第5章 典型表面加工分析

1、 对零件的表面加工要对零件的表面加工要分阶段进行分阶段进行：一般分：一般分粗加粗加工、半精加工、精加工工、半精加工、精加工。 粗加工粗加工切除各加工表面上大部分加工余量，切除各加工表面上大部分加工余量，并完成精基准的加工；背吃刀量大，进给量大，切并完成精基准的加工；背吃刀量大，进给量大，切削力大，产生的切削热多。削力大，产生的切削热多。 半精加工半精加工 为各主要表面的精加工做好准备为各主要表面的精加工做好准备（达到一定的精度要求，并留有精加工余量），及（达到一定的精度要求，并留有精加工余量），及完成一些次要表面的最终加工；完成一些次要表面的最终加工； 精加工精加工获得符合精度要求和表面粗糙度

2、要求获得符合精度要求和表面粗糙度要求的表面。切削速度高，背吃刀量小，进给量小，可的表面。切削速度高，背吃刀量小，进给量小，可获得较高的尺寸精度和表面质量。获得较高的尺寸精度和表面质量。 5-1 外圆面的加工外圆面的加工 外圆面是零件最基本表面之一，主要有轴、外圆面是零件最基本表面之一，主要有轴、盘、套类。盘、套类。 对外圆面的技术要求：对外圆面的技术要求： （1）本身精度）本身精度直径、长度的尺寸精度，直径、长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度。圆度、圆柱度等形状精度。 （2）位置精度）位置精度同轴度、垂直度。同轴度、垂直度。 （3）表面质量）表面质量粗糙度、硬度粗糙度、硬度。 一、外圆面的

3、加工方案一、外圆面的加工方案 p102图图5-1 （1）粗粗 车。车。 （2）粗粗 车车 半精车。半精车。 （3）粗粗 车车半精车半精车磨。磨。 （4）粗粗 车车半精车半精车初磨初磨精磨精磨。 （5）粗粗 车车车精车精 精细车。精细车。有色金属。有色金属。 5-2 内圆表面（孔）的加工内圆表面（孔）的加工 一、孔的种类一、孔的种类 1.紧固孔和油孔；紧固孔和油孔； 2.回转体零件的中心孔；回转体零件的中心孔； 3.箱体类零件的孔；箱体类零件的孔； 4.深孔（深孔（L/D510）；）； 5.圆锥孔。圆锥孔。 孔加工分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工。孔加工分为粗加工、半精加工、精加工和光整加

4、工。 5.27. 二、圆柱孔的加工方案二、圆柱孔的加工方案 （1）钻。钻。 （2）钻钻 扩（或镗）。扩（或镗）。 （3）钻钻 铰。铰。 （4）钻钻 扩（或镗）扩（或镗）铰。铰。 （或钻（或钻 拉）。拉）。 （5）钻钻 扩（或镗）扩（或镗）粗磨粗磨精磨。精磨。 5-3 平面的加工平面的加工 平面是盘类、板类、箱体类零件的主要表面。平面是盘类、板类、箱体类零件的主要表面。 一、平面的种类一、平面的种类 1.非结合面；非结合面； 2.结合面和重要结合面；结合面和重要结合面； 3.导向平面；导向平面； 4.精密测量工具的工作面。精密测量工具的工作面。 二、平面的加工方案二、平面的加工方案 （1）粗刨或

5、粗铣。粗刨或粗铣。 （2）粗铣粗铣精铣精铣 或（粗刨或（粗刨精刨）。精刨）。 （3）粗铣粗铣精铣精铣 或（粗刨或（粗刨精刨）精刨） 磨。磨。 （4）粗铣粗铣 半精铣半精铣 高速精铣。高速精铣。有色金属有色金属。 （5）粗车粗车精车。（端面）精车。（端面） 5-4 成形面的加工成形面的加工 齿轮的齿形、螺纹面、凸轮面、手柄等均齿轮的齿形、螺纹面、凸轮面、手柄等均为成型面。为成型面。 可用可用车削车削、铣削铣削、刨削刨削、拉削拉削、磨削磨削等方等方法加工。法加工。 上述方法可归纳为上述方法可归纳为两种基本方式两种基本方式： 1）用成形刀具加工用成形刀具加工 。 2）用工件和刀具作特定的相对运动加工

6、。用工件和刀具作特定的相对运动加工。 一、圆锥面加工一、圆锥面加工 圆锥面具有配合紧密，拆卸方便，对中圆锥面具有配合紧密，拆卸方便，对中性好等特点。性好等特点。 主要用车削、磨削方法加工。主要用车削、磨削方法加工。 1、圆锥面车削。圆锥面车削。 刀具进给方向与工件回转轴线有夹角。刀具进给方向与工件回转轴线有夹角。 2、圆锥面磨削。圆锥面磨削。 同上。同上。 二、回转成形面加工二、回转成形面加工 一般采用车削加工。一般采用车削加工。 （1）双手控刀法。）双手控刀法。 （2）成形车刀。）成形车刀。 （3）靠模法。）靠模法。 三、螺纹加工三、螺纹加工 螺纹分为紧固螺纹和传动螺纹。螺纹分为紧固螺纹和传

