机加工第三章外圆表面的加工讲解
第三章机械加工精度(3.2)
若齿轮Z1有转角误差δ1，造成Z2的转角误差为： δ12＝i12δ1 传到丝杠上的转角误差为δ1n，即： Z1
Z2
δ1
δ2
δ1n=i1nδ1
δ2n=i2nδ2
………………
δn δnn=innδn
n
Zn
在任一时刻，各齿轮的转角误差反映到丝杠的总误差为：
i Σ 1 n 2 n nn j jn
学习目的
了解各种因素对加工精度的影响规律，找出提 高加工精度的途径，以保证零件的加工质量。
3. 2 工艺系统的几何误差
一、加工原理误差
加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法、近似 的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。 例如滚齿用的齿轮滚刀，就有两种误差，一是为了制 造方便，采用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的 刀刃齿廓近似造形误差；二是由于滚刀切削刃数有限，切 削是不连续的，因而滚切出的齿轮齿形不是光滑的渐开线， 而是折线，见图。 成形车刀、成形铣刀也采用了近似的刀具轮廓。
• 答：孔径没有误差，有圆柱度误差。轴线 不直。因为误差敏感方向不断变化。
讨 论
若镗杆进给，即镗杆既旋转又移动（图示）， 导轨误差对加工精度有无影响？
答：不会产生孔的形状误差，但会产生孔的位 置误差。
讨
论
• 刨平面时，导轨误差对加工精度有何影 响？ • 答：产生加工表面的直线度误差、平面 度误差。
主轴回转误差在实际中多表现为漂移。 漂移是指主轴回转轴线在每一转内的每一瞬时的变动 方位和变动量都是变化的一种现象。
Ⅰ理想回转轴线
Ⅱ实际回转轴线
2）影响主轴回转精度的主要因素
轴承本身误差
轴承间隙
轴承间同轴度误差 各段轴颈、轴孔的同轴度误差 主轴系统的刚度和热变形等 但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同。
轴类零件外圆表面的主要加工方法
轴类零件外圆表面的主要加工方法轴类零件在机械里可太常见啦，就像人体的骨头一样重要呢。
那它外圆表面的加工方法有不少哦。
车削是一种很常用的方法。
就像是用一把超级锋利的刀在轴上削啊削。
车床上的刀具可听话啦，按照设定好的轨迹，把轴的外圆表面一层一层地削掉多余的部分，让外圆变得光滑又精准。
这就好比是给轴做一个精细的瘦身运动，把那些不整齐的部分都去掉，让它拥有完美的曲线。
磨削也是个厉害的家伙。
如果说车削是初步塑造，那磨削就是精细打磨啦。
磨削的工具就像一个超级细心的美容师，把车削后可能还存在的小瑕疵都磨掉。
它能让外圆表面变得像镜子一样光亮，摸起来滑溜溜的。
这就像是给轴穿上了一件超级光滑的外衣，不仅好看，而且在和其他零件配合的时候也会更加顺畅呢。
还有一种是滚压加工。
这个加工方法就有点像给轴做按摩啦。
通过滚压工具在轴的外圆表面滚来滚去，让表面的金属发生塑性变形。
这样做可神奇了，不仅能提高外圆表面的硬度，还能让它的粗糙度变得更小。
就好像是把轴的外圆表面变得更加紧实有力量，就像给它做了一个强身健体的训练呢。
在实际的加工过程中呀，选择哪种方法或者哪几种方法组合，那可得好好考虑呢。
要根据轴的材料、精度要求、生产批量这些因素来决定。
如果是精度要求不是特别高的小批量生产，车削可能就够用啦。
但要是高精度、大批量生产的轴，那磨削可能就必不可少了。
滚压加工呢，在一些对表面硬度和耐磨性有要求的轴类零件加工中就会大显身手。
总之呢，这些加工方法就像不同的魔法，让轴类零件的外圆表面变得符合各种需求，在机械的世界里发挥它们的重要作用哦。
(机械制造行业)第三章机械加工工艺规程的制定
第三章机械加工工艺规程的制定§3-1基本概念一．生产过程与工艺过程（一）生产过程从原材料到机械产品出厂的全部劳动过程。
包括：1）生产技术准备过程2）毛坯的制造3）零件的机械加工及热处理4）产品的装配、检验、试车、油漆、包装等。
5）产品的辅助劳动过程直接生产过程被加工对象的尺寸、形状或性能、位置产生一定的变化。
如：零件的机械加工、热处理、装配等。
间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。
如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。
（二）机械加工工艺过程是生产过程的一部分，是对零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。
工艺：使各种原材料、半成品成为成品的方法和过程工艺过程：在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。
二．机械加工工艺过程的组成1.工序一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
划分工序的主要依据：工作地点是否改变和加工是否连续完成。
