6典型表面与典型零件加工工艺

经济精度 Raμm IT14~IT12 50~12.5 IT11~IT9 6.3~3.2 1.6~0.8 IT8~IT6 IT7~IT6 0.8~0.4 IT7~IT6 IT6~IT5 IT6~IT4 IT6~IT5 IT5~IT3 IT5~IT3
适用范围 各种金属和 部分非金属 材料 淬火钢除外
0.8~0.4 0.4~0.2 黑色金属 0.1~0.012 0.8~0.2 0.1~0.008 极高精度 0.1~0.008 的外圆加工 主要用于非 铁金属
一
外圆加工
1.外圆车削 1.外圆车削 2.外圆磨削 2.外圆磨削 (1)普通外圆磨削 1)中心磨法 2)无心磨法 (1)普通外圆磨削 1)中心磨法 2)无心磨法 (2)高效磨削 高速磨、强力磨、 高效磨削： (2)高效磨削：高速磨、强力磨、砂带磨等 3.外圆光整加工 3.外圆光整加工 (1)高精度磨削 (1)高精度磨削 (2)研磨 (2)研磨 (3)超精加工 (3)超精加工 4. 外圆加工方法的选择
钻孔
钻孔IT14-11，Ra50-12.5µm ，多用作预 ， 钻孔 加工。或加工螺纹底孔和油孔。 加工。或加工螺纹底孔和油孔。 钻孔可在钻床、车床、 钻孔可在钻床、车床、镗床和铣床上进行 主要加工中小孔。 主要加工中小孔。 背吃刀量a 背吃刀量 p ＝d0/2 ：mm 钻削速度v 钻削速度 c：m/min 进给量f： 进给量 ：mm/r 进给速度V 进给速度 f ：m/min
钻类 钻 铰削 类 非淬 火钢 钻-铰 铰 钻-扩-铰 扩铰 粗铰-精铰 钻-扩-粗铰 精铰 扩 粗铰 粗镗-半精镗 铰 粗镗 半精镗-铰 半精镗 (钻)-粗镗 半精镗 钻 粗镗 粗镗-半精镗 粗镗-半精镗 精镗 粗镗 半精镗-精镗 半精镗 镗削 (钻)-粗镗 半精镗 精 粗镗-半精镗 钻 粗镗 半精镗-精 类 镗-研磨 研磨 (钻)-粗镗 半精镗 精 钻 粗镗 半精镗-精 粗镗-半精镗 镗-珩磨 珩磨 (钻)-粗镗 半精镗 磨 钻 粗镗 半精镗-磨 粗镗-半精镗 (钻)-粗镗 半精镗 粗 钻 粗镗 半精镗-粗 粗镗-半精镗 镗磨 磨-精磨 精磨 类 (钻)-粗镗 半精镗 粗 粗镗-半精镗 钻 粗镗 半精镗-粗 精磨-研磨 磨-精磨 研磨 精磨
二 内孔加工
1.钻、扩、铰、锪、拉孔 2.镗孔 3.磨孔 4.孔的光整加工 研磨、 孔的光整加工： 4.孔的光整加工：研磨、珩磨 5.孔加工方法的选择 孔加工方法 5.孔加工方法的选择 孔加工机床的选用 (1)盘、套类零件 盘 (2)支架箱体类零件 支架箱体类零件 (3)轴类零件上各种孔的加工机床选用 轴类零件上各种孔的加工机床选用 思考练习题 导套的工艺路线
高精磨的种类 砂轮粒度 磨削可达Ra值 上一道Ra
精密磨削 60#-80# 0.1-0.05μm 0.4μm 超精密磨削 80#-240# 0.025-0.012μm 0.2μm 砂轮镜面磨削 W14-W5 0.012μm 0.025μm
(2) 研磨
低速运动。 低速运动。
研磨膏：磨料、研磨液和辅助填料等。 研磨膏：磨料、研磨液和辅助填料等。
扩孔
