零件表面的切削加工成形方法.
《机械制造技术(第2版)》思考与练习答案15
思考与练习项目一一、填空题1．机械制造工艺过程一般包括和机械装配工艺过程。
2．工作地点、工人、和连续作业是构成工序的四个要素，其中任何一个要素发生改变即成为新的工序。
3．工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程称为。
4．如果同时用几把刀具（或复合刀具）加工不同的几个表面，也可以看作是一个工步，称为。
5．在原材料或毛坯制造成为零件过程中，按照其质量m的变化，零件的成形方法可分为、材料累加方法和材料去除方法。
6．冲压是指利用冲模和冲压设备对材料施加压力，使其产生或分离，获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工方法。
7．刨削是指刨刀与工件在水平方向做运动的切削加工方法。
8．钻孔后常用和来进行半精加工和精加工。
二、选择题1．划分生产类型是根据产品的（）。
A．尺寸大小和特征B．批量C．用途D．生产纲领2．在同一台钻床上对工件上的孔进行钻—扩—铰，应划分为（）。
A．三次走刀B．三个工步C．三个工位D．一个复合工步3．（）是构成机械加工工艺过程的最小单元。
A．工序B．工步C．安装D．走刀4．在实心材料上加工孔，应选择（）。
A．钻孔B．扩孔C．铰孔D．镗孔5．车削加工方法最适于加工的零件是（）零件。
A．平板类B．轴类C．箱体类D．轮齿成形类三、判断题1．加工工件时，一次安装只能有一个工位。
（）2．刨削加工每个往复行程中的回程不进行切削，所以其加工过程不连续。
（）3．车、铣、钻、铸、锻均属于金属切削加工。
（）4．粉末冶金是一种材料累加的成形方法。
（）5．插削主要用于加工工件的内表面，如键槽、花键、多边形孔等。
（）四、问答题1．简述工序、安装、工位、工步、走刀之间的关系。
2．简述镗削与车削的异同点。
3．简述特种加工的特点。
项目二一、填空题1．根据零件表面发生线形成的方式不同，零件表面的形成方法可分为、成形法、和相切法四种。
2．在多余材料不断被刀具切除的过程中，工件上通常存在三个依次变化着的表面，即待加工表面、已加工表面和。
车削加工技术补充课件—成形面及表面修饰加工---成形面加工(1)
刃磨与选用刀具：要求车刀的主切削刃呈圆弧形。用三爪自 定心卡盘夹持工件
制定车削加工工艺（加工步骤）
按圆球部分的直径和长度L车出两级外圆（D、d）均留 0.3～0.5mm余量。
圆球部倒角，用45°车刀先在圆球的两侧倒角，以减少加 工余量如图所示。
粗车右半球：车刀进至离右半球中心4～5mm接触外圆后， 用双手同时移动中、小滑板，中滑板开始进给速度要慢，以后 逐渐加快，小滑板恰好相反；双手动作要协调一致，最后一刀 离球面中心位置大概1.5mm，以保证有足够的切削用量。
② 尾座靠模法。
配 钥 匙
1-成型面；2-车刀；3-靠模；4-靠模杆；5-尾座； 用尾座靠模车手柄
与车圆锥的仿形法基本相同，只是将圆 ③ 横向靠模法。 锥靠模板换成一个带有曲线槽的靠模板，并
将滑块换成圆柱即可
1-车刀；2-刀杆；3-刀夹；4-弹簧；5-滚轮； 6-靠模；7-夹板；8-螺钉；9-键； 10-工件
横向靠模法车削成型面
④ 靠模车凸轮。
1-心轴；2-靠模；3-套圈；4-工件；5-垫圈；6-螺帽；7-宽轮子；8-车刀 用靠模车削凸轮
2、成型件的表面修光
（1）锉刀修整。 通常用细纹板锉和特细纹板锉（油光锉）进行修整，锉削余量
一般在0.03 mm之内。 （2）砂布抛光。
三、成型面的检验
用样板检验成型面的方法 用千分尺检验圆球
2021/5/27
二、成形面的加工
1、成型面的车削加工
（1）双手控制车削成型面
方法1：中滑板+小滑板 小滑板 不能连续进给，劳动强度大