同一零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。
如图所示的阶梯轴的加工：加工内容：1．加工小端面 2.小端面钻中心孔3．加工大端面 4.大端面钻中心孔5．车大端外圆 6.对大端倒角7．车小端外圆8.对小端倒角9．精车外圆10．铣键槽11.去毛刺工序1：加工内容1到9——车床工序2：加工内容10、11——铣床（手工去毛刺）工序1：加工内容1、2、7、8—加工小端工序2：加工内容3、4、5、6—加工大端工序3：加工内容9工序4：加工内容10、11 第三种工序安排：工序1：加工内容：1、2、3、4—铣两端面打中心孔工序2：加工内容：5、6、7、8—仿形车外圆、倒角工序3：加工内容：9—精车外圆工序4：加工内容：1—铣键槽工序5：加工内容：11—去毛刺2、安装如果在一个工序中要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分加工内容称为一个安装。
机械制造技术基础(第2版)第三章课后习题答案
机械制造技术基础（第2版）第三章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第三章机械制造中的加工方法及装备3-1表面发生线的形成方法有哪几种？答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。
具体参见第二版教材p69图3-2。
3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。
3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。
答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。
3-5试分析提高车削生产率的途径和方法。
答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。
3-6车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。
答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。
顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工成形表面。
3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。
答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答：（p83-84）3-9CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。
第三章 常用金属切削加工方法
孔中键槽及多边形孔等，有时也用于加
工成形内外表面
二、拉 削
指在拉床上用拉刀进行加工的方法， 拉削可以认为是刨削的进一步发展。
它是利用多齿的拉刀，逐齿依次从工件 上切下很薄的金属层，使表面达到较高 的精度和较小的粗糙度值。
拉削时，一般由拉刀作低速直线运动， 被加工表面在一次走刀中形成
第三章 常用金属切削加工方法
车削加工 钻削和镗削加工 刨削和拉削加工 铣削加工 磨削加工
概述
机械零件种类繁多，但其形状都是由一些基本表面 组合而成。零件的最终成形，实际上是由一种表面 形式向另一种表面的转化，包括不同表面的转化、 不同尺寸的转化及不同精度的转化。转化过程的实 现，主要依靠运动。不同切削运动（主运动和进给 运动）的组合便形成了不同的切削加工方法。常用 的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、铣削、 磨削等，对某一表面的加工可采用多种方法，只有 了解了各种加工方法的特点和应用范围，才能合理 选择加工方法，进而确定最佳加工方案
在实际生产中,钻_扩_铰是较精密孔的典型加工工艺
三、镗孔
在镗床上完成孔加工的过程，叫镗孔。
工件安装在工作台上，工作台可作横向和纵向进给， 并能旋转任意角度。镗刀装在主轴或转盘的径向刀 架上，通过主轴箱可使主轴获得旋转主运动、轴向 进给运动，主轴箱还可沿立柱导轨上下移动。
镗削加工所用的刀具
单刃镗刀 浮动镗刀(V=0.08～0.13m/s)
3）减小背吃刀量，增加进给次数，以降低切削力。 （2）偏心工件的车削 偏心工件主要包括偏心轴和偏心套。如图3-8 （3）曲轴的车削 如图3-9
（二）车端面及台阶
（三）孔加工 （四）车槽及切断 （五）圆锥面的车削 常用圆锥面车削的方法有： 宽刀法，小刀架转位法，偏移尾座法和靠模法。
外轮廓加工 数控车床编程
三、程序编制
（下一页续表）
续表
外圆和端面加工误差分析
（下一页续表）
续表
在FANUC 0i系统中加工该零件。
零件图
第二节 车削圆弧面
1.掌握G02、G03指令的应用。 2.掌握G40、G41、G42指令的应用。 3.能正确合理地安排圆弧加工工艺路线。
一、G02/G03——顺圆加工/逆圆加工 1. 指令格式
第三章 外轮廓加工
