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1、第五章 机械零件表面加工方法,第一节 外圆表面的加工方法及选择 第二节 内圆表面的加工方法及选择 第三节 平面的加工方法及选择 第四节 特形表面的加工方法及选择 第五节 机械零件制造工艺的制定,第一节 外圆表面的加工方法及选择,一、外圆表面的加工方法 二、外圆表面加工方法的选择,一、外圆表面的加工方法,(1) 粗车 粗车的主要目的是尽快去除毛坯的大部分加工余量，使之接近工件的形状和尺寸，为精加工作准备。 (2) 半精车 半精车是在粗车的基础上进行的，其背吃刀量与进给量均较粗车小，常作为高精度外圆表面磨削或精车前的预加工；也可作为中等精度外圆表面的终加工。 (3) 精车 一般作为高精度外圆表面的
2、终加工，其主要目的是达到零件表面的加工要求。 (4) 精细车 精细车的尺寸公差等级为IT6IT5，表面粗糙度Ra值可达0.8m。 (5) 粗磨 粗磨采用较粗磨粒的砂轮和较大的背吃刀量及进给量，以提高生产率。 (6) 精磨 精磨则采用较细磨粒的砂轮和较小的背吃刀量及进给量，以获得较高的精度和较好的表面质量。,一、外圆表面的加工方法,(7) 光整加工 如果工件精度要求IT5以上，表面粗糙度Ra要求达0.10.008m，则在经过精车或精磨以后，还需通过光整加工。,粗车 粗车的主要目的是尽快去除毛坯的大部分加工余量，使之接近工件的形状和尺寸，为精加工作准备。,(2) 半精车 半精车是在粗车的基础上进行
3、的，其背吃刀量与进给量均较粗车小，常作为高精度外圆表面磨削或精车前的预加工；也可作为中等精度外圆表面的终加工。,(3) 精车 一般作为高精度外圆表面的终加工，其主要目的是达到零件表面的加工要求。,(4) 精细车 精细车的尺寸公差等级为IT6IT5，表面粗糙度Ra值可达0.8m。,(5) 粗磨 粗磨采用较粗磨粒的砂轮和较大的背吃刀量及进给量，以提高生产率。,(6) 精磨 精磨则采用较细磨粒的砂轮和较小的背吃刀量及进给量，以获得较高的精度和较好的表面质量。,(7) 光整加工 如果工件精度要求IT5以上，表面粗糙度Ra要求达0.10.008m，则在经过精车或精磨以后，还需通过光整加工。,二、外圆表面
4、加工方法的选择,(1) 粗车 加工精度为IT12IT11，表面粗糙度Ra值为5012.5m，除淬硬钢以外的各种材料的外圆表面，只粗车即可。 (2) 粗车半精车 对于加工精度为IT9IT8，表面粗糙度Ra值为3.26.3m，未淬硬工件的外圆表面，均可采用此方案。 (3) 粗车半精车磨(粗磨或半精磨) 此方案适于加工精度为IT7IT6，表面粗糙度Ra值为0.40.8m的淬硬的和未淬硬的钢件、未淬硬的铸铁件的外圆表面。 (4) 粗车半精车精车精细车 此方案主要适用于精度要求高的有色金属零件的外圆表面的加工。 (5) 粗车半精车粗磨精磨研磨(或超级光磨或镜面磨削) 此方案主要适用于精度为IT6IT3，
5、表面粗糙度Ra值为0.10.008m的外圆表面，但不宜用于加工塑性大的有色金属零件的外圆表面。,二、外圆表面加工方法的选择,(6) 粗车半精车粗磨精磨 此方案的适用范围基本上与(3)相同，只是外圆表面要求的尺寸精度更高，表面粗糙度Ra值更小，需将磨削分为粗磨和精磨才能达到要求。,二、外圆表面加工方法的选择,图2-5-1 外圆表面的加工方案,(1) 粗车 加工精度为IT12IT11，表面粗糙度Ra值为5012.5m，除淬硬钢以外的各种材料的外圆表面，只粗车即可。,(2) 粗车半精车 对于加工精度为IT9IT8，表面粗糙度Ra值为3.26.3m，未淬硬工件的外圆表面，均可采用此方案。,(3) 粗车
