《机械制造工艺基础》课件-项目2：常用加工方法-其他加工

机械制造工艺基础—磨削概述—目录\CONTENTS磨削加工范围磨床02磨削工具03011.概念磨削加工：用砂轮或其他磨具加工工件表面的工艺过程2.磨削加工公差等级：IT5~IT6，表面粗糙度：Ra0.8~0.2µm高精度磨削表面粗糙度：Ra<0.025µm3.磨削一般作为精加工工序4.可加工各种外圆、内孔、平面和成形面及刃磨各种刀具等磨削加工范围磨削加工范围图2-4-1-1加工范围目录\CONTENTS磨削加工范围磨床磨削工具030102磨床概念：用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为磨床。常用的磨床有：

外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床等。磨床图2-4-1-2外圆磨床图2-4-1-3内圆磨床磨床图2-4-1-4卧轴矩台平面磨床图2-4-1-5立轴圆台平面磨床磨床无心磨床（显示PPT第四页）目录\CONTENTS磨削工具磨削加工范围01磨床0203磨削工具一、砂轮的特性及选用.图2-4-1-6砂轮砂轮由磨料、结合剂及气孔组成砂轮特性决定于磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸？主要起切削作用？主要起容屑和冷却作用？起粘接作用磨削工具1.砂轮的磨料取决于工件材料的硬度磨料应有锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性磨削工具图2-4-1-7砂轮磨料1.砂轮磨料2.砂轮硬度磨削工具由结合剂的强度和数量决定指砂轮工作时在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度取决于结合剂的结合能力及所占比例，与磨料硬度无关。硬度高，磨料不易脱落；硬度低，自锐性好。硬度分7大级（超软、软、中软、中、中硬、硬、超硬），16小级。磨削工具图2-4-1-8砂轮硬度2.砂轮硬度磨削工具2.砂轮硬度砂轮硬度选择原则：磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮；磨导热性差的材料，不易散热，选软砂轮；磨有色金属，选较软的砂轮；砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮；成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。磨削工具3.磨料粒度取决于加工表面的粗糙度以刚能通过的那一号筛网的网号来表示磨料的粒度粗磨用粗粒度，精磨用细粒度；当工件材料软，塑性大，磨削面积大时，采用粗粒度，以免堵塞砂轮烧伤工件。磨料磨粒微粉<63µm磨粒粒度号越大越细微粉粒度号越小越细磨削工具3.磨料粒度图2-4-1-9砂轮粒度磨削工具3.磨料粒度选择原则：加工表面粗糙度值越大选用越粗的磨料加工表面粗糙度值越小选用越细的磨料砂轮速度高或工件接触面大时用粗磨料磨软材料用粗磨料，磨硬材料用细磨料磨削工具4.砂轮的结合剂取决于磨削速度结合剂陶瓷结合剂树脂结合剂橡胶结合剂价格便宜，耐酸、耐碱，用的最多，适用90%以上Vc>35m/s高速磨削或磨槽磨削工具4.