各种加工方法的经济精度和表面粗糙度解析

各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度
表1 孔加工的经济精度
表2 圆锥形孔加工的经济精度
表3 圆柱形深孔加工的经济精度
表4 花键孔加工的经济精度
表5 外圆柱表面加工的经济精度
表6 端面加工的经济精度（mm）
表7 用成形铣刀加工的经济精度（mm）
注：指加工表面至基准的尺寸精度。

表8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)
注：指两平行表面距离的尺寸精度。

表9 平面加工的经济精度
注：1 表内资料适用于尺寸<1m，结构刚性好的零件加工，用光洁的加工表面作为定位和测量基准。

2 端铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。

3 细铣仅用于端铣刀铣削。

表10 公制螺纹加工的经济精度
表11 花键加工的经济精度
表12 齿形加工的经济精度
各种加工方法能够达到的形状的经济精度
表13 平面度和直线度的经济精度
表14 圆柱形表面形状精度的经济精度
注：形状精度等级的公差值见附表2、3。

表15 曲面加工的经济精度
表16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度
各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度
表17 平行度的经济精度
表18 端面跳动和垂直度的经济精度
表19 同轴度的经济精度
表20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度
注：对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。

表21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度
注：在镗空间的垂直孔时，中心距误差可按上式相应的找正方法选用。

各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度
表22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度
各类型面的加工方案及经济精度
表23 外圆表面加工方案
表24 孔加工方案
表25 平面加工方案
——机械篇
标准公差及形位公差
附表1 标准公差值
注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。

1 20-10-2
2 14:35
附表2 平面度、直线度公差值
附表3 圆度、圆柱度公差值
附表4 平行度、垂直度、倾斜度公差值
附表5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值
参考文献
1 《金属机械加工工艺人员手册》修订本上海科学技术出版社1981年
2 《机械制造工艺学》顾崇衔等编著陕西科学技术出版社1982年
3 《航空机械设计手册》第三机械工业部612所编1979年
4 《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院机械制造工艺教研室编1981年
5 《机械工程手册》第46篇机械工业出版社1981年
6 《圆柱齿轮加工》上海科学技术出版社1979年
切削用量
切削用量的选择原则
正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。

1 粗加工切削用量的选择原则：
粗加工时加工精度与表面求不高，毛坯余量较大。

因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。

金属切除率可以用下式计算：
1000⨯≈p w vfa Z
式中 Zw ——单位时间内的金属切除量(mm 3/s)； v ———切削速度(m/s)； f ———进给量(mm/r)； a p ——切削深度(mm)。

提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。

但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。

所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度a p ，其次选择一个较大的进给量f ，最后确定一个合适的切削速度v 。

选用较大的a p 和f 以后，刀具耐用度t 显然也会下降，但要比v 对t 的影响小得多，只要稍微降低一下v 便可以使t 回升到规定的合理数值。

因此，能使v 、f 、a p 的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。

此外，增大a p 可使走刀次数减少，增大f 又有利于断屑。

因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。

切削深度的选择：
粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的刚性来确定。

在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切掉。

只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。

进给量的选择：
粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。

因此，进给量应根据机床—夹具—刀具—工件系统的刚性和强度来确定。

选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片鹌鹑、工件的直径和长度等。

在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。

表13所示为粗车外圆和端面时的进给量，可供选用时参考。

切削速度v的选择：
粗加工时，切削速度v主要受刀具耐用度和机床功率的限制。

合理的切削速度一般不需要经过精确计算，而是根据生产实践经验和有关资料确定。

切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。

如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。

2 精加工时切削用量的选择原则：
精加工时加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量要小且较均匀。

因此，选择精加工的切削用量时应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产效率。

切削深度的选择：
精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。

通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当吃刀深度a p较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。

进给量的选择：
精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。

进给量f增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。

表14所示为半精车和精车时的进给量，可供选用时参考。

切削速度v的选择：
切削速度v提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。

一般选用切削性能好的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。

只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生范围。

由此可见，精加工时应选用较小的吃刀深度a p和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度v，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。

一、车削
1 车削切削力的计算：
1) 用实验公式计算车削切削力。