第十四章零件表面的加工方法(5).pdf

机 械 加 工 工 艺 基 础机 械 加 工 工 艺 基 础 第十四章零件表面的加工方法 5 第十四章零件表面的加工方法 5 14 8 零件表面加工方法选择 零件表面的加工方法很多 加工时必须根据具体 情况 选择最合适的加工方法 即在保证加工质量 的前提下 选择生产率高且加工成本低的加工方 法 零件表面的加工方法很多 加工时必须根据具体 情况 选择最合适的加工方法 即在保证加工质量 的前提下 选择生产率高且加工成本低的加工方 法 零件表面加工方法选择的主要依据有 加工表面 的精度和粗糙度 零件的结构特点 零件材料的性 质 毛坯种类及生产类型 零件表面加工方法选择的主要依据有 加工表面 的精度和粗糙度 零件的结构特点 零件材料的性 质 毛坯种类及生产类型 选择表面加工方法的依据选择表面加工方法的依据 根据表面精度和粗糙度的要求选择加工方 法 确定加工顺序 考虑被加工材料的性能及热处理要求 如 强度低 韧性大的有色金属不易磨削 淬火后的钢件一般采用磨削加工 考虑生产批量大小 考虑零件结构特点 考虑现有设备 技术条件及工人的技术水平 零件表面加工方法选择的基本原则零件表面加工方法选择的基本原则 1 粗 精加工要分开 为了保证零件的加工质 量 提高生产效率和经济效益 粗 精加工要分开 为了保证零件的加工质 量 提高生产效率和经济效益 粗加工的目的是切除大部分加工余量 为精加工打 下一个较好的基础 而精加工的目的是获得符合精度 和表面粗糙度要求的表面 粗加工的目的是切除大部分加工余量 为精加工打 下一个较好的基础 而精加工的目的是获得符合精度 和表面粗糙度要求的表面 粗加工时 切削深度和进给量较大 切削力大 产生的切削 热多 由于工件受力变形 受热变形以及内应力的重新分布 等 将破坏已加工表面的精度 因此只有在粗加工之后 再进 行精加工 才能保证工件表面的质量要求 先进行粗加工 还 可以及时地发现毛坯的缺陷 如砂眼 裂纹 局部余量不足 等 避免因对不合格的毛坯继续加工而造成的浪费 粗加工时 切削深度和进给量较大 切削力大 产生的切削 热多 由于工件受力变形 受热变形以及内应力的重新分布 等 将破坏已加工表面的精度 因此只有在粗加工之后 再进 行精加工 才能保证工件表面的质量要求 先进行粗加工 还 可以及时地发现毛坯的缺陷 如砂眼 裂纹 局部余量不足 等 避免因对不合格的毛坯继续加工而造成的浪费 零件表面加工方法选择的基本原则零件表面加工方法选择的基本原则 2 几种加工方法要互相配合 几种加工方法要互相配合 对精度高和表面粗糙度小的表面 若单独采用某 一种加工方法 都难以经济高效地加工出来 所 以 应根据零件表面的具体要求 考虑各种加工方 法的特点和应用 将几种加工方法配合起来 逐步 地完成零件表面的加工 对精度高和表面粗糙度小的表面 若单独采用某 一种加工方法 都难以经济高效地加工出来 所 以 应根据零件表面的具体要求 考虑各种加工方 法的特点和应用 将几种加工方法配合起来 逐步 地完成零件表面的加工 14 8 1 外圆表面的加工 1 外圆表面的技术要求 外圆表面的技术要求 外圆表面本身的尺寸精度 外圆表面本身的尺寸精度 外圆表面的形状精度 圆度 圆柱度等 外圆表面的形状精度 圆度 圆柱度等 外圆表面与其他表面的位置精度 与内圆表面之 间的同轴度 与端面之间的垂直度等 外圆表面与其他表面的位置精度 与内圆表面之 间的同轴度 与端面之间的垂直度等 表面完整性 表面粗糙度 表面残余应力 表面 硬度 金相组织等 表面完整性 表面粗糙度 表面残余应力 表面 硬度 金相组织等 2 外圆表面加工方案的选择 外圆表面加工方案的选择 外圆表面的加工方法主要有 车削 磨削 精密 磨削 研磨和超级光磨 外圆表面的加工方法主要有 车削 磨削 精密 磨削 研磨和超级光磨 练 习 题练 习 题 1 加工相同材料 尺寸 精度和表面粗糙度的外 圆面和孔 哪一个更困难一些 为什么 加工相同材料 尺寸 精度和表面粗糙度的外 圆面和孔 哪一个更困难一些 为什么 2 试决定下列零件外圆面的加工方案 试决定下列零件外圆面的加工方案 1 紫铜小轴 紫铜小轴 20 h 7 Ra 0 8 m 2 45钢轴 钢轴 50 h 6 Ra 0 2 m 表面淬火 表面淬火 HRC 40 50 14 8 2 孔的加工 孔是组成零件的另一基本表面 在机器零件中常见的 孔有 紧固孔 回转零件上的孔 箱体 支 架零件上的孔 深孔 深径比大于5 10的孔 孔是组成零件的另一基本表面 在机器零件中常见的 孔有 紧固孔 