第五章典型表面加工分析
第五章-表面粗糙度--ppt课件精选全文完整版

ppt课件
31
极限判断规则及标注
(2) 最大规则
表面粗糙度参数的所有实测值均不得超过规定值。 在Ra(或Rz)后面标注“max”或“min”的标记
ppt课件
32
4、传输带和lr、ln的标注
① 传输带的标注
短滤波器—长滤波器 / Ra
(a) 标长—短滤波器
(b)标短滤波器“—” (c)标“—”长滤波器
0
Ra 1 n n i1
Zi
测得的 Ra 值越大,则表面越粗糙。Ra 参数能充分反映表面微观几何
形状高度方面的特征,一般用电动轮廓仪进行测量,因此是普遍采用
的评定参数。
ppt课件
17
2) 轮廓最大高度——Rz
轮廓最大高度是指在一个取样长度lr内,最大轮廓峰
高和最大轮廓谷深之和。
Rz=Rp+Rv
2
基本要求
1、正确理解表面粗糙度的含义。 2、了解表面粗糙度对零件功能的影响。 3、理解并掌握有关术语的定义。 4、理解并掌握表面粗糙度评定参数。 5、掌握幅度参数在图样上的标注方法。 6、掌握表面粗糙度的选用。
ppt课件
3
本章结构
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 表面粗糙度的评定 表面粗糙度的标注 表面粗糙度的选择 表面粗糙度的测量
ppt课件
26
② 传输带和取样长
度的标注:传输
带是指两个滤波
器的截止波长值
之 间的波长范围
。长波滤波器的
截止波长值就是
取样长度lr。
表面粗糙度的单一要求标注示例
传输带的标注时,短波在前,长波在后,并用连字号“—”隔开。
在某些情况下,传输带的标注中,只标一个滤波器,也应保留连
第五章 表面涂覆技术-part2

c) 对光和热的反射性:镀铝钢材对光和热的反射能力与表
面形成的Al2O3膜有关,在500℃以下仍然保持很高的反 射率,此时镀铝钢板比不锈钢板表面温度低近50℃。适 合做炉子内衬。
11
第二节 热浸镀
Al Fe2Al5+FeAl3
12
第二节 热浸镀
13
第二节 热浸镀
14
第二节 热浸镀
15
第三节 堆焊
堆积层堆焊(Build up):修复填充缺失磨损的体积。 隔离层堆焊(Buttering):焊接异种材料或有特殊要求的材料时,为
保证接头质量和性能,预先在母材表面(或坡口面)上熔敷的一 定成分的金属层称隔离层。熔敷隔离层的工艺过程称隔离层堆焊
22
第三节 堆焊
堆焊技术的进步一是体现在工艺方法上,例如由最初的手 工电弧堆焊、氧乙炔堆焊发展为埋弧堆焊、振动堆焊、气 体保护堆焊和等离子堆焊等;另一方面体现在堆焊材料 上,成分由原来的碳钢、低合金钢发展为多种性能的高合 金钢(如高速钢、高铬合金铸铁)、镍基合金,钴基合金、 铜基合金以及超硬碳化钨金属陶瓷。 汽车、拖拉机、工程机械、轧辊、轴类、工模具等易损零 件均大量采用堆焊工艺修复。修复旧件的费用较低,而使 用寿命往往比新件还高,如堆焊旧轧辊的费用是新轧辊的 30%~50%,而轧制金属量可比新轧辊提高3—5倍。因此, 广泛采用堆焊工艺修复旧件,对节约钢材,节省资金,弥 补配件短缺,提高经济效益等作用显著。
20
氧乙炔焰堆焊 手工电弧堆焊 钨极氩弧堆焊
手工送丝 自动送丝 粉末堆焊
熔化极气体保护电弧堆焊 其中:自保护电弧堆焊 单丝 多丝 串联电弧 单 带 极 多 带 极 自动送粉 手工送粉 自动送丝 双 热 丝
埋弧堆焊
等离子弧堆焊 电渣堆焊
车削的工艺特点及其应用

