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1、第三章 常用的加工方法综述,第二篇 机械加工工艺基础,卧式车床、立式车床、转塔车床、自动车床和数控车床等。,第一节 车削的工艺特点及其应用,车削：,主运动零件旋转运动,进给运动刀具直线移动,车床：,卧式车床加工的典型表面,一、卧式车床加工的典型表面,卧式车床加工的典型表面,卧式车床加工的典型表面,二、车削的工艺特点,1、易于保证零件各加工面的位置精度。,2、生产效率较高。,切削过程连续，可采用高速切削和强力切削，生产效率高。,在一次装夹中加工同一零件的外圆、内孔、端平面、沟槽等。,3、生产成本低。,刀具简单，制造、刃磨和安装较方便，刀具费用低；车床附件多，装夹及调整时间较短；切削生产效率高。,
2、4、适于车削加工的材料广泛。,可以车削黑色金属、有色金属及非金属材料(有机玻璃、橡胶等)，特别适合于有色金属零件的精加工。,三、车削的应用,1、车床上可加工的表面,可加工各种回转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等。,2、车床的加工精度及表面粗糙度,加工精度可达IT8IT7，表面粗糙度Ra值为1.6m0.8m。,3、各类车床的加工范围,三、车削的应用,第二节 钻削、镗削的工艺特点及其应用,内圆表面,台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。,钻床、车床、镗床、拉床、磨床、（铣床）,内圆表面常用的加工方法有：,钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔和磨孔等。,一、钻孔,用钻头在零件实体部位加工孔
3、的方法称为钻孔。,（一）麻花钻的结构,麻花钻是钻孔时常用的刀具，主要由柄部、颈部及工作部分组成。,柄部：,是钻头的夹持部分，用以传递扭矩和轴向力。,颈部：,直柄钻头一般不制有颈部。,柄部有直柄和锥柄两种形式，钻头直径小于12mm时制成直柄；钻头直径大于12mm时制成圆锥柄。,是柄部和工作部分的连接部分，是磨削柄部时砂轮的退刀槽，也是打印商标和钻头规格的地方。,切削部分：担负主要切削工作。切削部分由两条主切削刃、（两条副切削刃）和一条横刃及两个前刀面和两个后刀面组成。,钻头的工作部分：,钻头切削部分的几何形状,钻头的组成,导向部分：是当切削部分切入工件后起导向作用，也是切削部分的后备部分。导向部
4、分有两条螺旋槽和两条棱边。,包括切削部分和导向部分。,螺旋槽起排屑和输送切削液作用。,棱边起导向、修光孔壁作用。,（二）钻削的特点,1.钻头易引偏。,引偏是孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象。,（1）钻头横刃较长，定心不准；,引偏原因：,（4）钻头的刚性和导向作用较差。,（5）零件材料组织不均匀、加工表面倾斜等。,（3）两主切削刃长度不完全一致和对称，使径向分力大小不一。,（2）钻头横刃处的前角呈很大的负值（达-55-60），钻削时横刃处于挤刮状态，轴向抗力较大，横刃稍不对称，附加力矩使钻头弯曲。,（二）钻削的特点,1.钻头易引偏。,2.排屑困难。,3.切削温度高，刀具磨损快。,切削时产生切削热
5、多，切屑不易排出。,（三）钻削的应用,1.钻削的加工精度、表面粗糙度及应用范围,钻削的精度只能达到IT10，表面粗糙度值Ra一般为12.5m。,2.各类钻床的加工范围。,钻孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。,在成批和大量生产中，为了保证加工精度，提高工作效率和降低加工成本，广泛使用钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。,二、扩孔和铰孔,1、扩孔的应用,扩孔是用扩孔钻对零件上已有的孔(铸出、锻出或钻出)进行扩大加工的方法。,提高孔的加工精度，减小表面粗糙度值。扩孔的加工精度可达IT10IT7，表面粗糙度Ra值为6.3m3.2m，属于半精加工。,（一）扩孔,扩孔钻
