第11章金属切削加工基础

1、第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 第第11章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.1 金属切削加工 金属切削加工是利用刀具切除金属毛坯上的多余材料，获得符合规定技术要求的机械零件的加工方法。 11.1.1 切削运动与切削要素切削运动与切削要素 1. 切削运动切削运动 为实现切削加工，刀具与工件之间必须有相对运为实现切削加工，刀具与工件之间必须有相对运动，切削运动可分为主运动和进给运动。动，切削运动可分为主运动和进给运动。 图图11.1 切削加工的主要方式切削加工的主要方式a) 车削；b)钻削；c)铣削；d)刨削；e)外圆磨削1-待加工表面；2-过渡表面；3-已加工表面-

2、主运动；-进给运动第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 切削用量要素(1) 切削速度 刀具切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用符号“vc”来表示，单位为ms。(2) 进给量 刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。它可用工件每转一转刀具的位移量来表述和度量，并用符号“f”表示，单位为mm/r。(3) 背吃刀量 工件上已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，用符号“ap”表示，单位为mm。图图11.2 车削时的切削要素车削时的切削要素 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.1.2 金属切削刀具 1. 刀具材料 刀具要承受强摩擦、高压、高温，冲击和振动，

3、刀具材料的性能要求较高，包括高硬度和耐磨性；足够的强度和韧性；高的热硬性（在高温下保持切削所需的硬度）、耐磨性、强度；良好工艺性和导热性等。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 刀具切削部分的几何形状 （1）车刀的组成如图11.3所示，车刀的切削部分为刀头，它由三面(前面、主后面、副后面)、二刃（主切削刃、副切削刃)、一尖(刀尖)组成。 图图11.3 车刀的组成车刀的组成 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础切削刃是刀具上拟作切削用的刃，切削刃有主切削刃和副切削刃之分，如图11.4所示。 图图11.4 刀具的切削刃刀具的切削刃 第第1111章章 金属切削加工基

4、础金属切削加工基础 为了确定各刀面和切削刃的空间位置，需要建立三个相互垂直的辅助平面。外圆车刀的辅助平面和角度，如图11.5所示。 图图11-5 外圆车刀的辅助平面和角度外圆车刀的辅助平面和角度a) 辅助平面；b) 角度第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （2）辅助平面 基面 通过主切削刃上选定点，并垂直于该点切削速度方向的平面。车刀的基面平行于刀杆底面。 切削平面 通过主切削刃上选定点，与工件加工表面相切，且垂直于该点基面的平面。 正交平面 通过主切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。 在一般情况下，基面是过工件轴线的水平面，切削平面是过主切削刃的铅垂面，正交平面是垂直

5、于基面和切削平面的铅垂剖面。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （3）车刀的几何角度 车刀的主要几何角度有前角0、主后角0、主偏角k、副偏角k和刃倾角s等，如图11-5所示。 前角0 前面与基面夹角，反映前刀面的倾斜程度。 主后角0 主后刀面与切削平面夹角。 主偏角k 主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。 副偏角k 副切削刃在基面上的投影与进给相反方向之间的夹角。 刃倾角s：主切削刃与基面之间的夹角。刃倾角对排屑方向的影响，如图116所示。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11-6 刃倾角及其对排屑方向的影响刃倾角及其对排屑方向的影响第第1111章

6、章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.1.3 金属切削过程 1. 切屑的形成及种类 （1）切屑的形成 在切削塑性材料的过程中，切屑的形成如图11.7所示。图图11.7 切屑形成过程切屑形成过程a) 弹性变形；b)塑性变形；c) 挤裂 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （2）切屑的种类 由于工件材料及加工条件的不同，形成形成的切屑形态也不相同。常见的切屑种类大致有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种，如图11.8所示。 图图11-8切屑形成过程切屑形成过程a)带状切屑； b) 节状切屑；c)粒状切屑；d)崩碎切屑 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础

7、2. 切削液 为避免切削温度过高，一是要减少切削变形，如合理选择切削用量和刀具角度件的加工性能等；二是减少摩擦，加强散热，如采用切削液。 切削液作用：冷却、润滑、防锈、清洗。常用的切削液可分三大类：水溶液、乳化液和油类。 切削液的使用范围： 工件：切削钢等塑性材料，需要用切削液，切削铸铁，青铜等脆性材料不用切削液。 刀具：高速钢用切削液，硬质合金不用。硬质合金刀具使用切削液时需充分连续。 加工方法：钻，铰孔，攻螺纹，成形刀具，齿轮刀具，磨削等需要切削液。 加工要求：粗加工，需要冷却切削液；精加工需要润滑切削液。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 3. 刀具磨损与车刀的刃磨 （