2. 珩磨特点及应用
特点: (1) 生产率高: 多个磨条,磨粒刃口锋利)
(2) 高的尺寸和形状精度,低的粗糙度 (3) 珩磨表面耐磨损 (4) 珩磨头结构复杂 (5) 不宜加工有色金属件
应用: 主要用于孔的精整加工
也可加工外圆面、平面、球面和齿面
三、超级光磨
用装有细磨粒、低硬度油石的磨头,在一定压力下 对工件表面进行光整加工的方法。
砂轮: 磨料 + 结合剂 ▲ 砂轮的组成要素: 包括磨料、粒度、硬度、 结合剂、组织以及形状 和尺寸等。
一、磨削过程
三个阶段:
(1)划擦:磨粒从工件表面滑擦而过, 只有弹性变形 而无切屑。
(2)刻划:磨粒切入工件表层, 刻划出沟痕并形成隆起 (3)切削:切削层厚度增大到某一临界值, 切下切屑。
切屑:正常切屑 + 金属微尘
加工精度:IT10~IT9, Ra=3.2~6.3μm。
应用:扩孔常作为孔的半精加工
当孔的精度和表面粗糙度要求再高时,则要采用铰孔。
2. 铰孔
特点:具有上述扩孔的优点之外 ,
(1) 铰刀具有修光部分, 其作用是校准孔径、修光孔壁。 (2) 铰孔的余量小,切削力较小; 铰孔时的切削速度较低, 产 生的切削热较少。
1. 加工原理 加工原理:
工件旋转, 油石轻压于工件 表面, 作轴向进给与微小振动, 从而对工件微观不平的表面进 行光磨。
光磨液:
材料:煤油加锭子油 作如图) 作用:自动停止切削
2. 超级光磨的特点及应用 特点:(1) 设备简单、操作方便
(2) 加工余量极小 3-10 μm (3) 生产率高 (4) 表面质量好:Ra < 0.012μm
第三章 常用加工方法综述
第5章 机械加工表面质量

第5章 机械加工表面质量
习 题
5-1 在车床上精车一工件外圆表面,采用的车刀主偏角︒=45r κ,副偏角︒='20r
κ,加工表面粗糙度要求为残留面积最大高度m R H μ2.3)(max =,问:
⑴ 计算需要采用的走刀量。
⑵ 实际加工出来的粗糙度和计算出来的粗糙度是否能完全相同?
⑶ 是否走刀量越小,实际加工的表面粗糙度就越低。
5-2 用硬质合金车刀切削20号钢工件,若工件表面光洁度达不到要求,能采用哪些措施来加以改善;并且简述改善的原因?
5-3 题图所示板型工件,最后工序为在其上钻孔、要求与面平行。
试设计保证尺寸和的定位方案。
5-4 题图为连杆小端孔精镗工序的定位简图。
选择大端孔及其端面和小端孔为定位基准,分别用带台肩定位销和可插拔的削边定位销定位。
试分析各定位元件限制工件的哪些不定度。
5-5 在圆柱工件上铣缺口的定位如图所示。
试分析定位方案能否满足工序要求?若不能满足,试提出改进方法。
复 习 思 考 题
5-1 加工表面质量包括哪几个方面的内容?
5-2 影响表面粗糙度的因素有哪些?
5-3 磨削加工时为什么会产生表面拉应力?。
金属工艺学第五章 典型表面加工的方案分析

2.参考方案 ① 外圆 32f7(IT7,Ra1.6 m):粗车—调质—半精车—磨削;车 床和磨床;均用双顶尖装夹;外圆车刀和砂轮。 ② 外圆 28h6(IT6, Ra0.4m):粗车—调质—半精车—粗磨—精 磨;车床和磨床;均用双顶尖装夹;外圆车刀和砂轮。 ③ 齿形M(8GM,Ra1.6 m):滚齿—齿面淬火—珩齿;滚齿机 和珩齿机;滚齿机上采用三爪卡盘-顶尖装夹,在珩齿机 上采用双顶尖装夹;滚刀和珩磨轮。 ④ 平键槽N(槽宽尺寸IT9,槽侧 Ra3.2 m ):铣键槽;立式铣 床或键槽铣床;平口虎钳或轴用虎钳装夹;键槽铣刀。
(3)载荷分布的均匀性 即要求齿轮啮合时,齿面接触良 好,以免引起应力集中,造成齿面局部磨损,影响齿轮的使 用寿命。
(4)传动侧隙 即要求齿轮啮合时,非工作齿面间应具有 一定的间隙,以便贮存润滑油,补偿因温度变化和弹性变形 引起的尺寸变化以及加工和安装误差的影响。否则,齿轮传 动在工作中可能卡死或烧伤。
3、是否热处理及热处理方法
① 挡块(调质240HBS):粗铣(或粗刨)—调质—半精铣(或半 精刨)—精铣(或精刨)。
② 平行垫铁(淬火50HRC):粗铣(或粗刨)—半精铣(或半精 刨)—淬火—磨。
四、根据零件材料的性能选择
例1:两种阀杆外圆加工方案。 ① 45钢阀杆( 25h4,Ra0.05 m)
二、齿轮齿形加工方法的分析
齿形加工是齿轮加工的核心和关键,目前制造齿轮主要 是用切削加工,也可以用铸造或辗压(热轧、冷轧)等方法。 铸造齿轮的精度低、表面粗糙;辗压齿轮生产率高、力学性 能好,但精度仍低于切齿,未被广泛采用。
用切削加工的方法加工齿轮齿形,按加工原理的不同, 可以分为如下两大类:
(1)成形法(也称仿形法) 是指用与被切齿轮齿间形状相符 的成形刀具,直接切出齿形的加工方法,如铣齿、成形法磨 齿等。
主轴的要求

