各种加工方法的经济精度和表面粗糙度.doc

机械篇各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度表1 孔加工的经济精度加 工 方 法精度等级（it）钻孔及用钻头扩孔1112扩孔粗扩12铸孔或冲孔后一次扩孔1112钻或粗扩后的精扩910铰孔粗铰9精铰78细铰7镗孔粗镗1112精镗810高速镗8细镗67金刚镗6拉孔粗拉铸孔或冲孔79粗拉或钻孔后精拉孔7磨孔粗磨78精磨67细磨6研磨、珩磨6滚压、金刚石挤压610表2 圆锥形孔加工的经济精度加工方法精度等级（it）锥孔深锥孔扩孔粗11精9镗孔粗9911精7铰孔机动779手动高于7磨孔高于77研磨667表3 圆柱形深孔加工的经济精度加工方法精度等级（it）加工方法精度等级（it）用麻花钻、扁钻、环孔钻钻孔钻头回转1113镗刀块镗孔79工件回转11铰孔79钻头和工件都回转11磨孔7扩钻911珩磨7扩孔911研磨67炮孔钻钻孔或镗孔刀具回转911工件回转9刀具工件都回转9表4 花键孔加工的经济精度加工方法精度等级（it）插9拉79磨79表5 外圆柱表面加工的经济精度加工方法精度等级（it）车削粗车1112半精或一次车810精车67细车、金刚车56磨削粗磨8精磨67细磨56研磨、超精加工5滚压、金刚石压平56表6 端面加工的经济精度（mm）加工方法直径(mm)5050120120260260500车削粗0.150.20.250.4精0.070.10.130.2磨削普通0.030.040.050.07精密0.020.0250.030.035表7 用成形铣刀加工的经济精度（mm）表面长度(mm)粗铣精铣铣刀宽度(mm)1201201801201201801000.250.11003000.350.450.150.23006000.450.50.20.25注：指加工表面至基准的尺寸精度。表 8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)加工性质表面长度和宽(mm)120120300表面高度(mm)5050808012050508080120用三面刃铣刀同时铣切0.050.060.080.060.080.1注：指两平行表面距离的尺寸精度。表9 平面加工的经济精度加工方法精度等级（it）刨削和圆柱铣刀及端面铣刀铣削粗1114半精或一次加工1113精10细69拉削粗拉铸面及冲压表面1011精拉69磨削粗9半精或一次加工79精7细56研磨、刮研5用钢珠或滚柱工具滚压710注：1 表内资料适用于尺寸30500.040.0750.0150.0320.0160.0260.0090.01550800.050.10.0170.0420.0160.030.0120.019801200.0750.1250.0190.0450.0190.0350.0120.023表12 齿形加工的经济精度加工方法精度等级（jb17983）（jb18083）加工方法精度等级（jb17983）（jb18083）多头滚刀滚齿(m=120mm)810模数铣刀铣齿9级以下珩齿67单头滚刀滚齿(m=120mm)滚刀精度等级：aaabc678910磨齿：成形砂轮仿形法盘形砂轮范成法两个盘形砂轮范成法蜗杆砂轮范成法56363646用铸铁研磨轮研齿56直齿圆锥齿轮刨齿8圆盘形插齿刀插齿(m=120mm)插齿刀精度等级：aaab678螺旋齿圆锥齿轮刀盘铣齿8蜗轮模数滚刀滚蜗轮8热轧齿轮(m=28mm)89热轧后冷校准齿型(m=28mm)78冷轧齿轮(m1.5mm)7圆盘形插齿刀剃齿(m=120mm)剃齿刀精度等级：abc567各种加工方法能够达到的形状的经济精度表13 平面度和直线度的经济精度加工方法精度等级研磨、超精磨、细刮12研磨、高精度磨、刮34磨、刮、高精度车56粗磨、铣、刨、拉、车78铣、刨、车、插910各种粗机械加工方法1112表14 圆柱形表面形状精度的经济精度加工方法精度等级研磨、细磨及高精度金刚镗12研磨、珩磨、细磨、金刚镗、高精度细车及细镗34磨、珩、精车及精镗、细铰、拉56精车及镗、铰、拉、高精度扩及钻孔78车及镗、钻、压铸910注：形状精度等级的公差值见附表2、3。表15 曲面加工的经济精度加工方法在直径上的形状误差(mm)经济的可达到的按样板用手靠出0.20.06用机床靠出0.10.04按划线刮及刨20.4按划线铣31.6在机床上用靠模铣用机械控制0.40.16用跟随系统0.060.02靠模车0.240.06成形刀车0.10.02仿形磨0.040.02表16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度机床类型圆度(mm)圆柱度(mm/mm长度)平面度(凹入)(mm/mm直径)普通机床最大加工直径(mm)4000.010.0075/1000.015/200 0.02/3000.025/400 0.03/5000.04/600 0.05/7000.06/800 0.07/9008000.0150.025/30016000.020.03/30032000.0250.04/300高精度普通机床5000.0050.01/1500.01/200外圆磨床最大磨削直径(mm)2000.0030.0055/5004000.0040.01/10008000.0060.015/全长无心磨床0.0050.004/100等径多边形偏差0.003珩磨床0.0050.01/300机床类型圆度(mm)圆柱度(mm/mm长度)平面度(凹入)(mm/mm直径)成批零件尺寸的分散度(mm)直径长度六角车床最大棒料直径(mm)120.0070.007/3000.02/3000.040.1232800.010.02/3000.04/3000.060.18800.020.025/3000.05/3000.090.22机床类型圆度(mm)圆柱度(mm/mm长度)平面度(凹入)(mm/mm直径)孔加工的平行度(mm/mm长度)孔和端面加工的垂直度(mm/mm长度)