砂轮的结合剂图2-4-1-10砂轮的结合剂磨削工具5.砂轮的组织取决于容屑空间砂轮的组织号用来表示砂轮结构紧密程度，是磨粒在磨料中占有体积的百分数。选择原则：一般选用中等组织号的砂轮。磨削工具5.砂轮的组织组织反映砂轮中磨料、结合剂和气孔三者体积的比例关系，即砂轮结构的疏密程度，分紧密、中等、疏松三类13级紧密组织成形性好，加工质量高，适用于成形磨、精磨磨削和强力磨削。中等组织适用一般磨削工作，如淬火钢、刀具刃磨等。疏松组织不易堵塞砂轮，适用于粗磨、磨软材料、磨平面、内圆等接触面积较大时，磨削热敏感性强的材料或薄件。磨削工具5.砂轮的组织图2-4-1-11砂轮的组织（显示PPT第十二页）磨削工具图2-4-1-12砂轮的形状与代号二、常用砂轮的形状、代号及用途磨削工具三、砂轮的型号、代号、标记和尺寸形状-尺寸-磨料-粒度号-硬度-组织号-结合剂-最高线速度图2-4-1-13砂轮代号标记磨削工具四、砂轮的修整磨损表现为磨耗磨损和破碎磨损。自锐性有限，应及时修整，保证砂轮有合理使用寿命，否则引起振动、Ra值增大、表面烧伤或裂纹等。砂轮修整除用于磨损砂轮外，还用于以下场合：砂轮被切屑堵塞；部分工材粘结在磨粒上；砂轮廓形失真；精密磨中的精细修整等。常用修整工具是单颗粒金刚石感谢观看—磨削概述—部分图片、视频资料来源于网络，仅供教学使用机械制造工艺基础—磨削加工—目录\CONTENTS磨削运动及过程磨削用量02磨削加工方法0301磨削运动及过程1.磨削运动概念：指用高速回转的砂轮或其他磨具以给定的背吃刀量对工件进行加工。磨削运动及过程。2.磨削过程磨削过程滑擦阶段耕梨阶段切削阶段只产生弹性变形摩擦加剧，热应力显著形成切屑三个阶段可以全部存在，也可部分存在目录\CONTENTS磨削运动及过程磨削用量02磨削加工方法0301磨削用量磨削用量磨削用量磨削速度工件速度轴向进给量径向进给量砂轮外圆的线速度外圆磨中工件圆周进给速度平面磨中工作台直线往复的运动速度每一次行程的磨削深度工件回转一周沿轴线方向相对砂轮移动的距离砂轮在工作台每一往复行程的时间内沿轴线方向移动的距离目录\CONTENTS磨削运动及过程磨削用量02磨削加工方法0301磨削加工方法常用磨削加工方法：外圆磨削平面磨削内圆磨削无心磨削磨削加工方法1.外圆磨削主要用于磨削外圆柱面和圆锥面。根据砂轮与工件的相对运动关系可分为纵向磨削法和径向磨削法纵向磨削法是应用最广泛的外圆磨削方法。磨削加工方法径向磨削法加工精度与表面粗糙度较低。常用于磨削长度较短的外圆表面及两边都有台肩的轴径，用于成形磨削磨削加工方法2.平面磨削一般作为铣削和刨削加工后的精加工工序磨削平面的方式有：周边磨削和端面磨削周边磨削：用砂轮的周边进行磨削成为周边磨削。砂轮与工件接触面小切削量小加工精度高磨削加工方法端面磨削：用砂轮的端面进行磨削称为端面磨削。砂轮与工件接触面大磨削效率高加工精度低磨削加工方法3.内圆磨削主要用于淬火工件的圆柱孔和圆锥孔的精密加工内圆磨削1—卡盘2—砂轮轴3—砂轮4—工件磨削加工方法4.无心磨削可用于外圆磨削，也可以进行内圆磨削适合成批和大量生产无心磨削1—工件2—导轮3—支架或支持滚轮4—砂轮5—压轮感谢观看—磨削加工—部分图片、视频资料来源于网络，仅供教学使用机械制造工艺基础—孔的加工方法—目录\CONTENTS钻孔镗孔02扩孔03铰孔0401锪孔05

