切削加工工艺基础 第4讲 典型表面的加工方法精品文档88页
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3.材料性能
黑色金属、淬火黑色金属、有色金属
4.热处理类型
正火、淬火、调质、时效等
5.生产批量
单件小批生产、批量生产、大批大量生产
1.零件结构决定加工方案
1.零件结构决定加工方案
1.零件结构决定加工方案
2.精度等级决定加工方案
3.材料性能决定加工方案
3.材料性能决定加工方案
4.材料热处理要求决定加工方案
2) 大部分孔加工刀具为定尺寸刀具，孔的直径取决于刀具的直径，刀具的制造误差 及磨损将影响孔的加工精度。
3) 加工孔时，切削区在工件的内部，排屑条件、散热条件都差。因此，孔的加工精 度和表面质量都不容易控制。
加工内圆面要比加工同样要求的外圆面困难。当一个零件要求内圆面与外圆面必须保 持某一正确关系时，应先加工内圆面，再以内圆面定位加工外圆面，以保证达到加工要 求。
4.材料热处理要求决定加工方案
5.生产批量决定加工方案
生产类型
单件生产
批量 生产
小批 中批 大批
大量生产
零件的年产量(生产纲领)（件）
重型零件 中型零件 轻型零件
<5
<10
<100
5~100
10~200
100~500
100~300 200~500 500~5000
300~1000 500~5000 5000~50000
内圆加工方案一
车（镗）类
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
Ra6.3-3.2 IT 10-9
半精镗
粗车 半精车
粗镗
Ra6.3-3.2
Ra25-12.5
IT 10-9
IT 12-11
调质
Ra1.6-0.8 IT 8-7
精车 精镗
Ra1.6-0.8 IT 8-7
Ra0.4－0.008 IT6－4
内圆加工方案四
拉削类
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
粗车 粗镗
粗拉
Ra1.6-0.8 IT 8－7
Ra25-12.5
IT 12-11 调质
精拉
Ra0.8-0.4 IT 7－6
应用：大批量生产的、除淬硬钢以外的、结构适宜拉削的孔
内圆加工方案五
特种加工
Ra3.2-0.4
电火花穿孔
Ra1.6—0.1
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
粗车 粗镗
扩孔
Ra6.3-3.2 IT 10-9
Ra25-12.5 IT 12-11
调质
粗铰
Ra1.6-0.8 IT 8-7
精铰
Ra0.4－0.2 IT 7－6
研磨
Ra0.1－0.008 IT6－4
应用： 1. 中等批量、不淬硬钢件上的孔； 2. 各种批量的小孔（D<15mm）和细长孔(L/ D>5)。
研磨
金刚镗 珩磨
Ra0.4－0.05 IT6－4
Ra0.8-0.2 IT7－6
应用：除淬硬钢件以外，孔径φ>15mm的各种零件上的孔
内圆加工方案二
车（镗）磨类
Ra1.6-0.8 IT 8－7
Ra25-12.5 IT 12-11
Ra6.3-3.2 IT 10-9
浮动镗
钻孔
半精镗
粗磨
粗车 粗镗
半精车
Ra1.6-0.8 IT8－6
应用：各种难加工材料上的外圆
齿轮轴加工实例
典型外圆加工情况
黑色金属－不淬火
方案一 或 方案二 精度决定最终加工方法，不论批量如何
黑色金属－淬火
方案二（精度决定最终加工方法，不论批量如何）
有色金属
方案一（精度决定最终加工方法，不论批量如何）
特殊材料
高硬度金属：旋转电火花 硬脆非金属：超声波套料
外圆加工方案一
车削类
粗车
Ra25-12.5 IT 12-11
半精车
Ra6.3-3.2 IT 10-9
精车
Ra1.6-0.8 IT 8-6
调质
Ra0.1-0.008 IT5-3
研磨
金刚 石车
Ra0.8-0.2 IT6-5
应用：
1. 中等精度的盘套、 短轴销类零件的 外圆；
2. 有色金属零件 的外圆；
超声波穿孔
高硬导电材料上的型孔、小孔和深孔 硬脆非金属材料上的型孔、小孔和深孔
激光打孔
各种难加工材料上的小孔和微细孔
应用：各种难加工材料上的孔
典型内圆加工原则
>1000
>5000
>50000
5.生产批量决定加工方案