卧式镗床镗杆直径(mm)100外圆0.025内孔0.020.02/2000.04/3000.05/3000.05/300160外圆0.025内孔0.0250.025/3000.05/500160外圆0.03内孔0.0250.03/400内圆磨床最大磨孔直径(mm)500.0040.004/2000.0090.0152000.00750.0075/2000.0130.0182000.010.01/2000.020.022立式金刚镗床0.0040.01/3000.03/300机床类型平面度平行度(加工面对基面)垂直度加工面对基面加工面相互间(mm/mm长度)卧式铣床0.06/3000.06/3000.04/3000.05/300立式铣床0.06/3000.06/3000.04/1500.05/300龙门铣床最大加工宽度(mm)20000.05/10000.03/1000 0.05/20000.06/3000 0.07/40000.10/6000 0.13/8000侧加工面间的平行度0.03/10000.06/30020000.1/500龙门刨床20000.03/10000.03/1000 0.05/20000.06/3000 0.07/40000.10/6000 0.12/80000.03/30020000.05/500插床最大插削长度(mm)2000.05/3000.05/3000.05/3002005000.05/3000.05/3000.05/3005008000.06/5000.06/5000.06/50080012500.07/5000.07/5000.07/500平面磨床立/卧轴矩台0.02/1000卧轴矩台（提高精度）0.009/5000.01/100卧轴圆台0.02/工作台直径立轴圆台0.03/1000机床类型平面度平行度(加工面对基面)两个侧加工面间的平行度上加工面侧加工面(mm)牛头刨床最大刨削长度(mm)2500.020.040.040.062505000.040.060.060.0850010000.060.070.070.12各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度表17 平行度的经济精度加工方法精度等级研磨、超精研、高精度金刚石加工、高精度刮12研磨、磨、刮、珩34磨、坐标镗、高精度铣56铣、刨、拉、磨、镗78铣及镗、按导套钻铰910各种粗加工1112表18 端面跳动和垂直度的经济精度加工方法精度等级研磨、细磨、高精度金刚石加工12研磨、高精度磨及刮、细车34磨、刮、珩、高精度刨、铣、镗56磨、铣、刨、刮、镗78车、粗铣、刨及镗910各种粗加工1112表19 同轴度的经济精度加工方法精度等级研磨、细磨、珩、高精度金刚石加工12细磨、细车、一次安装下的内圆磨、珩磨34磨及高精度车、一次安装下的内圆磨及镗56粗磨、一般精度的车及镗、拉、铰78车、镗、钻910各种粗加工1112表20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度加工方法两孔中心线的距离误差或自孔中心线到平面的距离误差(mm)加工方法两孔中心线的距离误差或自孔中心线到平面的距离误差(mm)立钻或摇臂钻上钻孔按划线0.51.0卧式镗床上镗孔按划线0.40.6用钻模0.10.2用游标卡尺0.20.4立钻或摇臂钻上镗孔用镗模0.050.1用内径规或用塞尺0.050.25车床上镗孔按划线1.02.0用镗模0.050.08在角铁式夹具上0.10.3按定位器的指示读数0.040.06坐标镗床上镗孔用光学仪器0.0040.015用程序控制的坐标装置0.040.05金刚镗床上镗孔0.0080.02按定位样板0.080.2多轴组合机床上镗孔用镗模0.050.2用块规0.050.1注：对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。表21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度加工方法在100mm长度上轴心线的垂直度(mm)轴心线的位移度(mm)加工方法在100mm长度上轴心线的垂直度(mm)轴心线的位移度(mm)立钻上钻孔按划线0.51.00.52卧式镗床上镗孔按划线0.51.00.52.0用钻模0.10.5用镗模0.040.20.020.06铣床上镗孔回转工作台0.020.050.10.2回转工作台0.060.30.030.08回转分度头0.050.10.30.5在带有百分表的回转工作台上0.050.150.050.1多轴组合机床上镗孔用镗模0.020.050.010.03注：在镗空间的垂直孔时，中心距误差可按上式相应的找正方法选用。各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度表22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度加工方法表面粗糙度rz(m)自动气割、带锯或圆盘锯割断40320切断车40320铣40160砂轮6.320车削外圆粗车2080半精车金属1040非金属6.320精车金属3.220非金属1.610细车（或金刚石车）金属0.86.3非金属0.43.2车削端面粗车2080半精车金属1040非金属6.340精车金属6.340非金属6.340细车（或金刚石车）金属1.66.3非金属0.86.3切槽一次行程4080二次行程1040高速车削0.86.3钻150(mm)1040150(mm)20160扩孔粗（有表皮）2080精6.340锪倒角（孔的）6.320带导向的锪平面2080镗孔粗镗2080半精镗金属1040非金属6.340精镗金属3.220非金属1.610细镗（或金刚石镗）金属0.86.3非金属0.83.2高速镗0.86.3铰孔半精铰（一次铰孔）钢1040黄铜6.340粗铰（二次铰孔）铸铁3.220钢、轻合金3.210黄铜、青铜1.66.