8、1）刀具的磨损。 刀具磨损的主要原因为机械磨损和热效应两种。 影响刀具磨损的主要因素有工件材料的力学性能、工件毛坯表面的状况、刀具材料性能、刀具几何形状、切削用量、切削液等。 （2）车刀的刃磨 车刀用钝后，必须重新刃磨，以恢复车刀原来的形状和角度。车刀一般是在砂轮机上手工刃磨，也可在工具磨床上刃磨。刃磨高速钢车刀一般选用白刚玉（氧化铝）砂轮，刃磨硬质合金车刀一般选用绿色碳化硅砂轮。车刀刃磨的步骤如图11.9所示。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.9 车刀的刃磨车刀的刃磨a)磨前刀面；b)磨主后刀面；c)磨副后刀面；d)磨刀尖圆弧第第1111章章 金属切削加工基础金属切

9、削加工基础11.2 金属切削机床的基本知识11.2.1机床的分类和编号常用的通用金属切削机床有：车床、钻床、刨床、铣床和镗床等，型号如下：CA6140 X6130 M1432A CK6132 等(1) 机床代号（第一个字母，我国目前有十二大类，）。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础(2)通用特性代号（第二位字母，见下表）。表表11.2 机床特性及代号机床特性及代号 通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心自动换刀仿行轻型加重型简式代号GMZBKHFQCJ读音高密自半控换仿轻重简第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插

10、床拉床特种加工机床切断机床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车钻镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉电割其表表11.1 机床类别及代号机床类别及代号(3)机床组别和型别代号（两位数字，前一位是组别，后一位是系别。见下表）0123456789车床C仪表车床单轴自动车床多轴自动、半自动车床回轮、转塔车床曲轴及凸轮轴车床立式车床落地及卧式车床仿形及多刀车床轮、轴、锭、辊及铲齿车床其它车床0123456789落地车床卧式车床马鞍车床无丝杠车床卡盘车床球面车床表表11.3 机床的类、组、系、划分表（摘录）机床的类、组、系、划分表（摘录）第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础(4)机床主参数代

11、号（在组、系别代号之后，需折算。见下表）。表表11.4常见机床的主要参数及其折算系数常见机床的主要参数及其折算系数机床名称主参数名称主参数折算系数卧式车床床身上最大回转直径1/10摇臂钻床最大钻孔直径1/1卧式坐标镗床工作台面宽度1/10外圆磨床最大磨削直径1/10立式升降台铣床工作台面宽度1/10卧式升降台铣床工作台面宽度1/10龙门刨床最大刨削宽度1/100牛头刨床最大刨削长度1/10第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 (5) 机床重大改进序号 若有改进，则按改进顺序将其序号写在机床型号末尾。 例如：第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.2.2 机床的基

12、本传动方法 1. 机床上常用的传动副 (1) 旋转运动的传动副 带传动、齿轮传动、蜗杆蜗轮传动。 (2) 旋转运动变为直线运动的传动副 齿条传动、丝杠螺母传动等。 2. 传动链 将上述传动副组合起来，即成为传动链。传动链的传动比等于链中各传动副之传动比的乘积。 3. 机床的变速机构 机床常用的变速机构，如图11.10所示。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.10 机床常用变速机构机床常用变速机构a) 塔轮变速机构；b) 滑移齿轮变速机构；c) 牙嵌式离合器变速机构第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.3 车削加工 车削加工主要适用于加工各种回转面。因

13、机械零件中回转面用得最多，因此车削加工是切削加工中应用最广的一种加工。 11.3.1 车床的组成 车床的主要组成部件如图所示，有床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等。加工时，工件由主轴带动作旋转主运动；刀具安装在刀架上可作纵向或横向进给运动。普通车床是车床中应用最广的一种，常用的型号有C6132型卧式车床，主参数为最大加工直径320mm，如图11.11所示。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.11 卧式车床的基本结构及运动卧式车床的基本结构及运动1主轴箱；2夹盘；3刀架；4后顶尖；5尾座；6床身7光杠；8丝杠；9溜板箱；10底座；11进给箱第第1111章章 金属切

