机械制造技术第4章各种表面的加工方法

第4章各种表面的加工方法 第第4章各种外表的加工方法章各种外表的加工方法 4.1外圆外表加工外圆外表加工 4.2孔加工孔加工 4.3平面加工平面加工 4.4螺纹加工螺纹加工 4.5齿轮加工齿轮加工 第4章各种表面的加工方法 4.1外圆外表加工外圆外表加工车外圆车外圆车外圆是目前生产中外圆加工的一车外圆是目前生产中外圆加工的一种主要方法。与其它加工方法相比，车种主要方法。与其它加工方法相比，车削是去除金属最经济、最有效的加工方削是去除金属最经济、最有效的加工方法。法。车外圆是在各种车床上进行的，由车外圆是在各种车床上进行的，由于采用车刀来加工，因此受刀具硬度的于采用车刀来加工，因此受刀具硬度的限制，只适于中等以下硬度材料的加工。限制，只适于中等以下硬度材料的加工。第4章各种表面的加工方法 车削工艺范围很广，广泛应用于粗加工和半精加工，有时也可用于精加工。从加工外表的类型看，不仅可以加工外圆，还可以加工内圆孔、内外圆锥面、内外螺纹、内外环槽以及成形外表等。车削时工件的安装方法有卡盘安装、顶尖安装和车床夹具安装。当工件长径比较大时，为了提高工件的刚度，还需使用中心架或跟刀架。由于车削时一般都采用单刀切削，故提高生产率是车削加工中存在的主要问题，特别是在粗加工中。为了提高车削生产率，生产中出现了许多有别于普通车削加工的方法，下面分别做以简要介绍。第4章各种表面的加工方法 1.高速车削高速车削提高切削速度是提高车削生产率的有效途径之一，而限制切削速度提高的主要因素是刀具的耐用度。新型刀具材料的出现，使切削速度得以大大的提高，目前硬质合金车刀的切削速度已由原来的2555m/min提高到100300m/min，从而提高了车削的生产率。第4章各种表面的加工方法 2.强力车削强力车削强力车削是利用硬质合金车刀，采用加大进给量的方法强力车削是利用硬质合金车刀，采用加大进给量的方法进行加工的一种高效率加工方法。其特点是在车刀刀尖处磨进行加工的一种高效率加工方法。其特点是在车刀刀尖处磨出一平行于工件轴线、长度为出一平行于工件轴线、长度为1.5f的修光刃，这样就可以将的修光刃，这样就可以将进给量提高几倍乃至十几倍，从而大大提高车削的生产率。进给量提高几倍乃至十几倍，从而大大提高车削的生产率。由于强力车削时切削力很大，因此只适用于粗加工刚度由于强力车削时切削力很大，因此只适用于粗加工刚度较好的轴类零件，而不适用于车削细长轴和阶梯轴。较好的轴类零件，而不适用于车削细长轴和阶梯轴。第4章各种表面的加工方法 3.多刀车削多刀车削多刀车削也是提高车削生产率的有效方法之一。采用多多刀车削也是提高车削生产率的有效方法之一。采用多刀车削，可以同时加工工件的不同外表，减少了刀架的加工刀车削，可以同时加工工件的不同外表，减少了刀架的加工行程长度。行程长度。多刀车削可在多刀车床上进行，也可以在普通车床上安多刀车削可在多刀车床上进行，也可以在普通车床上安上后刀架进行加工。上后刀架进行加工。多刀车削适用于加工各种阶梯轴。但同时工作的刀具数多刀车削适用于加工各种阶梯轴。但同时工作的刀具数并非越多越好，因为同时工作的刀具数增多后，工件的转速并非越多越好，因为同时工作的刀具数增多后，工件的转速那么须相应降低，这样会使生产率受到影响。此外，同时工那么须相应降低，这样会使生产率受到影响。此外，同时工作的刀具数增多后，由工艺系统刚度缺乏所引起的变形将会作的刀具数增多后，由工艺系统刚度缺乏所引起的变形将会增大，使工件的加工精度受到影响。增大，使工件的加工精度受到影响。第4章各种表面的加工方法 4.精密车削精密车削一般将能到达一般将能到达IT5IT6级公差和级公差和Ra值为值为0.045m的车削称的车削称为精密车削。它主要用于那些不能采用磨削或研磨加工的零件，为精密车削。它主要用于那些不能采用磨削或研磨加工的零件，如有色金属零件的车削。另外，对某些在设计性能要求上不允许如有色金属零件的车削。另外，对某些在设计性能要求上不允许采用磨削、研磨或抛光等来到达最后要求外表的零件，也必须采采用磨削、研磨或抛光等来到达最后要求外表的零件，也必须采用精密车削。用精密车削。精密车削又称金刚车，这是因为加工使用的刀具是用金刚石精密车削又称金刚车，这是因为加工使用的刀具是用金刚石制造的。金刚石具有很高的硬度与耐磨性，但本钱很高，因此目制造的。金刚石具有很高的硬度与耐磨性，但本钱很高，因此目前生产中大多采用细颗粒的硬质合金来替代。前生产中大多采用细颗粒的硬质合金来替代。精密车削需在精密车床上进行。这是因为精密车削对所用机精密车削需在精密车床上进行。这是因为精密车削对所用机床的制造精度要求很高，如主轴应有很高的回转精度其径向跳床的制造精度要求很高，如主轴应有很高的回转精度其径向跳动小于动小于1m，端面跳动小于，端面跳动小于0.5m；机床进给系统应有微进给；机床进给系统应有微进给装置，工作时应平稳无爬行；机床应具有良好的动态特性，并有装置，工作时应平稳无爬行；机床应具有良好的动态特性，并有完善的消振与隔振措施。完善的消振与隔振措施。第4章各种表面的加工方法 磨外圆磨外圆磨削是外圆加工中又一种常用的加工方法磨削是外圆加工中又一种常用的加工方法,主要用于淬主要用于淬火后的外圆外表加工，或高精度外圆外表的加工。火后的外圆外表加工，或高精度外圆外表的加工。磨外圆是以砂轮作为切削工具，在各种外圆磨床上进行磨外圆是以砂轮作为切削工具，在各种外圆磨床上进行加工。由于砂轮是由无数磨粒粘结而成的，故砂轮的磨削过加工。由于砂轮是由无数磨粒粘结而成的，故砂轮的磨削过程与金属刀具的切削过程有很大的差异。程与金属刀具的切削过程有很大的差异。第4章各种表面的加工方法 1.磨削过程的特点磨削过程的特点(1)由于砂轮是由硬度很高的磨粒进行切削，并且砂轮由于砂轮是由硬度很高的磨粒进行切削，并且砂轮具有具有“自锐特性，即磨钝后的磨粒在磨削力的作用下会自自锐特性，即磨钝后的磨粒在磨削力的作用下会自动脱落，不断有新的磨粒参加切削，因而磨削可以加工很硬动脱落，不断有新的磨粒参加切削，因而磨削可以加工很硬的工件。的工件。