第二章 机械制造中的加工方法1.ppt

2.2 零件的成形方法 2.2.1 零件表面的形状 为了获得所需的工件表面形状，必须使工件与刀具按上述4种方法之一完成一定的运动加工出工件表面，这种运动称为表面成形运动。 成形运动→切削运动。 切削运动可分为主运动和进给运动。 2.3 外圆表面加工 外圆表面的技术要求一般为： ① 外圆面直径和长度的尺寸精度。 ② 圆度、圆柱度和轴线的直线度等形状精度。 ③ 与其他外圆面（或孔）之间的同轴度，与相关平面的垂直度和径向圆跳动等位置精度。 ④ 表面粗糙度、表面层硬度等热处理要求。 车削加工 外圆车削可分为粗车、半精车、精车和精细车四个阶段 2.3.2外圆表面的磨削 2.3.3 外圆表面的光整加工 1. 高精度磨削 高精密磨削是在普通磨削方法的基础上，通过调整与磨削精度相关的因素来实现提高磨削精度的目的。 主要调整的因素如下： （1）提高砂轮磨粒的等高性; （2）选择合适的砂轮; （3）选择合适的磨削用量; （4）性能良好的切削液; （5）精度和刚度较高的磨床; 2. 超精加工 加工时工件作低速旋转（0.03～0.33m/s），油石以恒定压力（0.1～0.4MPa）压向工件表面，在磨头沿工件轴向进给的同时，油石作轴向低频振动（振动频率为8～30Hz，振幅为2.5～4mm），在大量切削液的环境下对工件表面进行加工。 （1）强烈切削阶段 （2）正常切削阶段 （3）微弱切削阶段 （4）停止切削阶段 超精加工的主要特点 加工表面粗糙度低 工件尺寸精度高 生产率高 加工表面质量好 修整工件形状和尺寸误差的作用较差 3.研磨 加工精度可达到亚微米级： 尺寸精度可达到0.025?m， 圆柱体圆柱度可达到0.1?m， 表面粗糙度Ra可达到0.01?m 手工研磨 磨料 主要起切削作用。 研磨液 起冷却润滑作用。 表面活性物质 使工件表面生成一层很薄的易于切除的软化膜。 机械研磨 工作时，工件一面滚动，一面在隔离盘槽中轴向滑动，磨粒在工件表面上刻划出复杂的磨削痕迹。上研磨盘的位置可轴向调节，使工件获得所要求的研磨压力。 工件轴线与隔离盘半径方向偏斜一角度? (? =6°～15°)，使工件产生轴向运动。 研磨加工的主要特点 尺寸精度高、形状精度高、表面粗糙度值低； 它不能提高工件各表面之间的相对位置精度，生产效率低； 研磨能有效提高零件表面耐磨性和疲劳强度； 适应性好，加工范围广，因此应用较广泛。 2.4 孔加工 孔加工约占整个金属切削加工的40%左右。 孔加工比外圆加工困难得多，主要是因为： ① 加工孔的刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制，刚性差，容易产生弯曲变形和振动。 ② 被加工孔的尺寸往往直接取决于刀具的尺寸，刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。 ③ 加工孔时，切削区在工件内部，排屑及散热条件差，加工精度和表面质量都不易控制。 锪钻有三种形式：外锥面锪钻、内锥面锪钻和平面锪钻。 外锥面锪钻用于孔倒角或去毛刺， 内锥面锪钻用于倒螺栓外角， 平面锪钻用于锪沉孔、凸台等平面。 锪钻的前端常带有导柱，用已加工孔来导向。 2.4.2 镗孔 1.镗孔方式 2. 镗孔的工艺特点 ① 镗孔时，由于镗刀安装在镗杆上深入内孔进行切削，所以镗刀是在半封闭状态下进行工作的。 ② 镗杆悬臂外伸，刚性较差，容易振动。 ③ 镗孔工艺范围广，需要加工不同直径的孔时，只需调整镗刀径向尺寸即可，不需更换刀具，相对定尺寸刀具加工孔更具有优势。 ④ 镗孔加工应用微调镗刀、定径镗刀和专用夹具或镗模，可精确地保证孔径精度和达到较低的表面粗糙度。因此镗孔是实现精密孔系加工的重要方法，是用于单件小批的大型箱体类零件孔的主要加工方法。 2.4.3 拉孔 拉削加工不但能加工孔，还可以通过改变拉刀的形状加工多种内外表面 拉削方式 ：分层式、分块式和综合式 (3)综合式 综合式拉削综合了分层式拉削和分块式拉削的优点，粗切齿部分采用分块式拉削，精切齿部分采用分层式拉削。这样既可以缩短拉刀长度，又能获得较好的表面质量。用于综合式拉削的拉刀称为综合式拉刀。 磨孔是精加工孔的一种方法，精度可达IT7 ～ IT5 ，表面粗糙度可达Ra1.6～0.4?m。 不开槽式：是实心整体圆柱体。 刚性好、研磨精度高 用于精研内圆柱面 可调式：心棒锥度与研磨套的配合锥度为1:20～1:50。 开槽式研磨用于粗研； 不开槽式研磨用于精研 简易可调式 ：中间沿轴向开有一条宽度为B的槽，用几个平头螺钉调节研磨棒的直径。 结构简单，容易制造，但调整不便。 可靠性差，精度差 。 用于研磨精度不高的内圆柱面 盲孔式 ：利用螺纹，通过锥度