2015-2016学年 秋季学期主要内容 外圆加工孔加工面加工齿轮加工螺纹加工成形面加工特种加工平面车削工艺平面车削 表面粗糙度Ra值12.5 - 1.6 m。铣削工艺平面铣削尺寸公差等级IT13 - IT7、表面粗糙度Ra值25 - 1.6 m。铣削工艺铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切 削加工方法。铣削一般在铣床或镗床上进行,适于加工平面、沟槽、各种成形 面(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。铣削的特征是： 1）铣刀各刀齿周期性地参与间 断切削； 2）每个刀齿在切削过程中的切 削厚度是变化的。 3）每齿进给量（毫米/齿）,表示 铣刀每转过一个刀齿的时间内工 件的相对位移量。铣削工艺铣削工艺铣削工艺铣削工艺平口虎钳装夹压板螺栓装夹V型铁装夹分度头装夹分度头装夹分度头装夹铣削工艺逆 铣铣削方式逆铣逆铣顺铣顺铣切削运动切削方向与进给方向相切削方向与进给方向相 反反切削方向与进给方向相切削方向与进给方向相 同同 切削厚度由由00最大最大由最大由最大0 0刀具磨损初期有滑擦，磨损快初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长刀齿易切入，寿命长作用力垂直分力使工件上抬，垂直分力使工件上抬， 不利于夹紧工件；不利于夹紧工件； 水平分力与进给反向，水平分力与进给反向， 消除了丝杠间隙，进给消除了丝杠间隙，进给 平稳平稳垂直分力使工件下压，垂直分力使工件下压， 有利于夹紧工件；有利于夹紧工件； 水平分力与进给同向，水平分力与进给同向， 由于丝杠间隙，工作台由于丝杠间隙，工作台 会前窜，造成啃刀或打会前窜，造成啃刀或打 刀。刀。 表面质量表面粗糙表面粗糙表面光洁表面光洁 使用情况常用常用 无间隙进给机床采用无间隙进给机床采用 铣削工艺铣削工艺铣削方式周（卧）铣端（立）铣铣削工艺铣削方式铣削工艺周铣和端铣比较：（1）端铣加工质量高；（2）端铣生产率比周铣高；（3）周铣适应性强；铣削工艺有端铣、周铣 和二者兼有三 种方式刀具有镶齿端 铣刀、套式立 铣刀、圆柱铣 刀、三面刃铣 刀和立铣刀等铣平面；铣削工艺铣削工艺特点：铣削工艺特点： 1） 生产率较高2） 刀齿散热条件较好3） 切削过程不平稳 4）铣削加工精度IT97， Ra6.31.6m；高速铣精 度IT76，Ra1.60.4m刨削工艺刨刀与工件作水平方向相对直线往复运动的切 削加工方法。刨削主要用来加工平面(包括 水平向、垂直面和斜面)，也广泛地用于加工直槽，如直 角槽、燕尾槽和T形槽等、如果进行适当的调整和增加 某些附件，还可以用来加工 齿条.齿轮、花键和母线为直线的成形面等。工 艺 范 围刨削工艺工艺特点：刨削工艺1）通用性好：可加工垂直 、水平的平面，还可加工T 型槽、V型槽，燕尾槽等。 2）生产率低：往复运动，惯性大，限制速度，单次 加工，但狭长表面不比铣 削低 3）加工精度不高：IT87 ，Ra为1.66.3m，但在龙门刨床上用宽刀细刨， Ra为0.40.8m刨削工艺刨削可以在牛头刨床或龙 门刨床上进行，刨削的主 运动是变速往复直线运动。在变速时有惯性，限制 了切削速度的提高，并且 在回程时不切削，所以刨 削加工生产效率低。但刨削所需的机床、刀具结构简单，制造安装方便，调整容易 ，通用性强。因此在单件、小批生产中特别是加工狭长平面时 被广泛应用。平面加工方案分析平面加工方案分析 1低精度的加工方案 对对精度要求不高的各种零件（淬火钢钢零件除外）的平面，经经粗刨、粗铣铣、粗车车等即可达到要求。表面粗糙度Ra值值达50 - 12.5m。 平面加工工艺2中等精度的加工方案 （1）粗刨 - 精刨。此方案适用于加工狭长长平面。（2）粗铣铣 - 精铣铣。此方案适用于加工宽宽大平面。（3）粗车车 - 精车车。此方案适用于加工轴轴、套、盘盘、环环等回转转体零件的端面、大型盘类盘类 零件的端面，一般在立式车车床上加工。 上述各加工方案表面粗糙度Ra值值可达6.3 - 1.6m。 平面加工工艺3高精度的加工方案 （1） 粗刨 - 精刨 - 宽宽刃精刨（代刮研）。