(2)磨外圆的磨削速度很高，一般在磨外圆的磨削速度很高，一般在35m/s左右，高速磨左右，高速磨削时可达削时可达60120m/s，比一般切削时的速度高出，比一般切削时的速度高出1040倍倍,因此会在极短的时间内产生大量的磨削热，使磨削区的瞬间因此会在极短的时间内产生大量的磨削热，使磨削区的瞬间温度到达温度到达4001000，有时甚至高达金属熔化的温度，有时甚至高达金属熔化的温度,加加之冷却液的急冷作用，所以工件外表易烧伤和产生裂纹。之冷却液的急冷作用，所以工件外表易烧伤和产生裂纹。第4章各种表面的加工方法(3)由于砂轮的磨粒往往是以很大的负前角-60-15工作的，因此磨削过程中的径向切削力很大，比切向切削力要大1.53倍，所以加工时要注意提高工艺系统的刚度。(4)由于磨粒能切除极薄极细的切屑，加之磨削过程又有一定的挤光和刮削作用，因此对误差的修整能力很强，加工后的精度可达IT6IT7，外表粗糙度值可达0.20.8m。第4章各种表面的加工方法 2.磨削方法磨削方法磨外圆根据使用的磨削工具不同，分为轮磨和砂带磨两种。1)轮磨根据磨削时工件定位方式的不同，轮磨又可分为中心轮磨和无心轮磨两类。(1)中心轮磨。中心轮磨即普通的外圆磨削，工件由中心孔定位，在外圆磨床或万能磨床上加工。中心轮磨按进给方式的不同可分为纵磨法、横磨法、综合磨法和深磨法，见图41。第4章各种表面的加工方法 图41外圆磨削方法(a)纵磨法；(b)横磨法；(c)综合磨法；(d)深磨法 第4章各种表面的加工方法 纵磨法适用于磨削长度与直径之比较大的工件。由于砂轮两端面边角承受的切削力大，磨耗也大，故工作效率低。但砂轮中间局部起摩擦作用，可获得较高的加工精度和较小的外表粗糙度。横磨法又称切入磨法。磨削时没有纵向进给运动，砂轮只以慢速作连续的横向进给运动，因此砂轮的宽度要求大于工件被磨外表的长度一般约大510mm。该方法的生产率比较高，但横向磨削力较大，磨削温度高，要求工艺系统有足够的刚度，故适于加工短而粗、刚性好的工件，但其加工精度低于纵磨法。第4章各种表面的加工方法 综合磨法是横磨法和纵磨法的综合应用。此法兼有横磨法生产率高和纵磨法加工精度高的优点，适合加工刚性较好，且被加工外表较长的外圆外表。深磨法是按加工余量预先调整好砂轮相对于工件的位置，所用砂轮修整成锥形或阶梯形，在一次纵向行程中完成加工，因而生产率高。该法仅适用于大批大量生产中磨削刚性较好的长轴颈。第4章各种表面的加工方法(2)无心轮磨。无心轮磨是在无心磨床上进行加工的一种高生产率的精加工方法，它以被磨削的外圆外表本身作为定位基准。无心轮磨时必须满足以下条件：为了使工件自动进给，导轮须倾斜一个角度粗磨时为36，精磨时为13。为此，导轮外表应修整成双曲线回转体形状，以保证切削平稳。导轮材料的摩擦因数应大于砂轮材料的摩擦因数，同时支承板的倾斜方向应有助于工件紧贴在导轮上。为了保证工件的圆度要求，工件的中心应高出砂轮与导轮的中心连线，高出的数值H与工件直径有关约1/41/3d工。第4章各种表面的加工方法 图42贯穿法 第4章各种表面的加工方法 图43切入法 第4章各种表面的加工方法 2)砂带磨砂带磨砂带磨削见图砂带磨削见图44，它是用环形带状砂布作为切削工具，它是用环形带状砂布作为切削工具的一种加工方法。砂带由磨料、基底布或纸和粘结剂组的一种加工方法。砂带由磨料、基底布或纸和粘结剂组成。成。第4章各种表面的加工方法 图44砂带磨削 第4章各种表面的加工方法 砂带磨削具有如下特点：(1砂带磨削设备简单，加工本钱低，是一般砂轮磨削的三分之一。(2砂带比较柔软，可用于成形外表加工。(3适应范围广，对金属、非金属材料都能切削。(4砂带尺寸大，机床功率利用率高，故适于进行大面积的高效加工。(5砂带磨削的散热条件好，不易烧伤工件外表。(6由于砂带与工件是弹性接触，且砂带不能进行修整，故加工精度略低于砂轮磨削精度。(7砂带的寿命短国外为24h，我国为2040min，消耗一般比砂轮大。第4章各种表面的加工方法 3.高效率、高质量的磨削加工高效率、高质量的磨削加工1)高速磨削高速磨削高速磨削是磨削加工的一项新工艺，也是磨削技术开展高速磨削是磨削加工的一项新工艺，也是磨削技术开展的主要方向之一。它是指砂轮线速度高于的主要方向之一。它是指砂轮线速度高于50m/s的磨削普的磨削普通磨削常在通磨削常在35m/s以下。以下。第4章各种表面的加工方法 高速磨削必须具备以下条件：(1需采用高速磨削砂轮，即作用在砂轮上的离心力与砂轮速度的平方成正比。(2砂轮电动机的功率要加大，应比普通磨床增加40%100%以上。(3砂轮主轴轴承的间隙要适当增大，一般热态间隙应在0.03mm左右。(4要采取严密的平安防护措施。(5改善冷却液的输送方式，确保冷却液能注入磨削区。(6需注意机床的防振。第4章各种表面的加工方法 高速磨削的特点如下：(1砂轮速度提高以后，单位时间内通过磨削区的磨粒数目便相应增多，从而提高了生产率。(2磨削速度的提高，使每颗磨粒的磨削厚度变薄，磨粒在工件外表上留下的切痕深度减小，从而降低了外表粗糙度值。(3砂轮速度提高之后，每颗磨粒的磨削厚度减小，导致每颗磨粒所承受的切削负荷也相应减小，因此磨粒的切削能力保持较久，从而提高了砂轮的耐用度。第4章各种表面的加工方法 2)强力磨削强力磨削是继高速磨削之后开展起来的又一种高效磨削方法。由于加工时磨削深度大230mm，而工件的进给速度很小5300mm/min，因此也称做缓进磨削或蠕动磨削。强力磨削可以直接从毛坯或实体材料上磨出被加工外表，特别适于加工各种型面和沟槽。目前，它已作为加工韧性材料如镍基合金和淬硬材料的一种有效方法，生产中常用于代替车削和铣削，而效率要比车、铣高的多。第4章各种表面的加工方法 3)超精磨削和镜面磨削生产中一般将外表粗糙度值Ra为0.080.16m的磨削称为精密磨削，将外表粗糙度值Ra为0.020.04m的磨削称为超精磨削，而将外表粗糙度值Ra小于等于0.01m的磨削称为镜面磨削。超精磨削和镜面磨削能获得很小外表粗糙度值的原因，是由于砂轮经过精细的修整后，磨粒形成了许多微刃，并且这些微刃处于等高位置。