主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面, 次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结 合孔等
机械加工工艺主要是车削、磨削,其次 是铣削和钻削
特别值得注意的工艺问题有: 1) 定位基准的选择; 2) 加工顺序的安排; 3) 深孔加工; 4) 热处理变形。
锻件
➢工艺过程: 分为三个阶段:
粗加工:工序1~6 半精加工:工序7~13(7为预备) 精加工:工序14~26(14为预备)
5. 主轴加工工艺过程分析 ➢主轴毛坯的制造方法 自由锻件:小批量或单件生产; 模锻件:大批量生产。
➢主轴的材料和热处理 热处理工序的安排
毛坯热处理:去锻造应力,细化晶粒;
孔和平面的位置精度 主要是规定主要孔和主轴箱安装基 面的平行度。 主要平面的精度 影响主轴箱与床身的连接刚度。 规定底面和导向面必须平直和相互 垂直; 平面度、垂直度公差等级为5级。
表面粗糙度 影响连接面的配合性质或接触刚度
主轴孔为 Ra 0.4m,其它各纵向孔为 Ra 1.6m ,孔的端面为 Ra 3.2m;
采用很小的切削用量和单位切削力,变 形小;
对上道工序要求高,一般要求,表面无 较深的加工痕迹;
采用浮动的加工方法(自定心);
加工余量很小,一般不超过0.02mm。
➢轴类零件的检验 检验项目
表面粗糙度; 表面硬度; 尺寸精度; 相互位置精度; 表面几何形状精度。
检验顺序 几何精度→尺寸精度→位置精度
淬硬表面的键槽、螺纹等应在淬火前加工; 非淬硬表面的键槽、螺纹等应在精车后、
精磨前加工;
检验工序应安排在适当工序之后,必要还 应探伤。
6. 主轴加工中的几个工艺问题 ➢锥堵和锥堵心轴的使用 锥堵和锥堵心轴的功用:
轴类零件加工工艺过程

低温时效处理:精度要求高的轴,在局部淬 火或粗磨之后进行。
第五章 典型零件加工工艺过程
图 5-2 CA6140车床主轴简图
第五章 典型零件加工工艺过程
➢车床主轴的结构特点
既是阶梯轴,又是空心轴;是长径比小于12的 刚性轴;
不但传递旋转运动和扭矩,而且是工件或刀具 回转精度的基础;
主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面,次要表 面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等
机械加工工艺主要是车削、磨削,其次是铣削 和钻削。
第五章 典型零件加工工艺过程
特别值得注意的工艺问题有: 1) 定位基准的选择; 2) 加工顺序的安排; 3) 深孔加工; 4) 热处理变形。 ➢ 车床主轴的功用 承受扭转力矩; 承受弯曲力矩; 保证回转运动精度。
➢主轴结构的设计要求: 1) 合理的结构设计; 2) 足够的刚度; 3) 有具有一定的尺寸、形状、位置精度
和表面质量; 4) 足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性 5) 足够的抗疲劳强度
第五章 典型零加工工艺过程
3.车床主轴技术条件的分析 ➢主轴支承轴颈的技术要求 支承轴颈是主轴的装配基准,其精度直
轴类零件加工工艺过程
2020年4月18日星期六
第五章 典型零件加工工艺过程
第一节 轴类零件加工
一、概述 1.轴类零件的作用、特点及分类 ➢轴类零件的作用 支撑传动零件; 承受载荷; 传递扭矩。
第五章 典型零件加工工艺过程
➢轴类零件的特点
长度大于直径; 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花
离轴端300处为0.01,锥面接触率≥70%,
粗糙度
,硬度HRC48~50。
第五章 典型零件加工工艺过程
第5章-表面粗糙度及检测分析

第五节 表面粗糙度的检测
表面粗糙度检测方法有比较检验法、针描法、光切法和显微干涉法 ①比较法 将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较,多用于车 间,评定表面粗糙度值较大的工件 ②针描法 是一种接触式测量表面粗糙度的方法,最常用仪器有电 动轮廓仪和光学触针轮廓仪,可直接显示Ra、Rz、Rsm值 ③光切法 是应用光切原理来测量表面粗糙度的一种测量方法。常 用仪器为光切显微镜。测量范围Rz0.8~80µ m ④干涉法 是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。常用 仪器是干涉显微镜。该方法主要用于测量Rz值。其测量范围为 Rz0.025~0.8µ m。一般用于测量表面粗糙度要求高的表面
三、表面粗糙度参数允许值的选择
表面粗糙度参数值的选用原则:首先满足功能要求,其次是考虑经 济性及工艺性。在满足功能要求的前提下,参数的允许值应尽可能 大些。一般采用经验统计资料,用类比法来选用。根据类比法初步 确定后,再对比工作条件作适当调整
一般选择原则如下(类比法选用):
在满足表面功能要求情况下,尽可能选较大的零件表面粗糙度参
第 五 章 表面粗糙度及其检测
讲授:刘洪喜
Kunming University of Science and Technology
学习目的及要求
1、学习目的
掌握粗糙度轮廓的评定参数和标注方法,为合理选用表面粗糙度轮廓打下基础
2、学习要求
① 从微观几何误差的角度理解粗糙度轮廓的概念,了解表面粗糙度对机械零件
表面粗糙度值越大,表面越粗糙。如,1.6比3.2的精度高一级
0.8、 1.6、 3.2、 6.3、 12.5、 25、 50,100,单位μm
常用的表面粗糙度值有:0.012、0.025 、0.05、 0.1、 0.2、 0.4、
外圆表面的加工方法