此方案适用于加工未淬火钢钢件、铸铁铸铁 件、有色金属等材料的狭长长平面。 （2）粗铣铣 - 精铣铣 - 高速精铣铣。此方案适用于加工未淬火钢钢件、铸铁铸铁 件、有色金属等材料的宽宽平面。 （3）粗铣铣（粗刨） - 精铣铣（精刨） - 磨削。此方案适用于加工淬火钢钢件、非淬火钢钢件和铸铁铸铁 件的各种平面。 上述各加工方案表面粗糙度Ra值值可达0.8 - 0.2m。 4精密平面的加工方案 表面粗糙度Ra值值可达0.4 - 0.012m。 平面加工工艺主要内容 外圆加工孔加工面加工齿轮加工螺纹加工成形面加工特种加工齿面加工工艺成形法加工盘形齿轮铣刀、指形齿轮铣刀齿轮齿面加工： 成形法普通铣床+成形铣刀 展成法滚齿机、插齿机齿轮刀具： 成形齿轮刀具盘形齿轮铣刀、指形齿轮铣刀齿面加工工艺齿面加工工艺展成法加工插齿法齿面加工工艺展成法加工插齿法齿面加工工艺展成法加工滚齿法用齿轮滚刀或蜗轮滚刀按展成法加工齿轮或蜗轮等的齿面。齿面加工工艺1-主运动：滚刀的旋转运动称为主运动，用转 速n刀（r/min）表示。2-分齿运动：强制齿轮坯与滚刀保持与齿条的 啮合运动关系的运动称 为分齿运动。3-垂直进给运动：为了在整个齿宽上切出齿形，滚刀须沿被切 齿轮轴向向下移动，即为垂直进给运动。齿面加工工艺剃齿 剃齿齿是用剃齿齿刀对齿轮对齿轮 的齿齿面进进行精加工的一种方法 。齿面加工工艺剃齿刀齿面加工工艺磨齿 磨齿齿是用砂轮轮在磨齿齿机上加工高精度齿齿形的一种方法。1）锥形砂轮磨齿（图a ） 2）双碟形砂轮磨齿(图 b) 齿面加工工艺齿面加工工艺主要内容 外圆加工孔加工面加工齿轮加工螺纹加工成形面加工特种加工插削工艺插削工艺： 插削加工指用插刀对工件作铅直相对直线往复运动的切削加工方法； 插削的加工精度比刨削的差，插削加工的Ra为6.31.6m；插削工艺常用插刀： 插削工艺插削让刀退刀按用途螺纹分为：1）紧固螺纹- 用于紧固连接。螺纹牙型多数为三角形。2）传动螺纹- 用于传递运动和动力，牙型为梯形和锯齿形。螺纹的技术要求：1）尺寸精度- 一般要求中径和顶径尺寸精度及螺距精度。2）形状精度- 牙形和角度精度。3）表面质量- 表面粗糙度。螺纹加工工艺41螺纹加工工艺1）攻丝和套扣 用于加工精度要求不高的普通螺纹。2）车螺纹主要用于单件小批加工各种牙形的较大尺寸内、外螺纹。3）铣螺纹批量生产时，广泛采用铣削法加工螺纹。4）磨螺纹常用于淬硬螺纹的精加工。42螺纹加工工艺攻螺纹纹是指用丝锥丝锥 在内表面上加工出螺纹纹的加工方法。主要加工内螺纹纹，分为为手攻和机攻。1）攻螺纹 螺纹加工工艺a）手用丝锥 b）机用丝锥 丝锥丝锥 一般分为为手用丝锥丝锥 和机用丝锥丝锥 ，常采用高速钢钢制成。 套螺纹纹是用板牙在圆圆柱表面上加工出外螺纹纹的加工方法，分为为手工套螺纹纹和机器套螺纹纹。圆圆板牙大多用合金工具钢钢制成，板牙两端的锥锥角是切削部分，正反都可使用。1）套螺纹 a） 封闭式 b）开槽式 螺纹加工工艺2）车削螺纹车车削螺纹纹是在车车床上采用螺纹车纹车 刀加工螺纹纹的一种方法。车车削螺纹纹的精度可达IT6，表面粗糙度Ra值值可达1.6m。 车车削螺纹纹适用于加工尺寸较较大的螺纹纹。 螺纹加工工艺3）铣削螺纹铣铣削螺纹纹是在专专用的螺纹铣纹铣 床上采用螺纹铣纹铣 刀加工螺纹纹 的一种方法，多用于直径和螺距较较大的螺纹纹加工。（1）用盘形螺纹铣刀铣螺纹 （2）用梳形螺纹铣刀铣螺纹 螺纹加工工艺47螺纹加工工艺铣削丝杠4）磨削螺纹对对于精度较较高的螺纹纹，可在该该螺纹经车纹经车 削或铣铣削的粗加 工和半精加工后，选择选择 磨削螺纹纹的方法完成精加工。磨削 螺纹纹的加工精度可达IT5 IT4，表面粗糙度Ra值值可达 0.40.1m。 螺纹加工工艺多线砂轮磨螺纹5）滚压螺纹滚压滚压 螺纹纹是一种使材料在常温条件下产产生塑性变变形而形成 螺纹纹的无屑加工方法。螺纹加工工艺a)搓丝板滚压螺纹 b)滚丝板滚压螺纹螺纹加工工艺加工方法加工精度Ra值值（ m）生产率适用范围车削螺纹IT61.60.8低精度要求高、单件小批量生产；各种非 淬硬的内外螺纹、紧固螺纹和传动螺纹攻、套螺纹 （机动、手动）IT6IT71.6较高各种批量、直径较小的内、外螺纹，直 径较小的未淬硬的紧固螺纹铣削 螺纹盘形铣刀 梳形铣刀IT6IT71.6较高成批、大量生产，各种精度且未淬硬的 内、外螺纹、紧固螺纹和传动螺纹旋风铣IT6IT71.6高 成批、大量生产，大、中直径的外螺纹滚压 螺纹搓螺纹IT61.60.8最高直径小于40mm的外螺纹，成批、大量 生产，材料塑性较好的外螺纹。