第二章零件表面的常规加工方法
机械零件的表面光整加工常用方法分析
Ｉ我 国机 械 零 件加 工 过 程 中光 整 加 工 的 具 体 含 义 以 及 主 要 特 因此 在加 工 过程 中会产 生 非 常 高 的加 工 温 度 ， 这 样会 导 致 加 工零 件 在高 温 的作 用下 出现 一些 不 良的状 况 ， 最 显 著 的 就是 金 属 内部 的 金 伴 随着我国工业领域的不断发展以及提升 ， 我 国对 于机械加工 相组织容易在高温下出现变化 ， 能够导致加工的硬化 ， 由于加工过 的零件表面质量 以及精度有了更高的要求。 零件的表面加工精度和 程 中出现的高温 ， 还能够影 响零件后期的热处 理淬火 ， 最 明显 的体 质量对 于零件主要有着 四方面的影响 ； 首先能够影响到零件 的抗疲 现就是精密磨削加 工后 的零件表面会出现一定量 的表面烧伤或者 劳强度 ； 其次能够影响到零件 的抗腐蚀性能 ； 再次是 能够对零件 的 是 出 现裂 纹 。 因此 在零 件 的加 工过 程 中 ， 要 对 静 默磨 削 加 工 技术 慎 耐磨性能有一定的影响， 最后是对零件的刚性接触强度有影响。因 重 选择 ， 提 前 做好 相 应 的准 备 工作 。 此在零件的加工过程 中我们要对零件 的加工质量严 格的控制以及 ２ ． ２零 件 光 整加 工 方法 中的砂 带 磨 削加 工方 法 把控。 零件的使用寿命 以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质 我国目前常常使用 的加工方法还有砂带磨削加工技术 ， 砂带磨 量和精度有着非常大的关系。 零件的光整加工主要是指零件在加工 削 加 工技 术 在 目前 看来 是 一项 非 常专 业 的加 工 技 术 。 砂 带 磨 削加 工 质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度 ， 有效的 技 术术 语 涂 附磨 具 加 工 的范 畴 。砂 带 磨 削 在加 工 方 法上 分 为 两类 ， 保障零件的加工效率。 零件的加工光整程度在我国机械行业 中是实 首 先是 闭 式 加工 ， 其 次是 开 式 加工 。 砂 带磨 削 的 加工 基 材 为混 纺 布 ， 现先进加工技术的一个非常重要的前提。 也是我国零件加工等级从 通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面 ， 砂带磨削的主要优 微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。 光整零件对 点 是 能够 实 现非 常 高 的生 产效 率 ， 同时零 件 的磨 削质 量 非 常 好 ， 目 的加工方法大致概括有两种 ， 首先是传统意义上的机械加 工 ； 其次 前 的应 用 也较 为 广泛 。 但 是 砂带 磨 削 也存 在 一定 的缺 点 。例 如砂 带 是非传统意义上的机械加工技术 。从实际的操作技术来区分 ， 还可 的品种 目前较 少 ， 砂 带 的质 量也 需 要有 一 定 程度 的提 升 。 以分为 固结研磨和有礼研磨两种形式。 抛光 以及研磨是零件表面光 ２ － ３零 件 光整 加工 方 法 中 的研 磨加 工 方法 整加 工 最长 用 到 的方 法 。 零 件 表 面 的光整 加 工 在我 国机 械 行业 中的 在 光整 度 加 工过 程 中 ， 研 磨加 工 技 术 主要 就 是 通 过相 应 的加 工 主要作用有六个。 第一个是能够有效的降低零件加工过程 中的表面 研 具 对加 工 物 料 进 行 加 工 ， 这 种 加 工 时一 种 微 量 加 工 ， 能 够 有 效 的 粗糙度 ； 第二个是能够有效的保 障零件加工过程中表面缺陷的消除 保 障零 件 加工 表 面 的加 工精 度 以及 加 工 质量 。 研 磨加 工 最 主要 的缺 或者减轻 ； 第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度 点 是 在研 磨 过 程 中加 工 速 度过 低 ， 使 用 的加 工 时 间 较 长 ， 对 加 工 效 质量 ； 第 四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升 ； 第五 率有 一 定 的影 响 。 个 是 能 够均 衡 零件 加 工 过程 中产生 的加 工应 力 ； 最 后 一 个 是能 够 有 ２ ． ４ 零 件光 整 加工 方 法 中的 抛 光加 工 方法 效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。 除此之外还能 抛 光是 用 微 细磨 粒 和软 质 工 具 对 工件 表 面 进行 加 工 ， 是 一 种 简 够对 零 件加 工 后 的装 配 工作 有 很 大 的帮 助 ， 提 升 了零 件 的 整体 装 配 便 、 迅速 、 廉 价 的表 面 光 整加 工 方 法 ， 其 主要 的 目的是 去 除前 道 工 序 工艺 。 ． 的加工痕迹 ， 改善工件表面的粗糙度 ， 使工件获得光滑光亮的表面 。 ２ 我 国机 械零 件 加工 过 程 中光 整加 工 的 主要 方法 传统 的研磨 与 抛 光 的 区别 是 在 工 具 和效 果 上 ， 一 股 研磨 所 用 的研 具 零 件 表 面光 整 度 加 工 方 法 主要 有 以下 几 种 ， 精密磨削 ； 砂 带 磨 是硬 的， 不仅 可以降低表面粗糙度 ， 而且可 以提高精度 ， 而抛光所用 削； 研磨 ； 抛光； 珩磨 以及电化学抛光加工等等方法 。