第5章外圆平面内孔的加工
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第五章 典型表面加工分析
选择表面加工方案时，要掌握如下三点： 1.要掌握选择表面加工方案的5条依据，即 表面的尺寸精度和粗糙度Ra值，所在零件 的结构形状和尺寸大小、热处理情况、材 料的性能以及零件的批量等。 2.掌握三种表面加工方案框图。
3.掌握选择加工方案的方法。
（1）筛选法：根据已知条件，从加工 方案框图第①个方案依次向下选择， 直到满足已知条件为止。
(2)、根据尺寸和结构形状：大孔、 小孔、微孔、通孔、盲孔、台阶孔、 细长孔 (3)、根据技术要求：高精度低粗糙 度孔、中等精度孔、低精度孔 深孔（L/D＞5）和浅孔
三、主要方法：
（1）切削加工方法：钻孔、扩孔、 铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、 金刚石镗、精密磨削、超精加工、 研磨、珩磨、抛光 （2）特种加工：电火花穿孔、超声 波穿孔、激光打孔
（1）切削加工方法： ①车削； ②磨削：普通磨削、精密磨削、砂带 磨削
③光整加工：研磨、超精加工、抛光
（2）特种加工：旋转电火花、超声波套 料
三、外圆表面加工方案的说明
1、加工淬火钢件的外圆面
粗车→半精车→（淬火） →磨削→ 研磨
粗车→半精车→精车→研磨
2、加工不淬火钢件和铸铁件的外圆面
（1）先车后磨：粗车→半精车→磨削
（3）孔加工的机床很多。 常用机床有钻床、车床、镗床、铣床、磨 床、拉床等，同一种孔的加工，可以在几 种不同的机床上进行。
2 机床的选用
（1）回转体零件的轴心孔 轴、盘套类零件的轴心孔，一般选用车床、磨 床加工。大批大量生产，适合拉削的孔可在车床 上粗加工后上拉床拉削。 （2）箱体支架类零件的轴承孔 小型支架类零件的轴承孔，一般选用车床利用 花盘-弯板装夹加工，或选用卧铣加工。 箱体和大、中型支架类零件类的轴承孔，多选 用卧式镗床加工。 （3）各种零件的紧固孔和辅助孔，一般在各类钻 床上加工。
（2）粗车→半精车→精车
①单件小批加工盘套类零件。
②加工短轴销的外圆。 ③加工外圆磨床上难以装夹和磨削 零件的外圆。
3、加工有色金属材料的外圆面
车削
例1
例2
第二节 孔的加工
一、孔的技术要求
(1)、尺寸精度；直径、深度。 (2)、形状精度：圆度、圆柱度及轴线的 直 线度。 (3)、位置精度：同轴度、平行度、垂直度。 (4)、表面质量：表面祖糙度、表面硬度等。
③ 30≤φ≤80：
A、L/D大：钻→扩→铰
B、L/D小：钻→粗镗→半精镗 →铰或 磨：盘套类回转体零件 →铰或镗： 箱体、支架类零件
→拉 ：大批大量生产盘套
类零件 ④ 80≤φ： 钻→粗镗→半精镗 →磨：盘套类回转体 零件
2）淬火钢件 钻→镗→ （淬火）→磨 （3）精度IT6以上，表面粗糙度Ra：0.2 μm以下孔：光整加工 研磨：生产率低，各种材料。 珩磨：生产率高，加工除塑性较大的材 料以外的各种材料。 （4）有色金属材料： 精加工：精镗、精细镗、精铰、手铰、 精拉。
3、孔加工方案的选用
（1）孔的加工方案框图 （2）孔的加工方案选择原则
1）未淬硬的钢件或铸铁件
（1）在实体材料上加工孔，首先钻孔。 对于已经铸出或锻出的孔，首先扩孔或 镗孔。
（2）中等精度和表面粗糙度的孔（IT8～ IT7、Ra：1.6～0.8μm）
① φ≤10，钻→铰
② 10≤φ≤30，钻→扩→铰
(2)、根据性质：工作面和非工作面 (3)、根据位置：水平面、垂直面、斜 面
3、常见平面加工方法
(1)、切削加工方法：车削、铣削、 刨削、刮削、磨削、超精加工、研 磨、抛光 (2)、特种加工：电解磨削平面、电 火花线切割平面
4.平面加工方案选用原则
（1）要求不高的平面（非工作面）：粗铣、 粗刨、粗车。 （2）板形零件的平面：铣（刨） →磨 （3）轴、盘套类零件未淬火的端面：粗车 →半精车→精车 轴、盘套类零件淬火的端面：粗车→半 精车→磨
