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1、第四章第四章第四章第四章典型表面典型表面典型表面典型表面的加工方法的加工方法的加工方法的加工方法5/26/20231本章内容本章内容I.外圆面的加工：车、磨、光整加工外圆面的加工：车、磨、光整加工II.孔加工：钻、扩、铰、镗、拉、磨、孔加工：钻、扩、铰、镗、拉、磨、深孔加工深孔加工III.平面加工：车、铣、刨、拉、磨、平面加工：车、铣、刨、拉、磨、光整加工光整加工IV.成形面的加工成形面的加工V.零件的结构工艺性零件的结构工艺性5/26/20232第一节第一节 外圆面加工外圆面加工一、外圆面的车削一、外圆面的车削v1、外圆车削方法、外圆车削方法5/26/20233(1)粗车粗车粗车后可达精度：
2、粗车后可达精度：IT11IT13，粗糙度值，粗糙度值Ra5012.5m(2)半精车半精车半粗车后可达精度：半粗车后可达精度：IT8IT10，粗糙度值，粗糙度值Ra6.33.2m(3)精车精车精车后可达精度：精车后可达精度：IT6IT9，粗糙度值，粗糙度值Ra1.60.8m(4)细车细车细车后可达精度：细车后可达精度：IT5IT6，粗糙度值，粗糙度值Ra0.80.2m 当加工非铁金属工件时当加工非铁金属工件时(铝、铜等），用高速细车代铝、铜等），用高速细车代替磨削，替磨削，粗糙度值可达：粗糙度值可达：Ra0.40.1m5/26/20234车削外圆时工件的装夹特点：车削外圆时工件的装夹特点：装夹方
3、便快捷，易于保证位置精度装夹方便快捷，易于保证位置精度5/26/20236双顶尖裝夹工件 5/26/20237用跟刀架车削工件 5/26/20238粗车粗车半精车半精车精车精车精细车精细车切削用切削用量量ap大大较小较小小小很小很小f较大较大较小较小小小很小很小vc中等或较低中等或较低中等或高速中等或高速高速或低高速或低速速高速高速刀具角刀具角度度o小小中中大大大大o小小中中大大大大s负负正正正正正正加工质加工质量量精度精度IT13IT11 T10IT9IT8IT7IT6IT5Ra(m)5012.56.33.21.60.80.40.15/26/202310二、外圆面的磨削二、外圆面的磨削 工件
4、的外圆一般在普通外圆磨床或工件的外圆一般在普通外圆磨床或万能外圆磨床上磨削。万能外圆磨床上磨削。粗磨粗磨精磨精磨光整加工光整加工砂轮砂轮粗磨粒粗磨粒细磨粒细磨粒极细极细进给量进给量f较大较大小小很小很小5/26/2023111 1、中心磨削、中心磨削v（1 1）纵向进给磨削法：砂轮的高速旋转为主运动，工件作）纵向进给磨削法：砂轮的高速旋转为主运动，工件作圆周进给运动的同时，还随工作台作纵向往复运动，实现沿圆周进给运动的同时，还随工作台作纵向往复运动，实现沿工件轴向进给。工件轴向进给。v（2 2）横向进给磨削法：砂轮宽度比工件的磨削宽度大，工）横向进给磨削法：砂轮宽度比工件的磨削宽度大，工件不需
5、作纵向（工件轴向）进给运动，砂轮以缓慢的速度连件不需作纵向（工件轴向）进给运动，砂轮以缓慢的速度连续地或断续地作横向进给运动，实现对工件的径向进给，直续地或断续地作横向进给运动，实现对工件的径向进给，直至磨削达到尺寸要求。至磨削达到尺寸要求。5/26/2023132 2、无心磨削法、无心磨削法（1 1）贯穿磨削法）贯穿磨削法（又称纵向进给磨削法）（又称纵向进给磨削法）（2 2）切入磨削法（又称横向进给磨削法）切入磨削法（又称横向进给磨削法）贯穿磨削法的导轮修整为双曲线回转体的形状，贯穿磨削法的导轮修整为双曲线回转体的形状，导轮的转动既带动工件作圆周进给，又带动工件作纵导轮的转动既带动工件作圆周
