《机械制造基础》课件6.2箱体平面的加工方法

6.2箱体平面的加工方法

01刨削02铣削03磨削04刮削

箱体零件平面加工的方法很多，常用的有刨削、铣削和磨削。刨削和铣削常用于平面的粗加工和半精加工，而磨削常用于平面的精加工。此外，还有刮研、研磨等光整加工方法。6.2.1刨削

刨削加工可达到的公差等级为IT10-IT7级，表面粗糙度值为Ra(1.6-6.3)µm。平面加工方法的选择，除了根据表面精度和表面粗糙度要求外，还应考虑零件的结构形状、尺寸、材料的性能和热处理要求，以及生产批量等，常用的平面刨削加工方案见表6-1。刨削类型加工方案表面粗糙度Ra/µm适用范围低精度平面粗刨6.3－50淬火钢零件除外的平面中精度平面粗刨一精插粗刨一精刨1.6－6.3封闭的内平面、狭长平面高精度平面粗刨一精刨一宽刃精刨代刮粗刨一精刨一磨削0.2－0.8非铁金属、未淬火钢、铸铁精密平面粗刨一精刨一宽刃精刨粗刨一精刨一宽刃精刨一超级光磨0.12－0.4淬火钢、未淬火钢和铸铁6.2.2铣削

铣削平面一般能达到的要求为：粗铣平面的直线度误差为0.15—0.3mm/m，表面粗糙度值为Ra(3.2—12.5）µm；

半精铣平面的直线度误差0.1—0.2mm/m，表面粗糙度值为Ra(0.8—3.2)µm；精铣平面的直线度误差为0.04—0.08mm/m，表面粗糙度值为Ra(0.4-0.8)µm。

1．采用圆柱铣刀铣削平面

圆柱铣刀是标准化刀具，它有粗齿和细齿之分。粗加工时选用粗齿铣刀，半精加工时选用细齿铣刀。这种铣削方法一般适用于加工中小型工件。大型或组合表面的工件则多用组合圆柱铣刀铣削。1)直齿圆柱铣刀由于刀齿不断地在工件表面上切人切出，切削力很不均匀，从而会引起冲击振动，影响加工表面的质量，目前已很少应用。2)螺旋齿圆柱铣刀由于刀齿是在工件表面上逐渐切入切出的，因此切削力比较均匀，加工较平稳。

2．采用面铣刀铣削平面

由于铣刀盘直径大(65—600mm)，安装的刀片多，同时参与切削的刀齿多，因此加工较平稳，而且面铣刀刚性好，能以较大的进给量进行切削。铣刀盘的刀齿通常镶有硬质合金，可进行高速切削。有时也可采用多个铣刀盘，同时铣若干个平面。此外，铣刀上还有修光刃，可起刮削和修光表面作用。

这种加工方法，不仅生产率高，而且能获得较小的表面粗糙度值，因此，在大批生产中，采用面铣刀铣削平面的方法得到了广泛的应用。

2．采用面铣刀铣削平面

在机床功率和工艺系统刚性允许的条件下，如对零件的加工精度要求不高、加工余量较大（2—-6mm），可一次铣去全部加工余量。当零件的加工精度要求较高或加工表面粗糙度值在Ra3.2µm以下时，铣削应分粗铣和精铣进行。当铣削余量在7-12mm以上时，采用阶梯面铣刀铣削，可一次加工全部余量。常用的平面铣削加工方案见表6—2。铣削类型加工方案表面粗糙度Ra/µm适用范围中精度平面粗铣一精铣0.4－0.8平面宽大高精度平面粗铣一精铣一高速精铣粗铣一精铣一磨削粗铣一拉削0.025－0.2非铁金属、未淬火钢、铸铁精密平面粗铣一精铣一高速精铣一抛光粗铣一精铣一磨削一研磨0.05－0.012淬火钢、未淬火钢和铸铁大批量生产6.2.3磨削

1．周边磨削

周边磨削时砂轮与工件接触面积较小，切削过程中发热量小、散热快、排屑和冷却情况良好，加工时工件不易产生热变形，因而能获得较高的精度和较小的表面粗糙度值。但由于砂轮与工件的接触面积小，生产率较低，所以，只用于成批生产中被加工平面精度要求较高的工件。如图6—2a所示2.端面磨削

端面磨削时砂轮轴伸出较短，刚性好，机床功率大；砂轮主轴主要受轴向力，弯曲变形较小，因此可以采用较大的磨削用量。磨削时砂轮与工件接触面积大，所以生产率高。另外，由于砂轮与工件接触面积大，易发热，散热及冷却条件比较差，工件热变形较大，使加工精度较低。此法常用于加工大平面或大批生产的精度要求不高的工件。如图6—2b所示a）周边磨削

b)端面磨削图6—2平面磨削的基本方式

常用的平面磨削加工方案见表6—3。类型加工方案表面粗糙度Ra/µm适用范围高精度平面粗刨一精刨一磨削0.4－0.8淬火钢、未淬火钢和铸铁精密平面粗刨一精刨一宽刃精刨一超级光磨0.012—0.16.2.4刮削

刮削是利用刮刀刮除工件表面薄层的加工方法，是光整加工的一种，属精密加工。它是继精加工之后的工序，可获得很高的精度和很精细的表面。刮削平面可使两个平面之间达到非常良好的接触和紧密吻合，并可获得较高的直线度和相对位置精度，加润滑油后，可以形咸具有润滑油膜的滑动面，又可降低相对运动表面的摩擦、增加零件接合面的刚度、可靠地提高设备或机床的精度。

刮削最大的特点是不需要特殊设备和复杂的工具，却能达到很高的精度和很精细的表面，且能加工很大的平面，但生产率低、劳动强度大、对操作工人的技术要求高。采用机动刮削的方法来代替繁重的手工操作是必然趋势。

1.刮削余量刮削余量应根据被加工表面的尺寸和精度要求来确定，见表6-4。

平面长度平面宽度100—500500—10001000—20002000—40004000—60001—1000.10.150.200.200.30100—5000.150.200.250.300.40500—10000.180.250.350.350.50

2.刮削的种类1)粗刮经过预加工或时效处理后的工件，表面上有显著的加工痕迹，或加工余量大于0.04mm时，则需进行粗刮。2)精刮粗刮后，表面的波度较大，用红丹粉涂色作显示后，吻合的斑点少而疏，分布也不均匀，这时需要进行精刮。3）精细刮精刮后进行精细刮，可以进一步提高表面质量，但对尺寸精度的影响却很小。重要的零件精细刮时要保持一定的温度。4）刮花刮花是为了美观或用以存储润滑油，对提高表面质量作用不大。在使用中可借助刮花的消失来判别平面的磨耗程度。

3.刮削的检验

刮削后的表面质量是用单位面积上接触点的数目来评定的。刮削表面接触点的吻合度，通常用红丹粉涂色作显示，以标准平板、研具或配研的零件来检验。经过刮削后的平面，检验表面质量的显示标准