下面针对每一 的 工具 是 软 的 ， 它 主要 是 降 低 工件 表 面 的粗 糙 度 ， 对加 工精 度无 提 项加工方法进行简单的分析以及叙述。 高， 甚至 有 时还 会 降低 或 破坏 几 何精 度 。 ２ ． Ｉ零件 光 整加 工 方 法 中的精 密 磨 削加 工 方法 ２ ． ５ 零件 光 整加 工 方法 中的 珩磨 加 工方 法 在机械加工过程 中， 零件表面光整加工 的方法有很多 ， 但是作 珩 磨是 一种 以固结 磨 粒 进 行 加工 的光 整加 工 方 法 ， 它 不 仅 可 以 为常规加工方法中的最后一道加工方法 ， 精密磨削加工非常的重要 降低工件表面的粗糙度 ， 而且 在一定条件下还可以提高工件的尺寸 以及关键 。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精 精 度 及形 状 精度 。 度； 表面粗糙度 以及行为精度等加工要求 。在零件 的切削加工过程 ２ ． ６ 零件 光 整 加工 方法 中的 电化 学 抛光 加 工 方法 中， 切 削 掉 的零 件表 面 尺 寸越 小 ， 就 意味 着零 件 的加 工 难 度越 大 。 在 电 化 学抛 光 加 工 是 利 用 电化 学 方 法 对 工 件 表 面进 行 的一 种 光 精密加工 中， 使用 的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是 整 加 工 ， 是直 接 利用 在 金 属表 面发 生 的氧 化 还 原反 应 来 去 除 金属 表 使 用磨 料 对 切 削量 要求 非 常 小 的零 件表 面 进行 切 削 。 在 这 一过 程 中 面切 削 加工 所残 留的 微观 高 点 以降 低其 表 面粗 糙 度 的一 种 方法 。 切 削掉 的零 件表 面 非 常小 ， 通 常 情 况下 能 够 达 到微 米 的 级别 。通 过 参 考文 献 这一点我们能够相信， 在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零 【 １ １ 杨世春 ， 汪呜铮． 表面质量与光整技 术【 Ｍ１ ． 北京： 机械 工业出版社 ， 件 加工 最 小 尺 寸 的要求 ， 对 于 零 件加 工 精 度 以及 形 位 精度 和粗 糙度 ２ ０ ０ ９ （ ０ ２ ） ． 的 控制 都 能 够达 到 要求 。在 机 械 加 工过 程 中 ， 磨 削 加 工在 零 件 的加 『 ２ １ 周锦 进 ， 方 建成 ， 徐文骥． 光 整加 工技 术 的研 究与 发展 『 Ｊ ］ ． 制 造技 术 工过程 中使用 的最广泛 。 在磨削过程 中使用的磨削材料也是非常的 与机 床 ， ２ ｏ ｏ ７ （ ３ ３ ） ． 多， 例如软金属 ； 不锈钢 ； 淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加 『 ３ １ 庞 滔， 等． 精 密加 工技 术［ Ｍ１ ． 国防 工业 出版 社 ， ２ ０ ０ ７ （ １ ０ ） ． 工手段进行零件的加工 。伴 随着科学技术 的不断提升 ， 现 阶段磨 削 加 工工 艺 已经 能 够 对非 金属 进 行 加 工处 理 ， 特 别 是 现 阶段 较 为 热 门 的半导体以及 陶瓷灯非金属 ， 质地较硬的非金属也使用磨削的加工 手段 来 进 行零 件 的加 工 。 目前 ， 几 乎 所有 的零 件 材 料都 能 够 使用 磨 削 的加 工 手段 来 ��
第三版机械制造工艺学第二章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答2第二章：机械加工工艺规程设计（第3版P94）2-1何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起何作用？概念题，见教材P25.2-2简述机械加工工艺过程卡和工序卡的主要区别以及它们的应用场合？概念题，见教材P25.2-3简述机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容。
见教材P25-31.2-4试分析图所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。
解：1）键槽设置在阶梯轴90°方向上，需两次装夹加工。
将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工。
2）车螺纹时，螺纹根部易打刀；且不能清根。
设置退刀槽，可使螺纹清根；操作相对容易，可避免打刀。
3）两端轴颈须磨削加工，因砂轮圆角而不能清根；设置退刀槽，磨削时可以清根。
2-7何谓经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？答：（P34）经济精度——在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。
选择加工方法时应考虑（P35）：根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素。
2-8在大批量生产条件下，加工一批直径为，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度，材料为45钢，试安排其加工路线。
答：粗车——半精车——粗磨——精磨——精密磨削。