方法2：床鞍+中滑板 小滑板能 连续进给，劳动强度小
双手控制法车削成形面注意事项
双手配合协调、熟练，准确控制车刀切入深度，防局 部车小；需多次合成进给 运动，才能加工成形；工件装夹 时伸出尽可能短些，以增加刚性，否则，采用两顶装夹，先 车靠近尾座一端，再车靠近主轴一端；车刀最好从曲面高处 向低处送进，先车靠近尾座一端，再车靠近主轴一端；车削 复杂成形面时，分几个简单成形面逐一加工。无论分成多少 个成形面，其检测基准应保持一致，先车直线部分，再车曲 线部分。锉削修整，用力不宜过猛。
江苏大学《机械制造技术基础》复试要点
《机械制造技术基础》江苏大学机械工程复试要点一．填空+名词解释1.制造：（广义）即输入输出系统，输入的是生产要素，输出的是具有直接使用价值的产品.（狭义）从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的操作过程.P32.机械加工工艺过程：采用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及各表面质量，使之成为合格零件的过程。
P423.机械加工工艺规程：将制订好的零（部)件的机械加工工艺过程按一定的格式和要求描述出来，作为指令性的技术文件.P2044.机械装配工艺过程:将组成机器的全部零、部件按一定的精度要求和技术要求连接与固定在一起,构成合格机械产品的过程。
P445.工序：一个或一组工人在同一台机床(或同一个工作地),对同一工件（或同时对几个）所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。
【工序是机械加工工艺过程的基本单元,可细分为安装、工位、工步、走刀等】p426.工位:工件在机床上占据每一个位置所完成那部分工序7.工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序.8.生产类型一般可分为：单件小批量生产、成批生产、大批大量生产。
P459.零件表面切削加工方法：轨迹法、成形法、相切法、范成法（展成法).P4710.工件表面的成形运动：主运动、进给运动、定位和调整运动。
P4811.切削用量三要素：切削速度v c、进给量f、背吃刀量a p。
p5512.装夹：就是定位和夹紧过程的综合。
P5613.定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。
14.夹紧:在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
15.基准：用来确定加工对象上几何要素间的几何尺寸关系所依据的那些点、线、面。
16.基准可分为设计基准和工艺基准两大类。
【设计基准即在设计图样上所采用的基准,工艺基准即在工艺过程中所采用的基准】17.工艺基准可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
18.定位基准又可分为粗基准、精基准、附加基准。
机械零件的成形方法
本 零件表面的成形的方法（形成发生线的四种方法） 节 教 学 重 点 难 点
.
第三节 机械零件的成形方法
一、零件的成形方法
1.材料成形工艺
零
在加工过程中材料的形状、尺寸、性能等发生变化，而
件 重量近似等于加工前的重量。如铸造、锻造、压力加工、粉
的 末冶金、注塑成形等，这些方法多用于毛坯制造，但也可直
机械制造技术
第一章 机械制造过程概述
机制教研室
第一章 机械制造过程概述
第三节 机械零件的成形方法
第三节 机械零件的成形方法
一
零件的成形方法
本
节
教
二
零件表面的成形
学
内
容
.
第三节 机械零件的成形方法
本节教学要 求：
本
掌握零件表面的成形的方法（形成发生线的
节 四种方法）
教
学
要
求
.