6、进给，又带动工件作纵向进给。改变倾斜角可改变工件的圆周和纵向进给速向进给。改变倾斜角可改变工件的圆周和纵向进给速度。导轮一般用橡胶结合剂制成。度。导轮一般用橡胶结合剂制成。视频：无心磨床视频：无心磨床5/26/2023153、先进磨削法、先进磨削法(1)细粗糙度磨削细粗糙度磨削 使工件表面获得粗糙度为使工件表面获得粗糙度为 01001微米的磨削微米的磨削工艺，通称为细粗糙度磨削。工艺，通称为细粗糙度磨削。细粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削细粗糙度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削(2)高速磨削高速磨削 高速磨削是使用高强度砂轮，磨削砂轮线速度从一般高速磨削是使用高强度砂轮，磨削
7、砂轮线速度从一般的的30m/s提高到提高到50m/s以上，可以提高生产率。以上，可以提高生产率。(3 3)强力磨削强力磨削 强力磨削是一种大切深（一次切达强力磨削是一种大切深（一次切达6mm）、缓进给）、缓进给（工件横向进给速度为（工件横向进给速度为0.010.3mm/r）的高效磨削方法）的高效磨削方法5/26/202316三、外圆面光整加工三、外圆面光整加工 1、研磨、研磨 在磨具和工件之间置以研在磨具和工件之间置以研磨剂，并使研具和工件产生复磨剂，并使研具和工件产生复杂的相对运动，杂的相对运动，用研具和磨料用研具和磨料从工件表面磨去一层极薄的金从工件表面磨去一层极薄的金属，从而达到高精度小
8、表面粗属，从而达到高精度小表面粗糙度（糙度（IT5IT3，Ra0.10.008m），形状精度亦可），形状精度亦可相应提高。相应提高。视频：研磨加工视频：研磨加工5/26/2023182 2、抛光、抛光 用涂有抛光膏的弹性轮或砂带在高速下对表面进行加工。用涂有抛光膏的弹性轮或砂带在高速下对表面进行加工。表面粗糙度可达表面粗糙度可达Ra0.2Ra0.20.025m0.025m，但切除金属不均匀，工件但切除金属不均匀，工件尺寸精度不易控制。尺寸精度不易控制。3 3、超精加工（、超精加工（超级光磨）超级光磨）采用极细磨粒的磨条采用极细磨粒的磨条进行光磨的一种光整加工进行光磨的一种光整加工方法。表面粗糙
9、度值可达：方法。表面粗糙度值可达：Ra0.1Ra0.10.01m0.01m，亦可减，亦可减小工件圆度误差。小工件圆度误差。视频：抛光机抛光视频：抛光机抛光5/26/202319四、外圆加工方案的制订四、外圆加工方案的制订四、外圆加工方案的制订四、外圆加工方案的制订a.影响外圆加工方案的主要因素影响外圆加工方案的主要因素工件材料工件材料加工精度加工精度热处理状态热处理状态b.典型外圆加工方案典型外圆加工方案1.粗车（未淬火，精度低）粗车（未淬火，精度低）2.粗车粗车-半精车（未淬火，中等精度）半精车（未淬火，中等精度）3.粗车粗车-半精车半精车-精车（未淬火）精车（未淬火）4.粗车粗车-半精车半
10、精车-磨削磨削6.粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨精磨精磨7.粗磨粗磨精磨精磨 光整加工光整加工5.粗车粗车-半精车半精车-精车精车精细车精细车 5/26/202320粗车粗车半精车半精车磨削磨削（T8 T7；R0.81.6）用于淬火钢质且精用于淬火钢质且精 度要求度要求高的轴、套高的轴、套 类零件。半精车后，类零件。半精车后，磨削前要插入表面淬火。磨削前要插入表面淬火。粗磨粗磨精磨精磨研磨（或精细磨）研磨（或精细磨）（T6 T5；R0.0080.1）。用于精度很高和表面粗糙度很小的表面淬硬件。用于精度很高和表面粗糙度很小的表面淬硬件。粗磨前进行车削和表面淬火。粗磨前进行车削和表面淬火。视频：
11、感应加热表面淬火视频：感应加热表面淬火5/26/202321外圆表面加工方案外圆表面加工方案加工方案加工方案尺寸公差等级尺寸公差等级表面粗糙度表面粗糙度Ra(m)适用范围适用范围粗车粗车粗车粗车半精车半精车粗车粗车半精车半精车精车精车IT13IT11IT10IT9IT8IT62512.56.33.21.60.8除淬火钢外各除淬火钢外各种金属种金属粗车粗车-半精车半精车-磨磨粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精精磨磨粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨 -精磨精磨-研磨研磨IT8IT7IT6IT6IT50.80.40.40.20.0080.1淬火钢和不淬淬火钢和不淬火钢，不宜加火钢，不宜加工有色金属