14、削加工基础金属切削加工基础 11.3.2 工件在车床上的安装 工件的安装方式需依据工件的形状和尺工件的安装方式需依据工件的形状和尺寸而定，常用的安装方法如图寸而定，常用的安装方法如图11.12所示。所示。 1. 卡盘或花盘安装卡盘或花盘安装 三爪卡盘如图三爪卡盘如图11.12所示，用于长度与直所示，用于长度与直径比小于径比小于4的工件。其中，三爪自定心卡的工件。其中，三爪自定心卡盘用于圆形和六角形工件及棒料，能自动盘用于圆形和六角形工件及棒料，能自动定心，安装方便。定心，安装方便。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.12三爪卡盘结构三爪卡盘结构第第1111章章 金属切削

15、加工基础金属切削加工基础四爪卡盘的外形如图11.13（a）所示。 图图11.13 四爪卡盘及其找正四爪卡盘及其找正(a)外形；(b)划线找正；(c)用百分表找正 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 花盘用于形状不规则无法用卡盘装夹的工件，例如支架类工件，安装时用角铁和螺钉等夹持在花盘上如图11.14 。图图11.14 用花盘安装工件用花盘安装工件第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 使用顶尖安装 长径比大于4的轴类工件，可采用夹、顶或两端顶。用顶尖安装时，工件端面需先用中心钻钻出中心孔。对于长度与直径比大于10的细长轴类工件，还需使用中心架或跟刀架。 中心架

16、及其使用，如图11.15所示。 图图11.15 中心架及其使用中心架及其使用(a)中心架；(b)中心架使用第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.16 跟刀架及其使用跟刀架及其使用(a)二爪跟刀架；(b)三爪跟刀架；(c)跟刀架的使用第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.3.3 车床的加工范围如图如图11.l7所所示。示。图图11.l7 车床上能完成的主要工作车床上能完成的主要工作(a)车端面；(b)车外圆；(c)车外锥面；(d)车槽 、切断；(e)车孔；(f)车内槽; (g)钻中心孔；(h)钻孔；(i)铰孔；(j)锪孔；(k)车外螺纹；(l)车内螺纹；

17、(m) 攻螺纹；(n)车成形面；(o)滚花第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础常用车刀的头部形式，如图常用车刀的头部形式，如图11.18 所示。所示。 图图11.18 常用的几种车刀常用的几种车刀a)45外圆车刀；b)75外圆车刀；c) 左偏刀；d)右偏刀；e)镗孔刀；f)切断刀；g)螺纹刀；h)样板刀 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.3.4 粗车与精车 1. 粗车 粗车用来去除毛坯表皮，对精度要求不高的表面，可作为最终加工，一般粗车常作为精加工的准备工序。粗车的公差等级为IT13ITll，表面粗糙度Ra值为502.5m。 粗车时，背吃刀量 ap为 31

18、2mm，一般为提高生产率 ap就等于单边车削余量。进给量f的常用范围是0.3l mmr。车中碳钢时，切削速度取5070mmmin，车铸铁时，切削速度取2050 mmmin。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 精车 精车是使零件达到图样规定的精度和表面粗糙度要求，半精车则作为粗车和精车之间的过渡。半精车的公差等级为IT10IT9，表面粗糙度Ra值为6.3 3.2m;精车的公差等级为IT8IT7，表面粗糙度Ra值为1.60.8m。 一般半精车ap取12 mm， f取0.20.5mmr； 精车ap取0.050.8mm， f取0.100.3mmr。 在选择切削速度时，精车一般有高

19、速精车和低速精车。 高速精车是采用硬质合金车刀在v100 mmin下进行的精车。 低速精车主要是采用高速钢宽刃精车刀在v = 212 mmmin进行的精车。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.3.5 车削加工的工艺特点 1. 易于保证各加工表面的位置精度 2. 适合于有色金属零件的精加工 3. 生产率较高 4. 生产成本低第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.4 钻、削加工 11.4.1 钻削加工 在钻床上进行切削加工称为钻削。在钻床上可在钻床上进行切削加工称为钻削。在钻床上可进行的工作为：钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪进行的工作为：钻孔、扩孔、铰孔、攻

20、螺纹、锪孔、锪端面等，如图孔、锪端面等，如图11.19所示。所示。 图图11.19 钻床所能完成的工作钻床所能完成的工作a)钻孔；b)扩孔；c)铰孔；d)攻螺纹；e)锪锥孔；f)锪圆柱孔；g)锪端面 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 1. 钻床 钻削加工时，刀具旋转作主运动，同时沿轴向移动作进给运动，生产中常用的有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种。图图11.20 台式钻床、立式钻床和摇臂钻床台式钻床、立式钻床和摇臂钻床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 钻孔 （1）麻花钻 麻花钻是最常用的钻孔刀具。麻花钻的结构如图 11.21 所示它由柄部、颈部和工作部