外圆磨削
.磨削的工艺特点 精度高、表面粗糙度小(外圆IT7~IT5、表面粗糙度Raμm) 堵塞 自锐性 背向力大、磨削温度高
二、外圆磨削 3.工件装夹 外圆表面磨削一般在外圆磨床或无心外圆磨床上进行,也可采用砂带磨床磨削。 在外圆磨床上磨削工件外圆时,轴类零件常用顶尖装夹,其方法与车削时基本相同,但磨床所用顶尖不随工件一起转动。
横磨法生产效率高,适用于成批或大量生产中,磨削长度短、刚性好、精度低的外圆表面及两侧都有台肩的轴颈。若将砂轮修整成形,也可直接磨邻之间有5~15mm的搭接,每段上留有0.01~0.03mm的精磨余量,精磨时采用纵磨法。这种磨削方法综合了纵磨和横磨法的优点,适用于磨削余量较大(余量0.7~0.6mm)的工件。
外圆磨削
外圆磨削方法 综合磨法
二、外圆磨削 2.外圆磨削方法
④深磨法
磨削时,采用较小的纵向进给量(1~2mm/r)和较大的吃刀深度(0.2~0.6mm)在一次走刀中磨去全部余量。为避免切削负荷集中和砂轮外圆棱角迅速磨钝,应将砂轮修整成锥形或台阶形,外径小的台阶起粗磨作用,可修粗些;外径大的起精磨作用,修细些。深磨法可获得较高精度和生产率,表面粗糙度值较小,适用于大批大量生产中,加工刚性好的短轴。
5.1外圆表面加工 一、外圆车削 1.工件的装夹 ⑤花盘弯板
5.1外圆表面加工 一、外圆车削 1.工件的装夹
⑤花盘弯板
1外圆表面加工 外圆车削 工件的装夹 附件
2.外圆车削方法
粗车
半精车
精车
切削用量
ap
大
很小
f
较大
很小
vc
低
高速或低速
刀具角度
γo
小
大
αo
小
《机械制造基础》复习题分析

按课本复习纲要第一章金属切削的基础知识1、P4切削用量三要素(定义、公式及单位)2、图1-63、图1-9几个图中角度的标注、名称及作用4、刃倾角及其对排屑方向的影响图1-145、车刀刀尖高于(低于)工件旋转中心时,刀具的工作角度(前角后角)的变化(图1-16)6、切屑的三种种类是什么?7、什么叫积屑瘤?及其对切削加工的影响是什么?8、切削力和切削功率的计算,把后面P31作业8、9、109、切削热的传出靠什么?10、什么叫刀具的耐用度?11、P22产品质量包括什么?12、什么叫加工硬化?13、选择切削用量的顺序是什么?第二章金属切削机床的基本知识1、说出卧式车床的各部分名称(图2-1a)2、机床有那几个主要部分组成?4、机床机械传动的组成P42页第三章切削方法综述1、车铣钻镗磨的尺寸精度和表面粗糙度2、P85复习题(5)、(12)(18),思考和练习题3、周铣、端铣、顺铣、逆铣第四章精密加工1、什么叫精整?光整?并举例2、特种加工的定义?并举例。
3、电火花加工特点及应用?4、超声加工特点及应用第五章典型零件加工分析1、会选择各类方法加工合适的产品!2、平面、外圆、孔加工方法及其选择方案的确定及适用场合?4、齿轮加工(重点)三种齿轮加工方法及其原理按原理加工的两种方法及定义5、P118作业(P118思考和练习2、3)第六章工艺过程的基本知识1、工步及工序定义、工艺过程、工艺规程2、工件的六点定位原理夹具的组成完全定位、不完全定位、欠定位、重复定位3、针对图6-8、6-9、分析自由度4、定位基准的选择?粗基准的选择放5、粗基准的选择原则?6、精基准的选择原则?P141 5、8、9、10、11、12《金工实习》期末考试模拟试题(一)一.单选题(每小题1分,共40分)8.图3中螺纹与圆柱体之间的回转槽,是螺纹退刀槽还是进刀槽?A.是螺纹退刀槽B.是螺纹进刀槽C.此槽与螺纹加工无关9.在相同切削条件下,主偏角kr为90度的车刀,其切削径向分力比kr为45度的车刀大。
《机械制造技术基础》第五章钻、镗、刨、插、拉削加工的知识

