零件常用的传统机械加工方法

教案

课题：2.1 零件常用的传统机械加工方法

教学目的：1．了解常用机械加工法的特点

2．掌握常用机械加工法的运用围和能达到的精度

3．了解常用机械加工的机床

教学重点：掌握常用机械加工法的运用围和能达到的精度

教学难点：掌握常用机械加工法的运用围和能达到的精度

教学方法：讲授

教具：多媒体

课时：2学时

2.1 零件常用的传统机械加工方法

机械加工方法广泛运用于模具制造。模具的机械加工大致有以下几种情况：

(1) 用车、铣、刨、钻、磨等通用机床加工模具零件，然后进行必要的钳工修配，装配成各种模具。

(2) 精度要求高的模具零件，只用普通机床加工难以保证高的加工精度，因而需要采用精密机床进行加工。

(3) 为了使模具零件特别是形状复杂的凸模、凹模型孔和型腔的加工更趋自动化，减少钳工修配的工作量，需采用数控机床(如三坐标数控铣床、加工中心、数控磨床等设备)加工模具零件。

2.1.1 车削加工

1．车削加工的特点及应用

车削加工是在车床上利用车刀对工件的旋转表面进行切削加工的方法。它主要用来加工各种轴类、套筒类及盘类零件上的旋转表面和螺旋面，其中包括：外圆柱面、外圆锥面、外螺纹、成型回转面、端面、沟槽以及滚花等。此外，还可以钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等。车削加工精度一般为IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm；精车时，加工精度可达IT6～IT5，粗糙度可达Ra0.4～0.1

μm。

车削加工的特点是: 加工围广，适应性强，不但可以加工钢、铸铁及其合金，还可以加工铜、铝等有色金属和某些非金属材料，不但可以加工单一轴线的零件，也可以加工曲轴、偏心轮或盘形凸轮等多轴线的零件；生产率高；刀具简单，其制造、刃磨和安装都比较方便。

由于上述特点，车削加工无论在单件、小批，还是大批大量生产以及在机械的维护修理方面，都占有重要的地位。

2．车床

车床(Lathe)的种类很多，按结构和用途可分为卧式车床、立式车床、仿形及多刀车床、自动和半自动车床、仪表车床和数控车床等。其中卧式车床应用最广，是其他各类车床的基础。常用的卧式车床有C6132A，C6136，C6140等几种。

2.1.2 铣削加工

1．铣削加工的围及其特点

1) 铣削加工的围

铣削主要用来对各种平面、各类沟槽等进行粗加工和半精加工，用成型铣刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可达IT9～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。

概括而言，可以铣削平面、台阶面、成型曲面、螺旋面、键槽、T形槽、燕尾槽、螺纹、齿形等。

2)铣削加工的特点

铣削加工的特点具体如下：

(1) 生产率较高

(2) 铣削过程不平稳

(3) 刀齿散热较好

因此，铣削时，若采用切削液对刀具进行冷却，则必须连续浇注，以免产生较大的热应力。

2．铣床

1）卧式铣床

卧式铣床的主轴是水平的，

2）立式铣床

立式铣床的主轴与工作台台面垂直。

2.1.3 刨削加工

1．刨削加工的围及其特点

刨削是使用刨刀在刨床上进行切削加工的方法，主要用来加工各种平面、沟槽和齿条、直齿轮、花键等母线是直线的成型面。刨削比铣削平稳，但加工精

度较低，其加工精度一般为IT10～IT8，表面粗糙度为Ra6.3～1.6 μm。

刨削加工的特点：生产率较低；刨削为间断切削，刀具在切入和切出工件时受到冲击和振动，容易损坏。因此，在大批量生产中应用较少，常被生产率较高的铣削、拉削加工代替。

２．刨床

1）牛头刨床

牛头刨床主要刨削中、小型零件的各种平面及沟槽，适用于单件、小批生产的工厂及维修车间。

2）龙门刨床

龙门刨床主要用于加工大型工件或重型零件上的各种平面、沟槽以及各种导轨面，也可在工作台上一次装夹多个零件同时进行加工。

2.1.4 钻削和镗削加工

钻削和镗削都是加工孔的方法。钻削包括钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。其中，钻孔、扩孔和铰孔分别属于孔的粗加工、半精加工和精加工，俗称“钻—扩—铰”。钻孔精度较低，为了提高精度和表面质量，钻孔后还要继续进行扩孔和铰孔。钻削加工是在钻床上进行的。镗削是利用镗刀在镗床上对工件上的预制孔进行后续加工的一种切削加工方法。

一、钻削加工

1.钻削加工的特点

1)钻孔

钻孔(Driling)是用钻头在实体工件上钻出孔的方法，常用的钻头是麻花钻。钻孔时，首先根据孔径大小选择钻头。一般，当孔径小于30mm时，可一次钻出；大于30mm时，应先钻出一小孔，然后再用扩孔钻将其扩大。

2)扩孔

对已有孔进行扩大的加工方法称为扩孔(CoreDriuing)，仅为了扩大孔的直径的扩孔可用麻花钻，在扩大孔的直径的同时提高孔形位精度的扩孔采用专门的扩孔钻其加工精度一般为IT10～IT8，表面粗糙度为Ra6.3～3.2μm。扩孔可作为要求不高孔的最终加工，也可作为精加工(如铰孔)前的预加工

3)铰孔

铰孔(Reaming)是用铰刀在扩孔或半精镗后的孔壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和减小表面粗糙度值的一种精加工方法。加工精度可达IT7～IT6，表面粗糙度为Ra0.8～0.4μm。铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种，手用铰刀工作部分较长，机用铰刀工作部分较短

4)锪孔

锪孔是指在已加工孔上加工圆锥形沉头孔、圆柱形沉头孔和端面凸台的方法。锪孔用的刀具统称为锪钻。

2.钻床

工厂中常用的钻床(DrillingMachine)有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。

1)台式钻床

台钻结构简单，操作方便，适于加工小型零件上直径小于等于13mm的孔。

2)立式钻床

立式钻床简称立钻(DrillVertical)。它常用于加工单件、小批生产中的中、小型工件。

3)摇臂钻床

摇臂钻床(BeamDrill)适用于加工笨重和多孔的工件。

二、镗削加工

1.镗削加工的特点

镗削可以对工件上的通孔和盲孔进行粗加工、半精加工和精加工。适宜加工箱体、机架等结构复杂和尺寸较大的工件上的孔及孔系。

优点是用一种镗刀可以加工一定围各种不同直径的孔，特别是大直径孔，几乎是可供选择的惟一方法。

2.镗床

镗床有卧式镗床、立式镗床、深孔镗床和坐标镗床之分，应用最广的是卧式镗床。

小结

通过本次课程的学习，主要了解传统加工中基本加工法，车、铣、刨、钻、镗。掌握他们的特点及运用围，了解常用的机床。

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