12、工有色金属5/26/202322外外外外圆圆圆圆表表表表面面面面加加加加工工工工方方方方法法法法5/26/2023245/26/2023255/26/202326内内孔孔表表面面加加工工方方法法5/26/202328一、钻孔一、钻孔 在工件料体上打孔的最常用的一种机械加工方法。在工件料体上打孔的最常用的一种机械加工方法。可达精度：可达精度：IT12IT13 ，粗糙度值，粗糙度值Ra12.5m1、钻孔的工艺装备、钻孔的工艺装备最常用的机床是钻床，还可以在车床和镗床上钻孔。最常用的机床是钻床，还可以在车床和镗床上钻孔。麻花钻是最常用的钻孔刀具。麻花钻是最常用的钻孔刀具。2、钻孔的工艺特点、钻孔的工
13、艺特点（1）钻头容易引偏）钻头容易引偏（2）孔径容易扩大）孔径容易扩大（3）孔壁质量较差）孔壁质量较差5/26/202329三、铰孔三、铰孔 用铰刀在半精加工的基础上进行的精加工方法。用铰刀在半精加工的基础上进行的精加工方法。可达精度：可达精度：IT78，粗糙度值，粗糙度值Ra3.20.81、铰孔的工艺装备、铰孔的工艺装备铰刀：铰刀：612个刀齿，工作部分包括切削部分与修光部分。修光个刀齿，工作部分包括切削部分与修光部分。修光部分起校正孔径、修光孔壁和导向的作用。部分起校正孔径、修光孔壁和导向的作用。铰孔可在钻床、镗床和车床上进行。铰孔可在钻床、镗床和车床上进行。2、铰削余量、铰削余量余量：余
14、量：0.10.255/26/2023313、铰削特点、铰削特点1）精度和粗糙度主要决于铰刀的精度、安装方式、加工余量等）精度和粗糙度主要决于铰刀的精度、安装方式、加工余量等2）质量稳定，生产率高，但不可以修正原孔的轴线偏斜）质量稳定，生产率高，但不可以修正原孔的轴线偏斜3）定直径的精加工刀具）定直径的精加工刀具4）通常用于加工直径小于）通常用于加工直径小于40mm的孔的孔5/26/202332四、镗孔四、镗孔 对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工的方法。对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工的方法。镗孔分为：粗镗、半精镗镗孔分为：粗镗、半精镗、精镗和细镗、精镗和细镗镗削加工精度等级镗削加工精
15、度等级IT69和表面粗糙度值和表面粗糙度值Ra3.20.2。1、镗孔方式：在车床、镗床、钻床、铣床上都可镗孔。、镗孔方式：在车床、镗床、钻床、铣床上都可镗孔。2、镗孔的工艺特点：、镗孔的工艺特点：1）孔径和精度范围广）孔径和精度范围广2）镗刀简单）镗刀简单3）镗杆刚度差）镗杆刚度差4）生产率低）生产率低5/26/202333五、拉孔五、拉孔 用拉刀对半精加工过的孔进行精加工的方法。用拉刀对半精加工过的孔进行精加工的方法。可达精度：可达精度：IT8IT7，粗糙度值，粗糙度值Ra1.60.4m1、拉削的方法及工艺装备、拉削的方法及工艺装备5/26/2023342、拉削的工艺特点、拉削的工艺特点1）
16、生产率高）生产率高2）精度高，质量稳定）精度高，质量稳定3）拉刀成本高）拉刀成本高4）不能加工阶梯孔和盲孔）不能加工阶梯孔和盲孔5/26/202335六、磨孔六、磨孔1、内圆磨床磨孔（、内圆磨床磨孔（IT8IT6，Ra0.80.1m）与外圆磨削比与外圆磨削比:1)精度不易控制精度不易控制2)粗糙度略低粗糙度略低3)生产率低生产率低与镗、铰、拉削比：与镗、铰、拉削比：精度高，能加工淬硬材料。精度高，能加工淬硬材料。5/26/2023362、珩磨孔、珩磨孔 用磨条加工孔的一种高效率的光整加工方法。这种方法需用磨条加工孔的一种高效率的光整加工方法。这种方法需在磨削或精镗的基础上进行。在磨削或精镗的基