（2）关键条件法：找出已知条件中的 关键条件，再以关键条件为主，适当 考虑其他条件来选择加工方案。
第一节 外圆面的加工
一、外圆表面的技术要求： 尺寸精度：直径、长度 形状精度：圆度、圆柱度、轴线的直线度 位置精度：同轴度、垂直度、径向圆跳动 表面质量：表面粗糙度Ra、表面硬度
二、主要方法：
（4）箱体、支架类零件的固定联接平面：粗 铣（刨） →精铣（刨）
（5）导向平面：粗刨→精刨→宽刃精刨（刮 研） （6）大批大量生产精度高、面积不大的平面 或内平面：拉削 （7）有色金属材料：粗铣→半精铣 →精铣 →刮研 （8）单件小批生产加工内平面：钻预孔→粗 插→精插
四、 孔加工方案的选择 1 拟定孔的加工方案比外圆复杂的原因：
（1）加工孔比加工同等精度的外圆面困难。
① 孔的类型多。
②孔是内表面，加工孔的刀具受孔径和长度 限制，刚度差；孔加工近似半封闭式切削，散热和 排屑条件差，刀具磨损快，孔壁易被划伤。
（2）孔的加工方法很多。
常用孔加工方法有钻、扩、铰、镗、磨、拉、 光整加工等，每一种方法都有一定的应用范围和 局限性。 过小或过深的孔不宜采用镗、磨 过大的孔不宜采用扩、铰 过长的孔不宜采用拉削 有色金属件的孔不宜采用磨削和珩磨
二、孔的分类
(1)、根据结构和用途
①紧固孔和辅助孔
螺钉孔、螺栓过孔、油孔 （IT12～IT11，Ra：12.5～6.3μm） ②回转体零件的轴心孔
齿轮轴心孔：IT8～IT6，Ra： 1.6～0.4μm
③箱体支架类零件的轴承孔 机床主轴箱的轴承孔：IT7，Ra：1.6～ 0.8μm ，位置精度。
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图4.1 孔的类型
例题1.
例题2.
第三节平面的加工 1、平面的技术要求
(1)、形状精度：平面本身的直线度、 平面度。 (2)、位置精度：平面与平面间的位置 精度、平行度、垂直度等。 (3)、表面质量：表面粗糙度及调质、 淬火等热处理后表面硬度。
2、平面的分类
(1)、根据功用和结构特征：固定联接 平面、导向平面、端面、板形零件平 面
选择表面加工方案时，要掌握如下三点： 1.要掌握选择表面加工方案的5条依据，即 表面的尺寸精度和粗糙度Ra值，所在零件 的结构形状和尺寸大小、热处理情况、材 料的性能以及零件的批量等。 2.掌握三种表面加工方案框图。
3.掌握选择加工方案的方法。
（1）筛选法：根据已知条件，从加工 方案框图第①个方案依次向下选择， 直到满足已知条件为止。
(2)、根据尺寸和结构形状：大孔、 小孔、微孔、通孔、盲孔、台阶孔、 细长孔 (3)、根据技术要求：高精度低粗糙 度孔、中等精度孔、低精度孔 深孔（L/D＞5）和浅孔
三、主要方法：
（1）切削加工方法：钻孔、扩孔、 铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔、 金刚石镗、精密磨削、超精加工、 研磨、珩磨、抛光 （2）特种加工：电火花穿孔、超声 波穿孔、激光打孔
（1）切削加工方法： ①车削； ②磨削：普通磨削、精密磨削、砂带 磨削
③光整加工：研磨、超精加工、抛光
（2）特种加工：旋转电火花、超声波套 料
三、外圆表面加工方案的说明
1、加工淬火钢件的外圆面
粗车→半精车→（淬火） →磨削→ 研磨
粗车→半精车→精车→研磨
2、加工不淬火钢件和铸铁件的外圆面
（1）先车后磨：粗车→半精车→磨削
（3）孔加工的机床很多。 常用机床有钻床、车床、镗床、铣床、磨 床、拉床等，同一种孔的加工，可以在几 种不同的机床上进行。
2 机床的选用
（1）回转体零件的轴心孔 轴、盘套类零件的轴心孔，一般选用车床、磨 床加工。大批大量生产，适合拉削的孔可在车床 上粗加工后上拉床拉削。 （2）箱体支架类零件的轴承孔 小型支架类零件的轴承孔，一般选用车床利用 花盘-弯板装夹加工，或选用卧铣加工。 箱体和大、中型支架类零件类的轴承孔，多选 用卧式镗床加工。 （3）各种零件的紧固孔和辅助孔，一般在各类钻 床上加工。
（2）粗车→半精车→精车
