机械加工工艺方法简介

特种加工工艺技术
• （2）切削加工的本质及特点 • ① 刀具材料比工件硬 • ② 利用机械能把工件上多余材料切除 • ③ 切削力、切削热 • （3）特种加工与切削加工的不同： • ① 不全部依靠机械能：而主要用电能、化学能、光能、声
能热能来却材料。 • ② 工具硬度可以低于被 加工材料。 • ③ 加工过程中不存在显著的机械切削力。 • （4）特种加工对零件的设计和加工工艺的影响。 • ① 改变了零件结构工艺性设计的特征结构设计衡量标准。 • ② 改变了零件加工工艺路线安排（加工阶段、工艺基准
• （2）刨削加工：常见有牛头刨床和龙门刨床、插床。
• 牛头刨床加工中小型件，龙门刨加工大件，插床插键 槽。
• 刨削分：粗刨；精刨。
• 刨削的工艺特点：通用性好；生产率低；加工精度低。
（一）平面的加工
• （3）平面铣削加工 • 常见卧式铣床、立式铣床、龙门铣床。 • 铣削方式：端铣、周铣，周铣又分顺铣、逆铣。 • 工艺特点：适应性广；生产率高；容易产生震动。 • （4）平面磨削加工 • 平面磨床上精加工； • 磨削方式：端磨和周磨。 • （5）平面拉削加工 • （6）平面光整加工 • 5、平面加工方案 • （1）铣削和刨削。 • （2）粗铣——精铣——磨。 • （3）粗铣（刨）——精铣（刨）——刮削。 • （4）粗刨——精刨——宽刀精刨。 • （5）粗铣——精铣——高速精铣。
光孔
b
孔的位置应使标准钻头
d
工件
能够加工，应尽量避免
用加长钻头
钻夹头
标准钻头
避免在曲面或斜壁上钻 孔，以免钻头单边切削
四、提高切削效率 采用标准刀具和减少刀具种类的例子
序 号
改进前
改进后
6
2 2.5 3
1
8
说明
轴的沉割槽或键槽的形状与 宽度应尽量一致
6
6
2.5 2.5 2.5
R3 R1.5
R2 R2
（二）珩磨 1、加工原理：用装有磨条的珩磨头对孔 进行光整加工
三、光整加工技术
•2、珩磨特点及应用 •（1）生产率较高。 •（2）能提高孔表面质量，尺寸和形状精度，但不 能提高位置精度。 •（3）表面耐磨。 •（4）不易加工有色金属。 •（3）珩磨头结构复杂
三、光整加工技术
（三）超级光磨 1、加工原理：用细磨粒、低硬度磨条的磨头，在一定压力下对 工件表面进行光整加工。
不通孔或阶梯孔的孔底形 状，应与钻头形状相符
槽的形状（直角、圆角） 和尺寸应与立铣刀形状相 符
加工时要便于进刀和退刀
序 号
改进前
改进后
1
0.4
2
0.4
0.4
说明 对车到头的螺纹，应设 计出退刀槽
磨削时，各表面间的过 渡部位，应设计出越程 槽
序 号
改进前
3
4
改进后
说明
孔内中断的键槽，应设退刀 孔或退刀槽
•
（详见课堂内容）
• （一）研磨
• 1、加工原理：是用研具和研磨剂对工件表面进行光 整加工方法。
• 2、研磨的特点及应用
• （1）设备简单，成本低。
• （2）提高表面精度，提高尺寸、形状精度。
• （3）生产率较低。
三、光整加工技术
Ⅰ
Ⅰ
nA
A
A
C
B
Ⅱ
nB
Ⅱ
B
B
e
C
F
E
D
研磨机工作示意图
三、光整加工技术
（2）成形车刀法
4、成型面及其他表面加工
• （三）螺纹加工 螺纹是零件常见表面，分为紧固螺纹和传动螺纹。有三角 形、梯形、矩形等；
• 螺纹加工方法 ：攻丝和套扣、车削、铣削、滚压、磨削等。
• （四）齿轮齿形加工
• 按原理分：展成法、成型法。
• 按设备分：滚齿、铣齿、插齿、剃齿等；
• 1、铣齿（成形法）：用成形铣刀在铣床上完成。常用指状 铣刀、盘状铣刀。
状精度。 • （4）锪孔：在孔上用锪钻加工一定形状的孔表面。 • （5）镗孔：在镗床上对已有孔作进一步加工。 • 镗孔工艺特点： • 1）适应性广。2）能修正误差。3）生产率低。
3、孔的加工
• （6）磨孔：磨孔是精加工方法之一。磨孔的尺寸公差等级 一般为 IT8～6，表面粗糙度Ra为0.8～0.6μm。
4、成型面及其他表面加工
• （一）圆锥面加工 • 1、圆锥面的车削 • （1）宽刀法 • （3）偏移尾架法 • 2、圆锥面磨削加工 • （1）转工作台法； • 3、圆锥面铰削加工
（2）小刀架转位法 （4）靠模法
（2）转工作头架法
• （二）回转成型面加工 • 一般采用车削加工 • （1）双手控刀法 • （3）靠模法
2、外圆柱面的加工
• 车削加工的精度： • 1）粗车的尺寸公差等级为 IT13～11，表面粗糙度
Ra＝50～12.5μm。 • 2）半精车的尺寸公差等级为 IT10～9， 表面粗糙度
Ra＝6.3～3.2μm。 • 3）精车的尺寸公差等级为 IT 8～ 7 ，表面粗糙度Ra