2.粗精加工一起完成,影响了工件的加工质量;
3.排屑困难,易产生阻塞,导致刀齿损坏。
§5-1 钻削与孔加工刀具 孔加工复合刀具种类较多,按工艺类型分有: 1.同类工艺复合刀具
2.不同类工艺复合刀具
§5-1 钻削与孔加工刀具 二、麻花钻的构造与主要几何参数
是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗 加工。钻孔的尺寸精度为IT11--IT12,Ra为5012.5μm。加工范围为0.1--80mm,以φ30mm以下时最
(3)通常只能单刀加工,不能用多刀同时切削。 所以与铣加工比较,牛头刨床的生产率比较低。 牛头刨床主要用于单件、小批量生产或修理车间。
二、龙门刨床
主要用来加工大平 面,尤其是长而窄的 平面,也可加工沟槽 或同时加工几个中小 型零件的平面。生产
率不如铣削高,主要
用于中小批生产及修 理车间。
§5-4 刨床、插床及其加工范围 三、单臂刨床
§5-1 钻削与孔加工刀具
1.从实体材料上加工出孔的刀具 用于加工精度要求不高,或为精度要求较高的 孔作预加工。 (1)扁钻 (2)中心钻 中心钻用来加工各种轴类工件的中心孔。
§5-1 钻削与孔加工刀具
3、麻花钻
是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗 加工。钻孔的尺寸精度为IT11--IT13,Ra为5012.5μm。加工范围为0.1--80mm,以φ30mm以下时最 常用。
适用于加工宽度较大,而又不需要在整个宽度上加工的零件。
四、插床
插床的生产效率较低,通常只用于单件、小批量生产中插削槽、 平面及成型表面等。
§5-4 刨床、插床及其加工范围
插刀上下运动为主运动,工件 可作纵横两个方向的移动,
工作台还可作分度运动。加工 与安装面垂直的面、沟槽
第五章 机械加工表面质量讲解

影响零件的耐磨性。
15
5.2 加工表面质量对零件使用性能的影响 (二)表面质量对零件疲劳强度的影响
1. 表面粗糙度对疲劳强度的影响
表面粗糙度越大,抗疲劳破坏的能力越差。 对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。
(一)加工 表面层的冷作硬化
1.表面层冷作硬化的产生
冷作硬化:机械加工时,工件表面层金属受到切 削力的作用产生强烈的塑性变形,使晶格扭曲,晶 粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长、纤维化甚至碎化, 从而使表面层的强度和硬度增加,这种现象称为加 工硬化,又称冷作硬化和强化。
34
5.4 影响加工表面层物理机械性能的因素
机械加工中,表面粗糙度形成的原因大致可归纳为几 何因素和物理力学因素两个方面。
(一)切削加工时表面粗糙度的影响因素
1. 几何因素
••刀主尖偏圆角弧kr、半副径偏rε 角kr′ •进给量f
22
残留面积高度H的计算:
当刀尖圆弧半径rε=0时,残留面积高度H为
H
f
cotkr cotkr
f: 进 给 量 , Kr主 偏 角 , Kr'副 偏 角
(一)表面质量对零件耐磨性的影响 1. 表面粗糙度对耐磨性的影响
零件耐磨性的影响因素: 摩擦副的材料;润滑条件;表面质量(接触面积)。
零件磨损三个阶段:初期磨损阶段;正常磨损阶段;剧烈磨损阶段
图5-1 磨损过程的基本规律
11
5.2 加工表面质量对零件使用性能的影响
(一)表面质量对零件耐磨性的影响
1. 表面粗糙度对耐磨性的影响
表面粗糙度太大和太小都不耐磨 表面粗糙度太大,接触表面的实际压强增大,粗
05典型表面加工分析