17、础上进行。(IT6IT4，Ra0.20.005)（1）珩磨方法和珩磨头）珩磨方法和珩磨头（2）珩磨的工艺特点）珩磨的工艺特点1）珩磨尺寸精度高）珩磨尺寸精度高2）形状精度高）形状精度高3）表面粗糙度低）表面粗糙度低4）生产率高）生产率高5）不能提高孔的位置精度）不能提高孔的位置精度6）不能加工铜、铝等韧性材料）不能加工铜、铝等韧性材料5/26/202337七、深孔加工七、深孔加工 孔的长径比孔的长径比L/D5时，一般称为深孔，其加工难度较大，时，一般称为深孔，其加工难度较大，生产率低。生产率低。三个主要问题：三个主要问题：1）刀具引偏问题。）刀具引偏问题。2）断屑、排屑问题。）断屑、排屑问题。
18、3）刀具冷却问题。）刀具冷却问题。1、用麻花钻深孔加工工艺措施、用麻花钻深孔加工工艺措施 1）将深孔分段加工为阶梯孔。）将深孔分段加工为阶梯孔。2）采取断续钻的措施。）采取断续钻的措施。阶梯孔阶梯孔5/26/2023382、用专用刀具加工深孔、用专用刀具加工深孔深孔钻头（内排屑深孔钻、喷吸钻）、深孔镗刀、深孔铰刀等。深孔钻头（内排屑深孔钻、喷吸钻）、深孔镗刀、深孔铰刀等。深孔铰刀深孔铰刀视频：深孔加工视频：深孔加工5/26/202339内孔表面加工方案内孔表面加工方案6）（钻）粗镗）（钻）粗镗半精镗半精镗磨削（磨削（T8 T7；R0.81.6）用于淬火钢件的精加工。用于淬火钢件的精加工。5）粗
19、镗）粗镗半精镗半精镗精镗（精镗（T8 T7；R0.81.6）。）。中、小批生产，非淬火件的加工。中、小批生产，非淬火件的加工。4）（钻）粗镗）（钻）粗镗拉削（拉削（T8 T7；R0.40.8）。）。成批、大量生产。成批、大量生产。3）粗镗）粗镗半精镗半精镗精铰（精铰（T8 T7；R0.81.6）。）。中批量生产，可加工孔径中批量生产，可加工孔径30100。2）钻）钻铰或钻铰或钻扩扩铰（铰（T8 T7；R1.63.2）用于非淬火钢件、铸铁件和非铁金属件小孔、细长孔加工。用于非淬火钢件、铸铁件和非铁金属件小孔、细长孔加工。1）钻孔：用于任何批量、实体上的装配孔加工。）钻孔：用于任何批量、实体上的装
20、配孔加工。5/26/202340孔加工方案的选择孔加工方案的选择5/26/202341序号加工方案加工精度表面粗糙度Ra/m适用范围1钻孔IT11-T1312.5-25任何批量2钻-铰IT7IT81.6-3.2不淬火钢件,铸铁件和非铁合金件小孔,细长孔3钻-扩-铰IT6IT80.4-1.64钻-扩-粗铰-精铰IT6IT70.4-0.85粗镗-半精镗-铰IT7IT80.8-1.630-100铸锻孔6(钻)粗镗-拉IT7IT80.4-1.6成批,大量生产7(钻)粗镗-半精镗IT9IT103.2-6.3除淬火件外各种零件小批生产8(钻)粗镗-半精镗-精镗IT7IT80.8-1.69粗镗-半精镗-浮动
21、镗IT7IT80.8-1.6成批,大量生产10(钻)粗镗-半精镗-磨IT7IT80.8-1.6钢及铸铁件孔的精加工11(钻)粗镗-半精镗-粗磨-精磨IT6IT70.4-0.85/26/202342第三节第三节 平面加工平面加工平面的种类平面的种类1.1.非配合平面：不与任何零件相配合，一般无加工精度要求非配合平面：不与任何零件相配合，一般无加工精度要求（低精度平面）。（低精度平面）。2.2.配合平面：这种平面多数用于零部件的连接面，一般要求精配合平面：这种平面多数用于零部件的连接面，一般要求精度和表面质量均较高。度和表面质量均较高。3.3.导向平面：如各类机床的导轨面，这种平面的精度和表面质导