第三节 机械零件的成形方法
成 接成形零件。
形 方 法
2.材料去除工艺 以一定的方式从工件上去除多余的材料，得到所需形状、
尺寸的零件。如切削加工、磨削加工、特种加工等。 3.材料累加工艺
利用一定的方式是零件的重量不断增加的工艺方法。 传
统的累加方法有焊接、粘接、铆接、过盈配合、电铸和电镀
等。近几年才发展起来的快速原型制造（RPM）。
的
快速成形是将零件以微元叠加方式逐渐累积生成。将
成 零件的三维实体模型数据经计算机分层切片处理，得到各
形 层截面轮廓，按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层 方 的箔材（LOM叠层法，图1.7）；或固化一层层的液态树 法 脂（SLA光固化法图1.8）；或烧结一层层的粉末材料
机械制造技术
Z Y
X
Z Y
X
Z Y
X
Z
Z
Z
Y X
XY
Y X
图3-12 工件以圆孔定位
24
3.4.4 定位方法与定位元件
工件以外圆柱面定位
工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。工 件以外圆柱面定心定位的情况与工件以圆孔定位的情况相 仿（用套筒和卡盘代替心轴或柱销）。工件以外圆柱面支 承定位的元件常采用V型块，短V型块限制2个自由度，长 V型块（或两个短V型块组合）限制4个自由度。
2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多 用于批量生产中。
3）通用可调整夹具及成组夹具：夹具的部分元件可以更 换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。
4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。 根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一 样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后 存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试 制和单件小批生产。
机械制造技术基础
零件机械加工方法
1
3.1.1 典型表面加工方法
表3-1 外圆表面加工方法
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
R
T
车削
成形车削
拉削
研磨
RR
铣削
成形磨（横磨）
T/ R R
RRT
R
T/ R
外圆磨
无心磨
车铣加工
滚压加工 2
3.1.1 典型表面加工方法
表3-2 内圆表面加工方法
工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如 加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平 行度，则只需限制 3 个自由度就够了。
第三章 常用金属切削加工方法
孔中键槽及多边形孔等，有时也用于加
工成形内外表面
二、拉 削
指在拉床上用拉刀进行加工的方法， 拉削可以认为是刨削的进一步发展。
它是利用多齿的拉刀，逐齿依次从工件 上切下很薄的金属层，使表面达到较高 的精度和较小的粗糙度值。
拉削时，一般由拉刀作低速直线运动， 被加工表面在一次走刀中形成
第三章 常用金属切削加工方法
车削加工 钻削和镗削加工 刨削和拉削加工 铣削加工 磨削加工
概述
机械零件种类繁多，但其形状都是由一些基本表面 组合而成。零件的最终成形，实际上是由一种表面 形式向另一种表面的转化，包括不同表面的转化、 不同尺寸的转化及不同精度的转化。转化过程的实 现，主要依靠运动。不同切削运动（主运动和进给 运动）的组合便形成了不同的切削加工方法。常用 的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、铣削、 磨削等，对某一表面的加工可采用多种方法，只有 了解了各种加工方法的特点和应用范围，才能合理 选择加工方法，进而确定最佳加工方案