在磨削过程中，这些微刃同时进行切削，从工件外表上切下微细的切屑，形成光滑的外表。随着磨削过程的进行，微刃逐渐转变成半钝化状态，半钝化的微刃可对工件外表产生摩擦抛光作用，使被加工外表获得更小的外表粗糙度值。第4章各种表面的加工方法 为了实现超精磨削和镜面磨削，必须保证以下要求：(1机床精度要高，刚性要好。其砂轮主轴的回转精度应高于0.001mm；工作台低速时的平稳性要求在10mm/min时无爬行现象；横向进给机构的灵敏度和重复精度要高，误差小于0.002mm；砂轮主轴轴承间隙应在0.010.015mm之内。(2选用6080粗粒度氧化铝陶瓷砂轮，并经精细修整，保证和实现微刃切削。也可选用磨粒极细W10W20的树脂或橡胶结合剂加石墨填料的砂轮。第4章各种表面的加工方法(3砂轮线速度一般选用1220m/s；超精磨削时工件线速度选用1015m/min，镜面磨削时应在10m/min以下；工作台进给速度选用20100mm/min；横向进给量应控制在0.0025；最后的光磨次数应为2030次。(4超精磨削和镜面磨削的加工余量很小0.010.015mm，故加工前的外表不允许有缺陷。(5砂轮和冷却润滑液应始终保持清洁，以免划伤工件外表。第4章各种表面的加工方法 外圆的光整加工外圆的光整加工1.研磨研磨研磨是生产中常用的一种光整加工方法。加工时使用研研磨是生产中常用的一种光整加工方法。加工时使用研磨工具和研磨剂，从工件外表上研去一层极薄的金属。研磨磨工具和研磨剂，从工件外表上研去一层极薄的金属。研磨不仅可以用于加工外圆，也可以用于加工内孔、平面和螺纹不仅可以用于加工外圆，也可以用于加工内孔、平面和螺纹等。等。1)研磨原理研磨原理研磨使用的研具一般采用比工件材料软的材料如铸铁、研磨使用的研具一般采用比工件材料软的材料如铸铁、铜、巴氏合金及硬木等制成。研磨前，在研具与工件之间铜、巴氏合金及硬木等制成。研磨前，在研具与工件之间参加研磨剂。研磨时，局部磨粒悬浮在工件与研具外表之间，参加研磨剂。研磨时，局部磨粒悬浮在工件与研具外表之间，局部磨粒嵌入研具外表，利用工件与研具外表之间的工作压局部磨粒嵌入研具外表，利用工件与研具外表之间的工作压力和相对运动，使磨粒切掉一层很薄的金属。力和相对运动，使磨粒切掉一层很薄的金属。第4章各种表面的加工方法 研磨过程中，除了磨料的机械切削作用外，还有物理作用与化学作用。其物理作用是磨粒与工件接触处，局部压强很大，因而产生挤压作用形成平滑的外表。研磨剂中的油酸或硬脂酸被吸附在工件外表上时会产生化学作用，使工件外表被腐蚀氧化，且极易被磨料除去，从而加速了研磨过程的进行。第4章各种表面的加工方法 2)研磨方法目前生产中采用的研磨方法可分为手工研磨和机械研磨两种。(1手工研磨。手工研磨外圆时，先将工件装在车床主轴上并作低速旋转运动，研具见图45套在工件上，研具内径比工件直径大0.020.04mm，研具长度取被研外表长度的25%50%，适当拧紧螺钉，使研具工作外表与工件外表均匀接触，然后用手推动研具作往复运动。第4章各种表面的加工方法 图45研具(a)粗研；(b)精研 第4章各种表面的加工方法(2机械研磨。机械研磨是在研磨机上进行的。如图46所示，工件2放在用铸铁做的上、下研磨盘1和4之间，为了防止工件挤到一起，用隔板3将工件隔开。下研磨盘与机床是刚性连接，上研磨盘那么是浮动连接，并可以上下调节，以保证研磨盘与各个工件的良好接触和获得所要求的研磨压力。加工时，上、下研磨盘可作同向或反向旋转，也可一个研磨盘固定不动，另一个研磨盘旋转。第4章各种表面的加工方法 图46机械研磨 第4章各种表面的加工方法 当研磨盘旋转时，隔板那么由偏心轴带动旋转，由于工件放置在隔板的倾斜沟槽内，因此不仅能使工件获得绕自身轴线的滚动速度，还会产生工件与研磨盘之间的滑动速度。该滑动速度是研磨的主要加工速度。机械研磨适用于成批加工尺寸较小的圆柱形或球形工件，如活塞销、滚珠等。第4章各种表面的加工方法 3)研磨的工艺特点(1外表质量较好。由于研磨是在低速、低压条件下进行的，故研磨过程中的塑性变形小，切削热量小，工件外表的变形层薄。此外，研具与工件外表的相对运动很复杂，细微切痕纵横交错，能均匀地切除工件外表的凸峰。(2外表尺寸与形状精度高。研磨的加工余量很小为0.010.02mm，其研磨过程又是磨料的机械切削作用和研磨剂的化学作用的综合结果，所以研磨对尺寸和形状误差的修整能力较强，尺寸精度可达IT5，形状精度可提高一级，但不能提高外表相互位置精度。第4章各种表面的加工方法(3研磨所使用的设备和工具都很简单，并且精度要求也不高。(4手工研磨的劳动强度大，生产率低。(5工艺范围广。研磨不受工件材料的限制，既可以加工金属材料，也可以加工非金属材料。第4章各种表面的加工方法 2.超精加工1)超精加工的原理超精加工(如图47所示)是用细粒度油石对工件外表施加很小的压力530N/cm2，并作短促的往复摆动振幅为26mm，频率为3002500次/min和沿工件轴线作慢速的送进运动，此时工件作低速的旋转运动1050m/min，以实现微量磨削的一种加工方法。第4章各种表面的加工方法 图47超精加工 第4章各种表面的加工方法 超精加工大致可分为以下四个加工阶段：(1强烈切削阶段。开始加工时，由于工件外表粗糙，只有少数凸峰与油石接触，单位面积的压力很大，破坏了油膜，故切削作用强烈。(2正常切削阶段。当工件外表的少数凸峰被磨平后，油石与工件外表的接触面积增加，单位面积的压力降低，致使切削作用减弱，进入正常切削阶段。(3微弱切削阶段。随着接触面积的逐渐增大，单位面积的压力更小，切削作用微弱，且细小切屑形成的氧化物嵌入油石的空隙中，使油石产生光滑外表，因而具有了摩擦抛光作用。第4章各种表面的加工方法(4停止切削阶段。当油石与工件的接触面积增大到单位面积的压力很小时，油石与工件之间就形成了液体摩擦油膜，不再接触，故切削作用停止。综上所述，超精加工的切削过程与磨削和研磨不同，当工件外表被磨平之后，油石能自动停止切削。第4章各种表面的加工方法 2)超精加工的特点(1外表质量好。