22、向平面：如各类机床的导轨面，这种平面的精度和表面质量要求很高。量要求很高。4.4.端平面：指各种轴类、盘套类零件上与其旋转中心线相垂直端平面：指各种轴类、盘套类零件上与其旋转中心线相垂直的平面，多起定位作用。这类平面往往对垂直度、端面间的的平面，多起定位作用。这类平面往往对垂直度、端面间的平行度和表面粗糙度有较高的要求。平行度和表面粗糙度有较高的要求。5.5.精密量具表面：如钳工的平台、平尺的测量面和计量用量块精密量具表面：如钳工的平台、平尺的测量面和计量用量块的测量平面等。这种平面精度和表面质量要求均很高。的测量平面等。这种平面精度和表面质量要求均很高。5/26/202343平平面面的的加加
23、工工方方法法5/26/202344一、车削平面一、车削平面 车削平面一般用于加工盘套类、车削平面一般用于加工盘套类、轴类等零件的端面，可在卧式车床或轴类等零件的端面，可在卧式车床或立式车床上进行。立式车床上进行。（IT11IT6）a)三爪卡盘三爪卡盘 b)四爪卡盘四爪卡盘 c)花盘花盘 d)立车立车5/26/202345二、铣削平面二、铣削平面 在铣床上铣平面具有效率高、质量好的优点。在铣床上铣平面具有效率高、质量好的优点。1、铣削的精度等级：、铣削的精度等级：5/26/2023462、铣削方式、铣削方式1）周铣法）周铣法2）端铣法）端铣法 3、平面铣削的工艺特点、平面铣削的工艺特点1）加工范
24、围广，适应性强。）加工范围广，适应性强。2）多刀齿切削，易振动。）多刀齿切削，易振动。3）生产准备时间长。）生产准备时间长。5/26/202347三、拉削平面三、拉削平面 拉削平面是一种高效率、高精度的平面加工方法，主拉削平面是一种高效率、高精度的平面加工方法，主要用于大量生产中。要用于大量生产中。如发动机气缸体和连杆的平面都用拉如发动机气缸体和连杆的平面都用拉削加工。（削加工。（IT9IT6，Ra0.80.2m）1、拉刀、拉刀粗拉刀齿、精拉刀齿、修光刀齿等。粗拉刀齿、精拉刀齿、修光刀齿等。2、拉削平面的工艺特点、拉削平面的工艺特点 1）生产率高）生产率高 2）精度高、表面质量好）精度高、表面
25、质量好 3）质量稳定）质量稳定5/26/202348四、磨削平面四、磨削平面 可以获得很高的加工质量，可达精度：可以获得很高的加工质量，可达精度：IT5IT7，粗糙度值粗糙度值Ra0.80.2m1、普通平面磨削方法、普通平面磨削方法 1）周面磨削）周面磨削 砂轮与工件接触面砂轮与工件接触面积小，磨削热少，排屑积小，磨削热少，排屑和冷却条件好，和冷却条件好，精度高，精度高，表面粗糙度低表面粗糙度低 2）端面磨削）端面磨削 接触面积大，磨削热多接触面积大，磨削热多,排屑和冷却条件差，磨削精度低，排屑和冷却条件差，磨削精度低，粗糙度较大，生产率高粗糙度较大，生产率高5/26/2023492、缓进深切
26、磨削法、缓进深切磨削法3、平面磨削工件安装方法、平面磨削工件安装方法 1）磁性工作台）磁性工作台 2）夹具）夹具 3）真空吸盘）真空吸盘5/26/202350五、平面的光整加工五、平面的光整加工1、研磨、研磨平面平面 平面研磨的原理和研磨外圆相同。平面研磨的原理和研磨外圆相同。可达精度：可达精度：IT5IT3，粗糙度值粗糙度值Ra0.10.008m主要用于主要用于:小型精密平板、平尺、块规、精密零件的平面加工。小型精密平板、平尺、块规、精密零件的平面加工。2、平、平面面超精加工超精加工 与外圆面超精加工相似，采用多个由细粒度磨料制成的与外圆面超精加工相似，采用多个由细粒度磨料制成的磨条来磨削平
27、面。精度：磨条来磨削平面。精度：IT5级以上，粗糙度值级以上，粗糙度值Ra0.05m5/26/202351平面加工方法的选择平面加工方法的选择序号加工方案加工精度表面粗糙度 Ra m适用范围1粗车精车IT8-IT111.6-12.5车削工件的端面2粗铣(或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火钢,铸铁和非铁金属件的平面3粗铣精铣IT7-IT101.6-6.34粗刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗铣(刨)拉IT6-IT70.4-0.86粗铣(刨)精铣（刨）磨IT5-IT60.2-0.8钢,铸铁的中小零件的平面5/26/202352平面加工方法的选择平面加工方法的选择5/26/2023