在数控车床上经常加工类似中间轴的轴类零件，其外表面多为 外圆、端面、锥面及圆弧轮廓加工，是零件加工的基本步骤和 前期工步。
中间轴
第一节 车削外圆/端面及外锥面 第二节 车削圆弧面 第三节 外圆粗车复合循环G71/G70的应用 第四节 端面粗车复合循环G72/G70的应用 第五节 仿形切削粗车复合循环G73/G70
就会造成“欠切”或“过切”现象，产生加工表面的形状误差。
刀尖圆弧对加工产生的影响——车削锥面
消除车削加工产生误差的方法：采用刀具半径补偿功能。 编程时只需按工件轮廓编程，执行刀具半径补偿后，刀具自动 补偿误差值，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状和尺寸的影 响。
（2）刀尖方位号 对应每个刀具补偿号，都有一组偏置量X、Z，刀尖圆弧半径 补偿量R和刀尖方位号TIP。
（2）在调用新刀具前或更改刀具补偿方向时，中间必须取消 前一个刀具补偿，避免产生加工误差。
（3）在G41或G42程序段后面加G40程序段，便可以取消刀尖 圆弧半径补偿。
程序的最后必须以取消偏置状态结束，否则刀具不能在终点定 位，而是停在与终点位置偏移一个矢量的位置上。
（4）G41、G42、G40是模态代码。 （5）在G41方式中，不要再指定G42方式，否则补偿会出错； 同样，在G42方式中，不要再指定G41方式。 （6）在使用G41和G42之后的程序段中，不能出现连续两个或 两个以上的不移动指令，否则G41和G42指令会失效。
第三章复习题（参考）
第三章复习题（参考）第三章复习题第一节概述3-1-1按工件加工过程中的质量变化，机械制造加工方法可分为：材料去除加工_、_材料成形加工_、_材料积累加工_三种。
3-1-2表面发生线的形成方法有哪几种？试简述其形成原理。
P69-703-1-3 机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。
P70-713-1-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？P713-1-5．试说明下列机床型号的含义CM6132 CK6150A B2316 MG1432 CKM1116/NJ第二节外圆表面加工3-2-1. 粗车、精车、细车目的是什么？他们各有什么特点？P753-2-2. 试分析提高车削生产率的途径和方法。
P763-2-3 车刀有哪几种？P773-2-4 按车床的用途和结构可以将车床分为哪几类？P793-2-5. 请简述CA6140车床的主要部件与功能。
P 79-803-2-6. 试根据P82图3-13叙述CA6140型车床主传动链的传动路线。
并且写出主传动路线表达式。
P813-2-7.（请参见P82图3-13）在CA6140车床的主传动系统中，电动机经V形带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，问Ⅲ轴可以获得几种不同的转速：( ) P82A．3种；B. 5种；C. 6种；D. 8种。
3-2-8. CA6140型车床中主轴在主轴箱中是如何支承的? P813-2-9. CA6140型车床主轴箱Ⅰ轴上带的拉力作用在哪些零件上？P833-2-10. CA6140型车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？P84-863-2-11 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（A）。
A. 砂轮的回转运动；B. 工件的回转运动；C. 砂轮的直线运动；D. 工件的直线运动。
3-2-12．有支承外圆磨削加工时纵向进给磨削与横向进给磨削各有什么特点？P87-883-2-13. 简述无心磨外圆的工艺特点P883-2-14. 简述外圆磨削的工艺特点及应用范围。
机械制造工艺学基础
机械制造工艺学基础概述刀具切削部分的几何参数1.1金属切削的基础知识刀具材料金属的切削过程磨削机理车削外圆1.2外圆表面加工磨削外圆外圆表面的光整加工外圆表面的加工方法选择钻孔扩孔铰孔1.3内孔表面加工镗孔拉孔珩磨磨孔研磨第一章孔的精密加工滚压机械加工内孔表面的加工方法选择金刚镗原理与方法平面的车削加工平面的铣削加工平面的刨削和拉削加工1.4平面加工平面磨削平面的精密加工平面刮研平面研磨平面抛光平面的加工方案沟槽的车削加工1.5沟槽加工沟槽的铣削加工沟槽的刨削和插削加工特形面的车削1.6特形面加工特形面的铣削螺纹的车削普通螺纹的加工攻螺纹和套螺纹梯形螺纹的车削1.7 螺纹加工传动螺纹的加工梯形螺纹的铣削梯形螺纹的精加工螺纹的加工方案概述第一章机械加工铣齿原理与方法滚齿插齿剃齿1.8齿轮加工齿面精加工珩齿磨齿常用齿轮齿形加工方法的工艺特点及应用齿轮齿面加工方案一机床夹具的作用二机床夹具的分类2.1概述三机床夹具的组成一六点定位原理完全定位二定位方式不完全定位欠定位2.2机床夹具重复定位的定位原理和定位元件工件以平面定位及其定位元件三定位元件工件以内孔定位及其定位元件工件以外圆柱面定位及其定位元件1 