由于能自动从切削过程过渡到精整抛光过程，因而可以获得光滑的外表Ra=0.010.04m。并且由于切削速度低，油石压力小，使得加工时发热少，外表变质层很浅小于0.025m，接触面积可达80%，从而提高了工件外表的耐磨性和耐腐蚀性。第4章各种表面的加工方法(2生产率高。由于超精加工只能切除工件外表的凸峰，加工余量很小0.0050.025mm，一般一个零件几分钟就可以加工完，故比研磨的生产率高。(3机床设备简单。超精加工时，由于油石与工件之间没有刚性运动联系，故所用机床简单，而且还可利用一般机床改装。(4不能修整工件的误差。由于超精加工属微量切削，修整加工误差的能力很弱，故只能降低外表粗糙度值。而工件的精度要求那么应在准备工序中予以保证。第4章各种表面的加工方法 3.抛光抛光抛光是另一种光整加工方法。其工具为弹性抛光轮。弹抛光是另一种光整加工方法。其工具为弹性抛光轮。弹性抛光轮常用毛毡、帆布或绒布等制成。此外，还需有抛光性抛光轮常用毛毡、帆布或绒布等制成。此外，还需有抛光膏，抛光膏由磨料和硬脂混合而成。加工时，在高速回转的膏，抛光膏由磨料和硬脂混合而成。加工时，在高速回转的弹性轮上涂以抛光膏，并使工件与抛光轮接触，利用它们之弹性轮上涂以抛光膏，并使工件与抛光轮接触，利用它们之间的相对速度，使磨粒从工件外表上切去粗糙的凸峰。间的相对速度，使磨粒从工件外表上切去粗糙的凸峰。第4章各种表面的加工方法 1)抛光的特点(1可改善外表质量。用抛光加工出的外表粗糙度值Ra可达0.021.25m，精抛后可达镜面，且具有较好的抗磨性及抗蚀性。(2可加工任何特型外表。由于抛光轮具有弹性，因此可以抛光任何形状的外表。(3不能修正尺寸和形状误差。由于抛光过程不容易保证均匀地从工件外表上切除切屑，加上去除的金属量较小，因此只能减小外表粗糙度和改善外表质量，而不能修正工件的尺寸和形状误差，故常用于外表粗糙度要求小而精度要求不高的工序。(4机械抛光的劳动强度大，工作环境差。第4章各种表面的加工方法 2)抛光的应用抛光主要用于以下几个方面：(1消除工件外表的加工痕迹，减小其外表粗糙度值。(2得到光亮的外表以提高零件的抗疲劳强度。(3电镀前的准备。4工件的修饰加工。第4章各种表面的加工方法 4.滚压加工滚压加工滚压加工是一种无切屑加工方法。它利用金属产生的塑性滚压加工是一种无切屑加工方法。它利用金属产生的塑性变形来到达改变工件外表性能、形状和尺寸的目的。变形来到达改变工件外表性能、形状和尺寸的目的。1)滚压加工的原理滚压加工的原理滚压加工是以硬度很高的滚珠或滚轮为工具，在常温条件滚压加工是以硬度很高的滚珠或滚轮为工具，在常温条件下对工件外表施加一定的压力，使工件外表金属产生塑性变形。下对工件外表施加一定的压力，使工件外表金属产生塑性变形。塑性变形的结果，不但压平了外表的粗糙度，而且使表层金属塑性变形的结果，不但压平了外表的粗糙度，而且使表层金属结构和性能也发生变化，晶粒变细，并沿变形最大的方向延伸，结构和性能也发生变化，晶粒变细，并沿变形最大的方向延伸，有时呈纤维状，且在表层留下有利的剩余压应力。所以经过滚有时呈纤维状，且在表层留下有利的剩余压应力。所以经过滚压的外表，不仅粗糙度值减小，并可到达一定的尺寸精度，同压的外表，不仅粗糙度值减小，并可到达一定的尺寸精度，同时表层的强度极限和屈服点的提高使零件的抗疲劳强度、耐磨时表层的强度极限和屈服点的提高使零件的抗疲劳强度、耐磨性和耐蚀性都得到显著的改善。图性和耐蚀性都得到显著的改善。图48所示为滚压加工的示意所示为滚压加工的示意图。图。第4章各种表面的加工方法 图48滚压加工(a)滚轮滚压；(b)滚珠滚压 第4章各种表面的加工方法 2)滚压加工的特点(1外表粗糙度值小。滚压加工不产生切屑，也不会划伤已加工外表，故很容易获得光洁的外表，其粗糙度值Ra可达0.020.32m。(2可提高外表的显微硬度和抗疲劳强度。滚压加工不仅没有破坏表层的金属纤维，反而使表层金属得到强化。同时，滚压能消除零件外表的划伤等缺陷，减弱微观裂纹对零件的疲劳破坏。而且由于冷塑性变形的结果，使表层形成剩余压应力，从而提高了零件的抗疲劳强度。第4章各种表面的加工方法(3可提高零件的耐磨性和配合的稳定性。滚压加工后，由于外表显微硬度的提高和粗糙度值的减小，使得有效配合面积增大，故零件的耐磨性和配合的稳定性得到提高。(4劳动强度小，加工效率高。滚压加工的设备和工具简单，加之操作工人的劳动强度比研磨和抛光小的多，所以深受工人欢送。(5滚压加工的精度形状和位置精度主要取决于加工前的精度。(6因滚压加工属变形加工，故只适用于塑性材料，并且要求材料组织均匀。由于滚压加工时的变形力较大，故应注意工件的刚度。综上所述，滚压加工与切削加工相比有许多优点，因此生产中常常取代局部切削加工。第4章各种表面的加工方法 外圆外表加工方案的选择外圆外表加工方案的选择前面介绍了外圆外表的常用加工方法及特点。在确定某前面介绍了外圆外表的常用加工方法及特点。在确定某个外表的加工方案时，先根据被加工外表的技术要求如加个外表的加工方案时，先根据被加工外表的技术要求如加工精度、外表粗糙度等，确定其最终的加工方法，然后再工精度、外表粗糙度等，确定其最终的加工方法，然后再根据此加工方法的特点，确定前面准备工序的加工方法，如根据此加工方法的特点，确定前面准备工序的加工方法，如此类推，最终产生外表的加工方案。由于获得同一精度及外此类推，最终产生外表的加工方案。由于获得同一精度及外表粗糙度的加工方法有假设干种，实际选择时，还应结合零表粗糙度的加工方法有假设干种，实际选择时，还应结合零件的结构、形状、尺寸大小、材料和热处理等要求全面考虑。件的结构、形状、尺寸大小、材料和热处理等要求全面考虑。外圆外表的加工方案见表外圆外表的加工方案见表41，供选择外圆外表加工方，供选择外圆外表加工方案时参考。案时参考。第4章各种表面的加工方法 表表41外圆外表加工方案外圆外表加工方案 第4章各种表面的加工方法 第4章各种表面的加工方法 4.2孔加工孔加工内孔也是生产中常遇到的加工外表内孔也是生产中常遇到的加工外表之一。