《机械制造工程基础》第3.3章 外圆内圆和平面的加工ppt课件.ppt

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1、常用的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、拉削、铣削和磨削等。各种加工方法在基本原理方面有许多共同之处，但由于所用机床和刀具不同，切削运动形式各异，所以它们有着各自的工艺特点及应用。第3章常用的切削加工方法外圆内圆平面的加工3.1外圆表面的加工3.1.1外圆的车削1)车削运动图3-1外圆车削的原理图主运动—工件旋转运动进给运动—刀具的进给运动图3-2外圆加工方法图3-3外圆加工机床普通车床所能加工的典型表面2)外圆的车削阶段(1)粗车从毛坯上尽可能多的切除多余材料。一般采用较大的切深，较大的进给量，中等或较低的切削速度。加工效果：I

2、T14~IT12，表面粗糙度Ra50~13.5µm。(2)半精车作为高精度外圆的预备加工，亦作为中等精度外圆的终加工，其切深进给量均比粗车为小。加工效果：IT11~IT9、Ra6.3~3.2µm。(3)精车去除余量较小，以保证零件的加工精度和表面质量。加工效果：IT8~IT6、Ra1.6~0.8µm。3)外圆车削的工艺特点(1)加工过程平稳，可采用较大的切削用量，生产率高。(2)车刀结构简单，安装、刃磨方便，刚性好。(3)适应性好，除外圆加工外，还可以加工内圆、端面和切槽等。(4)材料加工范围广，如钢、铸铁、有色金属和非金属等。（5）

3、.易于保证工件各加工面的位置精度a易于保证同轴度要求利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线。利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线。b易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度来保证的。1.卡盘——装夹轴类、盘套类工件。有三爪卡盘、四爪卡盘和花盘3.顶尖——装夹实心轴类零件。3.心轴——盘套类零件的装夹。4.中心架和跟刀架——加工细长轴类工件，提高刚性，减少变形。车削时工件的装夹方法三爪卡盘1.三爪自定心卡盘安装工件长径比L/D<4轴类、盘套类工件端面拨动顶尖固定顶尖伞形顶尖　　　　　　　　　

4、　　　　回转顶尖顶尖3.用顶尖安装工件长径比L/D>4实心轴类零件4.用心轴安装工件在圆柱心轴上定位圆锥心轴安装工件的接触情况盘套类零件的装夹5.中心架和跟刀架的使用长径比L/D>10加工细长轴类工件(二）机床的运动与传动3.1.2外圆磨削外圆磨削是高精度外圆的主要精加工方法。粗磨IT8~IT7,Ra0.8~0.4精磨IT6~IT5,Ra0.4~0.21)外圆磨床纵磨法(1)磨削运动图3-4外圆纵磨法主运动—砂轮的高速回转运动圆周进给运动—工件的回转运动纵向进给运动—工件随工作台在纵向的往复移动径向进给运动—工作台一个往复行程，砂轮作

5、一次径向进给3.1.3.1普通磨削方法图3-5纵磨机床(2)纵磨法的工艺特点①每次磨削深度小，磨削力小，磨削热少；②由于工件作纵向进给，冷却散热条件好；③可以消除工艺系统弹性变形所产生的加工误差；④适应性好，一个砂轮可磨削不同直径和长度大小的外圆；在磨外圆的同时，靠磨端面，可保证各表面之间的位置精度；⑤广泛用于各种生产批量。2)外圆磨床横磨法(1)磨削运动主运动—砂轮的高速回转运动圆周进给运动—工件的回转运动径向进给运动—砂轮连续或间歇的径向切入运动图3-6外圆横磨法(2)工艺特点①生产率高。②砂轮与工件的接触面积大，发热量大，冷却散

6、热条件差，工件易产生热变形和烧伤现象。③径向力大，工件易产生受力变形。④砂轮的修整精度，直接影响工件的尺寸精度和形状精度；无纵向进给工件表面磨痕明显。⑤一般用于在大批大量生产中磨削刚性好，长度短的轴颈。无心磨削的生产率高，但调整机床费时，主要用于磨削大批、大量的零件，如汽车发动机的活塞销和轴承外圈等。3)无心磨床纵磨法v工V通V导砂轮高速工件导轮低速V导V砂图3-7无心外圆磨削的原理图磨床与砂轮无心外圆磨削的加工示意图无心外圆磨床外观图4)外圆磨削与精车的比较①外圆磨削比精车更容易获得高的精度及低的表面粗糙度。②外圆磨削可加工淬火和

7、未淬火的钢铁材料，以及高硬度的材料，不适于加工塑性大，硬度低的材料；精车则难于加工高硬度淬火钢。③外圆磨削的温度较精车高，磨削过程必须使用冷却液。④加工成本较精车高。3.1.3.1先进磨削方法1)低粗糙度磨削采用修整后等高微细磨粒和半钝的微粒进行磨削加工的磨削方法。加工后的表面粗糙度可达Ra0.1～0.008m。2)高效率磨削①高速磨削指砂轮线速度υ>50m/s的磨削。由于砂轮的线速度高，单位时间内通过的磨粒数增加，每个磨粒的磨痕细浅，表面粗糙度降低，如保持表面粗糙度不变，则可增加工件的进给速度，因此，可提高磨削效率。图3-8手工研

8、磨的原理图研磨工件在车床上作回转运动，工人手持研具往复移动，往复移动的速度使得磨粒磨痕形成近45º的网纹。3.1.3外圆研磨(降低表面粗糙度）1)手工研磨(1)研磨原理(2)工艺特点①手工研磨不需复杂设备，方法简单易于保