用扩孔钻对已钻出、铸出或锻出的孔进一步加工。 用扩孔钻对已钻出、铸出或锻出的孔进一步加工。 扩孔精度一般为IT10～IT9， 6.3～0.8µ 扩孔精度一般为IT10～IT9，Ra为6.3～0.8µm。 IT10 扩孔一般用于φ100mm以下孔的加工。 扩孔一般用于φ100mm以下孔的加工。当孔径很大 以下孔的加工 扩孔钻笨重，此时宜改用镗孔 镗孔。 时，扩孔钻笨重，此时宜改用镗孔。
a) 内圆磨削 b) 行星磨削 c) 无心内圆磨削
1，3－滚轮 2－导轮 4－工件 ， － － －
1.孔的研磨 1.孔的研磨
1.心棒 2.研套 3.工件 心棒 研套 工件 研后孔的精度IT7~IT6，Ra值 0.1~0.008µm ，来自百度文库值 研后孔的精度
2.孔的珩磨 2.孔的珩磨
浮动连接
1—弹簧箍 弹簧箍 2—本体 本体 3—磨条顶块 磨条顶块 4—磨条座 磨条座 5—磨条 磨条 6—调节锥 调节锥 7—螺母 螺母 8—压力弹簧 压力弹簧
拉孔 浮动支承装置
当工件端面与工件毛坯孔 垂直度不好时 不好时， 的垂直度不好时，为改善 拉刀的受力状态， 拉刀的受力状态，防止拉 刀崩刃或折断。 刀崩刃或折断。 拉孔前工件必须先有加工过的通孔。 拉孔前工件必须先有加工过的通孔。 拉孔精度IT8~IT6，Ra0.4 µm ~0.8µm 拉孔精度 ， µ 常用于大批大量生产中孔径<125mm的中小通孔。 常用于大批大量生产中孔径 大批大量生产中孔径 的中小通孔。
铰孔
在半精加工基础上进行的一种孔的精加工方法。 在半精加工基础上进行的一种孔的精加工方法。 铰刀应与机床主轴浮动连接。 铰刀应与机床主轴浮动连接。 铰孔直径一般不大于80mm。 。 铰孔直径一般不大于
锪孔
用锪钻加工锥形或柱形的沉坑称为锪孔 一般在钻床上进行 目的是为了安装沉头螺钉， 目的是为了安装沉头螺钉，锥形锪钻还可用于 清除孔端毛刺
(1)盘、套类零件 盘
中间部位的孔一般在车床上加工。 中间部位的孔一般在车床上加工。 一般在车床上加工 拉孔:先粗车外圆、端面和钻孔(或粗镗孔) 拉孔:先粗车外圆、端面和钻孔(或粗镗孔)后 再拉削。 再拉削。 其他孔： 其他孔：钻床
（2）支架箱体类零件 ）
轴承孔：大型支架和箱体应在卧式镗床上加工； 轴承孔：大型支架和箱体应在卧式镗床上加工； 支架和箱体应在卧式镗床上加工 小型支架和箱体可在铣床或车床上加工。 小型支架和箱体可在铣床或车床上加工。 支架和箱体可在铣床或车床上加工 螺钉孔、螺纹底孔和油孔： 钻床上钻削。 螺钉孔、螺纹底孔和油孔：在钻床上钻削。 油孔 上钻削
3.外圆光整加工 Ra<0.1µm, IT5级以上 外圆光整加工: 级以上 外圆光整加工 光整加工方法有：高精度磨削、研磨、抛光、 光整加工方法有：高精度磨削、研磨、抛光、 超精加工、 滚压等 超精加工、和滚压等. (1)高精度磨削：使工件Ra小于 高精度磨削：使工件 小于 小于0.1µm。磨削余 高精度磨削 。 量通常为0.02-0.05mm 量通常为0.02-0.05mm
（3）轴类零件 ）
中心线上的孔：一般在车床上加工， 中心线上的孔：一般在车床上加工， 车床上加工 高精度的孔需再转磨床加工。 磨床加工 高精度的孔需再转磨床加工。 其他孔： 钻床上钻削。 其他孔：在钻床上钻削。 上钻削
下列情况的孔加工选用什么机床比较合适？ 下列情况的孔加工选用什么机床比较合适？
