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1、第五章 典型形面的加工,主要内容： 外圆、孔、平面和齿轮的加工,形面形成的主要方法,(1)轨迹法 工件表面的发生线 (母线和导线)均由轨迹运动生成。 (2)成型法 工件的一条发生线是通过刀刃的形状直接获得。,轨迹法和成形法,（3）相切法 工件的一条发生线是通过刀刃运动轨迹的包络线。如图5-2(c)所示，刀刃（点1）作回转运动，其回转轴线按照一定的规律作轨迹运动3刀刃切削点运动轨迹的包络线形成发生线2。 (4)范成法 其工件的一条发生线也是刀刃运动轨迹的包络线，且包络线需要通过刀具与工件之间的范成运动来生成。如图5-2(d)所示，刀具刀刃的形状为一条直线1，通过刀具的运动与工件的运动所组合而成的
2、范成运动3，使切削刃1相对与工件的位置按确定的规律变化，形成共轭发生线2，共轭发生线2是切削线1的包络线。各种形式的齿轮，链轮大多数采用范成法加工。,相切法,获得零件尺寸和位置精度的加工方法,1，试切法 2，调整法 3，定尺寸刀具法 4，自动控制法,5.1 外圆（柱）表面的加工,外圆表面的技术要求： (1)尺寸精度 包括外圆面直径和长度的尺寸精度。 (2)形状精度 包括圆度、圆柱度(和轴线的直线度等。) (3)位置精度 包括与其他外圆面(或孔)间的同轴度，以及与规定平面间垂直度和径向圆跳动等。 (4)表面质量 包括粗糙度(表面层的加工硬化、金相组织变化和残余应力等),外圆（柱）面主要加工方法,
3、车削 磨削 车铣 (车铣加工视频/2分22秒） 光整加工,5.1.1 车削,能达到的经济精度: IT7（IT6），Ra1.63.2（Ra0.81.6） 工艺特点： 生产效率高 刀具简单 连续切削，加工过程平稳 应用广泛，可以加工各种回转面,车削工艺范围,1粗车 一般粗车加工精度可达到IT10ITl3，表面粗糙Ra12.56.3m。粗车外圆表面也可以作为不重要表面或次要表面的最终工序。 2半精车 半精车的加工精度可达IT9 IT10，表面粗糙度为Ra3.26.3m。外圆表面的半精车的主要目的是为零件的精加工做准备，也可以作为外圆表面的最终加工工序。 3精车 精车的加工精度可达IT7 IT8，表面
4、粗糙度为Ra0.83.2m。外圆表面的精车可作为表面加工的最终工序或光整加工的预加工。,4精细车 精细车的加工精度可达IT6IT7，表面粗糙度为Ra0.20.8m，因此常作为终加工工序。对于小型有色金属零件，高速精细车是主要加工方法，并可获得比加工钢和铸铁更低的表面粗糙度值(Ra0.10.4m)。精细车所使用的车床应具备较高的精度和刚度。,关于车削工艺说明,教材没有系统讲，只讲了一个特例。 图57的刀具参数 图58的刀具结构均无普遍意义,5.1.2 外圆（柱）表面的磨削,1， 决定砂轮特性的5个主要因素： 2， 磨粒的磨削过程 3， 磨削工艺特点 4， 外圆磨削方法,1 决定砂轮特性的5个主要
5、因素,磨料 粒度 结合剂 硬度 组织,砂轮的结构,磨料的分类,氧化铝类（刚玉类） 碳化硅类 超硬磨料类（金刚石、立方氮化硼）,磨料的类型及其用途,粒度及其适用范围,结合剂及其选择,硬度及其选择,组织,砂轮选用,1，磨钢料选刚玉类砂轮，磨铸铁，硬质合金及非金属材料等选碳化硅类砂轮 2，磨硬材料选用软砂轮，磨软材料选较硬的砂轮 3，精磨选细粒度的砂轮，粗磨粗粒度的砂轮 4，磨软而韧的材料选较疏松的砂轮,2 磨粒的磨削过程,3个阶段 滑擦 刻划 切削 磨削过程和工艺参数（视频）,3 磨削工艺特点,1精度高、表面粗糙度小 2砂轮有自锐作用。 3磨削的径向磨削力Fy大 Fy作用在工艺系统刚性较差的方向上