6、半精车磨(粗磨或半精磨) 此方案适于加工精度为IT7IT6，表面粗糙度Ra值为0.40.8m的淬硬的和未淬硬的钢件、未淬硬的铸铁件的外圆表面。,(4) 粗车半精车精车精细车 此方案主要适用于精度要求高的有色金属零件的外圆表面的加工。,(5) 粗车半精车粗磨精磨研磨(或超级光磨或镜面磨削) 此方案主要适用于精度为IT6IT3，表面粗糙度Ra值为0.10.008m的外圆表面，但不宜用于加工塑性大的有色金属零件的外圆表面。,(6) 粗车半精车粗磨精磨 此方案的适用范围基本上与(3)相同，只是外圆表面要求的尺寸精度更高，表面粗糙度Ra值更小，需将磨削分为粗磨和精磨才能达到要求。,第二节 内圆表面的加工
7、方法及选择,一、内圆表面的加工方法 二、常用的孔加工方法的选择,一、内圆表面的加工方法,同外圆表面加工一样，孔加工也可分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四类。各类的精度和表面粗糙度等级也和外圆表面加工相仿。,二、常用的孔加工方法的选择,(1) 钻孔 在实体材料上加工内圆表面时，必须先钻孔。 (2) 钻扩 用于孔径较小、加工精度要求较高的各种加工批量的孔。 (3) 钻铰 用于孔径较小、加工精度要求较高的各种加工批量的标准尺寸的孔。 (4) 钻扩铰 应用条件与(3)基本相同，不同点在于本加工方案还适用于孔径较大的非淬硬的标准(或基准)通孔，不宜于加工淬硬的、非标准的孔、阶梯孔和不通孔。 (5)
8、 钻粗镗精镗精细镗 适用于精度要求高，但材料硬度不太高的钢铁零件和有色金属件的加工。 (6) 钻镗磨 主要用于加工淬火零件上的孔，但不宜用于加工有色金属零件。 (7) 钻镗磨珩磨(研磨) 适用于在加工过程中已淬硬零件上孔的精加工。 (8) 钻拉 适用于加工大批量未淬硬的盘套类零件中心部位的通孔。,二、常用的孔加工方法的选择,图2-5-2 孔加工方法,(1) 钻孔,在实体材料上加工内圆表面时，必须先钻孔。若孔的精度要求不高，孔径又不太大(直径小于50mm)，只经过钻孔即可。,(2) 钻扩 用于孔径较小、加工精度要求较高的各种加工批量的孔。,(3) 钻铰 用于孔径较小、加工精度要求较高的各种加工批
9、量的标准尺寸的孔。,(4) 钻扩铰 应用条件与(3)基本相同，不同点在于本加工方案还适用于孔径较大的非淬硬的标准(或基准)通孔，不宜于加工淬硬的、非标准的孔、阶梯孔和不通孔。,(5) 钻粗镗精镗精细镗 适用于精度要求高，但材料硬度不太高的钢铁零件和有色金属件的加工。,(6) 钻镗磨 主要用于加工淬火零件上的孔，但不宜用于加工有色金属零件。,(7) 钻镗磨珩磨(研磨) 适用于在加工过程中已淬硬零件上孔的精加工。其中珩磨用于较大直径的深孔的终加工，研磨用于较小直径孔的终加工。,(8) 钻拉 适用于加工大批量未淬硬的盘套类零件中心部位的通孔。,第三节 平面的加工方法及选择,一、平面的加工方法 二、平
10、面加工方法的选择,一、平面的加工方法,(1) 平面的车削加工 平面车削一般用于加工回转体类零件的端面。 (2) 平面的刨削加工和拉削加工 刨削和拉削一般适用于水平面、垂直面、斜面、直槽、V形槽、T形槽、燕尾槽的单件小批量的粗、半精加工。 (3) 平面的铣削加工 铣削是加工平面的主要方法之一。 (4) 平面的磨削加工 磨削平面是平面精加工的主要方法之一，一般在铣削、刨削加工基础上进行，主要用于中、小型零件高精度表面及淬火钢等硬度较高的材料表面的加工。 (5) 平面的光整加工 平面的光整加工方法主要有研磨、刮削和抛光等。,(1) 平面的车削加工,平面车削一般用于加工回转体类零件的端面。因为回转体类
11、零件的端面大多与其外圆表面、内圆表面有垂直度要求，而车削可以在一次安装中将这些表面全部加工出来，有利于保证它们之间的位置要求。,(2) 平面的刨削加工和拉削加工 刨削和拉削一般适用于水平面、垂直面、斜面、直槽、V形槽、T形槽、燕尾槽的单件小批量的粗、半精加工。,(3) 平面的铣削加工,铣削是加工平面的主要方法之一。铣削平面一般适用于加工各种不同形状的沟槽、平面的粗、半精和精加工。平面铣削分粗铣和精铣。精铣后的表面精糙度Ra值为3.21.6m，两平面间的尺寸公差等级为IT8IT7，直线度可达0.080.12mmm。,(4) 平面的磨削加工 磨削平面是平面精加工的主要方法之一，一般在铣削、刨削加工