2-9图4-71所示箱体零件的两种工艺安排如下：(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和60H7孔；粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两端面；粗镗削、半精镗Φ80H7孔和60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。
答：(1)应在先加工底面、顶面之后，加工两端面，因为底面、端面是定位表面，定位表面加工之后，再进行镗孔。
轴类零件外圆表面的主要加工方法
轴类零件外圆表面的主要加工方法轴类零件在机械里可太常见啦，就像人体的骨头一样重要呢。
那它外圆表面的加工方法有不少哦。
车削是一种很常用的方法。
就像是用一把超级锋利的刀在轴上削啊削。
车床上的刀具可听话啦，按照设定好的轨迹，把轴的外圆表面一层一层地削掉多余的部分，让外圆变得光滑又精准。
这就好比是给轴做一个精细的瘦身运动，把那些不整齐的部分都去掉，让它拥有完美的曲线。
磨削也是个厉害的家伙。
如果说车削是初步塑造，那磨削就是精细打磨啦。
磨削的工具就像一个超级细心的美容师，把车削后可能还存在的小瑕疵都磨掉。
它能让外圆表面变得像镜子一样光亮，摸起来滑溜溜的。
这就像是给轴穿上了一件超级光滑的外衣，不仅好看，而且在和其他零件配合的时候也会更加顺畅呢。
还有一种是滚压加工。
这个加工方法就有点像给轴做按摩啦。
通过滚压工具在轴的外圆表面滚来滚去，让表面的金属发生塑性变形。
这样做可神奇了，不仅能提高外圆表面的硬度，还能让它的粗糙度变得更小。
就好像是把轴的外圆表面变得更加紧实有力量，就像给它做了一个强身健体的训练呢。
在实际的加工过程中呀，选择哪种方法或者哪几种方法组合，那可得好好考虑呢。
要根据轴的材料、精度要求、生产批量这些因素来决定。
如果是精度要求不是特别高的小批量生产，车削可能就够用啦。
但要是高精度、大批量生产的轴，那磨削可能就必不可少了。
滚压加工呢，在一些对表面硬度和耐磨性有要求的轴类零件加工中就会大显身手。
总之呢，这些加工方法就像不同的魔法，让轴类零件的外圆表面变得符合各种需求，在机械的世界里发挥它们的重要作用哦。
机械制造技术基础课件第二章
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
零件表面的常规加工方法
第二章零件表面的常规加工方法本章教学学时：8~10本章以常见表面的加工为主线，介绍了各种传统切削加工方法的工艺特点、应用及零件加工的工艺规程制定。
本章内容实践性、直观性很强，是学生在完成工程训练实践环节基础上的理论提升。
本章内容是全书的重点，也是“教学基本要求”要求学生应掌握的基本内容。
授课采用多媒体教学，学生学习要理论联系实际，多作练习，以取得良好的教学效果。
本章教学方式：课堂讲课与安排自学主要内容：第一节回转面的加工.一、外圆面的加工外圆面的技术要求，大致有①尺寸精度：即外圆面直径和长度的尺寸精度；②形状和相互位置精度：前者有直线度、平面度、圆度、圆柱度等，后者如平行度、垂直度、同轴度、径向圆跳动等；③表面质量：主要是指表面粗糙度，也包括有些零件要求的表面层硬度、残余应力大小、方向和金相组织等。
（一）外圆面的车削车削是外圆面加工的主要工序。
工件旋转为主运动，刀具直线移动为进给运动。
车外圆可在不同类型车床上进行。
各种车刀车削中小型零件外圆的方法如图2-1a至e所示，图2-1f）为立式车床车削重型零件外圆的方法。
为了提高生产率及保证加工质量，外圆面的车削分为粗车、半精车、精车和精细车。
粗车粗车的目的是从毛坯上切去大部分余量，为精车作准备。
粗车的特点是采用较大的背吃刀量a p、较大的进图2-1 外圆面的车削方法给量以及中等或较低的切削速度v c，以a）尖刀车外圆 b）450弯头刀车外圆 c）右偏刀车外圆达到高的生产率。
粗车后的尺寸公差等d）圆弧刀车外圆 e）左偏刀车外圆 f）立式车床上车大外圆级一般为IT13～IT11，表面粗糙度R a值为50～12.5μm。
粗车也可作为低精度表面的最终工序。
半精车半精车的目的是提高精度和减小表面粗糙度，可作为中等精度外圆的终加工，亦可作为精加工外圆的预加工。
半精车的背吃刀量和进给量较粗车时小。
半精车的尺寸公差等级可达IT10～IT9，表面粗糙度R a值为6.3～3.2μm。
机械零件的表面处理技术
机械零件的表面处理技术引言机械零件在制造过程中经常需要进行表面处理，以提高其性能和使用寿命。
表面处理技术是将一种或多种物理、化学方法应用于零件表面，改变其物理、化学性质的过程。
本文将介绍几种常见的机械零件表面处理技术，包括电镀、喷涂、热处理和机械加工等。
第一章电镀技术电镀是将金属离子通过电解沉积在零件表面的一种方法，常用的电镀方法有镀铬、镀镍、镀锌等。
电镀可以改善零件的耐腐蚀性、硬度和外观，常用于制造汽车零件、家电零件等。
电镀分为硬镀和软镀两种，硬镀通常用于需要提高零件硬度的场合，而软镀则用于提高零件的耐腐蚀性。
第二章喷涂技术喷涂技术是将涂料均匀喷射在零件表面，形成一层保护膜的技术。
喷涂可以提高零件的耐磨性、防腐性和美观性。
常用的喷涂方法有喷漆、喷塑等。
喷涂前需要进行表面处理，如去除油污、锈蚀等，以保证喷涂效果的质量。
喷涂技术广泛应用于汽车制造、家具制造等行业。
第三章热处理技术热处理是通过加热和冷却的方法改变零件的组织结构和性能的技术。
常用的热处理方法有淬火、回火、正火等。
淬火可以提高零件的硬度和强度，回火可以减轻淬火产生的内应力，正火可以改善零件的塑性和韧性。
热处理技术广泛应用于机械零件制造、航空航天等领域，可以提高零件的使用寿命和可靠性。
第四章机械加工技术机械加工是通过机床对零件进行切削、磨削、钻孔等操作的技术。
机械加工可以改变零件的尺寸精度和表面粗糙度，常用的机械加工方法有车削、铣削、磨削等。