6、。因此，加工 刚性较差的工件时，应采取相应的措施。 4磨削温度高 磨削时切削速度高，再加上磨粒多为负前角，挤压和摩擦严重，产生的切削热多，加上砂轮的导热性很差，大量的磨削热在磨削区形成瞬时高温容易造成工件表面烧伤和微裂纹。因此，磨削时应采用大量的切削液以降低磨削温度。,4 外圆磨削方法,1）.中心磨削法 中心磨削法是在外圆磨床上以工件的两顶尖孔定位进行外圆磨削。 （1）纵向进给磨削法 （2）切入磨削法,2）无心磨削法 （1）贯穿磨削（纵磨）F513，P70 （2）切入磨削（横磨）,磨削能达到的加工精度 尺寸精度：IT4左右 粗糙度：Ra 0.2 左右,5.1.3 外圆表面的精加工及光整加工,砂
7、带磨 珩磨 研磨 抛光 可以达到很高的几何精度和很低的粗糙度,5.2 孔加工,加工孔的常用工艺方法： 钻 在无孔的毛坯加工出孔的唯一方法 扩 铰 拉 镗 磨 光整加工,5.2.1 钻孔,钻孔所用的刀具是各种钻头，钻头的类型主要有： 麻花钻 机夹可转位硬质合金钻头 深孔钻 ,麻花钻的结构和参数,标准麻花钻存在的问题：,1，前角分布不合理 2，横刃宽 3，主刀刃太长,解决的措施,修磨横刃 修磨前刀面 修磨主刃,群钻,钻削工艺的特点,1容易发生引偏,解决引偏的措施,(1) 预钻锥形定心坑 (2) 用钻套为钻头导向 (3) 钻头的两个切削刃刃磨对称,2排屑困难 3切削热不易传散 如用标准麻花钻，不加切
8、削液钻钢料时，工件吸收的热量约占53，钻头约占14，切屑约占28，而介质仅占左右5。 4钻削的加工精度和粗糙度差,钻削能达到的加工精度： 尺寸精度： IT11IT13 表面粗糙度：Ra12.525 钻孔的适用范围： 适合于粗加工,各种加工方法所能达到的精度,5.3 平面的加工,常用工艺方法： 铣 刨 磨,5.3.2 铣平面,铣削的主要工艺特点 铣削加工具有以下特点： (1)生产率较高 铣刀是一种多刃刀具，铣削时有多个刀齿同时参加工作，总的切削宽度较大。铣削的主运动是铣刀的旋转，有利于采用高速铣削，所以铣削的生产率一般比刨削高。 (2)容易产生冲击和振动 铣削过程是一个断续切削过程，铣刀的刀齿切
9、入和切出时，由于同时工作刀齿数的增减而产生冲击和振动。当振动频率与机床固有频率一致时，将会发生共振，造成刀齿崩刃，甚至毁坏机床零部件。另外，每个刀齿的切削厚度是变化的(图5-40)，这就引起切削面积和切削力的变化，因此，铣削过程不平稳，容易产生振动。冲击和振动现象的存在，限制了铣削加工质量和生产率的进一步提高。,铣削时切削层厚度的变化,圆柱铣刀 端铣刀,铣削方式柱铣和面铣,柱铣和端铣的比较,顺铣和逆铣,顺铣刀具旋转切入方向与工件进给运动方向相同，切削厚度从大到小。 逆铣刀具旋转切入方向与工件进给运动方向相反，切削厚度从小到大。,圆柱铣刀的顺铣和逆铣,逆铣视频,顺铣视频,端铣刀顺铣和逆铣,顺铣和逆铣的优缺点,顺铣表面质量较好，法向分力有利于工件的 夹紧和定位，但是对螺母丝杆的间隙敏感。 逆铣表面质量稍差，法向分力不利于工件的 夹紧和定位，但是对螺母丝杆的间隙不敏感。,铣削时的螺母丝杆间隙问题,刨削平面,刨削的主要特点： 1，适用性广 2，生产率低，（往复运动，速度低；单刀） 适合单件小批生产 刨削视频,齿轮加工,常用方法： 成形法加工 成形法加工齿轮.mpg 插齿 插齿.mpg 滚齿 滚齿.mpg 剃齿 、珩齿 剃齿.mpg 磨齿,自学,各种方法的特点，适用条件，能达到的精度,特种加工,