钻孔——用麻花钻在实体材料上加工孔的方法，是减料加工。钻孔大多采用麻花钻进行。钻孔1、钻孔简介

钻孔所采用的刀具是麻花钻。麻花钻的种类按制造材料分按刀柄形式按刀体形式高速钢硬质合金直柄式锥柄式标准式加长式麻花钻2、钻孔的刀具麻花钻的结构：

麻花钻主要由刀体、颈部和刀柄构成，其中刀体包括切削部分和导向部分。直柄麻花钻锥柄麻花钻前面：切屑流经的表面（螺旋槽）主后面：孔底相对的表面副后刀面：孔壁相对的表面主切削刃：前刀面与主后刀面的交线副切削刃：前刀面与副后刀面的交线横刃：两个主后刀面的交线1－前面2－主切削刃3－主后面4－横刃5－副切削刃6－副后面麻花钻的工作部分3、钻床常用的钻床有：

台式钻床立式钻床摇臂钻床台式钻床4、钻孔时注意事项:1、钻孔时，严禁用手拉或用嘴吹切屑。2、可以通过暂停进给的方法，进行断屑。3、必须及时采取有效的降温措施。钻孔目录\CONTENTS钻孔扩孔03铰孔0401锪孔05镗孔02

用镗削的方法扩大工件的孔称为镗孔，镗孔分为粗镗、半精镗和精镗。镗孔1、镗孔简介镗刀——镗孔所用的刀具。按切削刃形式分按镗刀刀头固定形式单刃镗刀（铣床上镗孔）双刃镗刀机械夹紧式镗刀浮动式镗刀整体式镗刀镗刀镗刀分类2、镗孔的刀具

（1）启动主轴之前，观察镗刀与周围有无碰撞。

（2）镗孔时，应将其他方向的进给机构锁紧。

（3）退刀时，要先停车，将刀尖朝外再退出。

镗孔3、镗孔的注意事项目录\CONTENTS钻孔扩孔03铰孔0401锪孔05镗孔02

扩孔是在原有孔的基础上将孔扩大的一种加工方法。扩孔可达到的尺寸公差等级为IT11~IT10,表面粗糙度值为Ra12.5~6.3μm。

扩孔

扩孔刀

扩孔钻的结构与麻花钻相比有以下特点：1、刚性较好。2、导向性好。3、切屑条件较好。多台阶扩孔钻扩孔目录\CONTENTS钻孔扩孔03铰孔0401锪孔05镗孔02

铰孔——用铰刀在工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度并减小其表面粗糙度值的方法。在铣床上进行铰孔1、铰孔简介工作部分颈部（中间连接的作用）柄部（夹持部分）引导锥切削部分校正部分铰刀的结构1、铰孔结构及分类锥柄机用铰刀直柄机用铰刀手用铰刀铰刀的分类铰孔

1）铰通孔时，铰刀的校正部分不能全部在孔外。2）铰刀不能采用反转退刀。3）选择铰刀直径时，应通过对试件的试铰尺寸来确定。3、铰孔及注意事项目录\CONTENTS钻孔扩孔03铰孔0401锪孔05镗孔0205

锪孔是在原有孔的基础上进行加工，使之产生一个平面圆槽，多数是供螺母或垫片使用的装配用结构。

锪孔时使用的刀具称为锪钻，一般用高速钢制造。锪孔锪孔刀05

锪钻分为柱形锪钻、锥形锪钻、端面锪钻三种。在锪孔时注意以下几点。1、锪孔时的进给量为钻孔的2~3倍。2、刀杆和刀片装夹要牢固。3、要先调整好工件的螺栓通孔与锪钻的同轴度。4、在锪孔前要对钻床主轴的进给深度作好调整定位工作。课程小结：钻孔：基础工艺，重点、难点。镗孔、铰孔：重点、难点。扩孔、锪孔：钻孔后续工艺。感谢观看—孔的加工方法—部分图片、视频资料来源于网络，仅供教学使用机械制造工艺基础—螺纹加工—目录\CONTENTS螺纹的分类普通螺纹的主要参数02螺纹的标记0301螺纹的分类按用途分连接螺纹传动螺纹螺纹的分类按牙形分螺纹的分类普通螺纹的主要参数大径：d是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径作用：表示螺纹的大小计算：按标准选取普通螺纹的主要参数小径：d1是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径作用：计算螺纹强度计算：d1=d-1.0825P普通螺纹的主要参数中径：d2是指通过牙形上沟槽和凸起宽度相等处的一个假象圆柱的直径作用：换算螺纹参数计算：d1=d-0.6495P普通螺纹的主要参数螺距：P是指相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离作用：在牙形一定的情况下表示螺纹牙的大小计算：按标准选取普通螺纹的主要参数牙形角：α是指螺纹在轴线剖面内螺纹牙形两侧的夹角作用：决定轴向力与径向力的大小计算：按牙形规定普通螺纹的主要参数螺旋升角：ψ是指在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角作用：决定螺旋副的效率和自锁条件计算：tanψ=nP/πd2螺纹的标记M16×1LH-6g7g-L特征代号公称直径细牙螺距左旋中径公差顶径公差旋合长度普通三角螺纹标记螺纹的标记Tr36×12(6)-6h特征代号公称直径导程螺距中径公差梯形螺纹标记感谢观看螺纹加工机械制造工艺基础—刨削、插削及拉削加工—目录\CONTENTS刨削加工插削加工02拉削加工0301刨削加工：用刨刀对工件作水平方向相对直线往复运动的切削加工方法。1、概念主运动：工件或刀具的直线往复运动进给运动：刀具或工件在垂直于主运动的方向上的间歇运动2、刨削加工范围（1）加工成本低。刨床和刨刀结构简单，刨床的调整和刨刀的刃磨比较方便。（2）生产效率较低。由于刨削加工是单刃切削，刀具作直线往复运动，回程时为空回行程，且冲击现象又限制了刨削速度。（3）加工精度低。在一般条件下工件的刨削精度和表面粗糙度较差，采用中等切削速度刨削时，对表面粗糙度的不利影响更为明显。加工精度IT8～IT7，Ra值25～1.6。3、工艺特点4、刨床-牛头刨床B6065型牛头刨床刨床型号B