机械加工需要根据零件的要求选择合适的工艺和工具，以保证加工效果和质量。
机械加工技术是机械零件制造中不可或缺的一环，对零件的质量和性能具有重要影响。
结论机械零件的表面处理技术是提高零件性能和使用寿命的重要手段。
电镀、喷涂、热处理和机械加工等技术都在机械零件制造中起着重要作用。
选择合适的表面处理技术需要根据零件的要求和使用环境进行综合考虑。
随着科学技术的不断进步，机械零件的表面处理技术也在不断创新和发展，为机械制造业的进步和发展提供了有力支撑。
第二章机械加工方法
2。1。8
特种加工
科学技术的发展提出了许多传统的切削加工方 法和加工系统难以胜任的制造任务，如具有高硬度、 高强度、高脆性或高熔点的各种难加工材料(如硬质 合金、钛合金、淬火工具钢、陶瓷、玻璃等)的加工， 具有较低刚度或复杂曲面形状的特殊零件(如薄壁件、 弹性元件、具有复杂曲面形状的模具、叶轮机的叶 片、喷丝头等)的加工，特种加工方法正是为完成这 些制造任务，而产生和发展起来的。 特种加工方法：区别于传统切削加工方法，而 利用化学、物理或电化学方法，对工件材料进行加 工的系列加工方法的总称。
立铣时，平面是 由铣刀的端面刃 形成的称端铣法。
铣削的切削运动，是刀具做快速的旋转运动即主 运动和工件做缓慢的直线运动即进给运动。 按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相 同或相反，将周铣法分为顺铣和逆铣。 顺铣时，铣削力的水平分力与工件进给方向相同， 而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般又有间隙存在， 因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使 进给量突然增大，容易引起打刀。逆铣则可以避免这 一现象，故生产中多采用逆铣。 逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开 始切削时，将经历一段在切削硬化的巳加工表面上挤 压、滑行过程，加速了刀具的磨损。同时逆铣时，铣 削力将工件上抬，易引起振动，这是逆铣的不利之处。
在数控铣床或加工中心上加工时，曲面是 通过球头铣刀逐点按曲面坐标值加工而成。 在编制加工程序时，要考虑刀具半径补偿。 采用加工中心加工复杂曲面的优点是： 加工中心上有刀库，配备几十把刀具， 对曲面的粗、精加工，对不同曲率半径的凹 凸曲面的加工，都可以选到不同的刀具。同 时，可在一次装夹中，加工出工件上各种辅 助表面，有利于保证各表面的相对位置精度。
2。2
2。 2。 1 工方法 1。车削
零件常用的传统机械加工方法
零件常用的传统机械加工方法机械加工是指通过机械力作用，应用传统技术对材料大块进行切削、折弯、成形、加热、焊接等操作，达到预期的零件形状、精度、表面光洁度等制造工艺。
在工业机械制造过程中，机械加工是最常用的制造方法之一。
下面，我们将讨论一些传统的机械加工方案，在生产零件时非常常见。
1.车床加工车床加工是机械加工领域中的一项基本工艺，常用于制造金属製品。
这种方法基本上是在旋转材料的同时在其表面上切削或钻孔，形成不同的零件或执行不同的操作。
该方法有许多变种，如简单车削、螺纹车削、螺旋车削、车削滑块等。
2.铣床加工铣床加工是一种通过旋转刀具将材料从表面铣削，以制造所需形状或尺寸的加工方法。
该方法有许多变种，如立式铣床、卧式铣床、控制铣床、数控铣床等。
铣床加工常用于制造零件中的平面、棱角和曲线等表面。
3.钻床加工钻床加工是一种通过旋转钻头，在板材或金属工件中制造孔洞或者散热孔的加工方法。
钻床可用于生产许多不同形状大小及重量的零件。
使用此方法，可以获得无论是单个还是多个孔洞的许多不同尺寸和形状。
4.磨床加工磨床加工是将材料略为分散，通过与旋转的磨料接触，来制造不规则或精密的零件加工方法。
该方法经常用于生成光滑的表面和精确的尺寸。
磨削过程中，被切削的材料通常保持在一个高速旋转的进行车削的区域内，使其与磨石接触从而进行强制研磨。
5.冲压加工冲压加工是一种利用应力和变形原理，通过机械力进行加工的方法。
这种方法通常用于生产大量的小件甚至是带有复杂形状的零件。
此方法重视在材料上施加所需的力量、应变，并将其压缩或变形，以达到所需的方式或形式。
以上列出的传统机械加工方法都是常见的工业应用中使用的基本加工技术。
当然这不是这个领域的完整列表，还有许多其他的不同种类的机械加工方法和重要的工艺技术应用。
总之，机械加工已被证明是一种适用广泛、高效且经济实惠的加工方法，可以大大地提高产量和效率，同时还保证了最终产品的可靠性、耐用性和可维护性。
机械零件表面光整加工的常用方法
机械零件表面光整加工的常用方法【摘要】提高零件的表面质量和精度是提高产品的性能和质量、增强产品的稳定性和可靠性、延长零件使用性能和寿命的重要措施。
光整加工是改善零件表面质量的重要手段，近年来新的光整加工工艺方法不断涌现，本文对此进行了探讨。
【关键词】机械零件；光整加工；技术一、光整加工技术的涵义与特点随着科学技术的发展和生产的需要，人们对零件的表面质量和精度的要求越来越高。
零件表面质量对零件的耐磨性、抗疲劳强度、抗腐蚀性及接触刚度等使用性能以及寿命、可靠性都有很大的影响。
光整加工是指被加工对象表面质量得到大幅度提高的同时实现精度的稳定甚至可提高加工精度等级的一种加工技术。
光整加工技术要解决的核心问题仍然是表面质量、加工精度和生产效率问题，是实现先进制造技术的基础和前提之一，也是实现从微米、亚微米加工向纳米级加工技术发展的主要途径。
光整加工主要有采用固结磨料或游离磨料的手工研磨和抛光、传统的机械光整加工和非传统光整加工技术等。