21、分组成。 图图 11.21 麻花钻的组成麻花钻的组成第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.22 麻花钻的切削部分麻花钻的切削部分第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础（2）钻头的安装 当柄部为锥柄时可直接装入机床的主轴锥孔内；为直柄时需要用钻夹头安装，如图11.23所示。 图图11.23 钻头的安装钻头的安装第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 3. 扩孔与铰孔 中等尺寸以下较精密的孔，常采用“钻扩铰”工艺方案。 （1）扩孔 扩孔是用扩孔钻对工件上已有孔进行加工扩大孔径，提高孔加工质量。 （2）铰孔 铰孔是用铰刀从工件孔壁上切除微量金属，提高孔尺

22、寸精度和减小粗糙度值的加工方法。是在扩孔或半精镗孔后进行的一种精加工。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.4.2 镗削加工 在镗床上进行切削加工称为镗削。刀具旋转切削主运动，刀具或工件作轴向进给运动。镗床按结构和用途可分为卧式、落地、坐标、金刚镗床等。例如图11.24所示，T 68型卧式镗床，其主参数为镗轴直径 80mm；图图11.24 卧式镗床卧式镗床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 镗床上可以镗孔、钻孔，扩孔，铰孔，铣平面、端面，镗削内螺纹等。镗床的主要工作如图11.25所示。图图11.25 镗床的主要工作镗床的主要工作 第第1111章章 金属切削加

23、工基础金属切削加工基础镗杆受工件孔径限制，孔径较小时，刚性较差不宜采用太大的切削用量，加工中通过调刀来达到孔径精度，生产率较低。镗刀如图11.26所示，结构简单，通用性强，单件、小批生产中，镗孔是较经济的孔加工方法之一，直径在100mm以上的大孔，镗孔几乎是唯一的精加工方法。大批量生产为减少调刀，可采用镗模板，以提高生产率。 图图11.26 车床用镗刀车床用镗刀第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.5 刨、插、拉削和铣削加工 11.5.1 刨、插、拉削加工 1. 刨削加工 （1）刨床 刨削中，刀具对工件的相对往复直线运动为主运动，工件相对刀具在垂直于主运动方向的间歇运动为进

24、给运动，刨削是在牛头刨床或龙门刨床上进行的。前者适于加工中、小型工件， B6065 型牛头刨床、其主参数为最大刨削长度650mm；后者适于加工大型工件或同时加工多件中、小型工件，如图11.27所示。B2010A型龙门刨床，其主参数为最大刨削宽度1000mm，其最大刨削长度为4000mm，如图11.28所示。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.27 B6065 型牛头刨床型牛头刨床1-工作台;2-刀架;3-滑枕;4-床身;5-摆杆机构;6-变速机构;7-进刀机构;8-横梁;9-行程位置调整手柄;10-行程长度调整方榫 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图

25、11.28 B2010A龙门刨床龙门刨床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （2）刨刀及其用途 刨刀形状类似车刀，分为平面刨刀、偏刀、切刀、角度刀和样板刀等。用于加工平面、垂直面、斜面、直槽、V型槽、燕尾槽，T型槽、成形面。刨刀及其用途，如图11.29所示。图图11.29 刨刀及其用途刨刀及其用途a)刨水平面；b)刨垂直面；c)刨斜面；d)刨燕尾槽；e)刨直槽；f)刨T型槽 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 插削加工 插削加工在插床上进行，如图11.30所示。基本原理与刨削加工相同，不同的是插刀对工件作垂直往复直线主运动，也称为立式刨床。 图图11.30

26、 插床插床1-滑床；2-刀架；3工作台；4-床身；5-底座 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 3. 拉削加工 拉削加工在拉床上进行，如图11.31所示。可用来加工各种截面形状的通孔、直线或曲线形状的外表面。 图图11.31 拉床拉床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11. 32 圆孔拉刀圆孔拉刀图图11.33 平面拉削示意图平面拉削示意图第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.5.2 铣削加工 平面、沟槽及台阶加工除采用刨削以外，更多地是采用铣削加工。 1. 铣床与铣刀 铣削加工时，铣刀旋转切削工件，为主运动，工件装夹在工作台上,可前后、