在实际生产中,钻_扩_铰是较精密孔的典型加工工艺
三、镗孔
在镗床上完成孔加工的过程，叫镗孔。
工件安装在工作台上，工作台可作横向和纵向进给， 并能旋转任意角度。镗刀装在主轴或转盘的径向刀 架上，通过主轴箱可使主轴获得旋转主运动、轴向 进给运动，主轴箱还可沿立柱导轨上下移动。
镗削加工所用的刀具
单刃镗刀 浮动镗刀(V=0.08～0.13m/s)
3）减小背吃刀量，增加进给次数，以降低切削力。 （2）偏心工件的车削 偏心工件主要包括偏心轴和偏心套。如图3-8 （3）曲轴的车削 如图3-9
（二）车端面及台阶
（三）孔加工 （四）车槽及切断 （五）圆锥面的车削 常用圆锥面车削的方法有： 宽刀法，小刀架转位法，偏移尾座法和靠模法。
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。
零件的成形方法
零件的成形方法
零件的成形方法通常包括以下几种：
1. 切削加工：通过车、铣、磨、刨、钻、镗等传统切削加工方法，利用刀具去除材料。
2. 铸造：通过将熔融的金属倒入模具中，待其冷却凝固后形成零件。
3. 锻造：通过加热和加压金属块，使其变形并形成所需的形状。
4. 注塑：通过将塑料注入模具中，在高温和压力下使其熔化并填充模具，冷却后形成零件。
5. 冲压：通过使用压力机将金属板材在模具中冲压成所需形状。
6. 快速成形：通过堆积材料逐层打印出零件，通常使用粉末状或液态材料。
7. 激光切割：通过高能激光束切割金属板材或薄膜，可实现高精度的加工。
8. 电子束加工：通过电子束在高能状态下轰击材料表面，实现高精度的加工。
9. 电火花加工：通过电极与工件之间的放电腐蚀作用去除材料，可加工硬质合金等高硬度材料。
10. 线切割：通过细线在工件表面进行切割，可加工精密零件和模具。
以上是零件成形的常见方法，根据不同的材料、形状和精度要求，可以选择适合的加工方法。
18工件表面成形方法 - 18工件表面成形方法
1 6.5/7 （0.8125） （1.625） （3.25） （6.5）
2 7/7 （0.875） 1.75
3.5
7
14
28
56 112
3 8/7
1
2
4
8
16
32
64 128
4 9/7 (1.125)
2.25
4.5
9
18
36
72 144
5 9.5/7 (1.1875) (2.375) (4.75) (9.5)
第三章 金属切削机床与刀具
机械制造 技术基础
3.3 车床与车刀
第三章 金属切削机床与刀具
机械制造 技术基础
3.3 车床与车刀
CA6140 型卧式车床的公制螺纹表（导程s，mm）
c
正常螺距 1
扩大螺距 4 16 4 16 16 16
a b
Ⅰ 1/8
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
ⅢⅠⅣⅡⅢⅣ
1/4
1/2
1
1/2 1/8 1 1/4 1/2 1
所采用的公比φ 为 E1 10 时，就会使其等比数列中每隔E1级后
的数值恰好是前面数值的10倍。
所采用的公比φ 为 2 E2 时，若主轴的转速中有一转速为n，
则每隔E2级就会出现一个转速2n。
φ =1.06是公比φ 数列的基本公比，其它六个公比都可以由基 本公比派生出来。（表）
第三章 金属切削机床与刀具
（2）表面成形方法
切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运 动得到的，由于使用的刀具切削刃形状和采用的加工方法 不同，形成发生线的方法也不同，概括起来有以下四种： 有轨迹法、成形法、展成法、相切法。
①轨迹法
工件的加工表面及其形成方法
机械制造工程学专题题号：学院：班级：姓名：学号：工件的加工表面及其形成方法工件在被切削加工过程中，通过机床的传动系统，使机床上的工件和刀具按一定规律作相对运动，从而切削出所需要的表面形状。
零件表面是由若干个表面元素组成的，这些表面元素是：平面、圆柱面、圆锥面、成形表面（螺旋面）等。
从几何观点来看，任何表面都可以看作是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。