光整加工是机械制造技术的重要组成部分，绝大多数零件的最后一道工序是光整加工。
光整加工在机械制造中的主要功能有：减小和细化零件表面粗糙度，去除划痕、微观裂纹等表面缺陷，提高和改善零件表面质量；提高零件表面物理力学性能，改善零件表面应力分布状态，提高零件使用性能和寿命；改善零件表面的光泽度和光亮程度，提高零件表面清洁程度提高零件的装配工艺性等。
二、机械零件表面光整加工方法1、精密磨削在机械加工的各种方法中，经常以磨削作为最终加工手段，来满足对工件的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度和表面变质层的要求。
在切削加工中，去除的切屑尺寸越小，加工精度也就越高。
由于磨削加工的砂轮是用磨料的微小切削刃进行切削，所以排除的切屑也极其微小，通过计算可知，切屑的厚度可在亚微米级甚至更小，从这点看，利用磨削，完全可以满足零件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度的要求。
从应用范围来看，磨削加工可以说是最广泛的。
零件的加工方案和实例
公差等级 IT13IT11 IT10IT9 IT8IT7 IT7IT6
IT13IT10 IT9IT8 IT8IT7
IT7IT6
IT7IT6
3. 孔的加工方案
表面粗糙度
加工方案
适用范围
5012.5 6.33.2 6.33.2 0.40.2
12.56.3 3.21.6 1.60.8
0.80.4
0.20.1
工序：3 名称：热处理 设备： 工序内容： 调质 HB235
工序：4 名称：半精车 设备：普通车床 工序内容： 1.精车 18.5 端面，修整中心孔； 2.精车另一端面，至长 143，
钻 M10 螺纹底孔 8.5 25 ，孔口倒角 60 ；
3.半精车一端外圆至
24
.4
0.1 0
；
4.半
精
车
另
一
端
外
(3) 锯齿形螺纹：其牙形为锯齿形，代号为B。 它只用于承受单向压力，由于它的传动效率 及强度比梯形螺纹高，常用于螺旋压力机及 水压机等单向受力机构。
5.1 螺纹的种类和用途
（4）模数螺纹：即蜗杆蜗轮螺纹，其牙形角为40º， 它具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、自锁性 能好等特点，主要用于减速装置。
(1) 梯形螺纹：牙形角为30º，牙形为等腰梯形， 代号为Tr，它是传动螺纹的主要形式，如机床丝 杠等。
5.1 螺纹的种类和用途
（2）矩形螺纹：主要用于力的传递，其特点是传动 效率较其它螺纹高，但强度较低、对中准确性较差， 特别是磨损后轴向和径向的间隙较大，因此应用受 到了一定的限制。
5.1 螺纹的种类和用途
6.30.8
加工方案 粗车
粗车—半精车—精车
适用范围
零件表面的切削加工成形方法
零件表面的切削加工成形方法零件表面可看成是一条母线沿着另一条导线运动的轨迹。
母线与导线统称为形成表面的生线。
切削加工时，详细实现这两根生线的是刀具的切削刃与工件的相对运动，并通过此运动将工件的表面切削成形。
图2-11中，可将直线或曲线1视为母线，将绕O-O轴心旋转所形成的圆或按肯定方向移动所形成的直线（或曲线）2视为导线。
需要指出的是：① 虽然母线相同，导线也相同，但若两者间原始相对位置不同，则所形成的表面也就不同，如图2-11中b）及c)。
② 在某些状况下，母线、导线没有严格的区分，特殊是对于自由曲面（图2-11f）更是如此。
不同的加工运动、不同的切削刀刃外形，形成生线的方式不同，形成零件表面的方法也不同，可归纳为以下四种表面成形方法。
1）轨迹法工件表面的生线（母线和导线）均由轨迹运动生成。
2）成型法工件的一条生线是通过刀刃的外形直接获得的。
3）相切法工件的一条生线是刀刃运动轨迹的包络线。
4）范成法又称展成法，其工件的一条生线也是刀刃运动轨迹的包络线，且包络线需通过刀具与工件之间的范成运动来生成。
各种形式的齿轮、链轮大多数采纳范成法加工。
1。
机械制造工艺学 第二章 机械加工工艺规程设计
南 通 大 学
附表:常用材料相对比价
材料 相对价格系数 1 1.75 8.05 8.27 8.05 10.04 11.5 14.2
铸铁 钢 铝 锌 铅 紫铜 黄铜 青铜
南 通 大 学
§2.2
工艺路线的制订
一、定位基准的选择
（一） 粗基准的选择
在选择粗基准时，一般应遵循下列原则：
1.保证互相位置要求的原则
锪端面 D, 保证尺寸12.95+0.4
D
Ø 12+0.027
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工序30: 车端面B,保证50-0.3倒角1×450
4
1×450
50-0.3
工序40: 检验
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工序50: 铣A面,保证3±0.1
3.2 4 3±0.1
工序60: 去毛刺
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工序70: 铣两侧面 C,D至8,保证61±0.15
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L2 L0
B C
12 -0.070
A
零 件 图
30-0.03
L1
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例2: 应尽可能选用设计基准作为精基准
A--A
2-ø18 H11 ø30H7 其余
b
90
b
ø30H7孔,B面
都已加工好,现
要钻2-ø18 H11
R30
孔,如何定位?