它与外圆外表相比，其外表是由之一。它与外圆外表相比，其外表是由工件材料所包容的，因此孔加工具有以工件材料所包容的，因此孔加工具有以下特点：下特点：(1)所用刀具尺寸受被加工孔尺寸所用刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制，容易产生弯曲变形和振动。孔的限制，容易产生弯曲变形和振动。孔径越小，孔越深，上述影响越大。径越小，孔越深，上述影响越大。(2)由于大局部孔加工的刀具都是由于大局部孔加工的刀具都是定尺寸刀具，孔的加工直径尺寸往往直定尺寸刀具，孔的加工直径尺寸往往直接取决于刀具的尺寸，因此刀具的制造接取决于刀具的尺寸，因此刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。误差和磨损将直接影响孔的加工精度。(3)加工孔时，由于切削是在工件加工孔时，由于切削是在工件的内部进行的，其加工条件如排屑和的内部进行的，其加工条件如排屑和散热条件等都比外圆加工要差的多，散热条件等都比外圆加工要差的多，因而加工同样精度和粗糙度要求的孔要因而加工同样精度和粗糙度要求的孔要比加工外圆困难，且本钱也高。比加工外圆困难，且本钱也高。第4章各种表面的加工方法 钻孔与扩孔钻孔与扩孔1.钻孔钻孔钻孔是指用钻头在工件实心部位上进行孔加工的一种方钻孔是指用钻头在工件实心部位上进行孔加工的一种方法。由于钻孔时切削负荷大，刀具的刚性差，故加工后孔的法。由于钻孔时切削负荷大，刀具的刚性差，故加工后孔的质量较差，一般精度为质量较差，一般精度为IT12，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为2080m。对于精度要求不高的孔，钻孔就可以到达要求。假设孔的精对于精度要求不高的孔，钻孔就可以到达要求。假设孔的精度要求较高，那么常把钻孔作为预加工的方法。度要求较高，那么常把钻孔作为预加工的方法。钻孔可在各种钻床、镗床以及车床上进行。由于机床的钻孔可在各种钻床、镗床以及车床上进行。由于机床的运动不同，因此钻孔的方式有两种：一种是钻头回转并作送运动不同，因此钻孔的方式有两种：一种是钻头回转并作送进运动，工件固定不动，如在钻床和镗床上钻孔；另一种是进运动，工件固定不动，如在钻床和镗床上钻孔；另一种是工件回转，而钻头不转只作送进运动，如在车床上钻孔。工件回转，而钻头不转只作送进运动，如在车床上钻孔。第4章各种表面的加工方法 钻孔最常用的刀具是麻花钻。麻花钻分为直柄和锥柄两种，一般直径不大于75mm。由于钻头长度较长，并且钻芯直径小而刚性差，加上又有横刃的影响，所以钻孔有以下特点：(1)钻头容易偏斜。由于存在横刃的影响，钻头定心不准。加之钻头的刚性和导向作用又较差，切入时钻头容易引偏和弯曲。所以钻孔前应先加工平面，并用钻头或中心钻先预钻一个凹坑，以便钻头开始工作时找正中心。在条件允许的情况下，也可采用钻模引导钻头，以提高钻头的刚性。第4章各种表面的加工方法(2)孔径容易扩大。钻孔时，钻头两切削刃上的径向力不等，是引起孔径扩大的主要原因。此外，钻头的径向跳动也会造成孔径扩大，所以要仔细刃磨钻头，使其切削刃对称。(3)孔面质量较差。钻削的切屑较宽，且在孔内被卷成螺旋状，流出时与孔壁发生摩擦，从而刮伤已加工外表。(4)轴向力大。这主要是由钻头的横刃引起的。实验说明，钻孔时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的。因此，当钻孔的直径大于30mm时，一般分两次进行钻削，由于横刃第二次不参加切削，故可使孔的外表质量和生产率得到提高。第4章各种表面的加工方法 2.扩孔扩孔扩孔是用扩孔钻对已有孔做进一步加工，到达扩大孔径、扩孔是用扩孔钻对已有孔做进一步加工，到达扩大孔径、提高精度和降低外表粗糙度的目的。扩孔的加工精度一般为提高精度和降低外表粗糙度的目的。扩孔的加工精度一般为IT10IT11，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为2080m。扩孔属孔的半精。扩孔属孔的半精加工方法，常用做铰孔的预加工。扩孔一般用于加工方法，常用做铰孔的预加工。扩孔一般用于100mm以以下孔的加工，孔径超过下孔的加工，孔径超过100mm时那么很少使用扩孔，而多时那么很少使用扩孔，而多采用镗孔。采用镗孔。第4章各种表面的加工方法 扩孔钻的形式随直径不同而不同，1032mm的为锥柄扩孔钻，2580mm的为套式扩孔钻。与钻孔相比，扩孔具有以下特点：(1)刚性较好。扩孔钻的容屑槽小，其钻芯相比照较粗，故刀具的刚度比钻头大。(2)导向性好。扩孔钻的刀齿数多一般为34个刀齿，使刀具周边的棱边数增多，导向作用相对增强。(3)切削条件好。扩孔钻没有横刃，背吃刀量小一般为孔径的1/8，切削轻快稳定。(4)加工精度较高。扩孔不但能在一定程度上修正钻孔后的圆度误差，也可以修正孔中心线的歪斜。第4章各种表面的加工方法 图49锪钻(a)锪沉孔平面；(b)锪角度；(c)锪凸台面 第4章各种表面的加工方法 图410复合刀具 第4章各种表面的加工方法 铰孔铰孔铰孔是在孔半精加工扩孔或半精镗孔的根底之上，对其铰孔是在孔半精加工扩孔或半精镗孔的根底之上，对其进行精加工的一种常用方法。它主要用于加工中小尺寸的孔。铰进行精加工的一种常用方法。它主要用于加工中小尺寸的孔。铰孔的加工精度一般为孔的加工精度一般为IT7IT9，最高可达，最高可达IT6,外表粗糙度外表粗糙度Ra可达可达0.160.32m。铰孔的方式分为机铰和手铰两种。在机床上进行的铰削称为铰孔的方式分为机铰和手铰两种。在机床上进行的铰削称为机铰，用手工进行的铰削称为手铰。机铰，用手工进行的铰削称为手铰。铰孔使用的刀具称为铰刀。根据铰孔方式的不同，铰刀可分铰孔使用的刀具称为铰刀。根据铰孔方式的不同，铰刀可分为机用铰刀和手用铰刀。机用铰刀分为带柄和套式两种。直径为机用铰刀和手用铰刀。机用铰刀分为带柄和套式两种。直径120mm为直柄，直径为直柄，直径1032mm为锥柄，直径为锥柄，直径2580mm为套式。