60

65牛头刨床组刨床类别代号最大刨削长度650mm的1/10牛头刨床的组成及功用：床身：用于支撑和连接刨床上的各个部件。滑枕：其前端装有刀架，带动刨刀作直线往复运动。刀架：是用来夹持刨刀的。横梁：横梁上安有导轨和丝杠，丝杠可以传递转矩带动工作台作横向间歇移动。工作台：工作台用来装夹固定工件。在工作台上面有平口钳，用来装夹中小型工件。4、刨床-龙门刨床B2020A型龙门刨床4、刨床-龙门刨床龙门刨床：工作台的往复运动为主运动，刀架移动为进给运动。主要加工大型零件上的平面或沟槽，也可以同时加工多个中型零件。B2020A刨床类别代号龙门刨床组最大刨削宽度2000mm的1/100制造企业添加刨刀刀柄的横截面积比车刀大，切削时可承受较大的冲击力。为了增加刀尖的强度，一般将刨刀的刀尖磨成小圆弧，并选刃倾角为负值。4、刨刀平面刨刀、偏刀、角度刀、成形刀等目录\CONTENTS刨削加工插削加工拉削加工0301021、插削加工及插削运动（1）插削加工：用插刀对工件作垂向方向的直线往复运动的切削加工。（2）插削运动：主运动--滑枕（插刀）的垂直直线往复运动。进给运动--上滑座和下滑座水平纵向和横向移动，以及圆工作台的水平回转运动。1、插床及其组成滑枕—装有刀架或主轴箱等部件，具有导轨可在床身或其他部件上作纵向水平移动的枕状部件。分度手柄—用来调节工作台的旋转角度。变速手柄—用来调节机床主轴转动的速度。滑座—工具机(如车床、刨床、插床)的一种附件，设计用来夹住工具或刀具并传给它运动。2、插刀前角γo=0°～12°后角αo=4°～8°尖刃插刀：主要用于粗插或插削多边形孔。平刃插刀：主要用于精插或插削直角沟槽。3、插削主要内容及特点插削加工：孔内单键槽、花键孔、方孔、多边形孔、扇形齿轮。工艺特点：1．结构简单，操作方便，存在冲击和空行程损失，主要用于单件，小批量生产。2．工作行程受刀杆刚性的限制，槽长不宜过大。3．刀架没有抬刀机构，工作台也没有让刀机构，插刀在回程时与工件相摩擦。4．除键槽、型孔外，还可加工圆柱齿轮、凸轮。5．加工精度为IT9～IT7，Ra6.3～1.6μm。目录\CONTENTS拉削加工刨削加工01插削加工02031、拉床及拉削加工（1）拉床分为内拉床、外拉床、连续拉床。内拉床分为卧式内拉床和立式内拉床（2）拉削加工：利用拉刀上刀齿尺寸的变化来切除加工余量。L6140B型卧式内拉床L5560型立式内拉床2、拉刀02拉刀由前柄部、颈部、过渡、前导部、切削部、校准部、后导部组成2、颈部柄部与过渡锥之间的连接部分，其长度与机床结构有关。3、过渡锥过渡锥便于拉刀进人工件孔中。4、前导部前导部用于导向，防止拉刀进入工件孔后发生歪斜，可检查拉削前孔径

尺寸是否符合要求。5、切削部担负切除工件。6、校准部校准部由几个直径相同的刀齿组成，起校准和修光作用，以提高工件的加工精度----精切齿的后备齿。7、后导部支承工件，保证拉削即将结束时拉刀与工件的正确位置，防止工件下垂损坏已加工表面和刀齿。1、前柄部拉刀装夹在机床主轴部分。

3、拉削方式（1）分层式：每层加工余量各由一个刀齿切除同廓式：