螺纹标准 件多用此方法加工滚螺纹IT5IT60.80.2很高磨削 螺纹单线螺纹IT4IT50.40.1一般各种批量淬硬螺纹，精度高、生产率较 低多线螺纹IT50.40.1高各种批量淬硬螺纹，精度稍低、生产率 较高，螺距较小的短螺纹主要内容 外圆加工孔加工面加工齿轮加工螺纹加工成形面加工特种加工特种加工技术及其特点 特种加工是利用电能、热能、光能、化学能、 电化学能、声能和特殊机械能等使材料成型的 工艺方法。 特种加工技术的主要特点：（1）加工材料范围广，不受其力学性能的限制；（2）易于加工复杂型面、细微表面以及柔性零件；（3）能获得良好的加工质量，热应力、残余应力、变形小；（4）各种加工方法易于复合形成新的工艺方法。制造技术发展趋势：高精度、高效率、多品种、小批量 、小型化微型化；材料强度高、硬度高、耐热耐压等特种加工工艺 电火花加工（EDM） 超声加工（USM） 电解加工、电铸加工（ECM） 激光加工（LBM） 快速成型技术特种加工工艺电火花加工（EDM）：在一定的介质中，通过工 具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用， 对工件进行加工的方法。特种加工工艺当两电极间的间隙达到一定距离时 ，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 在放电的微细通道中瞬时集中大量 的热能，温度可高达一万摄氏度以 上，压力也有急剧变化，从而使这 一点工作表面局部微量的金属材料 立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅 到工作液中，迅速冷凝，形成固体 的金属微粒，被工作液带走。特种加工工艺电火花加工的主要用途是： 1）加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件； 2）加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等； 3）加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等； 4）加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。特种加工工艺电火花加工的主要特点是：1）能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；2）加工时无切削力；3）不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；4）工具电极材料无须比工件材料硬；5）直接使用电能加工，便于实现自动化；6）加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；7）工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。特种加工工艺超声加工（USM）： 利用超声振动的工具，带动工件和工具间的磨料悬浮液，冲击和抛磨工件的被加工部位，使其局部材料被蚀除而成粉末，以进行穿孔、切割和研磨等，以及利用超声波振动使工件相互结合的加工方法。特种加工工艺特种加工工艺超声加工主要用于各种硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、硅、 锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲 孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。特种加工工艺超声加工的主要特点是： 1）不受材料是否导电的限制； 2）工具对工件的宏观作用力小、热影响小，因而可加工薄壁、窄缝和薄片工件