(1)普通外圆磨削 (1)普通外圆磨削
1)中心磨削法 中心磨削法 2)无心磨削法 无心磨削法
(2) 高效磨削
(1)高速磨削 Vc高于 高速磨削: 高于 高于50m/s 。 高速磨削 提高砂轮强度， ① 提高砂轮强度，防止砂轮因离心力而破裂 ② 注意解决防振问题 砂轮的防护罩应加厚， ③ 砂轮的防护罩应加厚，以确保安全 (2)强力磨削 可达 强力磨削:ap可达 强力磨削 可达6mm, 可代替车铣进行粗加工 (3)宽砂轮磨削 轮宽可达 宽砂轮磨削: 一般50mm) 宽砂轮磨削 轮宽可达300mm(一般 一般 (4)砂带磨削 砂带磨削
保证渗碳层深度0.8 1.2mm，硬度58 0.858—62HRC 热处理 保证渗碳层深度0.8-1.2mm，硬度58 62HRC 研中心孔 研两端中心孔 φ32mm外圆 φ32h6留研磨余量 外圆， 留研磨余量0.01mm 磨外圆 磨φ32mm外圆，φ32h6留研磨余量0.01mm 研磨φ32h6表面达设计要求， φ32h6表面达设计要求 研磨 研磨φ32h6表面达设计要求，抛光圆角 检验
IT14~11 50~12.5 IT9~IT8 IT8~IT7 IT7~IT6 IT8~IT7 IT8~IT6 IT10~9 IT8~IT7 IT7~IT6 IT7~IT5 IT8~IT7 IT7~IT6 IT7~IT6 3.2~1.6 1.6~0.8 1.6~0.4 1.6~0.8 1.6~0.4 6.3~3.2 1.6~0.8 0.40.008 0.40.012 0.8~0.4 0.4~0.2 0.20.008
2. 镗孔
镗孔可以在镗床、车床上进行。 镗孔可以在镗床、车床上进行。 对于大尺寸孔 镗孔几乎是唯一的加工方法。 大尺寸孔， 对于大尺寸孔，镗孔几乎是唯一的加工方法。 镗孔精度IT11 IT7，Ra0.8-6.3µ IT11～ 镗孔精度IT11～IT7，Ra0.8-6.3µm。
3. 磨孔
一般仅适用于淬硬工件的精加工 一般仅适用于淬硬工件的精加工 淬硬工件
分析各外圆表面的加工方法
材料： 钢 材料：20钢 热处理： 热处理：58-62HRC
材料： 钢 材料：20钢 58-62HRC
工序 1 2 3 5 6 7 8 9
工序名称 下料 车削 车削
工序内容的要求 用热轧圆钢按尺寸φ35mmX215mm切断 用热轧圆钢按尺寸φ35mmX215mm切断 φ35mmX215mm 车两端面钻中心孔，保证长度尺寸210mm 车两端面钻中心孔，保证长度尺寸210mm φ32外圆留磨削余量0.4mm， 外圆留磨削余量0.4mm φ32外圆留磨削余量0.4mm，其余达图样尺寸
第六章 典型表面与典型零件加工工艺
第一节 一 二 三 四 典型表面加工工艺 外圆加工（理解） 外圆加工（理解） 内圆）加工（理解） 孔（内圆）加工（理解） 平面加工（理解） 平面加工（理解） 成形面加工（了解） 成形面加工（了解）
第二节 典型零件加工工艺过程 一 二 三 轴类零件的加工 箱体类零件的加工 圆柱齿轮加工
用于实体钻孔 <10mm 小批; 小批 10细长小孔。 细长小孔。 80mm 成批、 铸锻孔 成批、30~80铸锻孔 铸锻 非淬硬大量中小通 非淬硬大量中小通孔 大量中小
粗镗-拉 拉 拉类 钻-拉 或 粗镗 拉