①单件小批加工盘套类零件。
②加工短轴销的外圆。 ③加工外圆磨床上难以装夹和磨削 零件的外圆。
3、加工有色金属材料的外圆面
车削
例1
例2
第二节 孔的加工
一、孔的技术要求
(1)、尺寸精度；直径、深度。 (2)、形状精度：圆度、圆柱度及轴线的 直 线度。 (3)、位置精度：同轴度、平行度、垂直度。 (4)、表面质量：表面祖糙度、表面硬度等。
③ 30≤φ≤80：
A、L/D大：钻→扩→铰
B、L/D小：钻→粗镗→半精镗 →铰或 磨：盘套类回转体零件 →铰或镗： 箱体、支架类零件
→拉 ：大批大量生产盘套
类零件 ④ 80≤φ： 钻→粗镗→半精镗 →磨：盘套类回转体 零件
2）淬火钢件 钻→镗→ （淬火）→磨 （3）精度IT6以上，表面粗糙度Ra：0.2 μm以下孔：光整加工 研磨：生产率低，各种材料。 珩磨：生产率高，加工除塑性较大的材 料以外的各种材料。 （4）有色金属材料： 精加工：精镗、精细镗、精铰、手铰、 精拉。
3、孔加工方案的选用
（1）孔的加工方案框图 （2）孔的加工方案选择原则
1）未淬硬的钢件或铸铁件
（1）在实体材料上加工孔，首先钻孔。 对于已经铸出或锻出的孔，首先扩孔或 镗孔。
（2）中等精度和表面粗糙度的孔（IT8～ IT7、Ra：1.6～0.8μm）
① φ≤10，钻→铰
② 10≤φ≤30，钻→扩→铰
(2)、根据性质：工作面和非工作面 (3)、根据位置：水平面、垂直面、斜 面
3、常见平面加工方法
(1)、切削加工方法：车削、铣削、 刨削、刮削、磨削、超精加工、研 磨、抛光 (2)、特种加工：电解磨削平面、电 火花线切割平面
4.平面加工方案选用原则
（1）要求不高的平面（非工作面）：粗铣、 粗刨、粗车。 （2）板形零件的平面：铣（刨） →磨 （3）轴、盘套类零件未淬火的端面：粗车 →半精车→精车 轴、盘套类零件淬火的端面：粗车→半 精车→磨
（2）关键条件法：找出已知条件中的 关键条件，再以关键条件为主，适当 考虑其他条件来选择加工方案。
第一节 外圆面的加工
一、外圆表面的技术要求： 尺寸精度：直径、长度 形状精度：圆度、圆柱度、轴线的直线度 位置精度：同轴度、垂直度、径向圆跳动 表面质量：表面粗糙度Ra、表面硬度
二、主要方法：
（4）箱体、支架类零件的固定联接平面：粗 铣（刨） →精铣（刨）
（5）导向平面：粗刨→精刨→宽刃精刨（刮 研） （6）大批大量生产精度高、面积不大的平面 或内平面：拉削 （7）有色金属材料：粗铣→半精铣 →精铣 →刮研 （8）单件小批生产加工内平面：钻预孔→粗 插→精插
四、 孔加工方案的选择 1 拟定孔的加工方案比外圆复杂的原因：
（1）加工孔比加工同等精度的外圆面困难。
① 孔的类型多。
②孔是内表面，加工孔的刀具受孔径和长度 限制，刚度差；孔加工近似半封闭式切削，散热和 排屑条件差，刀具磨损快，孔壁易被划伤。
（2）孔的加工方法很多。
常用孔加工方法有钻、扩、铰、镗、磨、拉、 光整加工等，每一种方法都有一定的应用范围和 局限性。 过小或过深的孔不宜采用镗、磨 过大的孔不宜采用扩、铰 过长的孔不宜采用拉削 有色金属件的孔不宜采用磨削和珩磨
二、孔的分类
(1)、根据结构和用途
①紧固孔和辅助孔
螺钉孔、螺栓过孔、油孔 （IT12～IT11，Ra：12.5～6.3μm） ②回转体零件的轴心孔
齿轮轴心孔：IT8～IT6，Ra： 1.6～0.4μm
③箱体支架类零件的轴承孔 机床主轴箱的轴承孔：IT7，Ra：1.6～ 0.8μm ，位置精度。
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图4.1 孔的类型
例题1.
例题2.
第三节平面的加工 1、平面的技术要求
(1)、形状精度：平面本身的直线度、 平面度。 (2)、位置精度：平面与平面间的位置 精度、平行度、垂直度等。 (3)、表面质量：表面粗糙度及调质、 淬火等热处理后表面硬度。
2、平面的分类
(1)、根据功用和结构特征：固定联接 平面、导向平面、端面、板形零件平 面