③插齿的生产率低于滚齿,但高于铣齿。
由于插齿的主运动为往复直线运动,切削速度慢,有空回行程,故生产率低于滚齿; 插齿和滚齿的分齿运动是在切削过程中进行的,省去铣齿时单独分度时间,所以,插齿、 滚齿较铣齿生产率高。
1 2 3 4
图5-1 用成形车刀车成形面
1. 成形刀 2. 燕尾 3. 夹紧螺钉 4. 刀架
9
2)利用刀具与工件之间的相对运动形成工件的成形表面。 ① 靠模装置
② 数控装置 ③ 其它加工方法
(划线铣成形面)
(利用回转工作台成形面)
(小刀架转位法)
(尾架偏移法)
10
第五节 螺纹加工 一 螺纹的种类和技术要求
A) 同一模数的齿轮按不同齿数分为8组或15组,每组一把铣刀。 B) 每号铣刀的齿形是根据该组内齿数最小的齿形设计的,所以加工其它 齿数的齿轮时,其齿形必然有误差。 C)利用分度头分度各齿,分度精度不高。因此加工精度低。
2)插齿:(展成法加工)
①插齿原理:在插齿机上用插齿
刀加工齿轮的齿形,插齿刀和被
3
第一节 外圆柱面的加工 外圆柱面是轴类、盘类、套类零件的主要表面。 主要加工方法:车削加工和磨削加工。
1.外圆柱面的技术要求: 1)尺寸精度:圆的直径和长度的尺寸精度。 2)形状精度:圆度和圆柱度。 3)位置精度:外圆柱面之间的同轴度, 圆柱面与端面的垂直度等。 4)表面粗糙度、表面硬度、残余应力、显微
刮研(Ra 0.2-0.8)
第四节 成形面加工 成形面加工可分别在车床、铣床、刨床、拉床和磨床上进行,其刀具的切 削刃形状和切削运动应满足成形表面形状的要求,一般有以下2种基本方式: 一 成形加工方法的两种基本形式 1)成形刀具加工法:适用于加工成形面较窄的工件表面,其成形面直接由刀具 的切削刃形状产生。
机械工艺制造基础

➢ 刀具简朴:制造,刃磨,安装均以便.适应性广。
➢ 应用广泛:
细长轴外圆旳车削加工
常将长径比(L/D≥5~10)轴称为细长轴,其刚度很差,车 削时轻易弯曲和振动,产生腰鼓形或竹节形误差而不能确保 加工质量。所以,必须采用有效措施来处理车削时旳变形、 振动等问题。
★磨削旳径向磨削力Fy大:
★磨削温度高:切削速度高,且多为负前角切削, 挤压和摩擦大,加上砂轮导热性很差,在磨削区产 生很高旳瞬时高温,所以磨削时应采用大量切削液 已降低温度。
外圆表面磨削措施
1)中心磨削法:在外圆磨床上以工件旳两顶尖孔 定位进行外圆磨削。 ★纵向进给磨削法
★横向进给磨削法 ★综合磨削法
★ 切削:磨削深度、磨削 点温度和应力到达一定数 值,形成磨屑,沿磨粒前 刀面流出
➢ 详细到每个磨粒,不一 定三个阶段都有
磨屑形成过程
a)平面示意图 b)截面示意图
磨削工艺特点
★精度高、表面粗糙度小:多刃,刃口圆弧半径r小 ,切削层很薄,切削厚度小到微米,磨床精度高, 刚性好,微量进给。
★砂轮有自锐作用:生产率高。
=0°
=0° a =8°
a =0°
切削部分后角
修光部分后角
5.2.3 镗孔
对于直径较大旳孔(D>80~100mm)、内成形面或孔内 环槽等,镗削是唯一合适旳加工措施。一般镗孔精度达 IT8~IT7,表面粗糙度Ra值为0.8~1.6μm;精细镗时, 精度可达IT7~IT6,表面粗糙度Ra值为0.2~0.8μm。
➢精细车:精度可达IT6~IT7,表面粗糙度为 Ra0.2~0.8μm。对于小型有色金属零件,高速精细车 是主要加工措施 (Ra0.4~0.1μm)。
金属切削的基础知识

已加工表面质量越好
2) 后角α0 在正交平面内测量, 主后刀面与切削平面之间
的夹角。
υc
切削平面投影线
后角α0 主后刀面投影线
作用:
减小后刀面与已加工表面之间的摩擦; 它和 前角一样影响刃口的强度和锋利程度。
后角应在60~120内选取; 粗加工取小, 精加 工取大。
3) 主偏角κr
主切削平面与假定工作平面之间的夹角。
• 目前绝大多数零件的质量还要靠切削加工的方法来 保证。
第一章 第二章
金属切削的基础知识 金属切削机床的基本知识
第三章
常用加工方法综述
第四章 精密加工和特种加工简介
第五章
典型表面加工分析
§1-1 切削运动及切削要素
一、零件表面的形成及切削运动
1.主运动―― ―主要完成切削的动,消耗功率最多,一种 加工主运动只有一个。( );
3.车刀的主要角度 为确定刀具的主要角度, 须建立三个相互垂直的
参考平面构 成的静止参考系。
(1) 建立车刀静止参考系 基面 切削平面 正交平面
1) 基面 通过切削刃选定点的平面, 它平行刀具安装的一个 平面, 其方位要垂直于主运动方向。
υc
2) 切削平面 通过切削刃选定点并同时垂直于基面的平面。
三、刀具结构 车刀按结构分类, 有整体式、焊接式、机夹式
和可转位式四种型式(见图)。 (它们的特点与常用场合见表1-2。)
表1-2 车刀结构类型、特点与用途
名称
特
点
整体 用整体高速钢制造,刃口较锋利,但价高的刀具 式 材料消耗较大
适 用 场合
小型车床或加工有色金 属
焊接 式
焊接硬质合金或高速钢于预制刀柄上,结构紧 凑,刚性好,灵活性大。但硬质合金刀片经过高 温焊接和刃磨,易产生内应力和裂纹
第5章典型表面的加工ppt课件