12、基础上进行，主要用于中、小型零件高精度表面及淬火钢等硬度较高的材料表面的加工。,(5) 平面的光整加工,1) 平面的研磨。 2) 平面的刮削。 3) 平面抛光。,二、平面加工方法的选择,(1) 粗车半精车精车 用于精度要求较高但不需淬硬及硬度低的有色金属、合金回转体零件端面的加工。 (2) 粗车半精车磨 用于精度要求较高，且需淬硬的回转体零件端面的加工。 (3) 粗刨半精刨宽刃精刨 用于不淬火的大型狭长平面，如机床导轨面的加工，以刨代磨减少工序周转时间。 (4) 粗铣半精铣高速精铣 用于中等以下硬度、精度要求较高的平面加工。 (5) 粗铣(刨)半精铣(刨)磨研磨 用于精度和表面质量要求特别高，
13、且需淬硬的工件表面的加工。 (6) 钻插 用于单件小批量、加工精度要求不高的孔内平面和孔内槽的加工。 (7) 钻拉 用于大批量、加工精度要求较高的孔内平面和孔内槽的加工。 (8) 粗拉精拉 用于硬度不高的中小尺寸外表平面的大批量加工。,二、平面加工方法的选择,图2-5-3 平面加工方法,粗车半精车精车 用于精度要求较高但不需淬硬及硬度低的有色金属、合金回转体零件端面的加工。,(2) 粗车半精车磨 用于精度要求较高，且需淬硬的回转体零件端面的加工。,(3) 粗刨半精刨宽刃精刨 用于不淬火的大型狭长平面，如机床导轨面的加工，以刨代磨减少工序周转时间。,(4) 粗铣半精铣高速精铣 用于中等以下硬度、
14、精度要求较高的平面加工。,(5) 粗铣(刨)半精铣(刨)磨研磨 用于精度和表面质量要求特别高，且需淬硬的工件表面的加工。,(6) 钻插 用于单件小批量、加工精度要求不高的孔内平面和孔内槽的加工。,(7) 钻拉 用于大批量、加工精度要求较高的孔内平面和孔内槽的加工。,(8) 粗拉精拉 用于硬度不高的中小尺寸外表平面的大批量加工。,第四节 特形表面的加工方法及选择,一、回转成形面常用的加工方法及选择 二、螺纹表面的加工方法及选择 三、齿轮齿形的加工方法及选择,一、回转成形面常用的加工方法及选择,表2-5-1 回转成形面常用的加工方法及选择,一、回转成形面常用的加工方法及选择,表2-5-1 回转成形
15、面常用的加工方法及选择,二、螺纹表面的加工方法及选择,表2-5-2 螺纹表面的加工方法及选择,三、齿轮齿形的加工方法及选择,表2-5-3 齿形加工方法,第五节 机械零件制造工艺的制定,一、机械零件制造工艺过程的基本概念 二、零件的机械加工工艺过程示例,一、机械零件制造工艺过程的基本概念,图2-5-4 小轴,二、零件的机械加工工艺过程示例,对零件进行机械加工之前，应拟订其加工工艺路线。工艺路线的拟订主要包括划分加工阶段、选择加工方法、安排加工顺序等内容。 零件的机械加工一般要经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段才能完成。对于特别精密的零件还要进行光整加工。粗加工的主要任务是切除大部分加工余量，并为半精加工提供定位基准。半精加工的任务是为主要表面的精加工做好准备，并完成一些次要表面的加工，使之达到图样要求；精加工的任务是使各主要表面达到图样要求；光整加工的任务是使那些加工质量要求特别高的表面(精度高于IT6，表面粗糙度Ra值低于0.2m)达到图样要求。划分加工阶段有利于保证加工质量，合理使用设备，及时发现毛坯的缺陷，以避免浪费加工工时。,二、零件的机械加工工艺过程示例,图2-5-5 传动轴 材料：45钢 硬度：4045HRC,二、零件的机械加工工艺过程示例,表2-5-4 小批量加工传动轴的工艺过程,二、零件的机械加工工艺过程示例,表2-5-4 小批量加工传动轴的工艺过程,