a
A
h
A
6.3
B
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方案 A 工件
工序尺寸: 本道工序中,定位基准至加工面之间的尺寸。 一般情况下，工序尺寸的公差按“入体原则”标注。 例:
单边与双边余量 及
入体标注
单边与双边余量 及
入体标注
机械零件加工表面的形成过程
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动是一个矢量
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主 运动方向。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
机械零件加工表面的形成过程
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
பைடு நூலகம்
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸
平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺 寸平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间 的距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面 积BCDE就是切削面积。
机械制造技术基础(第二章)
(第二章 机械制造中的加工方法)
主讲: 肖新华
天津工业大学机械电子学院
2.1 概述
机械零件的结构形状千变万化。零件结构形式的 不同，使之有很多的加工方法，根据加工过程中零 件质量的变化情况，零件的制造过程可分为Δm<0，
Δm=0和Δm>0三种形式，不同的类型有不同的工艺
方法。
一. Δm<0的制造过程
外圆表面的磨削
1.中心磨削
(1)纵磨
(2)横磨
(3)复合磨
2.无心磨削
纵磨特点：工件或砂轮需作轴向进给。磨削深度小、磨削接触面积 小，散热较好，容易得到较高的精度和表面质量，因而应用广泛。 但由于走刀次数多，生产效率低，适用于单件小批生产中磨削较长 的外圆表面。
横磨
横磨特点：砂轮宽度大于磨削宽度。工件不需作轴
弹性式 ：由300～320HBS的弹簧丝制成，可研孔 径d为1～4mm的小孔 。用于研一般精度的小孔或母
线为曲线的小孔 。
研磨孔视频
2.4.6 珩磨孔
珩磨孔是利用安装于珩磨头圆周上的油石，采用特定结构 推动油石径向扩张，直至与工件接触，并保持一定的压力，以 较低的切削速度对孔进行精加工。加工过程中，油石不断作径 向进给运动，珩磨头作旋转和沿孔轴心方向的直线运动，从而 实现对孔的低速切削，显著提高孔的尺寸精度和形状精度，降 低表面粗糙度值。 采用珩磨加工孔时，加工精度可达IT7～IT6，孔的圆度和 圆柱度误差可控制在5～3m，表面粗糙度Ra为0.025～0.2m， 加工质量好，切削效率高。 珩磨视频
2.3外圆表面加工
1.车削
2.磨削
3.光整加工
2.3外圆表面加工
车削加工
钳工和机械加工
零件表面的加工方法选择和工艺路线制定
零件表面的加工方法选择和工艺路线制定零件表面的加工方法选择啊，这就像是给零件穿衣服，你得挑合适的款式和料子。
要是个小零件，精度要求又不高，就像给小孩子做个简单的布娃娃，那普通的车削加工可能就够了。
车削就像是拿把小刀，一圈一圈地把零件多余的部分削掉，让它慢慢变成你想要的形状。
如果零件的表面需要很光滑，像那种高档的玻璃工艺品一样，那磨削加工可能就是你的好选择。
磨削就像是用超级细的砂纸，一点点地打磨，把表面那些粗糙的小颗粒都给磨掉，让零件的表面光亮得能反光。
这磨削加工啊，虽然费点事儿，但出来的效果那是真的好。
还有铣削加工呢。
这就好比是在一块大木头上雕刻图案，铣刀就像雕刻刀，按照你设定的路径，这儿挖一块，那儿切一刀，能加工出各种形状的零件表面。
比如说要做个有花纹的金属零件，铣削就可以大显身手了。
对于一些形状复杂的零件表面，电火花加工就派上用场了。
这就像是在黑暗中用闪电来塑造形状。
电极和零件之间产生电火花，一点点地把零件上不需要的部分蚀除掉，能做出那些普通加工方法难以达到的形状，就像魔法一样。
工艺路线制定呢，这可是个很有讲究的事儿。
就好比做菜，你得先想好先放什么料，后放什么料。
如果一个零件需要多种加工方法，那顺序可不能乱。
比如说，你要是先磨削了，再车削，那前面磨削得好好的光滑表面，车削的时候可能就又给破坏了。
就像我以前做过一个小零件，是个有特殊形状的小金属块。
我一开始没规划好工艺路线，先进行了铣削，想把那个复杂的形状弄出来，结果铣削完发现表面粗糙度不行。
我就想直接进行磨削，可这时候才发现，由于铣削后的形状有些不规则，磨削的时候很难保证每个地方都能磨到。
最后只能重新调整，先对表面进行一些初步的车削平整，然后铣削形状，最后再磨削，这才得到了满意的零件。
在选择加工方法和制定工艺路线的时候，还得考虑成本呢。
如果有两种加工方法都能达到差不多的效果，那肯定是选择便宜的那种啊。
这就像我们去市场买菜，同样是能炒出一盘好菜的食材，便宜的肯定更划算。
第二章典型表面与典型零件的加工工艺