半和精加工,后用外圆磨床精加工。
3)850.011和 700.009外5 圆表面,
采用车削和磨削两种加工方法(要分粗、半、精车加工,留磨 削余量)。先用卧式车床进行粗、半和精加工,后用外圆磨床 精加工。
ppt精选版
21
4)M 8 326h 和 M 7 026h外圆面,采用车削方法加工即 可(分粗、半、和精加工)。采用卧式车床加工可达到图 纸要求。
分齿运动 使插齿刀与工件间保持啮合关系的运动
径向进给运动 插齿时,刀具渐切至齿的全深,为 此插齿刀应有径向进给运动。
3、插齿的特点
插齿的特点与滚齿相比,插齿有以下特点:
插齿刀制造、刃磨比滚齿刀方便,可制造得较精确。
由于插齿时插齿刀沿齿面全长连续切下切屑,故齿 面粗糙度值较小。
插齿可方便地加工滚齿难以加工的内齿轮、多联齿 轮和齿条。但加工斜齿圆柱齿轮不如滚齿方便。
5、精密内孔表面的加工( IT6以上, Ra0.4~0.025µm )
视情况分别用手铰,精细铰,精拉,精磨,研磨,珩磨,挤压或 滚压等精细加工方法加工
ppt精选版
16
ppt精选版
17
ppt精选版
18
轴承位
ppt精选版
19
Ф142
9000.0 2 2
850.011 M 8 326h
80
700.0095 M 7 026h
ppt精选版
28
(二)成形表面加工方法
1、利用成形刀具加工
即用切削刃形状与工件廓形相符合的刀具,直接加工出 成形面。
(1)车削成形表面 (2)刨削成形表面
(3)铣削成形表面
(4)拉削成形表面 (5)磨削成形表面
2、利用刀具与工件间特定的相对运动加工
- 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)。
(1)本身精度--- 径向尺寸精度和形状精 度较高。
(2)位置精度--- 孔与孔、孔与其他表面 的相互位置精度要求。
(3)表面质量--- 多为表面粗糙度要求。
二、孔加工方案的分析
按孔的技术要求及尺寸大小,选择加工 路线。
如表所示 第五章典型表面加工分析
9
在实体材 料
上加工孔 的
常用路线。
大、中尺寸孔的 典型加工路线。
淬硬表面,精度高—磨削或精整加工
第五章典型表面加工分析
19
§5 螺纹的加工
按用途螺纹分为:
(1)紧固螺纹---用于紧固连接,螺纹牙型 多数为三角形。
普通螺纹-旋入,连接可靠; 管螺纹-密封,连接可靠;
常见孔的类型—— (1)紧固孔和非配合油孔--- 精度较低。 (2)回转体零件上的孔--- 一般精度要求较高。 (3)箱体类零件上的孔--- 多为孔系,既有形
状要求又有相互位置要求。 (4)深孔---- 长径比大于5的孔。 (5)圆锥孔---- 多用于配合,一般精度较高。
第五章典型表面加工分析
8
一 、 孔的技术要求
第五章典型表面加工分析
车刀沿着靠模曲线 纵向走刀----完成成
形面的加工!
18
尺寸 小
形状 回转体
批量
加工方法
大批大量 成形车刀 –自动车床
小批量 成形车刀 –普通车床
直槽和螺旋槽
成形铣刀 –万能车床
较大 成形面
大批大量 仿形车、仿形铣
特定成形面
小批量
普通车、铣、刨;数控机 床(高效)
大批大量 拉刀-专门化机床
加工方法和材料的零件材料切削加工性和生 产类型相适应;
几种加工方法要相互配合 表面加工分阶段,粗、精加工要分开;
第五章典型表面加工分析
2
§1 外圆面的加工
一 、外圆面的技术要求
(1)本身精度——包括径向、轴向尺寸精度和 形状精度。
(2)位置精度——与其他表面的相对位置精度。 (3)表面质量——主要指表面的粗糙度,对于
某些重要零件,还要求表层硬度、残余应力和 显微组织等。
如图所示
第五章典型表面加工分析
3
轴的技术 要求是这 样表达的!
第五章典型表面加工分析
4
二 、外圆面加工方案的分析
加工外圆面最常见、最有效的方法为:
车削和磨削。其中:
车削——除淬硬钢不能加工外,几乎所有工程 材料都能加工。加工方法不同时,加工精度差 别较大。
第五章典型表面加工分析
10
序号