手用铰刀分为整体和可调两种。为套式。手用铰刀分为整体和可调两种。机铰时，为了防止孔径扩大或产生形状误差，铰刀与机床主机铰时，为了防止孔径扩大或产生形状误差，铰刀与机床主轴常采用浮动连接，此时铰刀处于浮动状态，由原孔导向进行加轴常采用浮动连接，此时铰刀处于浮动状态，由原孔导向进行加工。工。第4章各种表面的加工方法 铰孔的工艺特点：(1)铰孔的加工质量主要取决于铰刀的制造精度和安装方式，同时还与加工余量、切削用量和切削液的选择有关。一般情况下，手铰的加工质量高于机铰。(2)铰刀为定直径刀具，故对孔的尺寸和形状精度容易保证，对于小孔和细长孔更是如此。由于铰削余量小为0.20.4mm，且与机床主轴采用浮动连接，故不能纠正孔的位置误差。孔的位置精度那么需由其准备工序来保证。第4章各种表面的加工方法(3)受刀具直径的限制，一种直径的铰刀只能加工一种直径的孔,故铰孔的直径一般小于80mm，常用在40mm以下孔的精加工中。(4)铰削可分为粗铰和精铰，故生产率较高。(5)铰削受铰刀材料和结构的限制，生产中主要用以加工未经淬火的圆柱和圆锥形孔。第4章各种表面的加工方法 镗孔镗孔镗孔是在车床、镗床、铣床以及数控机床上，用镗刀对镗孔是在车床、镗床、铣床以及数控机床上，用镗刀对已有孔做进一步加工的方法。已有孔做进一步加工的方法。1.镗孔的工艺特点镗孔的工艺特点(1)镗孔的应用范围很广镗孔的应用范围很广,既可以作为粗加工和半精加工既可以作为粗加工和半精加工方法，也可以作为精加工方法。镗孔可达的精度范围较广，方法，也可以作为精加工方法。镗孔可达的精度范围较广，一般粗镗的加工精度为一般粗镗的加工精度为IT12IT13，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为6.312.5m；半精镗的加工精度为；半精镗的加工精度为IT9IT10，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为3.26.3m；精镗的加工精度为；精镗的加工精度为IT7IT8，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为0.81.6m。第4章各种表面的加工方法(2)镗孔不受刀具尺寸的限制，可以加工各种零件上不同尺寸和精度的孔。如短孔、盲孔、阶梯孔和有色金属孔等，特别对于大直径的孔和非标准尺寸的孔，镗孔几乎是唯一的加工方法。(3)镗孔的生产率较低。由于镗杆和镗刀受孔径尺寸的限制，一般刚性较差，易弯曲和振动，加上镗刀是单刃，故加工时需屡次走刀。另外，其加工尺寸要依靠调整刀具来保证，且调整刀具所需的时间较多，因此生产率较低，多用于单件、小批生产。(4)镗孔可以保证孔轴线的位置精度，即可修正加工前所形成的孔轴线的歪斜和偏移。第4章各种表面的加工方法 2.镗孔方式镗孔方式镗孔可在不同的机床上进行，按镗孔时的工作运动，有镗孔可在不同的机床上进行，按镗孔时的工作运动，有三种不同的加工方式。三种不同的加工方式。(1)工件回转，刀具作进给运动见图工件回转，刀具作进给运动见图411(a)。在。在各种车床上加工回转体零件都属于这种加工方式。这种加工各种车床上加工回转体零件都属于这种加工方式。这种加工方式的特点是加工后孔的轴线和工件的回转轴线一致，孔轴方式的特点是加工后孔的轴线和工件的回转轴线一致，孔轴线的直线度好，且与端面垂直。孔的圆度主要取决于车床主线的直线度好，且与端面垂直。孔的圆度主要取决于车床主轴的回转精度。孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进轴的回转精度。孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。给方向。第4章各种表面的加工方法 图411镗孔方式 第4章各种表面的加工方法(2)工件固定不动，刀具回转并作进给运动见图411(b)。这种方式是在镗床上进行的。工件安装在镗床工作台上固定不动，镗刀由镗床主轴带动旋转并作纵向进给运动。加工过程中，由于镗杆的悬伸长度是变化的，因此镗杆的刚度也随之发生变化，镗出的孔必然会产生纵向形状误差。所以，这种方式一般只用于加工直径大的短孔。(3)刀具回转，工件作进给运动见图411(c)。在镗床上镗孔大多都属于这种加工方式。这种加工方式的特点是镗杆的悬伸长度一定，镗杆的变形对孔的纵向形状误差无影响。实际生产中，为了提高镗杆的刚度，减少其变形，常用导套来加强。当使用导套并两端支承时，镗杆与镗床主轴应采用浮动连接。第4章各种表面的加工方法 拉孔拉孔1.拉孔的原理拉孔的原理拉孔过程见图412，先将拉刀的头部插入工件待加工孔中，并使拉刀支持在滚轮和拉刀的尾部支架上，然后用拉床的夹头将拉刀的头部夹住。开动机床后，机床夹头带动拉刀向左作直线移动，当拉刀从工件的孔中通过后，即可完成孔的加工。由此可知，直线移动为拉削的主运动，径向进给运动是靠拉刀的齿升量来完成的。第4章各种表面的加工方法 图412拉孔与推孔(a)拉孔；(b)推孔 第4章各种表面的加工方法 2.拉孔的工艺特点拉孔的工艺特点(1)拉孔是拉刀多齿同时工作，可在一次行程中完成外拉孔是拉刀多齿同时工作，可在一次行程中完成外表的粗、精加工，因此生产率高。表的粗、精加工，因此生产率高。(2)拉刀为定尺寸刀具，且有校准齿进行校准和修光，拉刀为定尺寸刀具，且有校准齿进行校准和修光，加之拉床采用液压系统，传动平稳，切削速度低加之拉床采用液压系统，传动平稳，切削速度低28m/min，一般精度可达，一般精度可达IT6IT9，外表粗糙度，外表粗糙度Ra可达可达0.162.5m，因此加工质量较高。，因此加工质量较高。(3)拉刀结构复杂，制造本钱昂贵，且一把拉刀只能加拉刀结构复杂，制造本钱昂贵，且一把拉刀只能加工一种规格尺寸的外表，因此主要用于成批和大量生产。工一种规格尺寸的外表，因此主要用于成批和大量生产。第4章各种表面的加工方法(4)由于加工时拉刀是以被加工孔自身定位的，因此加工出来的孔不易保证与其它外表之间的相互位置精度。