5.生产批量决定加工方案
二、常见表面加工方案选择
外圆 内圆 平面 齿型表面
1.外圆表面加工方案选择
依附的零件
基本表面；轴类、盘套类零件
外圆的技术要求
尺寸、形状、位置精度、表面质量
外圆加工方法
车、磨、超精加工、特种加工（旋转电火花和 超声波套料）
3. 零件结构不宜 磨削的外圆。
外圆加工方案二
பைடு நூலகம்磨类
粗车 半精车
Ra1.6-0.8 IT 8-6
精车
Ra25-12.5 IT 12-11
Ra6.3-3.2 IT 10-9
粗磨
调质
Ra0.8-0.4
淬火 IT8-7
精磨
Ra0.4-0.2 IT6-5
研磨 抛光
精密 磨削
Ra0.1-0.008 IT5-3
2.内圆加工方案
依附的零件
基本表面，主要是盘套类、支架箱体类
内圆的技术要求
尺寸、形状、位置精度、表面质量
内圆加工特点
类型多、加工难
内圆加工方法
钻、扩、铰、车、镗、拉、磨、珩磨或研磨及滚压 特种加工
内圆面(孔)加工VS外圆面加工
1) 孔加工所用的刀具(或磨具)的尺寸受被加工孔的直径的限制，刀具的刚性差，容易 产生弯曲变形及振动；孔的直径越小，深度越大，这种影响越显著。
Ra0.2-0.1 IT5
Ra0.8-0.2 IT5
超精 Ra0.1-0.05 加工 IT5
砂带 Ra0.4-0.1 磨削 IT6-5
应用： 1. 除有色金属零件的外圆； 2. 零件结构适宜磨削的外圆；特别适合淬火处理的外圆
外圆加工方案三
特种加工
旋转电火花
Ra6.3-0.8 IT8－6
超声波套料
典型表面的加工方案选择
表面加工方案的选择原则 常见表面的加工方案
外圆、孔、平面
典型成形面－齿轮
加工方法 加工方案
一、表面加工方案的选择原则
1.零件/型面类型（结构形状和尺寸）
外圆、内圆、平面、特殊表面（齿轮） 回转体、非回转体
2.加工精度（IT、Ra）
粗糙、中等、精度较高、精密、超精密
Ra6.3-3.2
Ra1.6-0.8 IT 8-7
Ra25-12.5
IT 10-9
IT 12-11
调质
淬火
精磨
Ra0.4－0.2 IT 7－6
Ra0.1－0.008 IT6－4
研磨
精密磨
超精 加工
Ra0.1－0.05 IT5
Ra0.2-0.025 IT5
应用：淬硬或不淬硬钢件上的孔
内圆加工方案三
钻-扩-铰类
黑色金属、淬火黑色金属、有色金属
4.热处理类型
正火、淬火、调质、时效等
5.生产批量
单件小批生产、批量生产、大批大量生产
1.零件结构决定加工方案
1.零件结构决定加工方案
1.零件结构决定加工方案
2.精度等级决定加工方案
3.材料性能决定加工方案
3.材料性能决定加工方案
4.材料热处理要求决定加工方案
2) 大部分孔加工刀具为定尺寸刀具，孔的直径取决于刀具的直径，刀具的制造误差 及磨损将影响孔的加工精度。
3) 加工孔时，切削区在工件的内部，排屑条件、散热条件都差。因此，孔的加工精 度和表面质量都不容易控制。
加工内圆面要比加工同样要求的外圆面困难。当一个零件要求内圆面与外圆面必须保 持某一正确关系时，应先加工内圆面，再以内圆面定位加工外圆面，以保证达到加工要 求。
4.材料热处理要求决定加工方案
5.生产批量决定加工方案
生产类型
单件生产
批量 生产
小批 中批 大批
大量生产
零件的年产量(生产纲领)（件）
重型零件 中型零件 轻型零件
<5
<10
<100
5~100
10~200
100~500
100~300 200~500 500~5000
300~1000 500~5000 5000~50000
内圆加工方案一
车（镗）类
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
Ra6.3-3.2 IT 10-9
半精镗
粗车 半精车
粗镗
Ra6.3-3.2
Ra25-12.5
IT 10-9
IT 12-11
调质
Ra1.6-0.8 IT 8-7
精车 精镗
Ra1.6-0.8 IT 8-7
Ra0.4－0.008 IT6－4
内圆加工方案四
拉削类
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
粗车 粗镗
粗拉
Ra1.6-0.8 IT 8－7
Ra25-12.5
IT 12-11 调质
精拉
Ra0.8-0.4 IT 7－6
