材料性能及其加工第18章 各种表面的加工课件.ppt

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1、第十八章各种表面的加工本章知识点先导案例第一节外圆表面加工第二节内圆表面加工第三节平面加工第四节螺纹加工第五节齿轮的齿形加工下一页第十八章各种表面的加工知识拓展先导案例解决本章小结思考题上一页本章知识点1.掌握内外圆表面的加工方法。2.掌握平面和螺纹的加工。3.了解军齿轮的齿形加工。返回先导案例为什么孔加工比轴加工生产率低、成本高(假设工件尺寸、加工精度和表面粗糙度相同)?机械零件虽然多种多样，但不管其结构如何复杂，不外乎是由外圆、内孔、平面以及各种成形面所组成的。各种机械零件形状、尺寸和表面不同，则加工设备和加工方法也各不相同，下面简要介绍几种表面的加工设备和加工方法及特点。返

2、回第一节外圆表面加工在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大比重，例如轴类、套筒类、圆盘类等零件。外圆表面的技术要求包括:本身精度(直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度);位置精度(与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等);表面质量(粗糙度、表面硬度、残余应力等)。外圆表面的加工方法主要有车削加工和磨削加工。一、车削加工车床主要用于外圆表面加工，生产上常用的有卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床等，其中卧式车床应用最广。图18-1为外圆表面在车床上的车削及所用刀具。下一页返回第一节外圆表面加工1.车外圆分为粗车、半精车和精车粗车是以切除大部分加工余量为主要日

3、的的加工，对精度及表面粗糙度无太高要求。公差等级为IT13-IT11，表面粗糙度Ra值为50-12.5半精车是在粗车基础上，进一步提高精度和减小粗糙度值。可作为中等精度表面的终加工，也可作为精车或磨削前的预加工。其公差等级为IT10-IT9，表面粗糙度Ra值为6.3-3.2精车是使工件达到预定的精度和表面质量的加工。精车的公差等级为IT8-IT6，表面粗糙度Ra值为1.6一0.8上一页下一页返回第一节外圆表面加工2.磨削加工用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，它大多在磨床上进行。磨削加工是一种精密的切削加工方法，能获得高精度和低粗糙度的表面。能够加

4、工硬度高的材料及某些难加工的材料，有时也可用于粗加工。磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行。磨外圆有纵磨法和横磨法两种，如图18-2所示。这两种方法相比，纵磨法加工精度较高，表面粗糙度值较小，但生产率较低;横磨法生产率较高，但加工精度较低，表面粗糙度值较大。因此，纵磨法广泛用于各种类型的生产中，而横磨法只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。上一页下一页返回第一节外圆表面加工磨削的公差等级为IT7-IT5，表面粗糙度Ra值为0.8-0.2μm二、外圆表面加工方案的分析对于一般的钢铁零件，外圆表面加工的主要方法是车削和磨削。要求精度高

5、、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，则常采用精细车削。表18-1给出了外圆表面的加工方案，可作为拟订加工方案的依据和参考。上一页返回第二节内圆表面加工一、内孔加工的特点内圆表面(即内孔)也是组成零件的基本表面之一，与外圆相比，孔的加工条件较差，如所用的刀具尺寸(直径、长度)受到被加工孔本身尺寸的限制，孔内排屑、散热、冷却、润滑等条件都较差，故在一般情况下，加工孔比加工同样尺寸、精度的外圆面较为困难。零件上常

6、见的孔有以下几种。（1）紧固孔—如螺钉、螺栓孔等。（2)回转体零件上的孔—如套简、法兰盘及齿轮上的孔等。（3)箱体零件上的孔—如床头箱体上主轴及传动轴的轴承孔等。下一页返回第二节内圆表面加工（4)深孔—一般L/D≥10的孔，如炮简、空心轴孔等。（5)圆锥孔—此类孔常用来保证零件间配合的准确性，如机床的锥孔等。孔加工可以在车床、钻床、幢床、拉床、磨床上进行。选择加工方法时，应考虑孔径大小、深度、精度、工件形状、尺寸、质量、材料、生产批量及设备等具体条件。常见的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、幢孔、拉孔和磨孔等。上一页下一页返回第二节内圆表面加工二、钻削钻孔通常是在实体材料上加工孔的方法

7、，主要在钻床上进行，如图18-3（a)所示。钻床还用于扩孔、铰孔等。常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。1.钻孔单件生产时，先在工件上划线，打洋冲眼确定孔的中心位置，然后将工件装夹在虎钳上或直接装夹在工作台上。大批生产时，通常采用钻床夹具，即钻模装夹工件，利用夹具上的导向套引导钻头在正确位置上钻孔，以提高效率，如图18-4所示。钻孔用的刀具是钻头，麻花钻是应用最广的钻头，钻削时，加工过程是半封闭的，切削量大，孔径小，冷却条件差，切削温度高，从而限制了切削速度，影响生产率的