如一条直线沿着另一条直线运动形成了平面，一条直线沿着一个圆运动则形成了圆柱面。
这两条线分别被称为母线和导线，统称为发生线。
母线和导线的运动轨迹形成了工件表面，因此分析工件加工表面的形成方法关键在于分析发生线的形成方法。
1.切削刃的形状与发生线的关系发生线的形成，是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的。
因此，机床在切削加工时，刀刃和工件相接触部分的形状和工件表面成形有着密切的关系。
所谓切削刃的形状是指刀刃和工件相接触部分的形状。
切削加工时，切削刃和工件接触的形状是一个切削点或一条切削线，根据刀刃形状和需要成形的发生线的关系可分为三种形式：刀刃的形状为一切削点；刀刃的形状为一切削线，且与需要成形的发生线的形状完全吻合；刀刃的形状为一条切削线，且与需要成形的发生线的形状不吻合。
2.发生线的形成方法发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运动得到的。
由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同，形成发生线的方法可归纳为四种。
为了获得所需的工件表面形状，必须使刀具和工件按这四种方法之一来完成一定的运动，这种运动称为表面成形运动。
（1）轨迹法轨迹法是利用刀具作一定规律的轨迹运动来对工件进行加工的方法。
此时刀刃的形状为一切削点，形成发生线只需要一个独立的成形运动。
（2）成形法成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。
刀刃为一切削线，它的形状和长短与需要形成的发生线完全重合。
因此，采用成形法形成发生线不需成形运动。
（3）相切法相切法是利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的法。
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。
01_切削加工与零件表面成形方法
切削加工概述切削加工介绍与零件表面成形方法1.切削加工介绍切削加工是利用切削工具从工件毛坯上切除多余的部分，使获得的零件具有符合图样要求的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量的加工方法。
切削加工的特点：•加工的精度和粗糙度范围广泛；•加工零件材料、形状、尺寸和重量范围较大；• 加工生产率较高；1.切削加工介绍切削加工分类机工：通过工人操纵机床设备来进行切削加工。
方法：车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削、磨削、珩磨、超精加工和抛光等。
钳工：一般是通过工人手持工具来进行切削加工。
方法：划线、錾切、锯削、锉削、刮削、研磨、钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、机械装配和设备修理等。
机械加工（简称机工）钳工加工（简称钳工）2.零件的种类可分为六大类零件轴类零件盘套类零件 支架箱体类零件（1）轴类零件（2）盘套类零件（3）支架箱体类零件2.零件的种类可分为六大类零件 机身机座类零件 六面体类零件 特殊类零件（4）六面体类零件（5）机身机座类零件（6）特殊类零件3.零件表面的构成三种基本零件表面：•1）回转面（圆柱面、圆锥面、回转成形面等）•2）平面（大平面、端面、环面等）•3）成形表面（渐开面、螺旋面等）组成零件常见的表面：外圆、内孔、平面、锥面、螺纹、齿形、成形面以及各种沟槽等有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）•从几何学角度，零件上各种表面都可由一条线（称为母线）沿另一条线（称为迹线）运动形成。
•母线和迹线统称为发生线。
•母线和迹线的相对位置不同，所形成的表面也不同。
1）零件表面的形成原理2）零件表面的获得方法•切削加工中，发生线是由工件和刀具之间的相对运动及刀具切削刃的形状共同实现的。