➢ 磨孔同磨外圆相比，磨孔效率较低，Ra值比磨外
圆时大，且磨孔的精度控制较磨外圆时难，主要 原因在于：
砂轮直径都很小，且排屑和冷却不便 内圆磨头在悬臂状态下工作 磨孔时，砂轮与工件孔的接触面积大，容易发生
表面烧伤
端 铣 周 铣
周铣分为：逆铣和顺铣
端铣分为：对称铣、不对称铣
➢端铣与周铣的Biblioteka 较 端铣的加工质量比周铣高 端铣的生产率比周铣高
2、端面车削
用于加工轴、轮、盘、套等回转体零件的端面、 台阶面等，也用于其它需要加工孔和外圆零件的 端面
通常这些面要求与内、外圆柱面的轴线垂直
一般在车床上与相关的外圆和内孔在一次装夹中 加工完成
1、钻、扩、铰、锪、拉孔
（1）钻孔
➢ 用钻头在工件实体部位加工孔的方法
➢ 钻孔属于孔的粗加工，多用作扩孔、铰孔前的 预加工，或加工螺纹底孔和油孔
➢ 钻孔主要在钻床和车床上进行，也可在镗床和 铣床上进行
➢ 常用麻花钻，为改善其加工性能，目前应用群 钻；大批量生产中钻孔常用钻模和专用的多轴 组合钻床
钻头引偏引起的 加工误差
随着高效率磨削的发展，平面磨削既可作为精 密加工，又可代替铣削和刨削进行粗加工
有色金属、不锈钢、各种非金属的大型平面、 卷带材、板材可用砂带磨削
6、平面的光整加工
平面刮研 平面研磨
7、平面加工方法的选择
常用的平面加工方案见表2-3
➢非配合平面 ➢支架、箱体与机座的固定联接平面 ➢盘、套类零件和轴类零件的端面 ➢导向平面 ➢较高精度的板块状零件 ➢韧性较大的非铁金属件上的平面 ➢大批大量生产中，加工精度要求较高的、
第二章 机械加工工艺规程的设计
图 1－4 以棒料制造阶梯轴的工作行程
注意： 1）构成工步的任一因素改变后，均视为另一工步 2）在工件一次安装中,连续进行若干相同工步，
为简化工艺文件,可视为一个复合工步。 3）采用多刀加工均视为一个复合工步。
X
√
X√
应尽量减少使用刀具的种类
X√
X√
减少加工的安装次数
镗孔
（2）零件结构应便于度量 锥孔两端最好留有圆柱面 花键齿采用偶数
（3）零件结构应有足够的刚度
对该轴类零件进行工艺审查：
生产类型为中批量。 毛坯为锻件， 材料为40Cr， 零件需作调质处理， 硬度HB240-280
多轴肩
粗糙度太低 缺退刀槽
（2）最终热处理 最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前 （但有氮化处理时，应安排在精磨之后），主要用于提 高材料的强度和硬度。 调质处理：初加工或半精加工以后，使钢材获得一 定的强度、硬度及良好的冲击韧性等； 淬火、渗碳淬火：半精加工以后，提高表面硬度； 氮化、氰化：精加工之后，提高表面的耐磨性、耐 疲劳性、耐蚀性及耐高温性。
一、机械加工工艺规程的作用
1、是生产准备工作的依据 2、是组织生产的指导性文件 3、是新建和扩建工厂（或车间）时的原始资料 4、便于积累、交流和推广行之有效的生产经验
二、 机械加工工艺规程的制订程序
（一）机械加工工艺规程的设计原则
1、确保加工质量，达到产品图样所提出的技术条件。 2、提高生产率，按期完成并力争超额完成生产任务。 3、减少人力和物力的消耗，降低生产成本。 4、降低工人的劳动强度，提供安全良好的工作条件。
所谓经济精度及表面粗糙度是指在正常加工条件 下某一加工方法所能保证的加工精度及表面粗糙度。
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机械加工工艺基础
第二章
零件表面的常规加工方法
2.1 回转面的加工
2.1回转面的加工
一、外圆面的加工
☐外圆面的车削
☐外圆面的磨削
☐外圆面的光整
二、孔的加工
☐钻孔、扩孔、铰孔
☐镗孔
☐拉孔
☐磨孔、研磨孔、珩磨孔
二、孔的加工
与外圆面加工相比，孔加工条件差的原因 孔加工所用刀具的尺寸受加工孔尺寸的限制，刚性差；
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不易控制；
刀具的制造误差和磨损将直接影响孔的加工精度。
孔的技术要求
①尺寸精度:孔径和长度的尺寸精度。
②形状精度:孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度。
③位置精度:孔与孔或孔与外圆面的同轴度，孔
与孔或孔与其它表面之间的尺寸精
度、平行度、垂直度等。
④表面质量:表面粗糙度、表层加工硬化和表层物
理力学性能要求等。
孔的加工方法：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、
孔的光整加工
1.钻孔
用钻头在零件的实体部位加工孔叫钻孔。
钻
孔直径一般<80mm。
钻孔可以在车床、钻床或镗床上进行。
钻孔最常用的刀具是麻花钻。
（1）钻床
台式钻床
床
摇臂钻床
（2）钻孔加工的两种方式 钻头旋转
工件旋转
在车床上钻孔
在钻床上钻孔
（3）钻孔的工艺特点
①麻花钻刚性差②导向作用差
③横刃的不利影响④两个主切削刃不对称1）容易产生“引偏
”
①预钻定心坑
②用钻套导向
③两个主切削
刃尽量刃磨
均匀
解决办法
1）容易产生“引偏”
2）排屑困难
3）切削温度高
解决办法
（4）钻孔的应用
尺寸公差等级：IT13-IT11
表面粗糙度：Ra50-12.5um
加工范围