27、上下、左右作直线运动或复合曲线运动，为进给运动。常用铣床有X6132型卧式万能升降台铣床（旧型号为X62W），其主参数为工作台宽度320mm，如图11.34所示。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.34 X 6132型卧式铣床型卧式铣床1-床身;2-电动机;3-主轴变速机构;4-主轴;5-横梁;6-刀杆,7-吊架,8-纵向工作台,9-转台,10-横向工作台,11-升降台第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.35 龙门铣床龙门铣床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 周铣和端铣 铣削方式按所用铣刀不同分为周铣和端铣，如图11.3

28、6所示。 3. 逆铣与顺铣 周铣时，当铣刀上切削刀齿的运动方向与工件的进给方向相同时称为顺铣，如图 11.37所示。图图11.36 周铣与端铣周铣与端铣 图图 11.37 顺铣与逆铣顺铣与逆铣第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 逆铣时，每个刀齿的切削厚度均是从零逐渐增大，使得开始切削阶段刀齿在工件表面上打滑、挤压，恶化了表面质量且使刀齿容易磨损。而顺铣时，刀齿从最大切削厚度开始切削，避免了上述打滑现象，可获得较好的表面质量，当工件表面无硬皮时也提高了刀具的使用寿命。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 顺铣时水平切削分力与工作台的移动方向一致，有使传动丝杠和螺母

29、的工作侧面脱离的趋势。由于铣刀的线速度比工作台的移动速度大得多，切削力又是变化的，所以刀齿经常会将工件和工作台一起拉动一个距离。这个距离就是丝杠与螺母之间的间隙。工作台的这种突然窜动，使切削不平稳，影响工件的表面质量，甚至发生打刀现象。所以，只有在铣床的纵向丝杠装有间隙调整机构，将间隙调整到刻度盘一小格左右时，且切削力不大的场合才能使用顺铣。因此一般情况下逆铣比顺铣用得多。精铣时，铣削力较小，为提高加工质量和刀具耐用度，多采用顺铣。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.6 磨削加工 11.6.1 磨削概述 用砂轮或其它磨具加工工件表面的工艺过程，称为磨削加工。 通常把使用砂

30、轮加工的机床称为磨床。磨床可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、螺纹磨床和齿轮磨床等。磨削时，砂轮的旋转为主运动，工件的移动和转动为进给运动。常用的磨床有： M1432A型万能外圆磨床，其主参数为最大磨削直径320mm，如图11.38所示。M7120A型平面磨床，其主参数为工作台工作面宽度200mm，如图11.39所示。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.38 M1432A型万能外圆磨床型万能外圆磨床第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.39 M7120A型平面磨床型平面磨床1驱动工作台手轮；2磨头；3滑板；4横向进给手轮；5砂轮修整器；6

31、立柱；7行程挡板；8工作台；9垂直进给手轮；10床身第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础磨削的加工范围很广，可加工各种外圆、内孔、平面和成形面（螺纹、齿轮、花键等）。磨削的主要工作范围，如图11.40所示。图图11.40 磨削的主要工作磨削的主要工作第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 磨削过程是形状各异的磨粒在高速旋转运动中，对工件表面进行切削、挤压、滑擦以及抛光的综合作用，如图11.41所示。图图11.41 砂轮及磨削砂轮及磨削第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.6.2 砂轮 1. 砂轮的特性要素 砂轮的切削性能由磨粒材料（磨料）、粒度、硬

32、度、结合剂、组织、形状和尺寸等六项因素决定。 （1）磨料 磨料即砂轮中的硬质颗粒，它担负主要切削工作。磨料必须有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性，还要具有比较锋利的形状，才能切下切屑。常用的磨料分为刚玉类、碳化物类和高磨硬料类。各种磨料的代号及主要用途见表11.5。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础名称刚玉类碳化物类高磨硬料类棕刚玉白刚玉铬刚玉黑碳化硅绿碳化硅立方碳化硅碳化硼立方碳化硼人造金刚石原代号GZGBGGTHTLTFTPJLDJR新代号AWAPAGCSCSCBCDL主要用途加工碳钢合金钢加工淬硬钢高速钢刀具成型磨削加工铸铁黄铜加工硬质合金高硬度材料、高精度加工表表11.