加工方案
公差等级 表面粗糙度
适用范围
Ra(μm)
1
钻
IT13~IT11 12.5 用于加工除淬火钢以外的各种金属的
实心工件
2
钻—铰
IT9
3.2~1.6 用于加工除淬火钢以外的各种金属的
实心工件,但孔径D<20mm
3
钻—扩—铰
IT9~IT8 3.2~1.6 用于加工除淬火钢以外的各种金属的
磨削——除塑性较大的有色金属不适合磨削外, 多数材料都可磨削,特别是淬硬钢---磨削是 唯一的常规加工方法。
常见的外圆加工路线如表所示:
第五章典型表面加工分析
5
根据零件 的尺寸精度 及表面粗糙 度,选择加 工路线。
第五章典型表面加工分析
低硬度材料 的加工方案
6
第五章典型表面加工分析
7
§2 孔的加工
2 粗车—半精车—精车
IT3~7
1.6~0.8
回转体零件的端面
3 粗车—半精车—磨削 4 粗刨(或粗铣)—精刨(或精铣) 5 粗刨(或粗铣)—精刨(或精铣)—刮研
IT8~6
0.8~0.2
ITl0~8 6.3~1.6
IT7~6
0.8~0.1
精度要求不太高的不淬硬平 面 精度要求较高的不淬硬平面
6 粗刨(或粗铣)—精刨(或精铣)—磨削
4
钻—扩—粗铰—精铰
IT7
1.6~0.4
实心工作,但孔径为10~80
5
钻—拉
IT9~IT7 1.6~0.4
用于大批量生产
6 (钻)—粗镗—半精镗 IT10~IT9 6.3~3.2
用于除淬火钢以外的各种材料
7 (钻)—粗镗—半精镗—精 IT8~IT7 1.6~0.8 镗
8 (钻)—粗镗—半精镗—磨 IT8~IT7 0.8~0.4 用于淬火钢、不淬火钢和铸铁件。但 不宜加工硬度低、韧性大的有色金属
零件上的平面,按功能一般分为: (1)非结合面--- 除要求外,一般不加工。 (2)结合面--- 这类平面都有加工要求。 (3)导向平面--- 一般精度要求较高。 (4)精密测量工具的工作面。
第五章典型表面加工分析
12
一、 平面的技术要求
(1)形状精度--- 如平面度、直线度。
(2)位置精度--- 与其他表面的相对位置精 度。
第五章 典型表面加工分析
典型表面加工分析—— 把组成零件表面的主要几何要素中具有相同几何特征的
表面归结为一种类型,按其技术要求,采用恰当的工 艺组合,从而获得符合要求的工件表面的过程。
第五章典型表面加工分析
1
在考虑加工工艺方法时,应遵循的基 本原则:
加工方法的经济精度与加工表面技术要求相 适应;
9 (钻)—粗镗—半精镗—粗 IT7~IT6 0.4~0.2 磨—精磨
10 粗镗—半精镗—精镗—磨 IT7~IT6 0.4~0.025 11 粗镗—半精镗—精镗—研磨 IT7~IT6 0.4~0.025 用于钢件、铸铁和有色金属件的加工
粗镗—半精镗—精镗—精细 镗
第五章典型表面加工分析
11
§3 平面的加工
IT7
粗刨(或粗铣)—精刨(或精铣)—粗磨—精
7
IT7~6
磨
0.8~0.2 0.4~0.02
精度要求高的淬硬平面或不 淬硬平面
8 粗铣—拉
IT9~7
9 粗铣—精铣—磨削—研磨第五章典型表面加工分IT析5以上
0.8~0.2 0.1~0.006
大量生产,较小的平面(精度 视拉刀精度而定)
高精度平面
15
§4 成形面的加工
(3)表面质量--- 多为表面粗糙度要求。对 于有耐磨、耐腐蚀要求的表面,往往有硬度、 残余应力、显微组织等要求。
第五章典型表面加工分析
13
二、平面加工方案的分析
最常用的两种平面 加工方案
第五章典型表面加工分析
14
序 加工方案
号
表面粗糙度Ra
经济精度级
适用范围
值/um
1 粗车—半精车
IT9
6.3~3.2
一、成形面的技术要求 一般包括尺寸精度、形状精度和表面质量要
求。 二、成形面加工方法的分析 按成形方法,一般分为:成形法和轨迹法
第五章典型表面加工分析
16
(1)成形法 --- 用成形刀具直接加工成形。
刀刃形状与零 件截面形状相
同。
第五章典型表面加工分析
17
(2)轨迹法--- 利用刀具与工件的相对运动 轨迹成形。