应用：大批量生产的、除淬硬钢以外的、结构适宜拉削的孔
内圆加工方案五
特种加工
Ra3.2-0.4
电火花穿孔
Ra1.6—0.1
Ra25-12.5 IT 12-11
钻孔
粗车 粗镗
扩孔
Ra6.3-3.2 IT 10-9
Ra25-12.5 IT 12-11
调质
粗铰
Ra1.6-0.8 IT 8-7
精铰
Ra0.4－0.2 IT 7－6
研磨
Ra0.1－0.008 IT6－4
应用： 1. 中等批量、不淬硬钢件上的孔； 2. 各种批量的小孔（D<15mm）和细长孔(L/ D>5)。
研磨
金刚镗 珩磨
Ra0.4－0.05 IT6－4
Ra0.8-0.2 IT7－6
应用：除淬硬钢件以外，孔径φ>15mm的各种零件上的孔
内圆加工方案二
车（镗）磨类
Ra1.6-0.8 IT 8－7
Ra25-12.5 IT 12-11
Ra6.3-3.2 IT 10-9
浮动镗
钻孔
半精镗
粗磨
粗车 粗镗
半精车
Ra1.6-0.8 IT8－6
应用：各种难加工材料上的外圆
齿轮轴加工实例
典型外圆加工情况
黑色金属－不淬火
方案一 或 方案二 精度决定最终加工方法，不论批量如何
黑色金属－淬火
方案二（精度决定最终加工方法，不论批量如何）
有色金属
方案一（精度决定最终加工方法，不论批量如何）
特殊材料
高硬度金属：旋转电火花 硬脆非金属：超声波套料
外圆加工方案一
车削类
粗车
Ra25-12.5 IT 12-11
半精车
Ra6.3-3.2 IT 10-9
精车
Ra1.6-0.8 IT 8-6
调质
Ra0.1-0.008 IT5-3
研磨
金刚 石车
Ra0.8-0.2 IT6-5
应用：
1. 中等精度的盘套、 短轴销类零件的 外圆；
2. 有色金属零件 的外圆；
超声波穿孔
高硬导电材料上的型孔、小孔和深孔 硬脆非金属材料上的型孔、小孔和深孔
激光打孔
各种难加工材料上的小孔和微细孔
应用：各种难加工材料上的孔
典型内圆加工原则
>1000
>5000
>50000
5.生产批量决定加工方案
5.生产批量决定加工方案
二、常见表面加工方案选择
外圆 内圆 平面 齿型表面
1.外圆表面加工方案选择
依附的零件
基本表面；轴类、盘套类零件
外圆的技术要求
尺寸、形状、位置精度、表面质量
外圆加工方法
车、磨、超精加工、特种加工（旋转电火花和 超声波套料）
3. 零件结构不宜 磨削的外圆。
外圆加工方案二
பைடு நூலகம்磨类
粗车 半精车
Ra1.6-0.8 IT 8-6
精车
Ra25-12.5 IT 12-11
Ra6.3-3.2 IT 10-9
粗磨
调质
Ra0.8-0.4
淬火 IT8-7
精磨
Ra0.4-0.2 IT6-5
研磨 抛光
精密 磨削
Ra0.1-0.008 IT5-3
2.内圆加工方案
依附的零件
基本表面，主要是盘套类、支架箱体类
内圆的技术要求
尺寸、形状、位置精度、表面质量
内圆加工特点
类型多、加工难
内圆加工方法
钻、扩、铰、车、镗、拉、磨、珩磨或研磨及滚压 特种加工
内圆面(孔)加工VS外圆面加工
1) 孔加工所用的刀具(或磨具)的尺寸受被加工孔的直径的限制，刀具的刚性差，容易 产生弯曲变形及振动；孔的直径越小，深度越大，这种影响越显著。
Ra0.2-0.1 IT5
Ra0.8-0.2 IT5
超精 Ra0.1-0.05 加工 IT5
砂带 Ra0.4-0.1 磨削 IT6-5
应用： 1. 除有色金属零件的外圆； 2. 零件结构适宜磨削的外圆；特别适合淬火处理的外圆
外圆加工方案三
特种加工
旋转电火花
Ra6.3-0.8 IT8－6
超声波套料
典型表面的加工方案选择
表面加工方案的选择原则 常见表面的加工方案
外圆、孔、平面
典型成形面－齿轮
加工方法 加工方案
一、表面加工方案的选择原则
1.零件/型面类型（结构形状和尺寸）
外圆、内圆、平面、特殊表面（齿轮） 回转体、非回转体
2.加工精度（IT、Ra）
粗糙、中等、精度较高、精密、超精密
Ra6.3-3.2
Ra1.6-0.8 IT 8-7
Ra25-12.5
IT 10-9
IT 12-11
调质
淬火
精磨
Ra0.4－0.2 IT 7－6
Ra0.1－0.008 IT6－4
研磨
精密磨
超精 加工
Ra0.1－0.05 IT5
Ra0.2-0.025 IT5
应用：淬硬或不淬硬钢件上的孔
内圆加工方案三
钻-扩-铰类