基准不重合误差2.3定位误差1）平面定位的分析与计算一定位误差产生的原因2）用圆柱销，定第二章 2 基准位移误差位心轴定位机床夹具3）用定位套定位基础知识4）用V形块定位二定位误差的计算（1）动力装置1 夹紧装置的组成一夹紧装置的（2）夹紧机构组成及基本要求 2 夹紧装置的基本要求1 夹紧力的方向选择2.4机床夹具二夹紧力的确定 2 夹紧力的作用点选择的夹紧装置 3 夹紧力的大小1 斜楔夹紧机构2 螺旋夹紧机构3 偏心夹紧机构三典型夹紧机构刚性定心夹紧机构4定心夹紧机构弹性斜定心夹紧机构2.5典型机床一车床夹具专用夹具实例二钻床夹具三铣床夹具生产技术准备过程毛坯制造过程生产过程零件的加工过程生产过程和工艺过程产品的装配过程产品的辅助劳动过程工艺过程3.1基本概念工序安装机械加工工艺过程的组成工位工步走刀生产纲领生产纲领与生产类型单件生产小批生产第三章生产类型成批生产中批生产机械加工大量生产大批生产工艺规程的制定工艺规程的内容机械加工工艺过程卡片作用与格式机械加工工艺卡片3.2机械加工工艺规程的编制机械加工工序卡片技术上的先进性制定工艺规程的原则经济上的合理性有良好的劳动条件产品的装配图和零件图产品验收的质量标准产品的生产纲领需要的原始资料毛坯资料现场设备和工艺装备国内外生产技术的发展情况有关的工艺手册及图册制定工艺规程的步骤1.分析研究产品的装配图和零件图2.按零件批量大小确定生产类型4.拟定工艺路线3.确定毛坯的种类和尺寸，画出毛坯的草图，作出材料预算5.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差6.确定各工序的设备，刀具，夹具，量具和辅助工具7.确定切削用量和工时定额8.确定各主要工序的技术要求及检验方法9.填写工艺文件零件的结构工艺性分析各加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度零件的技术要求分析主要加工表面间的相互位置精度各表面的表面粗糙度及表面质量方面的要求热处理及其他要求，如动平衡，配重等3.3零件的铸件———时效结构工艺性分析毛坯的锻件———正火及毛坯的选择类型及型材特点型材焊接件———时效毛坯的选择零件对材料的要求毛坯生产纲领的大小选择的零件结构形状和尺寸大小原则现有生产条件第三章1设计基准机械加工工序基准工艺规程一基准的2工艺基准定位基准的制定概念与分类测量基准装配基准1作为基准的点，线，面在工件上不一定存在（如球心，轴心线，中心平面等），通常由3基准的分析某些具体表面来体现，这些表面称为基面2各表面间的位置精度（如平行度，垂直度）也有基准关系基准重合原则基准统一原则3.4定位基准 1 精基准的选择自为基准原则的选择互为基准原则1如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作粗基准二定位基准2如果必须首先保证工件某重要表面的的选择余量均匀，应选择该表面作粗基准2 粗基准的选择3作为粗基准的表面，应面积大，平整，光洁，没有浇口，冒口，坡口或飞边等缺陷，以便定位和夹紧可靠。
《机械制造技术》电子教案 第三章 箱体类零件的加工
【教学目的和要求】掌握在不同生产类型、不同精度要求的生产中，箱体类零 件加工工艺过程拟定的方法和步骤，基本能够编制中等复杂程度箱体类零 件的工艺规程。
【教学内容摘要】 1．概述 2．孔的加工 3．平面加工 4．专用夹具 5．典型箱体零件加工工艺分析 习题 箱体类零件的工艺路线的制定 【教学重点、难点】
图3-1 几种箱体的结构简图
2．箱体零件的主要技术要求
图3-2 变速箱壳体
2．箱体零件的主要技术要求
（1）箱体上的孔大都是轴承支承孔，加工质量 要求较高；平行孔系之间，应有一定孔距尺 寸精度和平行度要求，；同轴线上的孔应有 一定的同轴度要求。
（2）箱体的装配基准面和加工中的定位基准面 应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值要 求。
3．箱体零件的材料和毛坯
一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号根据需要可选用 HT200～HT400，常用HT200；某些负荷大的箱体采用铸钢件；单件小 批生产情况下，可采用钢板焊接；在某些特定条件下，可采用其它材 料。
铸件毛坯的加工余量视生产批量而定，单件小批生产时，一般采 用木模手工造型，毛坯的精度低，加工余量较大；而大批量生产时， 通常采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，加工余量可适当减少。 单件小批生产直径大于50mm的孔，成批生产大于30mm的孔，一般都在 毛坯上铸出预孔，以减少加工余量。
重点:掌握箱体零件加工工艺过程拟定的方法和步骤
难点:根据零件的技术要求灵活地选择粗、精基准和确定加工工序顺序
【教学方法和使用教具】 多媒体讲授，挂图，教具，实验
【教学时数】 24（18+6）
单元一 概述
1．箱体零件的功用与结构特点 2．箱体零件的主要技术要求 3．箱体零件的材料和毛坯