•相同形状的表面，若切削刃的形状不同，工件和刀具之间的相对运动也不相同，这是形成各种加工方法的基础。
•按表面形成过程的特点，主要的切削加工方法 ：成形法与包络法有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）（1）成形法加工：利用成形刀具，在一定的切削运动下，由刀具形状获得零件所需表面的方法。
金属工艺学第一章 金属切削基础知识
主要的影响因素
切削速度 （切中碳钢） <5m/min不产生 5~50m/min形成
控 制 措 降低塑性 施
(正火、调质)
>100 m/min不形成 选用低速或高速
冷却润滑条件
300~500oC最易产 生 >500oC趋于消失
选用切削液
第三节 金属切削过程
三、切削力与切削功率
1、切削力的构成与分解
切削力的来源
热处理变形 不需要
用途
各种刀片
1200
（12~14）
高硬度钢材 精加工
人造金刚石
HV10000 (硬质合金为 HV1300~1800)
700~800
不宜加工钢铁材 料
第二节 刀具材料及刀具构造
三、刀具角度
各种刀具的切削部分形状
第二节 刀具材料及刀具构造
二、刀具角度
1、车刀切削部分的组成
三面
两刃 一尖
（2）作用 ①冷却 ②润滑
第三节 金属切削过程
五、刀具磨损和刀具耐用度
1、刀具磨损形式
（1）前刀面磨损 （2）后刀面磨损 (通常以后刀面磨损值VB表示刀具磨损程度) （3）前后刀面同时磨损
2、刀具磨损过程：
前面磨损、后面磨损、前后面同时磨损 。 刀具磨损过程： 初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段
刀尖高低对刀具工作角度的影响
车刀刀杆安装偏斜对刀具角度的影响
② 进给运动的影响
第二节 刀具材料及刀具构造
三、刀具结构
刀具的结构形式很多，有整体式、焊接式、机夹 不重磨式等。
目前一般整体式的多为高速钢车刀，其结构简单， 制造、使用都方便。而对于贵重刀具材料，如硬质合 金等，可采用焊接式或机夹不重磨式。焊接式车刀结 构简单、紧凑、刚性好，可磨出各种所需角度，应用 广泛。
车削加工技术(第2版)课件：车削成形面和表面修饰加工-车削成形面
车削加工技术
任务一 车削成形面
二、车削橄榄手柄
⑺精车φ（10±0.018）mm，长20mm至尺寸要求，车削φ16mm 外圆。 ⑻用锉刀、砂布修整抛光（用专用样板检查）。 ⑼松去顶尖，用圆头车刀车削R6mm圆弧面，并切下零件。
车削加工技术
任务一 车削成形面
二、车削橄榄手柄
⑽调头垫铜皮，夹持φ24mm外圆，找正并夹紧，用锉刀修整 R6mm圆弧，并用砂布抛光。
车削加工技术
任务一 车削成形面
一、双手控制法车削单球手柄
5.修整 由于双手控制法为手动进给车削，零件表面不可避免地留下高低不
平的刀痕，所以必须用细齿纹平锉进行修光，再用1号或0号砂布砂光 。
车削加工技术
任务一 车削成形面
二、球面的检测
⑴用样板检查 用样板检查时，样板应对准零件中心，观察样板与零件之间间隙
车削加工技术
任务一 车削成形面
二、车削橄榄手柄
3.任务评价
削橄榄手柄任务评价
车削加工技术
任务一 车削成形面
二、车削橄榄手柄
4.双手控制法车削成形面时的注意事项 ⑴用双手控制法车削成形面时，双手配合应协调、熟练。车刀切入深 度应控制准确，防止将零件局部车小。 ⑵车削球面时，要培养目测球形的能力，防止把球形车扁。 ⑶车削成形曲面时，车刀一般应从曲面高处向低处送进。为了增加零 件刚度，应先车削离卡盘远的曲面段，后车削离卡盘近的曲面段。
L 1 (D D2 d2 ) 2
式中L-圆球部分的长度（mm）； D-圆球的直径（mm）； d-柄部直径（mm）。
车削加工技术
任务一 车削成形面
一、双手控制法车削单球手柄
3.车刀移动速度分析 双手控制法车削圆球时，车刀刀尖在圆球不同 位置处的纵、横向进给速度是不同的。
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
2传统切削加工方法
车削加工的精度范围
车削特点
1. 车削过程是连续的,而且切削面积不变,切削力变 化小,可采用高速切削和强力切削,生产率高.