单件小批的金属件 淬火钢除外） （淬火钢除外）。
用于钢及铸铁件 不宜加工韧性大、 不宜加工韧性大、硬 度低的非铁金属件
1．外圆车削 ．
荒车：精度为IT18 IT15， 荒车：精度为IT18 - IT15，Ra>80μm。 粗车：精度为IT13-IT11， 25粗车：精度为IT13-IT11，Ra为25-12.5μm。 IT13 半精车：精度为IT10-IT8， 6.3半精车：精度为IT10-IT8，Ra为6.3-3.2μm。 IT10 精车：精度为IT8~IT7， 精车：精度为IT8~IT7，Ra为1.6~0.8μm。 IT8~IT7 精细车：精度为IT7-IT6， 0.4精细车：精度为IT7-IT6，Ra为0.4-0.025μm。主 IT7 要用于有色金属加工。 要用于有色金属加工。
1.单件小批生产中，大型铸件上的螺栓孔和油孔； 单件小批生产中，大型铸件上的螺栓孔和油孔； 单件小批生产中 2.大批生产铸铁齿轮上的孔，ф40H7，Ra1.6µm； 大批生产铸铁齿轮上的孔， 大批生产铸铁齿轮上的孔 ， ； 3.铸铁变速箱箱体上的轴承孔，ф62J7，Ra0.8µm； 铸铁变速箱箱体上的轴承孔， 铸铁变速箱箱体上的轴承孔 ， ； 4.大批大量生产中，薄板上 大批大量生产中， 的孔； 大批大量生产中 薄板上ф60H10的孔； 的孔 5.在铝合金压铸件上的油孔。 在铝合金压铸件上的油孔。 在铝合金压铸件上的油孔 1.车床上钻孔和钻床上钻孔会产生什么误差？钻 车床上钻孔和钻床上钻孔会产生什么误差？ 车床上钻孔和钻床上钻孔会产生什么误差 作 小孔深孔最好采用什么机床？ 小孔深孔最好采用什么机床？ 业 2.在拉床上为何采用浮动支承装置？ 在拉床上为何采用浮动支承装置？ 在拉床上为何采用浮动支承装置 3.珩磨头、铰刀与机床主轴为何采用浮动联接？ 珩磨头、 珩磨头 铰刀与机床主轴为何采用浮动联接？
图6 - 5
机械研磨
1-上研磨盘 2-下研磨盘 3-工件 4-隔离盘 5-偏心轴 6-悬臂轴
（3）超精加工 ）
低硬度极细磨粒（W60-W2）油石，一定压力。 低硬度极细磨粒（W60-W2）油石，一定压力。
为什么采用复杂的运动轨迹？ 为什么采用复杂的运动轨迹？ 交叉网纹，利于贮存润滑油， 交叉网纹，利于贮存润滑油，耐磨性好
4. 外圆加工方法的选择
•尺寸精度 尺寸精度 •形状精度 形状精度 •位置精度 位置精度 •表面质量 表面质量
外圆表面的技术要求
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
加 工 方 案 粗车 粗车—半精车 粗车 半精车 粗车—半精车 半精车—精车 粗车 半精车 精车 粗车—半精车 精车— 半精车—精车 粗车 半精车 精车 抛光 粗车—半精车 磨削 粗车 半精车—磨削 半精车 粗车—半精车 粗精磨 粗车 半精车—粗精磨 半精车 粗车—半精车 粗磨— 粗车 半精车—粗磨 半精车 粗磨 精磨—超精加工 精磨 超精加工 粗车—半精车 精车— 半精车—精车 粗车 半精车 精车 金刚石精细车 粗车—半精车 粗磨— 半精车—粗磨 粗车 半精车 粗磨 精磨—高精度磨削 精磨 高精度磨削 粗车—半精车 粗磨— 半精车—粗磨 粗车 半精车 粗磨 精磨—研磨 精磨 研磨