3细铰钢0.86.3轻合金1.66.3黄铜、青铜0.41.6圆柱铣刀铣削粗1080精3.220细1.66.3端铣刀铣削粗1080精1.620细0.86.3高速铣削粗3.210精0.83.2刨削粗2080精6.320细（光整加工）0.86.3槽的表面1040插削粗40160精6.340拉削粗1.610精0.41.6推削精0.86.3细0.13.2外圆磨内圆磨半精（一次加工）3.240精0.86.3细0.41.6用精密修整的砂轮磨削0.10.4镜面磨削（外圆磨）1.66.3细0.21.6珩磨粗（一次加工）0.86.3精（细）0.11.6研磨粗0.83.2精0.21.6细（光整加工）0.46.3细0.20.8镜面的（两次加工）0.46.3细（镜面的）0.10.8砂带抛光0.41.6砂布抛光0.410电抛光0.0510螺纹加工切削板牙、丝锥、自开式板牙头3.220车刀或梳刀车、铣3.240磨0.86.3研磨0.26.3滚轧搓丝模3.210滚丝模0.810齿轮及花键加工切削粗滚6.320精滚3.210精插3.210精刨3.220拉6.320剃齿0.86.3磨0.46.3研0.83.2滚轧热轧1.66.3冷轧0.41.6刮粗3.220精0.23.2滚压加工0.23.2钳工锉削3.280砂轮清理20320各类型面的加工方案及经济精度表23 外圆表面加工方案序号加工方案经济精度等级（it）表面粗糙度rz(m)适用范围1粗车111340320适用于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车8910403粗车半精车精车673.2104粗车半精车精车滚压（或抛光）670.11.65粗车半精车磨削671.66.3主要用于淬火钢，也用于未淬火钢，但不宜用于有色金属6粗车半精车粗磨精磨570.43.27粗车半精车粗磨精磨超精加工（或轮式超精磨）50.10.88粗车半精车精车金刚石车560.13.2主要用于要求较高的有色金属9粗车半精车粗磨精磨超精磨（或镜面磨）5级以上0.2主要用于极高精度的外圆加工10粗车半精车精车精磨研磨5级以上4080加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但粗糙度稍差）孔径6.3203钻粗铰精铰783.2104钻扩112080同上，但孔径(1520)mm5钻扩粗铰精铰73.2106钻扩铰896.3207钻扩机铰手铰670.43.28钻（扩）拉790.410大批、大量生产（精度视拉刀的精度而定）9粗镗（或扩孔）11132080除淬火钢外的各种钢材，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗（粗扩）半精镗（精扩）896.32011粗镗（粗扩）半精镗（精扩）粗镗（铰）783.21012粗镗（粗扩）半精镗（精扩）精镗浮动镗刀块精镗671.66.313粗镗（粗扩）半精镗磨孔780.86.3主要用于加工淬火钢也可用于不淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗（粗扩）半精镗粗磨精磨670.41.615粗镗半精镗精镗金刚镗670.23.2主要用于精度要求较高的有色金属16钻（扩）粗铰精铰珩磨钻（扩）拉珩磨粗镗半精镗精镗珩磨670.11.6精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的珩磨6级以上1040端面2粗车半精车精车673.2103粗车半精车磨削790.86.34粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）796.340一般不淬硬的平面（端铣的粗糙度可较高）5粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）刮研560.46.3精度要求较高的不淬硬平面批量较大时，宜采用宽刃精刨方案6粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）宽刃精刨60.86.37粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）磨削60.86.3精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）粗磨精磨560.13.29粗铣拉690.86.3大量生产、较小的平面（精度视拉刀的精度而定）10粗铣精铣磨削研磨5级以上10160.250.511.52.546101525408016250.30.61.223581220305010025400.40.81.52.546101525406012040630.5123581220305080150631000.61.22.54610152540601002001001600.81.53581220305080120250160250124610152540601001503002504001.22.55812203050801202004004006301.536101525406010015025050063010002481220305080120200300600100016002.55101525406010015025040080016002500361220305080120200300500100025004000481525406010015025040060012004000630051020305080120200300500800150063001000061225406010015025040060010002000附表3 圆度、圆柱度公差值主参数d(d)(mm)精 度 等 级123456789101112公 差 