28、53第四节第四节 成形面的加工成形面的加工成形面的种类成形面的种类5/26/202354加工方法加工精度表面粗糙度生产率机床适用范围成形面的切削加工成形刀具加工车削较高较小较高车床成批,小尺寸回转面铣削较高较小较高铣床成批,外直线成形面刨削较低较大较高刨床成批,外直线成形面拉削较高较小高拉床成批,大量生产各种小型直线成形面简单刀具加工手动进给较低较大低普通机床小批,各种成形面靠模装置较低较大较低普通机床成批,各种直线成形面仿形装置较高较大较低仿形机床小批,各种成形面数控装置高较小较高数控机床中小批,各种成形面成形面加工方法分析成形面加工方法分析5/26/202355加工方法加工精度表面粗糙度生
29、产率机床适用范围成形面的磨削加工成形砂轮磨削较高较小较高平面磨,工具磨,外圆磨成批加工回转成形面,外直线成形面成形夹具磨削高小较高成形磨床,平面磨床单件,小批生产各种外直线成形面砂带磨削高小较低砂带磨床加工各种批量外直线成形面和回转成形面连续轨迹数控坐标磨削很高很小较高坐标磨床单件小批加工各种内外直线成形面.(主要是模具型腔)成形面加工方法分析成形面加工方法分析5/26/2023561 1、用成形刀具加工用成形刀具加工工艺特点工艺特点:a.a.加工精度主要取决于刀具精度加工精度主要取决于刀具精度b.b.易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性c.
30、c.生产率高生产率高d.d.刀具重磨次数多，使用寿命长刀具重磨次数多，使用寿命长e.e.刀具设计制造复杂，成本高刀具设计制造复杂，成本高5/26/202357视频：平面和成形视频：平面和成形面切削加工面切削加工5/26/2023582 2、用简单刀具加工用简单刀具加工(1)(1)用靠模装置加工成形面用靠模装置加工成形面a.a.生产效率高生产效率高b.b.加工精度由靠模决定加工精度由靠模决定c.c.靠模形状复杂靠模形状复杂,成本高成本高e.e.靠模易摩损靠模易摩损d.d.适合成批生产中应用适合成批生产中应用5/26/2023595/26/202360用液压仿形铣床铣成形面用液压仿形铣床铣成形面5
31、/26/202361(2)(2)按运动轨迹法加工成形面按运动轨迹法加工成形面外球面的铣削外球面的铣削内球面的铣削内球面的铣削铣削铣削铣削头结构简单，操作方便，生铣削头结构简单，操作方便，生产率高，刀尖易损产率高，刀尖易损生产率高，表面粗糙度小（生产率高，表面粗糙度小（Ra 1.6）外球面的铣削外球面的铣削内球面的铣削内球面的铣削5/26/202362外球面的车削外球面的车削内球面的车削内球面的车削外球面的磨削外球面的磨削内球面的磨削内球面的磨削车削车削磨削磨削加工精度高，生产加工精度高，生产率较高，适合于大率较高，适合于大批量生产批量生产球面直径不宜过小球面直径不宜过小加工精度高，表面粗糙度小
32、，加工精度高，表面粗糙度小，生产率低，适合小批生产生产率低，适合小批生产精度高，粗糙度小，球磨机上精度高，粗糙度小，球磨机上磨直径大，深度小的零件磨直径大，深度小的零件内球面磨削内球面磨削5/26/202363 在在车车床床上上加加工工球球面面的的原原理理是是一一个个旋旋转转的的刀刀具具沿沿着着一一个个旋旋转转的的物物体体运运动动，两两轴轴线线相相交交，但但又又不不重重合合，那那么么刀刀尖尖在在物物体体上上形形成成的轨迹则为一球面。的轨迹则为一球面。车车削削时时，工工件件中中心心线线与与刀刀具具中中心心线线要要在在同同一一平平面面上上。具具体体方方法法是是将将车车床床的的小小拖拖板板拆拆卸卸下