•精度要求不高的孔的终加工，如螺栓孔、油孔；•技术要求较高孔的预加工或攻螺纹前的底孔加工。
2.扩孔
扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行加工，作用是扩大孔径、提高精度，降低Ra值。
（1）扩孔
（2）扩孔钻
扩孔钻的特点
扩孔钻
麻花钻
（3）扩孔的工艺特点
1）扩孔是孔的半精加工方法；
2）一般加工精度为IT10～IT9；
3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～3.2μm。
当钻削d w＞30mm直径的孔时，为了减小钻削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用（0.5～0.7）dw大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生产率比直接用大钻头一次钻出时还要高。
（4）扩孔的加工范围
◆对技术要求不太高的孔，扩孔可作
为终加工；
◆对精度要求高的孔，常作为铰孔前
的预加工。
◆在成批或大量生产时，为提高钻削孔、铸锻孔或冲压孔的精度和降低表面粗糙度值，也常使用扩孔钻扩孔。
（5）锪钻（特殊形状的扩孔钻）——加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面等。
3.铰孔
用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质量得到提高的加工方法。
精加工
（1）铰刀
手用铰刀
机用铰刀
L1—工作部分；L2—切削部分；L3—修光部分；L4—柄部
铰刀结构
铰刀由工作部分、颈部、柄部组成工作部分：切削部分和校准部分
（2）铰削条件
为了保证铰削质量，切削条件应加以控制：
1)铰削余量：余量宜小，粗铰一般为0.15～
0.35mm；精铰一般为0.05～0.15。
2)切削用量：采用低速，目的是避免产生积屑瘤。
3)切削热：铰削钢件时，必须使用切削液，以便散热，减小磨擦；加工铸铁时可不用切削液。
（3）铰削工艺特点
1)尺寸公差等级可达IT9～IT7，表面粗糙度Ra值为0.4～
1.6μm；
2)铰刀与机床浮动连接，不能校正孔的位置误差；
3)适应小孔和深孔的加工，Φ80mm以上的孔径不宜铰削
加工；
4)铰削的适应性较差：不能加工阶梯孔、盲孔，且是定
径刀具。
钻---扩----铰
4.镗孔
孔是用镗刀对已经锻出、钻出或铸出的孔作进一步的加工，是常用的孔的加工方法之一。
镗床最主要的加工对象是孔，其不但可以加工大型的孔，而且能够保证孔系的形状、尺寸和位置精度。
粗镗——半精镗——半精镗
镗同轴孔
镗大孔
镗内沟槽
（1）车床上镗孔工件旋转，刀具作进给运动
（2）镗床上镗孔
b)刀具旋转、工件进给a)工件不动、刀具旋转并进给
金刚镗床
1）单刃镗刀
（3）镗刀
a ）通孔单刃镗刀b
）盲孔单刃镗刀
2）浮动双刃镗刀
（4）镗削的特点
1）一般镗孔的尺寸公差等级为IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm；精细镗时，尺寸公差等级可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra值为0. 8～0. 2μm。
1)可用多次走刀来校正孔轴线的偏斜，其位置精度也较
高；(这些是铰孔所不能的)
2)镗孔的适应性较强：可满足不同精度和不同Ra值的要
求；一把刀可加工一定范围孔径和长度的孔；除特别小和特别长的孔，一般均能镗削加工。
3)镗刀制造和刃磨简单、方便、费用低。
4)生产率较低：镗杆受孔径限制，刚性较差，不得使用大
的切削速度和切削深度；孔径尺寸大小靠调节镗刀来实现，很费时。
（5）镗削的加工范围
☐用于加工机座、箱体、支架等大型零件上孔径较大、尺寸精度和位置精度要求高的孔系，也可加工单个孔、台阶孔和孔内环形槽、镗平面等。
☐可加工各种钢、铸铁、有色金属，但不能加工淬硬件和硬度过高的材料。
5.拉孔
用拉刀在拉床上加工孔的过程。
（1）拉削过程及特点
拉削时，没
有进给运动，
它是怎样来切
掉工件表面的
余量呢？
拉削圆孔的方法
1—球面垫板2—工件3—拉刀
齿升量
容屑槽
粗加工，齿升量较大；
精加工，齿升量较小。
（2）拉刀的结构
头部：用以拉床夹头夹持拉刀，带动拉刀进行拉削。
颈部：是前柄与过渡锥的连接部分，可在此处打标记。
过渡锥：使拉刀前导部易于进入工件孔中，起对准中心的作用。
前导部：起导向和定心作用，防止拉孔歪斜。
切削部：承担全部余量的切除工作，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。
校准部：用以校正孔径，修光孔壁。
后导部：在拉刀工作即将结束是，有后导部继续支持住工件，防止工件下垂而损坏已加工表面和刀齿。
尾部：既长又重拉刀的后支承，由它将拉刀支持在滑动托架上，托架和拉刀一起移动。
（3）工艺特点
1）拉削生产率高；
2）拉刀耐用度高；
3）加工精度高，尺寸公差为IT8-IT7，表面粗糙度Ra0.8μm～Ra0.4μm；
4）拉床简单，操作方便；
5）加工范围广；但不能加工台阶孔、盲孔、薄壁孔；
6）拉刀的制造及刃磨复杂，成本高。
拉孔只适用于大批量生产。