＝1.6～0.8μm。 • （2）磨削加工 • 磨削加工的工艺特点： • 1）加工精度高，表面粗糙度小。 • 2）可加工硬度很高的材料。 • 3）径向分力较大。 • 4）磨削温度高。
§5 机械加工工艺方法简介
一、典型表面的加工 1、典型表面的基本要求 2、典型表面及其精度的获得方法
二、普通加工工艺方法 1、车削加工及其工艺装备 2、铣、镗削加工及其工艺装备 3、磨削加工及其工艺装备 4、其它加工方法及其工艺装备
三、光整加工技术 四、特种加工技术
一、典型表面的加工
• 1、平面的加工 • 2、外圆柱面的加工 • 3、孔的加工 • 4、其它表面的加工
• 铣齿工艺特点： （1）成本低。 （2）生产效率低，辅助时间长。 （3）加工精度低。
4、成型面及其他表面加工
• 2、插齿和滚齿展成法：
• （1）插齿：用插齿刀在插齿机上加齿轮。
•
★主运动；★分齿运动；★径向进给运动；★让刀运
动
• （2）滚齿：用滚齿刀在滚齿机上加工齿轮。
•
★主运动；★分齿运动；★轴向进给
精车时，轴上的过渡圆角应 尽量一致
2
1.6 1.6
1.6 1.6
减少刀具的调整数及空程时间
序 号
改进前
1
2
8° 6°
3
改进后
说明
被加工表面应尽量设计 在同一平面上
锥度相同，只需作一次 调整
6° 6°
改进后，可减少刀具的 空程时间，并提高了工 件的刚度，可采用较大 的切削用量加工
三、光整加工技术
• 光整加工：是指能获得很高表面质量的一种精密加工 方法。如研磨、珩磨、超级光磨等。
平面加工方案
（二）外圆柱面的加工
• 1、轴、盘、套类的最基本表面之一 • 2、外园面技术要求：（1）本身精度；（2）位置精
度；（3）表面质量
• 3、主要加工方法：车、磨、光整加工； • 4、外圆面常见加工方法：
• （1）车削加工 • 车削加工的工艺特点： • 1）易于保证加工表面的位置精度。 • 2）生产率较高。 • 3）适合有色金属零件的精加工。 • 4）刀具简单，适应性广，成本低。
2、特点及应用 （1）设备简单，操作简便。 （2）加工余量极小。 （3）表面质量好。 （4）生产率较高。 （5）只能提高表面质量。
三、光整加工技术
•（四）抛光 •1、加工原理：利用高速旋转涂有磨膏的抛 光轮，对工件表面进行光整加工。 •2、特点及应用 •（1）方法简便经济。 •（2）可加工任何曲面。 •（3）减少粗糙度。 •（4）劳动条件差。
（一）平面的加工
• 1、平面是盘类、板类零件、箱体的主要平面。
• 2、技术要求：（1）形状精度；（2）位置精度；
•
（3）表面质量。
• 3、主要加工方法：铣、刨、磨、拉、光整加工，(车);
• 4、平面常见加工方法：
• （1）车削加工：平面车削的尺寸公差等级为 IT10～ 8，表面粗糙度Ra为6.3～1.6μm。
• 4、齿轮加工方案选择
二、普通加工工艺方法
• 1、车削加工及其工艺装备 • 2、铣、镗削加工及其工艺装备 • 3、磨削加工及其工艺装备 • 4、其它加工方法及其工艺装备
• （详见课堂录像内容）
• 5、零件切削加工工艺性
5、零件切削加工工艺性
• 良好的结构工艺性是：所设计零件在保证使用性能前提下，能 用高生产率，劳动量小，耗材少和低生产成本方法制造出来。
• （3）插齿与滚齿特点及应用
•
★加工精度高。
•
★滚齿粗糙度高于插齿。
•
★生产率高，插齿低于滚齿。
•
★同模数刀加工不同齿数齿轮。
• 3、齿轮精加工
• （1）剃齿：未淬火齿轮，在剃齿机上剃齿。
• （2）珩齿：珩磨轮在珩齿机上完成。
• （3）磨齿：在磨齿机上采用成型法、展成法。
• （4）研齿：光整加工。
• （7）拉孔：拉孔是在拉床上进行。 • 拉削工艺特点： • 1）生产率高。 • 2）加工精度高。 • 3）拉床简单。 • 4）拉刀制造复杂。 • （8）光整加工：研磨、珩磨等。 • 5、孔加工方案选择 • （1）钻——扩——铰 • （2）钻——拉 • （3）钻——镗 • （4）钻——镗——磨
孔加工方案选择
3、孔的加工
• （2）扩孔：用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大。 • 扩孔的工艺特点： • 1）扩孔钻齿数多，导向性好，切削比较稳定。 • 2）扩孔的加工余量一般为孔径的1/8-1/10。 • 3）扩孔没有横刃。 • （3）铰孔：用绞刀对不淬火工件上的孔进行精加工。 • 铰孔的特点： • 1）绞刀齿数多，一般为6-12个，导向性、刚性好。 • 2）铰孔的余量很小，速度较低。 • 3）绞刀为定径刀具，较之镗孔容易保证孔的尺寸精度和形