33、下来来，在在拖拖板板上上安安装装上上能能进进行行回回转转运运动动的的专专用用工工具具来来车车削削内内、外外圆圆弧弧和和球球面面或或可可采采用用手手动动或或自自动动车车削。削。5/26/2023643、数控加工方法加工精度高，生产率较高，适合于大批量生产加工精度高，生产率较高，适合于大批量生产视频：数控加工中心视频：数控加工中心5/26/202365第五节第五节 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析 结构工艺性：结构工艺性：指产品零件的结构在满足使用要求的前指产品零件的结构在满足使用要求的前提下能否高生产率、低成本地加工提下能否高生产率、低成本地加工(装配装配)出来的特性。出来的特性。一般考
34、虑问题：一般考虑问题：1）结构设计必须满足使用要求）结构设计必须满足使用要求2）综合考虑生产全过程，分清主次）综合考虑生产全过程，分清主次3）考虑生产类型）考虑生产类型4）考虑实际生产条件和先进工艺）考虑实际生产条件和先进工艺5/26/202366一、零件结构的切削加工工艺性一、零件结构的切削加工工艺性(1)尽量采用标准化参数和标准化零件尽量采用标准化参数和标准化零件(2)零件结构要便于在机床或夹具上安装零件结构要便于在机床或夹具上安装1）保证装夹方便可靠）保证装夹方便可靠尺寸与公差均为标准值尺寸与公差均为标准值尺寸与公差均为非标准值尺寸与公差均为非标准值公差为非标准值公差为非标准值可安装卡箍
35、可安装卡箍无法安装卡箍无法安装卡箍5/26/2023672）减少装夹次数）减少装夹次数3）有相互位置精度要求的表面尽量能在一次装夹中加工完成）有相互位置精度要求的表面尽量能在一次装夹中加工完成一次装夹可铣二键槽一次装夹可铣二键槽二次装夹方可铣二键槽二次装夹方可铣二键槽增加供卡盘装夹增加供卡盘装夹的台阶的台阶4，即可，即可在一次安装中完在一次安装中完成成1、2、3面的面的精加工精加工5/26/202368（3）零件结构要便于加工）零件结构要便于加工 1）零件结构应有足够的刚度）零件结构应有足够的刚度 2）尽可能避免内表面加工）尽可能避免内表面加工 3）减少加工面积）减少加工面积5/26/2023
36、694）减少机床调整时间）减少机床调整时间5）便于进刀和退刀）便于进刀和退刀5/26/2023706 6）保证刀具正常工作）保证刀具正常工作 图图 a a所示结构，孔的入口所示结构，孔的入口端和出口端都是斜面或曲端和出口端都是斜面或曲面，钻孔时钻头两个刃受面，钻孔时钻头两个刃受力不均，容易引偏，而且力不均，容易引偏，而且钻头也容易损坏，宜改用钻头也容易损坏，宜改用图图b b 所示结构。所示结构。图图c c 所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面，所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用图宜改用图d d所示结构。所示结构。5/26/2023717）减少加工困难的形状与尺寸的设计）减少加工困
37、难的形状与尺寸的设计可一次镗出三孔可一次镗出三孔三孔直径不同三孔直径不同三孔直径不同三孔直径不同5/26/202372二、零、部件结构的装配工艺性二、零、部件结构的装配工艺性 不合理的结构常给装配和维修带来困难，有时甚至因不合理的结构常给装配和维修带来困难，有时甚至因无法装拆而使零件或部件报废无法装拆而使零件或部件报废（1）机器部件应尽可能分解成独立的装配单元）机器部件应尽可能分解成独立的装配单元轴及轴上零件可独轴及轴上零件可独立组装，再将整个立组装，再将整个轴系装入箱体，最轴系装入箱体，最后拧紧螺钉后拧紧螺钉B须将齿轮放入须将齿轮放入箱体内，再装箱体内，再装轴和其他零件轴和其他零件5/26/202373（2）选择合理的装配基准面）选择合理的装配基准面两个有同轴度要求两个有同轴度要求的零件连接时，应的零件连接时，应有合理的装配基面有合理的装配基面5/26/202374（3）应减少装配时的修配工作和机械加工）应减少装配时的修配工作和机械加工（4）结构便于拆装）结构便于拆装5/26/202375