回转零件上的孔 箱体 支 架零件上的孔 深孔 深径比大于5 10的孔 1 孔的技术要求 孔的技术要求 孔的尺寸精度和形状精度 圆度 圆柱度 孔的位置精度 如孔与孔 孔与外圆的同轴度 孔的轴线与平面或端面之间的平行度或垂直度 孔的表面完整性 如孔的表面粗糙度 表面残余 应力 表面加工硬化等 孔的尺寸精度和形状精度 圆度 圆柱度 孔的位置精度 如孔与孔 孔与外圆的同轴度 孔的轴线与平面或端面之间的平行度或垂直度 孔的表面完整性 如孔的表面粗糙度 表面残余 应力 表面加工硬化等 2 孔加工方案的选择 孔加工方案的选择 孔的主要加工方法有 钻 扩 铰 镗 拉 磨 电解加工 电火花加工 超声波加工 激光加工 孔的主要加工方法有 钻 扩 铰 镗 拉 磨 电解加工 电火花加工 超声波加工 激光加工 等等 练 习 题练 习 题 下列零件上的孔 用何种方案加工比较合理 下列零件上的孔 用何种方案加工比较合理 1 单件小批生产中 铸铁齿轮上的孔 单件小批生产中 铸铁齿轮上的孔 20 H 7 Ra 1 6 m 2 大批大量生产中 铸铁齿轮上的孔 大批大量生产中 铸铁齿轮上的孔 50 H 7 Ra 0 8 m 3 变速箱箱体 材料为铸铁 上传动轴的轴承孔 变速箱箱体 材料为铸铁 上传动轴的轴承孔 62 J 7 Ra 0 8 m 14 8 3 平面的加工 平面是盘形 板形 箱体及支架零件的主要表 面 是其他表面的基准面 平面是盘形 板形 箱体及支架零件的主要表 面 是其他表面的基准面 1 平面的技术要求 平面的技术要求 平面本身的尺寸精度和形状精度 平面度 平面的位置精度 如平面与平面 外圆轴线 内孔 轴线的平行度或垂直度 平面的表面完整性 如表面粗糙度 表面残余应 力 表面加工硬化等 平面本身的尺寸精度和形状精度 平面度 平面的位置精度 如平面与平面 外圆轴线 内孔 轴线的平行度或垂直度 平面的表面完整性 如表面粗糙度 表面残余应 力 表面加工硬化等 2 平面的加工方案选择 平面的加工方案选择 平面的加工方法有 铣削 刨削 磨削 车削 拉削 等 其中以铣削和刨削为主 平面的加工方法有 铣削 刨削 磨削 车削 拉削 等 其中以铣削和刨削为主 练 习 题练 习 题 试决定下列零件上平面的加工方案 试决定下列零件上平面的加工方案 1 单件小批生产中 机座 铸铁 的底面 单件小批生产中 机座 铸铁 的底面 LXB 500mm 300mm Ra 3 2 m 2 成批生产中 铣床工作台 铸铁 台面 成批生产中 铣床工作台 铸铁 台面 LxB 1250mmx300mm Ra 1 6 m 3 大批大量生产中 发动机连杆 大批大量生产中 发动机连杆 45钢调质 钢调质 217 255HB 侧面 侧面 LXB 25mmX 10mm Ra 3 2 m 14 8 4 成形表面的加工 成形面是指各种非圆形曲面 如 圆锥面 回 转成形面 螺纹 齿轮齿形等 成形面是指各种非圆形曲面 如 圆锥面 回 转成形面 螺纹 齿轮齿形等 成形面的技术要求也包括尺寸精度 形状精度 及表面质量等方面的要求 成形面的技术要求也包括尺寸精度 形状精度 及表面质量等方面的要求 1 螺纹的加工1 螺纹的加工 螺纹是一种特定的成形面 种类多 应用广 若按用途的不同 可分为 紧固螺纹和传动螺 纹 螺纹是一种特定的成形面 种类多 应用广 若按用途的不同 可分为 紧固螺纹和传动螺 纹 螺纹的加工方法有 车削 铣削 攻螺纹与套 螺纹 滚压 磨削 研磨等 螺纹的加工方法有 车削 铣削 攻螺纹与套 螺纹 滚压 磨削 研磨等 其加工可以用手工操作 也可以在车床 钻 床 螺纹铣床 螺纹磨床 滚丝机 搓丝机等机 床上利用不同的刀具进行加工 其加工可以用手工操作 也可以在车床 钻 床 螺纹铣床 螺纹磨床 滚丝机 搓丝机等机 床上利用不同的刀具进行加工 练习题练习题 下列零件上的螺纹 应采用哪种方法加 工 为什么 下列零件上的螺纹 应采用哪种方法加 工 为什么 1 100000个十字槽沉头螺钉个十字槽沉头螺钉M8 X 30 8 h 材料为 材料为 A 3 2 30件 传动轴轴端的紧固螺纹件 传动轴轴端的紧固螺纹 M 20 X1 6 h 2 齿形加工方案的选择2 齿形加工方案的选择 常用的齿轮齿形加工设备有铣床 滚齿机 插 齿机 剃齿机 珩齿机 磨齿机等 常用的齿轮齿形加工设备有铣床 滚齿机 插 齿机 剃齿机 珩齿机 磨齿机等 齿轮齿形加工方案的选择主要取决于齿轮的精 度等级 齿轮结构 热处理及生产批量等 常用 的齿形加工方案见附表 齿轮齿形加工方案的选择主要取决于齿轮的精 度等级 齿轮结构 热处理