m30.20.30.50.81.22346101425360.20.40.611.52.54581218306100.250.40.611.52.546915223610180.250.50.81.223581118274318300.30.611.52.54691321335230500.40.611.52.547111625396250800.50.81.223581319304674801200.611.52.54610152235548712018011.223.55812182540631001802501.2234.571014202946721152503151.62.5468121623325281130315400235791318253657891404005002.546810152027406397155附表4 平行度、垂直度、倾斜度公差值主参数l(mm)精 度 等 级123456789101112公 差 m100.40.81.5358122030508012010160.51246101525406010015016250.61.22.558122030508012020025400.81.5361015254060100150250406312481220305080120200300631001.22.5510152540601001502504001001601.5361220305080120200300500160250248152540601001502504006002504002.551020305080120200300500800400630361225406010015025040060010006301000481530508012020030050080012001000160051020406010015025040060010001500160025006122550801202003005008001200200025004000815306010015025040060010001500250040006300102040801202003005008001200200030006300100001225501001502504006001000150025004000附表5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值主参数d(d)、b、l(mm)精 度 等 级123456789101112公 差 m10.40.611.52.5461015254060130.40.611.52.54610204060120360.50.81.22358122550801506100.611.52.5461015306010020010180.81.2235812204080120250183011.52.5461015255010015030030501.2235812203060120200400501201.52.54610152540801502505001202502358122030501002003006002505002.546101525406012025040080050080035812203050801503005001000800125046101525406010020040060012001250200058122030508012025050080015002000315061015254060100150300600100020003150500081220305080120200400800120025005000800010152540601001502505001000150030008000100001220305080120200300600120020004000参考文献1 金属机械加工工艺人员手册修订本 上海科学技术出版社1981年2 机械制造工艺学顾崇衔等编著 陕西科学技术出版社1982年3 航空机械设计手册第三机械工业部 612所编1979年4 机械制造工艺学课程设计简明手册华中工学院机械制造工艺教研室编1981年5 机械工程手册第46篇 机械工业出版社1981年6 圆柱齿轮加工上海科学技术出版社1979年切削用量切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。1 粗加工切削用量的选择原则：粗加工时加工精度与表面求不高，毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。金属切除率可以用下式计算：式中 zw单位时间内的金属切除量(mm3/s)； v切削速度(m/s)； f进给量(mm/r)； ap切削深度(mm)。提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度ap，其次选择一个较大的进给量f，最后确定一个合适的切削速度v。选用较大的ap和f以后，刀具耐用度t显然也会下降，但要比v对t的影响小得多，只要稍微降低一下v便可以使t回升到规定的合理数值。因此，能使v、f、ap的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。切削深度的选择：粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切掉。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。进给量的选择：粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据机床夹具刀具工件系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片鹌鹑、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。表13所示为粗车外圆和端面时的进给量，可供选用时参考。切削速度v的选择：粗加工时，切削速度v主要受刀具耐用度和机床功率的限制。合理的切削速