2. 车刀是各种刀具中最简单的一种,车刀费用低. 3. 车削除了加工外圆面,还可一次装夹下同时加工其
它表面,如内圆面,端面,切槽.因此易保证各面间 的位置精度. 4. 车削适于加工各种材料,如钢铁,铸铁,有色金属, 和非金属材料(有机玻璃，橡胶）.但难以加工硬 度很高的淬火材料(如HRC30以上的淬火钢件). 5. 车球体
常见孔
2.孔的分类
1)紧固孔和辅助孔：如螺钉孔，螺栓过孔。气孔和油孔。要 求不高。精度为IT12－11，表面粗糙度Ra为12.5-
6.3μm。
2)回转体零件轴心孔：一般是轴与孔配合，求较高，IT8-
6， Ra为1.6～0.4μm。
3)箱体支架类零件轴承孔：除本身精度要求高外，同时孔 与孔或面间位置精度高，
麻花钻：由工作部分、颈部和柄部组成。是常见 的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。 钻孔的尺寸精度为IT11--IT12，Ra为50-12.5μm。 加工范围为0.1--80mm,以φ30mm以下时最常用。
钻削特点：
1. 精度低，粗糙度大，容易产生孔径扩大、轴线歪斜和明 显的圆度误差等缺陷。
1）圆锥锥度准确，生产率高。 2）圆锥表面质量好。 3）靠模调整角度范围较小。 一般适用于车削圆锥半角α/2<12°的 工件。 注意：小滑板转过90°，以代替中滑板横 向进给。
五、车成形面
有些工件表面的素线不是直线，而是一 些曲线，如手轮、手柄和圆球等，如图所 示，这类表面称为成形面。车球体
加工方法：双手控制法、成形法、仿形法
镗孔方法：
在车床上镗孔：工件旋转为主运动，适于加工回 转体零件的轴心孔。
机械制造工程学(卓越)第一章 金属切削的基本要素
机械制造工程学
教师: 季国顺
2019年11月16日
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
第一章 金属切削的基本要素
1.1 工件表面的形成方法和成形运动 1.2 加工表面和切削用量三要素 1.3 刀具角度 1.4 切削层参数 1.5 刀具材料
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
一、刀具切削部分的结构要素
归结起来： “三面两刃一尖”
后刀面Aα 前刀面Ar 副后刀面Aα’
交线
主切削刃s
连接部分
刀尖
交线
副切削刃s’
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
1. 刀具标注角度参考坐标系
前提条件： 不考虑进给运动； 车刀刀尖与工件中心等高； 刀杆中心线与进给方向垂直； 刀具的安装面与基面 Pr 平行；
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
例1-5 螺旋槽铣刀铣削加工螺杆，如图1-8d所示。 母线：空间曲线，铣刀刀齿回转面与螺旋槽面相切形成，分解为：刀盘 的回转运动B1和铣刀轴线沿螺杆轴线的螺旋复合运动B21A22 导线：螺旋线，由螺旋复合运动B21A22形成，与母线形成运动的一部 分重合。
3. 切削深度 外圆车削切削深度
钻削切削深度
ap
dw
dm 2
mm
ap
dm 2
mm
(1-3) (1-4)
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
1.3 刀具角度
1.3 .1刀具切削部分的结构要素
前刀面 A 加工时，切屑流经的表面。 后刀面 A 与主切削刃毗邻，且与工件过渡表面相对的刀具表面。 副后刀面 A 与副切削刃毗邻，且与工件已加工表面相对的刀具表面。 切削刃 S 前刀面上直接进行切削的边锋。有主切削刃 S 和副切削刃 S 。 刀尖 主、副切削刃相衔接处很短的一段切削刃，通常也称为过渡刃。 有点刀尖、圆弧刀尖和倒角刀尖三种。
机械制造零件的毛坯选择和成形方法详解
插齿
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5) 可持续性发展原则
环境恶化和能源枯竭已是21世纪人类必须解
决的重大问题，在发展工业生产的同时，必须考
虑环保和节能问题，不能干圈一块厂房，毁一片
山林的蠢事。工艺流程设计应以可持续发展为原
则，自觉维护生态环境。应做到以下几点：
(1)尽量减少能源消耗，在制定工艺流程中
应考虑选择能耗小的成形方案，并尽量选用低能
