机械制造基础（下册） 肖华 王国顺 第4章 典型表面加

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1、第4章典型表面加工分析4.1外圆表面的加工4.2内孔表面的加工4.3平面的加工4.4螺纹表面的加工4.5成形表面的加工4.6齿轮齿形的加工4.1外圆表面的加工4.1.1外圆表面的技术要求4.1.2外圆面加工方案的分析4.1.1外圆表面的技术要求外圆表面的技术要求，一般分为四个方面：1.尺寸精度指外圆表面直径和长度的尺寸精度。2.形状精度指外圆信表面的圆度、圆柱度、素线直线度和轴线直线度。3.位置精度指外圆表面与其他表面（外圆表面或内孔表面）间的同轴度、对称度、位置度、径向圆跳动；与规定平面（端平面）间的垂直度、倾斜度等。4.表面质量指表面粗糙度，对某些重要零件的表面，还要求表层硬度、

2、残余应力、显微组织等。4.1.2外圆面加工方案的分析对于一般钢铁零件，外圆面加工的主要方法是车削和磨削。要求精度高、粗糙度小时，往往还要进行研磨、超级光磨等光整加工。对于某些精度要求不高，仅要求光亮的表面，可以通过抛光来获得，但在抛光前要达到较小的粗糙度。对于塑性较大的有色金属（如铜、铝合金等）零件，由于其精加工不宜用磨削，故常采用精细车削。根据各种零件外圆表面的精度和表面粗糙度要求，其加工方案大致可分如下几类：1.低精度外圆表面的加工对于加工精度要求低、表面粗糙度值较大的各种零件的外圆表面（淬火钢件除外）。经粗车即可达到要求。尺寸精度达IT10~IT9，表面粗糙度Ra值不大于50~

3、12.5μm。2.中等精度外圆表面的加工对于非淬火钢件、铸铁件及有色金属件外圆表面，粗车后再经一次半精车即可达到要求。尺寸精度达IT10~IT9，表面粗糙度Ra值不大于6.3~3.2μm。3.较高精度外圆表面的加工视工件材料和技术要求不同可有两个加工方案：（1）粗车—半精车—粗磨此方案适用于加工精度较高的淬火钢件、非淬火钢件和铸铁件外圆表面。尺寸精度达IT8~IT7，表面粗糙度Ra值不大于1.6~0.8μm。（2）粗车—半精车—精车此方案适用于铜、铝等有色金属件外圆表面的加工。由于有色金属塑性较大，其切屑易堵塞砂轮表面，影响加工质量，故以精车代替磨削。其加工精度与（1）同。4.高精度

4、外圆表面的加工与上述“3”类似，视工件材料有两个方案：（1）粗车—半精车—粗磨—精磨此方案适用于加工各种淬火、非淬火钢件和铸铁件。尺寸精度达IT6~IT5，表面粗糙度Ra值不大于0.4~0.2μm。（2）粗车—半精车—精车—精细车此方案适用于加工有色金属工件，其尺寸精度达IT6~IT5，表面粗糙度Ra值不大于0.4~0.2μm。5．精密外圆表面的加工对于更高精度的钢件和铸铁件，除车削、磨削外，还需增加研磨或超级光磨等光整加工工序，使尺寸精度达尺寸精度达IT5~IT3，表面粗糙度Ra值不大于0.1~0.006μm。此外，还需根据零件的结构、尺寸和技术要求的不同特点，选用相适应的加工方案

5、。例如，对于坯料质量较高的精铸件、精锻件，可免去粗车工序；对于不便磨削的大直径外圆表面，需采用精车达到高精度要求；对于尺寸精度要求不高而表面要求光洁的表面，可采用抛光加工。表4-1给出了外圆面加工方案的框图，可作为拟定加工方案的依据和参考。4.2内孔表面的加工4.2.1内孔表面的技术要求4.2.2孔加工方案的分析4.2.1内孔表面的技术要求技术要求是拟定工艺方案的重要依据。与外圆表面类似，内孔表面的技术要求也有以下四个方面：1.尺寸精度指孔径和孔长的尺寸精度及孔系中孔与孔、孔与相关表面间的尺寸精度等。2.形状精度指内孔表面的圆度、圆柱度及素线直线度和轴线直线度等。3.位置精度指孔与孔

6、（或与外圆表面）间的同轴度、对称度、位置度、径向圆跳动，孔与孔（或与相关平面）间的垂直度、平行度、倾斜度等。4.表面质量指内孔表面的粗糙度及表层物理力学性能的要求等。孔加工可以在车床、钻床、镗床、拉床或磨床上进行，大孔和孔系则常在镗床上加工。拟定孔的加工方案时，应考虑孔径的大小和孔的深浅、精度和表面粗糙度等的要求；还要考虑工件的材料、形状、尺寸、重量和批量以及车间的具体生产条件（如现有加工设备等）。若在实体材料上加工孔（多属中小尺寸的孔），必须先采用钻孔。若是对已经铸出或锻出的孔（多为中、大型孔）进行加工，则可直接采用扩孔或镗孔，孔径在百忙之80mm以上时，以镗孔为宜。至于孔的精加工

7、，铰孔和拉孔适于加工未淬硬的中、小直径的孔；中等直径以上的孔，可以采用精镗或精磨；淬硬的孔只能用磨削进行精加工。在孔的光整加工方法中，珩磨多用于直径稍大的孔，研磨则对大孔和小孔都适用。孔加工与外圆面加工相比，虽然在切削机理上有许多共同点，但是，在具体的加工条件上，却有着较大差异。孔加工刀具的尺寸，受所加工孔限制。一般呈细长状，刚性较差。加工孔时，刀具处在工件材料的包围之中，散热条件差，切屑不易排除，切削液难以进入切削区。因此，加工同样精度和表面粗糙度的孔，