另外，拉孔时是以孔的端面支承，故在预加工时，应在一次安装中把孔和端面同时加工出来。(5)拉孔不能加工阶梯孔和盲孔，同时要求工件的壁较厚且均匀。第4章各种表面的加工方法 磨孔磨孔磨孔是孔的精加工方法之一，主要用于淬硬孔和不宜或磨孔是孔的精加工方法之一，主要用于淬硬孔和不宜或无法进行镗孔、铰孔与拉孔的高精度孔的加工。磨孔可在内无法进行镗孔、铰孔与拉孔的高精度孔的加工。磨孔可在内圆磨床、万能磨床、无心内圆磨床和行星磨床上进行。磨孔圆磨床、万能磨床、无心内圆磨床和行星磨床上进行。磨孔的加工精度为的加工精度为IT7IT9，外表粗糙度，外表粗糙度Ra为为0.325m。与磨。与磨外圆相比，磨孔的工作条件要差一些，因此应用不如磨外圆外圆相比，磨孔的工作条件要差一些，因此应用不如磨外圆普遍。普遍。第4章各种表面的加工方法 磨孔具有以下特点：(1)磨削速度低。由于砂轮直径受孔径的限制，因此砂轮的尺寸小，磨削速度很难到达外圆磨削的速度。(2)生产率较低。因为砂轮直径小，磨损快，且容易堵塞，所以需要经常修整或更换。同时因砂轮轴刚性差，容易产生弯曲变形，需要减小磨削深度，增加光磨行程次数，使得辅助时间增加，导致生产率降低。(3)加工条件差。磨孔时，砂轮与工件的接触面积大，单位面积压力小，使砂轮的自锐性降低，且发热量大，冷却条件差，故易发生外表烧伤。第4章各种表面的加工方法 珩孔珩孔1.珩孔的原理珩孔的原理珩孔是在孔的磨削或精镗的加工根底之上，对孔进一步珩孔是在孔的磨削或精镗的加工根底之上，对孔进一步进行加工的一种光整加工方法。加工时，工件安装在专用珩进行加工的一种光整加工方法。加工时，工件安装在专用珩磨机的工作台或夹具中固定不动，珩磨头与珩磨机主轴采用磨机的工作台或夹具中固定不动，珩磨头与珩磨机主轴采用浮动连接，并由主轴带动作回转和往复运动见图浮动连接，并由主轴带动作回转和往复运动见图413。珩磨头上带有数个窄长的油石条，油石条能在径向涨缩，对珩磨头上带有数个窄长的油石条，油石条能在径向涨缩，对工件孔壁施加一定的压力，当珩磨头运动时，即可实现油石工件孔壁施加一定的压力，当珩磨头运动时，即可实现油石条对孔的低速磨削和摩擦抛光。条对孔的低速磨削和摩擦抛光。第4章各种表面的加工方法 图413珩孔原理(a)原理图；(b)珩磨头结构 第4章各种表面的加工方法 2.珩孔的工艺特点珩孔的工艺特点(1)能获得良好的加工质量。珩孔时，由于油石与孔壁的能获得良好的加工质量。珩孔时，由于油石与孔壁的接触面积大且均匀，参加切削的磨粒很多，因此加在每颗磨粒接触面积大且均匀，参加切削的磨粒很多，因此加在每颗磨粒上的切削力很小仅为磨削的上的切削力很小仅为磨削的1/501/100。加上珩孔的切削。加上珩孔的切削速度较低一般在速度较低一般在100m/min以下，仅为普通磨削的以下，仅为普通磨削的1/301/100，加工过程发热少，外表不易烧伤且变形层极薄。因，加工过程发热少，外表不易烧伤且变形层极薄。因此，被加工孔可获得很高的尺寸精度可达此，被加工孔可获得很高的尺寸精度可达IT5IT6、形状、形状精度圆度与圆柱度可达精度圆度与圆柱度可达0.0030.005mm和外表质量和外表质量Ra=0.040.63m。(2)不能提高孔的位置精度。由于珩磨头与珩磨机主轴是不能提高孔的位置精度。由于珩磨头与珩磨机主轴是浮动连接的，因此珩孔不能修正孔的位置误差，孔的位置精度浮动连接的，因此珩孔不能修正孔的位置误差，孔的位置精度应由珩磨前的预加工保证。应由珩磨前的预加工保证。第4章各种表面的加工方法(3)生产率较高。珩孔时的辅助时间少，某些珩磨机可同时珩几个孔，易于实现加工自动化。另外，同时参与切削的磨粒多，能够很快把余量磨去，所以珩孔的生产率较高。(4)应用范围较广。珩孔可加工铸铁件、淬硬和不淬硬的钢件以及青铜等，但不宜加工韧性的塑性金属。珩孔可加工的孔径范围一般为5500mm，尤其适于深孔加工长径比可达10以上，因此广泛应用在汽缸、油缸以及各种枪炮管的孔加工中。第4章各种表面的加工方法 孔系加工孔系加工1.划线找正试镗法划线找正试镗法划线找正试镗法是孔系加工中最简单的方法。加工前，划线找正试镗法是孔系加工中最简单的方法。加工前，先按零件图要求划出各孔的位置，然后根据划出的线逐一进先按零件图要求划出各孔的位置，然后根据划出的线逐一进行找正加工。由于划线找正的误差较大，为了消除划线找正行找正加工。由于划线找正的误差较大，为了消除划线找正的误差，加工时可采用试镗法如图的误差，加工时可采用试镗法如图414所示。首先按所示。首先按划线先将较小的第一个孔镗到规定尺寸划线先将较小的第一个孔镗到规定尺寸D1，然后根据划的，然后根据划的线将机床主轴调整到第二个孔的中心，将第二个孔镗到小于线将机床主轴调整到第二个孔的中心，将第二个孔镗到小于规定的直径尺寸规定的直径尺寸D2，测量出两孔孔壁的间距，测量出两孔孔壁的间距L1，那么两孔，那么两孔中心距为中心距为 第4章各种表面的加工方法 图414 试镗法 第4章各种表面的加工方法 2.坐标法坐标法坐标法是把被加工孔系间的位置尺寸转换成两个互相垂直的坐标尺寸，然后在机床上利用带有坐标尺寸的测量装置来确定机床主轴与工件之间的相互位置，从而保证孔系的加工精度。坐标法的加工精度取决于机床测量装置的精度，例如采用精密坐标镗床加工，其孔距精度可达0.002mm。第4章各种表面的加工方法 3.镗模法镗模法在大批大量生产中，经常采用镗模加工孔系。这种方法不但能保证加工精度，而且还具有很高的生产率。使用镗模加工孔系，孔系的加工精度主要取决于镗模的制造精度，孔距精度一般可达0.0250.05mm。第4章各种表面的加工方法 孔加工方案的选择孔加工方案的选择前面介绍了孔加工的常用加工方法、原理以及可到达的前面介绍了孔加工的常用加工方法、原理以及可到达的精度和外表粗糙度。但要到达孔的设计要求，只用一种加工精度和外表粗糙度。但要到达孔的设计要求，只用一种加工方法往往是达不到的，而是要用几种加工方法顺序组合而成，方法往往是达不到的，而是要用几种加工方法顺序组合而成，即选择加工方案。