不高的工件或作为成形外表的粗加工工序。如下图：双手控制法车成形面双手控制法车成形面4 成形刀具法1、车削成形外表 样板车刀的切削刃形状与工件外表素线形状吻合，车削成形面时，工件作回转运动，样板车刀只作横向进给运动。生产效率高，加工质量稳定，但刃磨困难，仅适用于批量大、刚度好的成形面的加工。成形法车成形面成形法车成形面2、刨削成形外表 成形刨刀的结构与成形车刀类似。这种方法适用于加工尺寸小、形状简单的直线成形外表，且加工效率低。用成形刨刀刨曲面用成形刨刀刨曲面 3、铣削成形外表 这种铣削方法一般在卧式铣床上进行，成形铣刀应用较广，生产率高，
43、常用于成批生产中加工尺寸较小的直线成形外表。4、磨削成形外表 先修整砂轮，使其与工件成形外表轮廓形状相反，这种方法在外圆磨床上可磨削回转成形外表，在平面磨床上可磨削直线成形外外表。主要适用于精度高、外表粗糙度上的成形外表，尤其是淬火后的精密成形外表的精加工。4 靠模法 是刀具由一传动机构带动，跟随一靠模轮廓线移动而加工出与该靠模轮廓线相符合的成形面的一种方法。可在一般卧式车床上使用仿形靠模装置，或在仿形车床上进行成形面车削。其刀具简单，加工尺寸范围大，生产率高，精度高，但机床的运动复杂，靠模制造困难，本钱高，故常用于成批生产。仿形法车成形面仿形法车成形面4 数控加工法 是利用数控机床加工成形面
44、的一种方法。加工时，操作人员应先根据图样要求编出加工程序，数控机床按给定程度自动加工。常用于形状复杂多变的精密成形面。图2-25所示的手柄，如果是单件小批生产，可用哪种方法加工？确定加工步骤，说明理由。v 分析讨论分析讨论二、齿形的加工方法 常用的齿轮齿形外表的加工设备有哪些？适用场合？滚齿机：可加工直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮，加工精度IT9IT8级。插齿机：可加工内外啮合直齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条、斜齿轮。一、齿面的成形法加工二、齿面的展成法加工圆柱齿轮 锥齿轮 蜗杆与蜗轮 1、齿面的成形法加工 成形法成形法利用与被切齿轮齿槽相符合的成形刀具切出齿形的方法。l 铣齿铣齿最常用l
45、成形插齿l 拉齿l 成形磨齿 （1）铣铣 齿齿 用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制轮齿的方法。模数m16 mm时，用盘状模数铣刀在卧式铣床上加工大模数的直齿圆柱齿轮，用指状模数铣刀在立式铣床上加工用盘状模数铣刀铣齿轮用盘状模数铣刀铣齿轮 1尾架2心轴3齿坯（工件）4盘状模数铣刀 5卡箍6分度头 用指状模数铣刀铣齿轮用指状模数铣刀铣齿轮（2 2）铣齿的加工特点）铣齿的加工特点l设备用一般铣床，刀具简单，加工方便，生产本钱低；l铣齿生产率低；l铣齿的精度较低，加工精度为IT12IT9级，外表粗糙度Ra6.31.2m；l适应性差。2、齿面的展成法加工 展成法展成法利用齿轮刀具与被切
46、齿轮之间的啮合运动而切出齿轮齿形的方法。l 滚齿l 插齿l 剃齿l 珩齿l 磨齿 最常用最常用齿面加工方法齿面加工方法4 滚滚 齿齿用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面齿轮滚刀齿轮滚刀 1滚齿的工作原理 滚切时，滚刀与工件的相对运动可以假想为齿条与齿轮的啮合，滚刀的刀齿又沿着螺旋线的切线方向进行切削，实现在齿坯上切出齿廓的运动。l 加工精度高 l 生产率高 l 滚刀的通用性强 l 适用性好 2滚齿的加工特点l 可直接加工98级精度的齿轮，也可作7级以上精度齿轮的粗加工及半精加工。3滚齿的应用 用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面，一
47、般所说的插齿是指展成法插齿。条等的齿面，一般所说的插齿是指展成法插齿。4 插插 齿齿 展成法插齿展成法插齿利用一对圆柱齿轮相啮合原理的齿面加工方法，在插齿机上加工。1、插齿的工作原理。齿轮副中的一个齿轮制成插齿刀，另一个齿轮换成齿坯。插齿时，插齿刀回转、工件按齿轮副啮合关系相应回转，从而在齿坯上展成渐开线齿廓，插齿刀作上、下往复直线运动，完成切齿。2插齿的工艺特点 l 加工精度较高 l 插齿刀通用性强 l 生产率较低 l 适用性较好 l 插齿和滚齿一样，也可作较高精度齿轮的粗加工及半精加工。3滚齿的应用 用剃齿刀对齿轮的齿面进行精加工的一种方法。用剃齿刀对齿轮的齿面进行精加工的一种方法。4 剃
48、剃 齿齿1、剃齿的工作原理 剃齿加工剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮齿轮啮合的原理原理，安装时剃齿刀剃齿刀与工件轴线倾斜一个螺旋角，它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动运动。2剃齿的工艺特点 l 剃齿的加工精度可达76级，齿面的外表粗糙度值可达Ra0.8 0.4m。l 主要用于提高齿形精度和降低外表粗糙度值，不能修正公法线长度变动误差。l 生产率高，适应于大批量生产的齿轮精加工。用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的一种方法。用砂轮在磨齿机上加工高精度齿形的一种方法。4 磨磨 齿齿1、齿面的磨削方法 锥形砂轮磨齿：锥形砂轮磨齿：将砂轮的磨削局部修整为锥面，被磨齿轮沿假想的固定齿条作往复纯滚
49、动，边转边移动，砂轮的磨削局部 即可包络渐开线齿形。双碟形砂轮磨齿：双碟形砂轮磨齿：将两片碟形砂轮构成假想齿条的两个侧面，磨齿时砂轮只在原位转动，工件作相应的正反转动和往复移动，形成展成运动。2磨齿的工艺特点 l 磨齿的加工精度可达IT6IT4级，齿面的外表粗糙度值可达Ra0.4 0.2m。常用于硬齿面的高精度齿轮及插齿刀、剃齿刀等齿轮刀具的精加工。l 磨齿可对齿轮误差及热处理变形有较台的纠错能力，但生产率低，适应于单件小批量生产。归纳总结图2-7所示零件齿形齿面的加工方法？答：图答：图2-27a可选择滚齿或插齿加工作为该齿轮的粗加可选择滚齿或插齿加工作为该齿轮的粗加工和半精加工。工和半精加工
50、。图图2-27a可在滚齿或插齿粗加工及半精加工后，选择可在滚齿或插齿粗加工及半精加工后，选择剃齿或磨齿作为该齿轮的精加工。剃齿或磨齿作为该齿轮的精加工。v 小小 结结成形外表加工了解成形外表技术要求选择加工设备滚齿机、插齿床选择加工方法成形法和展成法加工；掌握其能实现的精度等级和外表粗糙度确定合理的加工方案 分析零件图2-332-33所示球形手柄的加工方法？图图2-33 2-33 球形手柄球形手柄 分析分析分析目目目目 录录录录课后作业课后作业课后作业习题册：任务习题册：任务4 4 选择成形外表的加工选择成形外表的加工方法与加工设备方法与加工设备 任 务 五 螺纹外表的加工方法与加工设备 螺纹