《机械制造技术基础》第三章《机械制造技术基础》车削加工基础知识-PPT课件
§3-4 卧式车床的几个主要结构
超越离合器
（1）机动进给时传递由光杠传来的用于进给的低速运动； （2）快移时可以不要脱开进给链。
§3-4 卧式车床的几个主要结构
安全离合器
在进给链中设置的过载保险装置，防止进给力过大 或刀架移动受阻时机件被损坏。
§3-5 其他类型车床及其加工范围
滑鞍转塔车床
ZⅠ-Ⅱ 、 Z’Ⅰ-Ⅱ ——轴Ⅰ和轴Ⅱ 之间相啮合的主动齿
轮和从动齿轮齿数。
§3-3 卧式车床及其传动
2、进给运动传动链
两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向 或横向移动及变速与换向。
A. 螺纹进给传动链
• 可以车削左旋和右旋的公制、英制、模数制和径节制四种标 准螺纹。
• 主轴转1r —— 刀具移动L mm
45 48
i基 ＝ 67 .5， 7 7， 7 8， 7 9， 97 .5， 17， 0 1 7， 1 172
是一个等差数列，该变速机构称 为基本组。
i倍＝81，14，12，1
是个等比数列，称为增倍组。
§3-3 卧式车床及其传动
车削公制螺纹（右旋）的运动平衡式为:
53 86 31 30 20 523 56
§3-3 卧式车床及其传动
挂轮的换置公式为：
§3-3 卧式车床及其传动
§3-3 卧式车床及其传动
B.纵向和横向进给传动链
§3-3 卧式车床及其传动
f纵=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×28/80×π×2.5 ×12=0.71 u基u倍 mm/r f横=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36 ×u基×25/36 ×36/25 ×u倍×28/56 ×36/32×32/56×4/29×40/30×30/48×59/18×5 mm/r
制造技术 第三章 外圆表面加工
速。
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
一、CA6140型卧式车床 车床的通用性好，可完成各种回转表面、回转体端面及螺 纹面等表面加工，是一种应用最广泛的金属切削机床。车 床的种类很多，按用途和结构的不同，主要分为以下几类： （1）卧式车床 卧式车床的万能性好，加工范围广，是 基本的和应用最广的车床。 （2）立式车床 立式车床的主轴竖直安臵，工作台面处 于水平位臵。主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸较小的 大型、重型盘套类、壳体类工件。 （3）转塔车床 转塔车床有一个可装多把刀具的转塔刀 架，根据工件的加工要求，预先将所用刀具在转塔刀架 上安装调整好；加工时，通过刀架转位，这些刀具依次 轮流工作，转塔刀架的工作行程由可调行程档块控制。 转塔车床适于在成批生产中加工内外圆有同轴度要求的 较复杂的工件。
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
2、变速操纵机构
长春汽车工业高等专科学校
（二）溜板箱 功用：实现纵向、横向进给运动和快移运动。
组成：双向牙嵌式离合器M8、M9以及纵向、横向机 动进给和快速移动的操纵机构、开合螺母以及操纵机 构、互锁机构、超越离合器和安全离合器。
长春汽车工业高等专科学校
三、普通车床传动系统
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
长春汽车工业高等专科学校
l）高速传动路线
2）低速传动路线
主轴转速级数及转速 由传动系统图中可以看出， 当主轴正转时可以得到 2 X3 x（l＋2 x 2）＝30种传 动主轴的路线，但实际上只能得到 2 x 3 x（l＋3） ＝24级不同的转速。由低速路线传动时，主轴只能得 到 2 X 3 X（2 X 2～1）＝18级转速。主轴由高速路 线传动前获得6级转速，所以主轴共有24级转速。 同理，主轴反转时有 3x[1十（2 x 2-1）]＝12级转
机械制造中加工方法及装备
5．中心架及跟刀架的应用（L/D＞10时使用） 1）中心架
特点：增加了固定支撑，一般用于支撑长的阶梯轴。 使用方法：三爪卡盘＋顶尖＋中心架、双顶尖＋中心架、 三爪卡盘＋中心架
2）跟刀架
特点：增加了活动支撑，一般用于长的光轴或丝杠。 使用方法：三爪卡盘＋顶尖＋跟刀架、双顶尖＋跟刀架
（二）机床的基本结构和传动 1．金属切削机床的基本结构 机床的基本结构包括如下几个部分： (1)动力源 (2)运动执行机构 (3)传动机构 (4)控制系统 (5)支承系统
2．金属切削机床的传动
构成一个传动联系的一系列传动件称为传动链。根据 传动联系的性质，传动链可分为如下两类：
(1)外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间 的传动联系称为外联系传动链。
几种常用的夹固机构:
（四）C6132型卧式车床传动系统分析 C6132型卧式车床
C6132型卧式车床传动框图