33、5 磨料的代号及主要用途磨料的代号及主要用途第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （2）粒度 粒度是指磨料颗粒的大小。粒度又分磨粒和微粉两组。 （3）结合剂 砂轮中用来粘结磨料的物质称为结合剂。 （4）硬度 砂轮的硬度是指在磨削力的作用下，磨料从砂轮表面脱落的难易程度。 （5）组织 砂轮的组织是指砂轮的松紧程度，即磨料在砂轮中所占的体积比例。组织共分014号，号码越大越疏松。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （6）形状和尺寸 为了适应不同类型的磨床和各种工件，砂轮有很多形状和尺寸规格，砂轮的形状用代号表示。 砂轮的基本特性参数一般印在砂轮的端面上。其代号次序是：

34、形状尺寸磨料粒度硬度组织结合剂最高工作线速度。例如： PSA 400100127 A 60 L 5 B 25 双面凹砂轮 外径厚度孔径 棕刚玉 60 中软2号 5号组织 树脂结合剂v25ms第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 2. 砂轮的修整 由于磨削过程中砂轮不可能时时具有自锐性，且磨屑和碎磨粒会堵塞砂轮的空隙。再者，由于砂轮表面的磨料脱落不均匀，致使砂轮丧失外形精度。因此需要修整砂轮，去除表层磨料，以恢复砂轮的切削能力与外形精度。 修整砂轮常用金刚石笔，它由大颗粒金刚石镶焊在刀杆尖端制成。修整过程相当于用金刚石车刀切削砂轮外圆。修整时，应根据不同的磨削条件，选择不同的修整用

35、量。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.6.3 磨削的特点 1. 能加工硬度很高的材料 2. 能加工出精度高、表面粗糙度值很细的表面 磨削尺寸精度可达IT7IT5，表面粗糙度Ra为0.80.2m。 3. 磨削温度高 4. 磨削的径向分力大第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.7 常用量具的使用与维护 零件是否符合图纸要求，需要用测量工具进行测量，这些测量工具简称为量具。由于零件有各种不同形状，它们的精度要求也不一样，因此，就有不同的量具。量具的种类很多，除简易量具外，常用的有以下几种。 11.7.1 游标卡尺 游标卡尺（图11.42）是一种中等精度的

36、量具，其结构简单，使用方便，应用广泛，可测量外表面、内表面和深度等。游标卡尺的精度有0.01 mm、0.05 mm和0.02 mm三级。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.42 游标卡尺及其读数示例游标卡尺及其读数示例 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 游标卡尺的读数方法可分以下三步(图11.42 ，卡尺精度为 0.02 mm）； （1）在尺身上读出游标零线所指尺寸的整数值，图11.42（c）中为23 mm。 （2）在游标上找出与尺身刻度线重合的那条刻度线，将其格数乘以精度值，图中为12 0.02 mm0.24 mm。 （3）将以上两部分相加即为最后

37、读数，图中为23 mm0.24mm23.24mm。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 使用游标卡尺测量工件时，应使卡脚逐渐与工件靠近，轻微接触，不得用力紧卡工件。游标卡尺必须放正不能歪斜。游标卡尺仅用于测量已加工的光滑表面，不能用来测量粗糙表面和毛坯。 游标量具其种类很多，除游标卡尺外，还有游标高度尺、游标深度尺等，如图11.43所示，其构造和原理与游标卡尺基本相同。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.7.2 千分尺 千分尺测量精度为0.01 mm。按其用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、杠杆千分尺等。现以外径千分尺为例子以介绍，其结构如图11

38、.44(a）所示，其读数方法也分三步，如图11.44(b)、（c）。 （1）读出固定套筒上露出的最后一条刻线的刻度数，注意应精确到0.5mm。图(b)中为7.5rnm，图中为7mm。 （2）读出活动套筒上与固定套筒轴向刻度中线所对准那条刻度线的刻度数，然后乘以0.01 mm。图(b)中为0.39mm，图(c)中为0.35mm。 第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 （3）将以上两部分相加即为最后读数。 用千分尺测量时，当测量螺杆快要接触工件时，必须使用棘轮，当棘轮发出“嘎嘎”打滑声时应停止转动。 另外，还有一种指针千分尺。测量时，零件的尺寸由指针指示出来。第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础图图11.43 游标高度尺和游标深度尺游标高度尺和游标深度尺图图11.44 外径千分尺及其读数示例外径千分尺及其读数示例1砧座；2测微螺杆；3棘轮；4活动套筒（微分筒）；5固定套筒第第1111章章 金属切削加工基础金属切削加工基础 11.7.3 百分表 百分表是一种比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值。即不能直接测出工件具体的尺寸，只能测出两尺寸间的差值。 百分表的结构如图11.4