6、的结构,2、扩孔钻的特点（与麻花钻相比）,背吃刀量ap=(Dd)/2，比钻孔时ap=D/2小得多，切屑少，容屑槽可浅而窄，钻芯比较粗大，增加了切削部分的刚性。,（1）刚性较好。,（2）导向作用好。,（3）切削条件较好。,轴向力较小，可采用较大进给量，生产率高。排屑少且排屑顺利，不易刮伤已加工表面。,由于扩孔比钻孔优越，在钻直径较大的孔(一般D30mm)时，可先用小钻头预钻孔，然后再用所要求尺寸的大钻头扩孔。,容屑槽浅而窄，可在刀体上做出3个刀齿，棱边数增多，导向性好。,铰孔是在扩孔或半精镗孔的基础上进行的，是应用较普遍的对中小直径孔进行精加工的方法之一。,铰孔的公差等级可达IT8IT6，表面粗
7、糙度Ra值为1.6m0.4m。,（二）铰孔,1、铰刀的结构,切削部分为锥形，担负主要切削工作。,修光部分有窄的棱边和倒锥，以减小与孔壁的摩擦和减小孔径扩张，同时校正孔径、修光孔壁和导向。,2、铰孔的工艺特点,(1)铰孔余量小。,(2)切削速度低,(3)适应性差。,(4)需施加切削液,粗铰为0.15mm0.35mm；精铰为0.05mm0.15mm。切削力较小，零件的受力变形小。,比钻孔和扩孔的切削速度低得多，可避免积屑瘤的产生和减少切削热。,铰刀属定尺寸刀具，一把铰刀只能加工一定尺寸和公差等级的孔，不宜铰削阶梯形、短孔、不通孔和断续表面的孔(如花键孔)。,为减少摩擦，利于排屑、散热，以保证加工质
8、量。,加工时，工件固定不动，刀具旋转形成主运动，同时沿轴向移动完成进给运动。,钻床的应用,钻床主要是用钻头钻削直径不大，精度要求较低的孔，此外还可以进行扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。,钻床的应用,三、镗孔,对于直径较大的孔(D80mm)、内成形面或孔内环槽等，镗削是唯一适宜的加工方法。,镗孔是用镗刀对已有的孔进行扩大加工的方法，是常用的孔加工方法之一。,一般镗孔的精度可达IT8IT6，表面粗糙度Ra值可达1.60.8m；,精细镗时，尺寸公差等级可达IT7IT5，表面粗糙度Ra为0.8m0.1m。,镗孔可以在镗床上或车床上进行：,回转体零件上的轴心孔多在车床上加工。（实际是车孔，旧称“镗孔”）,箱体
9、类零件上的孔或孔系(相互有平行度或垂直度要求的若干个孔)则常用镗床加工。,（主运动零件的回转，进给运动车刀的移动。）,（主运动镗刀刀杆随主轴旋转，进给运动零件纵向移动或镗刀刀杆的轴向移动。）,根据结构和用途不同，镗床分为卧式镗床、坐标镗床、立式镗床、精密镗床等。,应用最广的是卧式镗床。,1、单刃镗刀镗孔,单刃镗刀的刀头结构与车刀类似。使用时，用紧固螺钉将其装夹在镗杆上。,盲孔镗刀，刀头倾斜安装；通孔镗刀，刀头垂直于镗杆轴线安装。,单刃镗刀镗孔时的特点：,单刃镗刀结构简单、使用方便，既可粗加工，也可半精加工或精加工。一把镗刀可加工直径不同的孔，孔的尺寸由刀头伸出镗杆的长度(用调整螺钉来调整)来保
10、证。,（1）适应性较广，灵活性较大。,（2）可以校正原有孔的轴线歪斜或位置误差。,（3）生产率较低。,单刃镗刀的镗杆直径受所镗孔径限制，一般刚度比较差，为了减少镗孔时镗刀的变形和振动，不得不采用较小的切削用量。加之仅有一个主切削刃参与切削，所以生产率比扩孔或铰孔低。,单刃镗刀镗孔比较适用于单件小批量生产。,2、多刃镗刀镗孔,1-螺钉 2-螺钉 3-刀齿,浮动镗刀。,浮动镗刀镗孔时的特点：,（1）加工质量较高。,（2）生产率高。,（3）刀具成本较单刃镗刀高。,浮动镗刀片镗孔主要用于成批生产、精加工箱体类零件上直径较大的孔。,镗刀片在加工过程中的浮动，可抵消刀具安装误差或镗杆偏摆所引起的不良影响，提高了孔的加工精度。较宽的修光刃可修光孔壁，减小表面粗糙度。但是，它与铰孔类似，不能校正原有孔的轴线歪斜或位置误差。,浮动镗刀片有两个主切削刃，同时切削，并且操作简便。,在卧式镗床上利用不同的刀具和附件，还可以进行钻孔、车端面、铣平面或车螺纹等。,