C6132型卧式车床传动系统图
1.主运动系统 电动机→主轴 传动结构式表示如下：
根据传动结构式，可计算出主轴的每一种转速。
例如，主轴最高转速为： 主轴最低转速为： 主轴的反转是通过电运机反转实现的。
1. 牛头刨床
牛头刨床用于加工中、小型工件，加工长度一般不超 过1000mm。
2.龙门刨床 用来加工大型工件，或同时加工数个中、小型工件。
3. 插床 主要用于单件、小批生产中加工多边形孔和孔内键槽。
（二）刨床安装工件所用的附件 小件用平口钳安装工件 大件一般用压板螺栓安装工件 插床也可用三爪卡盘安装工件
（3）磨削温度高
磨削温度高达800～1000℃
（4）耗能较多，径向力大。
工件加工外圆的方法
工件加工外圆的方法工件加工外圆是机械加工中一项基本任务，主要是在工作台上将工件装夹好后，在车床上通过回转将工件外表面进行加工的过程。
工件加工外圆是一项重要的生产加工工艺，可以应用在各种工业生产领域中，比如汽车制造、航空工业、机械制造等等，在这些领域中作为制造细节的重要工艺。
外圆加工的精度直接影响工件的质量、使用功效和寿命，对加工质量与效率也具有重要地位。
加工外圆一般是通过车床来实现。
下面介绍几种常用的工件加工外圆的方法。
1、车削法车削法是工件加工外圆的最基本方法。
车床夹紧工件，并将车刀按照要求移动和加工，使工件的外表面达到精度和加工效果。
车削法的加工过程可分为粗车、半精车和精车。
车削法是一种较为通用的加工外圆的方法，便于统一化生产，以及加工成批。
2、抛光法抛光法是工件加工外圆的另一种基本方法。
在这种方法中，通过研磨机将工件的外表面进行多次抛光操作，把不平整表面的脏污和痕迹研磨平滑，使工件的表面光洁度达到一定的要求。
抛光的效果取决于工件的材料和表面的形状，因此不适用于一些特殊的工件。
3、刻刀法刻刀法是一种适用于加工大直径的外圆的方法。
在这个方法中，一个大功率的刻描刀在不断地切削工件外圆表面进行加工，从而实现精度高的外表面加工。
由于刀具的质量和精度高，因此加工效率高，能够实现较为较高的加工精度。
4、磨削法磨削法是工件加工外圆的另一种有效方法。
在这个方法中，磨头环绕着工件进行旋转，用磨削材料对工件的表面进行加工，使加工的表面达到一定的精度和清洁。
由于这种方法需要使用磨削机械和好的磨削材料，因此工艺繁琐、费用较高，通常应用于对加工精度和表面光洁度要求较高的工件中。
总之，工件加工外圆的方法有很多，要选择合适的方法具体取决于工件的特性、尺寸和加工要求，以及生产经济等方面的考虑，通过针对性的选择和组合方法，开展首发精度高、要求严格的加工任务，不断夯实生产效能，同时避免加工中出现质量、成本等方面的问题。
第三章常用机械加工方法及其装备
第三章 常用机械加工方法及其装备机械零件结构形状多种多样，零件表面的成形方法亦很多，但机械加工方法以其具有的高精度、高生产率及其良好的经济性等特点广泛应用于机械零件的加工。
零件表面的成形依赖于加工设备、刀具、夹具所组成的工艺系统所创设的加工环境来完成，零件表面形式不同，所需设备的结构布局及其所提供的运动不同，刀具材料、结构及其参数不同，夹具的构造不同，即所组成的工艺系统不同，同时也形成不同的加工方法。
生产中为完成零件表面加工的方法很多，本章主要对生产中常用的加工方法作应用范围与特点、设备与工装结构及应用特点等方面的介绍。
第一节 车削及其装备一、车削加工车削加工是机械加工方法中应用最广泛的方法之一，主要用于回转体零件上回转面的加工，如各轴类、盘套类零件上的内外圆柱面、圆锥面、台阶面及各种成形回转面等。
采用特殊的装置或技术后，利用车削还可以加工非圆零件表面，如凸轮、端面螺纹等；借助于标准或专用夹具，在车床上还可完成非回转零件上的回转表面的加工。
车削加工的主要工艺类型如图3-1所示。
图3-1 车削加工的主要工艺类型车削加工时，以主轴带动工件的旋转做主运动，以刀具的直线运动为进给运动。
车削螺纹表面时，需要机床实现复合运动──螺旋运动。
车削加工是在由车床、车刀、车床夹具和工件共同构成的车削工艺系统中完成的。
根据所用机床精度不同，所用刀具材料及其结构参数不同及所采用工艺参数不同，能达到的加工精度及表面粗糙度不同，因此，车削一般可以为粗车、半精车、精车等。
如在普通精度的卧式车床上，加工外圆柱表面，可达IT7~IT6级精度，表面粗糙度达Ra1.6~0.8μm；在精密和高精密机床上，利用合适的工具及合理的工艺参数，还可完成对高精度零件（如计算机硬盘的盘基）的超精加工。
二、车床车床是完成车削加工必备的加工设备。
它为车削加工提供特定的位置（刀具、工件相对位置）环境及所需运动及动力。
由于大多数机械零件上都具有回转面，加之机床较广的通用性，所以，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中占有比重最大，约为机床总数的20%～35%。
机械制造技术第三章
（2）车外圆及台阶面 A 车外圆（前面已讲述） B 车台阶面 ①低台阶面：台阶高度低于5mm的台阶面。 常常一次走刀完成，刀具主切削刃垂直于工件中心线。刀尖
卧 式 车 床 的 传 动 CA6140 普 通