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2)适应性原则 在毛坯成形方案的选择中，还要考虑适应性 原则。既根据零件的结构形状、外形尺寸和工作 条件要求，选择适应的毛坯方案。 例如，对于阶梯轴类零件，当各台阶直径相 差不大时，可用棒料；若相差较大，则宜采用锻 造毛坯。 形状复杂和薄壁的毛坯，一般不应采用金属 型铸造；尺寸较大的毛坯，通常不采用模锻、压 力铸造和熔模铸造，多数采用自由锻、砂型铸造 和焊接等方法制坯。
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4) 经济性原则 经济性原则就是使零件的制造材料费、能
耗费、工时费用等成本最低。应在满足零件使 用要求的前提下，把几套预选方案作经济性比 较，从中选出整体生产成本低廉的方案。一般， 选择毛坯的种类和制造方法时，应使毛坯尺寸、 形状尽量与成品零件相近，从而减少加工余量， 提高材料的利用率，减少机械加工工作量。但 是毛坯越精确，制造就越困难，费用也越高。
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2.锻造 锻造是固态金属在压力下塑性变形的成形方 法(见视频2)，要求金属的塑性较好、变形抗力小。 锻造方法适用于制造受力较大、组织致密、质量 均匀的锻件，如转轴、齿轮、曲轴和叉杆等。 自由锻工装简单、准备周期短，但产品形状 简单，是单件生产和大型锻件的唯一锻造方法。 胎模锻是在自由锻设备上采用胎模进行锻造 的方法，可锻造中小批量较复杂的中小型锻件。 模锻，材料利用率和生产率远高于自由锻， 适合锻造批量较大、较复杂的中小型锻件。
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1.零件表面的切削加工成形方法
在切削加工过程中，机床上的刀具和工件按一定的规律作相对运动，通过刀具对工件毛坯的切削作用，切除毛坯上多余金属，从而得到所要求的零件表面形状。
机械零件的任何表面都可以看作是一条线（称为母线）沿另一条线（称为导线）运动的轨迹。
如图所示，平面是由一条直线（母线）沿另一条直线（导线）运动而形成的；圆柱面和圆锥面是由一条直线（母线）沿着一个圆（导线）运动而形成的；普通螺纹的螺旋面是由“∧”形线（母线）沿螺旋线（导线）运动而
形成的；直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是渐开线（母线）沿直线（导线）运动而形成的等等。
母线和导线统称为发生线。
切削加工中发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运动得到的。
一般情况下，由切削刃本身或与工件相对运动配合形成一条发生线（一般是母线），而另一条发生线则完全是由刀具和工件之间的相对运动得到的。
这里，刀具和工件之间的相对运动都是由机床来提供。
2.机床的运动
机床在加工过程中，必须形成一定形状的发生线（母线和导线），才能获取所需的工件表面形状。
因此，机床必须完成一定的运动，这种运动称为表面成形运动。
此外，还有多种辅助运动。
（1）表面成形运动
表面成形运动按其组成情况不同，可分为简单成形运动和复合成形运动二种。
如果一个独立的成形运动是单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动。
例如，用车刀车削外圆柱面时工件的旋转运动B1产生圆导线，刀具纵向直线运动
A2产生直线母线，即加工出圆柱面。
运动B1和A2是两个相互独立的表面成形运动，因此，用车刀车削外圆柱时属于简单成形运动。
如果一个独立的成形运动，是由两个以上的旋转运动或（和）直线运动，按某种确定的运动关系组合而成，则此成形运动称为复合成形运动。
例如，用螺纹车刀车削螺纹表面时，工件的旋转运动B11和车刀的直线运动A12按规定作相对运动，形成螺旋线导线，三角形母线（由刀刃形成，不需成形运动）沿螺旋线运动，形成了螺旋面。
形成螺旋线导线的两个简单运动B11和A12，由于螺纹导程限定而不能彼此独立，它们必须保持严格的运动关系，从而B11和A12这两个简单运动组成了一个复合成形运动。
又如，用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时它需要一个复合成形运动B11、B12（范成运动），形成渐开线母线，又需要一个简单直线成形运动A2，才能得到整个渐开线齿面。
成形运动中各单元运动根据其在切削中所起的作用不同，又可为主运动和进给运动。
（2）辅助运动
机床在加工过程中还需一系列辅助运动，其功能是实现机床的各种辅助动作，为表面成形运动创造条件。
它的种类很多，如进给运动前后的快进和快退；调整刀具和工件之间正确相对位置的调位运动；切入运动；分度运动；工件夹紧、松开等操纵控制运动。