7、动螺纹。 齿型有三角形、梯形、矩形。齿型有三角形、梯形、矩形。 加工方法：加工方法： 表表5-1（p108）给出了各种螺纹加工方法所能达到的精）给出了各种螺纹加工方法所能达到的精度和表面粗糙度。度和表面粗糙度。1、攻丝和套扣攻丝和套扣：适合直径小、精度低的三角螺纹。：适合直径小、精度低的三角螺纹。2、车螺纹车螺纹：应用最广，适合各种螺纹。螺纹精度高，：应用最广，适合各种螺纹。螺纹精度高， 但生产率低。大批量可采用梳刀。但生产率低。大批量可采用梳刀。3、铣螺纹铣螺纹：生产率高，但螺纹精度低。圆盘铣刀，梳：生产率高，但螺纹精度低。圆盘铣刀，梳 状铣刀。状铣刀。4、磨螺纹磨螺纹：精加工。单线砂轮，多

8、线砂轮。：精加工。单线砂轮，多线砂轮。5、滚压螺纹滚压螺纹：无屑加工，材料利用高。生产率高，表：无屑加工，材料利用高。生产率高，表 面硬度高，强度也高。面硬度高，强度也高。（集锦（集锦2-2） 四、齿轮齿形的加工四、齿轮齿形的加工 机械中用的齿轮，大多为机械中用的齿轮，大多为渐开线渐开线齿形。齿形。 按原理按原理仿形法，展成法。仿形法，展成法。 按设备按设备滚齿，铣齿，插齿，剃齿等。滚齿，铣齿，插齿，剃齿等。 （1）仿形法仿形法：利用与被切齿轮齿间形状相符的成：利用与被切齿轮齿间形状相符的成形刀具，直接切出齿形。形刀具，直接切出齿形。铣齿、成形法磨齿铣齿、成形法磨齿。 （2）展成法展成法：利用

9、齿轮刀具与被切齿轮的啮合运：利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动，切出齿形。动，切出齿形。插齿、滚齿、展成法磨齿插齿、滚齿、展成法磨齿。 （视频（视频-集锦集锦2 ：3（铣齿）（铣齿）、4（插齿）、（插齿）、5（滚齿）、（滚齿）、6（剃齿）、（剃齿）、7（珩齿）、（珩齿）、8（磨齿）（磨齿）. 1.铣齿：铣齿：用成形齿轮铣刀在万能铣床上加工。加工完用成形齿轮铣刀在万能铣床上加工。加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。m10时用指形齿轮铣刀。（时用指形齿轮铣刀。（p112图图5-11） 2. 铣齿工艺特点：铣齿工艺特点： （1）成本低成本低。刀具简单、机床

10、通用。刀具简单、机床通用。 （2）生产率低生产率低。空行程及辅助时间长。空行程及辅助时间长。 （3）加工精度低加工精度低。一把模数的刀具加工同一模数一组一把模数的刀具加工同一模数一组齿数的齿轮，存在齿形误差。齿数的齿轮，存在齿形误差。表表5-3 用于单件小批生产精度低的齿轮。用于单件小批生产精度低的齿轮。视频视频-集锦集锦2 ：3（铣齿）（铣齿） 2、插齿和滚齿插齿和滚齿：展成法加工。：展成法加工。 （1）插齿：插齿：用插齿刀在插齿机上加工齿轮，相当一对用插齿刀在插齿机上加工齿轮，相当一对齿轮啮合。齿轮啮合。 运动有：运动有： 主运动主运动 ：插齿刀的往复直线运动。：插齿刀的往复直线运动。 分

11、齿运动（展成运动）：分齿运动（展成运动）：刀具与工件按传动比转动。刀具与工件按传动比转动。 径向进给运动径向进给运动 ； 让刀运动让刀运动：刀具回程时，工件退让。：刀具回程时，工件退让。4（插齿）（插齿） （2）滚齿：滚齿：用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮，相当蜗杆蜗用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮，相当蜗杆蜗轮啮合。轮啮合。 运动有：运动有： 主运动主运动：滚刀的旋转运动。：滚刀的旋转运动。 分齿运动分齿运动：刀具与工件按传动比转动。：刀具与工件按传动比转动。 轴向进给运动轴向进给运动。（。（齿深一次切成齿深一次切成）5（滚齿）（滚齿） （3）插齿和滚齿的特点及应用）插齿和滚齿的特点及应用 精度比铣齿高

12、精度比铣齿高：分度精度高；无齿形误差。分度精度高；无齿形误差。 8-7级。级。 插齿表面粗糙度小。插齿表面粗糙度小。 插齿生产率低于滚齿而高于铣齿。插齿生产率低于滚齿而高于铣齿。 同一模数的刀具可加工模数相同而齿数不同的同一模数的刀具可加工模数相同而齿数不同的齿轮。齿轮。 滚齿滚齿应用最为广泛。不仅可加工直齿轮，还可加应用最为广泛。不仅可加工直齿轮，还可加工斜齿轮。生产率最高。工斜齿轮。生产率最高。不能加工内齿轮和相距很近不能加工内齿轮和相距很近的多联齿轮。的多联齿轮。 插齿插齿多用于不便滚齿的齿轮加工。多用于不便滚齿的齿轮加工。 3、齿轮精加工、齿轮精加工 6级以上精度齿轮、粗糙度Ra0.4m。（1）剃齿（p116图图5-16）展成法）展成法 用剃齿刀切削。 6（剃齿）（剃齿） （2）珩齿 用珩磨轮加工。 7（珩齿）（珩齿）（3）磨齿 用砂轮加工。 8（磨齿）（磨