预先在工件留下痕迹，以此作为加工的界限。 ②高台阶面：台阶高度高于5mm的台阶面。 常常分几次走刀完成，刀具主切削刃略微倾斜于工件轴线， 常呈95°，以便最后一刀切削台阶面。
图5-20 常用车刀的用途
二、焊接车刀
焊接车刀是由刀片和刀柄通过镶焊连接成一体的车 一般刀片选用硬质合金，刀柄用45钢 刀。一般刀片选用硬质合金，刀柄用 钢。 选用焊接车刀时应具备的原始资料是： 选用焊接车刀时应具备的原始资料是：被加工零件 的材料、工序图、使用机床的型号、规格。 的材料、工序图、使用机床的型号、规格。 选焊接车刀时，应考虑车刀型式、刀片材料与型号、 选焊接车刀时，应考虑车刀型式、刀片材料与型号、 刀柄材料、外形尺寸及刀具参数等。 刀柄材料、外形尺寸及刀具参数等。对大刃倾角或 特殊几何形状的车刀， 特殊几何形状的车刀，用户在重磨时尚需计算刃磨 工艺参数，以便刃磨时按其调整机床。 工艺参数，以便刃磨时按其调整机床。
2、几种基本表面的车削方法 、 （1）车端面 常用的车端面方法有：右偏刀车端面和弯头刀车端面两种方 法。 A 右偏刀车端面：从外向中心走刀（直径较小或台阶的端面） 从中心向外走刀（中心有孔） B 弯头刀车端面：加工方法与右偏刀基本相同 注意事项：若工件中心为实心时，刀具中心要与工件中心等 高。
CA6140 普 通 卧 式 车 床 的 传 动
概 述
一、概述 车削类机床是既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、扩孔铰刀、 丝锥、板牙、滚花刀等对工件进行加工的一类机床。 在所有车床中，卧式车床的应用最为广泛。它的工艺范围广，加工尺寸范 围大(由机床主参数决定)， 既可以对工件进行粗加工、半精加工，也可以进行精 加工。 1．工艺范围 ． （1）车削主要用于加工各种回转表面：外圆（含外圆转槽），内圆（含内 圆转槽），平面（含台阶端面），锥面，螺纹和滚花面等。（见下页图） （2）特殊加工：非圆零件表面。如凸轮、端面螺纹等。 2．工艺特点 ． ①易于保证各加工面的位置精度②切削过程比较平稳 ③适用于有色金属零件的精加工④刀具简单
第3章 常见表面加工方法-1外圆面加工
2、研磨的工艺特点
① 方法简便。研磨除可在专用研磨机床上进行外，也可在 改装后的通用机床上研磨。设备和研具均简单。 ② 研磨质量高。因研磨的切削力小、切削热少，所以可提 高尺寸、形状精度，降低表面粗糙度值。但不能纠正位置 误差。 ③ 研磨工件材料广泛。可加工钢件、铸铁件、铜、铝等有 色金属件和高硬度的淬火钢件、硬质合金及半导体元件、 陶瓷元件等。 ④ 金属切除率低。研磨对工件进行的是微量切削，前道工 序为研磨留的余量，一般不超过0.01mm~0.03mm。
2、车削外圆的工艺特点
① 容易保证零件各加工面的位置精度。车削时，工件上各表面具有同 一个回转轴线。一次装夹中车出外圆、内孔、端平面、沟槽等。能保 证各外圆轴线之间及外圆与内孔轴线间的同轴度要求，保证外圆轴线 与端面的垂直度等。 ② 生产率较高。车削的切削过程大多是连续的，切削面积不变，切削 力变化很小，切削过程比刨削和铣削平稳，常可采用高速切削和强力 切削，生产率较高，车削加工既适宜单件小批生产，也适宜大批大量 生产。 ③ 生产成本较低。车刀是刀具中最简单的一种，制造、刃磨和安装均 很方便，故刀具费用低，车床附件多，装夹及调整时间较短，加之切 削生产率高，故车削成本较低。 ④ 适于车削加工的材料广泛。除难以切削30HRC以上硬度高的淬火 钢件外，可以车削黑色金属、有色金属及非金属材料，特别适合有色 金属零件的精加工。
视频
图 纵磨法
② 横磨法
磨削时工件不作纵向往复运动，而由砂轮作慢速的横 向进给，直到磨去全部磨削余量。
这种方法生产率高，但由于砂轮与工件接触面大，磨 削力大，发热量多，磨削温度高，工件易发生变形和烧伤。 同时砂轮的修整精度以及砂轮的磨钝情况，均直接影响到 工件的尺寸精度和形状精度，所以横磨法适宜用于成批、 大量生产中，加工精度较低、刚性较好的工件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、外圆磨削的特点（P56）
1、较容易达到高的精度和较低的Ra值，同时形位误差也 小；（原因：磨床结构刚性好，运动机构精确；磨粒 锐利、微细、分布稠密） 2、可磨削淬火和未淬火钢件和铸铁件、刀具、硬质合金 等，但不适合磨削有色金属件。 3、磨削温度高达1000℃，工件表面易烧伤，使表面硬度 降低，且易产生表面裂纹（工件表里温度不一致，应 力大），所以磨削时要大量使用切削液。
第三章 外圆表面的加工
§3－1 概述（P53）
外圆表面是轴类、圆盘类和套筒类零件的主要表面， 同时也可能是这些零件的辅助表面，外圆表面的加工 在零件加工中占有很大的比重。
外圆表面的技术要求： 1、尺寸精度； 2、形状精度； 3、位置精度； 4、表面质量。
§3－2 外圆表面加工方法及特点（P53） 外圆面的加工主要采用车削和磨削两 种方法。要求精度高、粗糙度低时，还 可能要用到光整加工的研磨、超精加工 和抛光。
2）横磨法（P54）