表即选择加工方案。表42为各种孔的加工方案，实际选择时为各种孔的加工方案，实际选择时应结合孔的结构特点、精度要求、尺寸大小、材料、热处理应结合孔的结构特点、精度要求、尺寸大小、材料、热处理以及生产条件等因素进行。以及生产条件等因素进行。第4章各种表面的加工方法 表表42孔加工方案孔加工方案 第4章各种表面的加工方法 表表42孔加工方案孔加工方案 第4章各种表面的加工方法 表表42孔加工方案孔加工方案 第4章各种表面的加工方法 4.3平面加工平面加工 刨平面刨平面1.刨削的工艺特点刨削的工艺特点(1)机动灵活，通用性好。刨削所需的机床和刀具结构简单，制造安装方便，调整容易，可在一次安装条件下同时加工处于不同位置上的平面，并且粗、精加工有时可在同一工序中完成，因此刨削具有通用性强的优点。(2)生产率低。刨削的主运动是变速往复直线运动，往复运动时惯性大，因此限制了切削速度的提高。一般刨削速度都小于60m/min，且刀具在回程时不切削，存在空程损失，故刨削只适用于单件小批生产。第4章各种表面的加工方法 2.宽刃精刨宽刃精刨当前生产中普遍采用宽刃精刨替代刮研，并取得了良好的当前生产中普遍采用宽刃精刨替代刮研，并取得了良好的效果。宽刃精刨具有以下工艺特点：效果。宽刃精刨具有以下工艺特点：(1)切削速度很低切削速度很低25m/min，因此切削过程发热量，因此切削过程发热量小。小。(2)宽刃精刨的加工余量很小。一般预刨的加工余量为宽刃精刨的加工余量很小。一般预刨的加工余量为0.080.12mm，终刨的加工余量为，终刨的加工余量为0.030.05mm，有时还要，有时还要分成屡次走刀。分成屡次走刀。(3)加工精度较高，外表粗糙度值小。正常工作条件下，加工精度较高，外表粗糙度值小。正常工作条件下，宽刃精刨后的外表粗糙度值宽刃精刨后的外表粗糙度值Ra可达可达0.250.8m，直线度为，直线度为0.02/1000。(4)生产率较高。由于使用的刨刀宽度为生产率较高。由于使用的刨刀宽度为1060mm，因此，因此生产率比刮研高生产率比刮研高2040倍。倍。第4章各种表面的加工方法 铣平面铣平面铣削是平面加工中应用最普遍的一种方法。铣削可分为铣削是平面加工中应用最普遍的一种方法。铣削可分为粗铣、精铣和高速精铣。粗铣的外表粗糙度值粗铣、精铣和高速精铣。粗铣的外表粗糙度值Ra大于等于大于等于12.5m，精铣的，精铣的Ra为为1.66.3m，高速精铣的，高速精铣的Ra为为0.40.8m。1.铣削方式铣削方式铣削方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动关系。它一铣削方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动关系。它一般分为周铣、端铣和周铣与端铣兼用的混合铣，如图般分为周铣、端铣和周铣与端铣兼用的混合铣，如图415所示。周铣根据铣削时切削速度的方向和工件的进给方向，所示。周铣根据铣削时切削速度的方向和工件的进给方向，有顺铣和逆铣两种方式。端铣有对称端铣、不对称逆铣和不有顺铣和逆铣两种方式。端铣有对称端铣、不对称逆铣和不对称顺铣三种方式。对称顺铣三种方式。第4章各种表面的加工方法 图415铣平面的方式(a)周铣；(b)端铣；(c)混合铣 第4章各种表面的加工方法 2.铣削的工艺特点铣削的工艺特点(1)生产率高。由于铣刀上有较多的刀齿参加切削，而且各生产率高。由于铣刀上有较多的刀齿参加切削，而且各刀齿是连续地依次进行切削，没有空程损失，加之铣削的主运动刀齿是连续地依次进行切削，没有空程损失，加之铣削的主运动系回转运动，铣刀可作高速圆周运动，切削速度高达系回转运动，铣刀可作高速圆周运动，切削速度高达200400m/min，另外，有时可用几把铣刀同时加工各有关平面，因此，另外，有时可用几把铣刀同时加工各有关平面，因此铣平面的生产率一般比刨平面高，目前铣平面已在生产中逐渐替铣平面的生产率一般比刨平面高，目前铣平面已在生产中逐渐替代了刨平面。代了刨平面。(2)切削过程不稳定。由于铣削属断续切削，刀齿负荷不均切削过程不稳定。由于铣削属断续切削，刀齿负荷不均匀，刀齿切入或切出时会产生冲击，从而引起机床振动，造成切匀，刀齿切入或切出时会产生冲击，从而引起机床振动，造成切削过程不稳定。削过程不稳定。(3)工艺范围较广。铣削不仅可以加工平面，还可以铣槽、工艺范围较广。铣削不仅可以加工平面，还可以铣槽、铣螺纹、铣齿轮、铣成形外表以及切断等。铣螺纹、铣齿轮、铣成形外表以及切断等。第4章各种表面的加工方法 磨平面磨平面1.圆周磨圆周磨如图如图416(a)、(b)所示，圆周磨是利用砂轮的圆周外所示，圆周磨是利用砂轮的圆周外表进行磨削，其特点是磨削时砂轮与工件接触面积小，发热表进行磨削，其特点是磨削时砂轮与工件接触面积小，发热小，散热快，排屑与冷却条件好，因此可获得较高的加工精小，散热快，排屑与冷却条件好，因此可获得较高的加工精度和外表质量。但由于砂轮主轴容易产生弯曲变形，再加上度和外表质量。但由于砂轮主轴容易产生弯曲变形，再加上采用间断的横向进给，因而生产率较低。采用间断的横向进给，因而生产率较低。第4章各种表面的加工方法 图416平面磨削方式 第4章各种表面的加工方法 2.端面磨端面磨如图416(c)、(d)所示，端面磨是利用砂轮的端面进行磨削，其特点是磨削时砂轮主轴伸出长度短，刚性好，并且砂轮主要承受轴向力，砂轮轴的弯曲变形小，因此可采用较大的磨削用量。同时砂轮与工件的接触面积大，参加磨削的磨粒多，故生产率高。但散热和冷却条件差，且砂轮端面沿径向各点的磨削速度不同，导致砂轮磨损不均匀，故加工精度低。第4章各种表面的加工方法 平面加工方案的选择平面加工方案的选择 表表43平面加工方案平面加工方案 第4章各种表面的加工方法 第4章各种表面的加工方法 4.4螺纹加工螺纹加工概述概述螺纹是机械零件中常见的一种螺纹是机械零件中常见的一种外表，根据其用途可分为紧固螺纹外表，根据其用途可分为紧固螺纹和传动螺纹等；按螺纹分布可分为和传动螺纹等；按螺纹分