P55图3－2为横磨法示意图，主运动为砂轮的高速旋转， 进给运动有二个： a） 圆周进给，即工件旋转； b） 砂轮的横向进给。 横磨法的特点： a）工件不作纵向往复运动； b）磨削力大，发热多，温度高（砂轮与工件接触面 大）； c）适合批量生产加工精度较低、刚性较好的工件。
3）深磨法（P54）
粗磨就可达到精车的效果，IT8～IT7、Ra值为1.6～ 1.8um；精磨可达到精细车的效果，IT6、Ra值为 0.4～0.2um。 外圆磨削常在外圆磨床和万能外圆磨床上进行。外圆 磨削可采用纵磨法、横磨法、深磨法，也可在无心磨 床上进行加工。
磨削加工视频 外圆磨削加工
1）纵磨法（P54）
P55图3－1为纵磨法示意图，主运动为砂轮的高速旋转， 进给运动有三个： a） 圆周进给，即工件旋转； b） 纵向进给，工件直线往复运动（与工作台一起）； c）砂轮周期性的横向进给。 纵磨法的特点： a）精度较高，Ra值较小（每次磨削深度很小，多次横 向进给磨去全部余量）； b）生产率低，适用单件小批量处产； c）特别适合细长轴磨削（磨削力小，进给量小）。
托板
导轮
挡板
图3-4 无心外圆磨削的加工示意图
CA6140车床的功能
一、车削外圆（P53）
车削时，工件作旋转的主运动，刀具作直线的进给运 动。
单件小批量生产时，车外圆是在普通车床上进行，大 型圆盘类零件在立式车床上加工，成批或大批量生产 时，广泛使用转塔车床进行加工。
常见车床类型有：普通车床、、立式车床、自动车床、 液压仿形车床、数控车床。
车床类型视频 车床应用视频
三、外圆表面的光整加工（P58）
光整加工的共同特点：
加工余量极小或没有，一般小于0.1mm； 精度很高，一般为IT5～IT6；Ra值很低，一般为0.1～ 0.008um； 加工轨迹一般为复杂的网状轨迹； 一般不能提高形状、位置精度。
研磨、超精加工和抛光（P58）
研磨：是一种常用的光整加工方法。它采用研具与磨 料从工件表面磨去一层极薄金属，用于外圆表面，可 使加工精度提高到IT6～IT5，表面粗糙度降达Ra0.1～ 0.008m。 超精加工：是将工件装夹在顶尖上作低速回转，装有 油石的磨头轻压在工件上作短距离密集交叉的网状轨 迹运动（P61图3-13），从而获得良好的表面质量。它 仅能除去表面的细观凸起，不能提高加工精度，因面 对前道工序要求较高。 抛光：是用涂有抛光膏的软轮对表面进行高速光整加 工的过程。抛光可使表面的粗糙度Ra降到0.012m，但 不能提高工件的加工精度。
§3－3 外圆表面加工方案的选择（P62）
外圆表面的加工方案如表3－1所示，可作为拟定实施 方案的基本依据。 外圆表面加工方案的选择，除应满足技术要求之外， 还与零件的材料、热处理、零件结构、生产类型、设 备等密切相关。 淬火钢件：采用先车后磨，淬火放在车磨之间。 不淬火钢件和铸铁件：一般应先车后磨。因为磨较容 易达到高的精度和较低的Ra值。 有色金属件：采用车 车 车 车 研磨
P55图3－3为深磨法示意图，工件的运动与纵磨法相同， 但在一次走刀中磨去全部余量，因此砂轮不作横向进 给运动。 横磨法的特点： a）生产率高，适宜于磨削刚性大的短轴； b）磨削深度可达0.1～0.35mm，纵向进给量较小，一 般f＝1～2mm/r，约为纵磨法的15%。
4）无心外圆磨削（P55）
无心外圆磨削如P55图3－4所示： 不用顶尖支承，即所谓无心磨削； 磨轮高速旋转，导轮低速旋转，工件与导轮之间磨擦 较大，所以工件以导轮带动旋转； 导轮轴线相对于工件轴线倾斜了一个1～5℃的角度， 所以导轮与工件接触点线速度可分解为： V导＝V工 ＋V通 V工为工件的旋转速度，即圆周进给速度；V通为工件轴 向移动速度，即纵向进给速度； 生产率很高，主要用于小件的大批量生产。
作业（P63） 第8、9、题
CA6140车床的功能
头架
工作台
内圆 磨具
横向进 砂轮架 给机构
尾座
床身
横向 进给 手柄
脚踏操 作板
万能外圆磨床外观图
磨削外圆柱面
扳转工作台 磨削长圆锥面
扳转砂轮架磨削短圆锥面
扳转头架磨削 内圆锥面
图4-22 M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图
工件
磨削砂轮
一、车削外圆（P53）
由于车刀的几何角度不同和切削用量不同，车削 的精度和表面粗糙度也不同。因此，车削外圆可分为： 1）粗车：IT12～IT11；50～12.5um；较大的ap、f值， 小的切削速度v以提高生产率； 2）半精车：IT10 ～IT9；6.3～3.2um； ap、f值均比粗 车时要小； 3）精车： IT8 ～IT7；1.6～0.8um；高速或低速精车； 车床要具备很高的精度和刚度，刀刃要锋利，采用金 刚石或细晶粒硬质合金； 4）精细车：IT6； 0.8～0.4um；低的ap、f值，大的切削 速度v。
车削外圆的特点（P54）
1、车削过程平稳，切削力变化小，可采用高速切削和强 力切削。 2、车刀制造简单，费用低。
3、易保证外圆面和其它表面的位置精度（即一次装夹， 可完成几道工序）。
4、适合加工各种材料，如种钢铁、有色金属和非金属材 料。但不能加工HRC30以上的淬硬件。
二、磨削外圆（P54）
外圆磨削是外圆精加工的主要方法。