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1、51 外圆柱面的加工工艺52 内孔的加工53 平面的加工54 螺纹的加工,第5章 零件表面加工方法的选择,表5-1 外圆面加工方案,5.1 外圆柱面的加工工艺,用车削方法加工工件的外圆表面称为车外圆。外圆表面包括外圆柱表面和外圆锥表面。1外圆车刀,511车削外圆柱面加工工艺,主偏角45度的弯头车刀:可以车外圆、车平面和倒角。但切削时背向力较大，车削细长工件时，工件容易被顶弯而引起振动。主偏角6075度外圆车刀的刀尖强度较高，散热条件好。由于主偏角的增大，切削时背向力得以减小，因此能车削刚性稍差的工件，适用于粗、精车外圆。主偏角90度的偏刀可以车外圆、端面、阶台。由于主偏角很大，切削时背向力较小
2、，不易引起工件弯曲和振动，但刀尖强度较低，散热条件差，容易磨损。,2车刀装夹(1)车刀刀杆伸出刀架长度应不超过刀杆高度的15倍。(2)车刀刀杆中心线应与进给方向垂直。(3)车刀刀尖一般应与工件轴线等高，但在粗车外圆时刀尖应略高于工件轴线，精车细长轴外圆时刀尖应略低于工件轴线。,3.车床上零件的装夹,4切削用量选择外圆的切削加工一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。（1）粗车 粗车的主要目的是尽快地切除毛坯上大部分的加工余量，应采用较大的背吃刀量和进给量，而为防止车床过载和车刀的过早磨损，应选取较低的切削速度。（2）半精车 半精车是进一步提高精度和减小粗糙度值。可作为精车或磨削前的加工。半精
3、车公差等级为IT10IT9，粗糙度Ra 6.33.2m。,（3）精车 精车是切去留下的少量金属层，从而获得图样所要求的精度和表面粗糙度。为此，应选用较大的前角、后角和正刃倾角的精车刀，切削刃要光洁、锋利。精车公差等级为IT8IT6，粗糙度Ra 1.60.8m。,1工件的装夹,512磨削外圆柱面加工工艺,2外圆磨床磨削 外圆磨床主要用于磨削内,外圆柱和圆锥表面,也能磨阶梯轴的轴肩和端面。外圆的基本磨削方法有纵磨法、横磨法、混合磨法、深磨法四种。,外圆的纵向磨削法,外圆的横向磨削法,混合磨法 混合磨法是横向磨削与纵向磨削的综合。磨削时，先采用横向磨削法分段粗磨外圆，并留0.030.04mm精磨余量
4、，然后再用纵向磨削法精磨到规定的尺寸。综合磨削法利用了横向磨削生产率高的特点对工件进行粗磨，又利用了纵向磨削精度高、表面粗糙度值小的特点对工件精磨，因此适用于磨削余量大、刚度大的工件，但磨削长度不宜太长，通常以分成24段进行横向磨削为宜。,a)双阶梯砂轮 b)五阶梯砂轮深度磨削用阶梯砂轮,深磨法,4无心外圆磨床上磨削,磨轮；导轮；支承板；工件,在无心外圆磨床上磨削生产率高，工件尺寸稳定，不需用夹具，操作技术要求不高；适用于成批、大量生产光滑的销、轴类零件。,5.2 内孔的加工工艺,521车削内孔加工(如图所示)车削阶台孔或不通孔的车刀，主偏角大于90度，以保证阶台平面或不通孔底面的平面度。,a
5、)车削通孔 b)车削不通孔,522 磨削内孔加工工艺孔的磨削方法：中心内圆磨削、行星式内圆磨削和无心内圆磨削。中心内圆磨削在内圆磨床或万能磨床进行，可磨削通孔、阶梯孔、孔端面、锥孔及轴承内流滚道等。能够修正前工序加工所导致的轴心线偏移和歪斜，能提高孔的位置精度。行星式内圆磨削使用行星式磨床或在其他机床上安装行星式磨头进行磨削，用于加工重量大、形状不对称的工件内孔。无心内圆磨削使用无心磨床磨削，用于加工大直径短套零件，加工中使用两支承无心磨专用夹具时，可使工件获得较高的形状精度。,523 镗削内孔加工工艺镗孔是一种常见的孔加工方法，可以作为粗加工，也可以作为精加工。镗孔分为镗通孔和镗不通孔。,5
6、3 平面的加工,531 车削平面加工工艺1车端面 车端面常用主偏角等于度的车刀(图a)，也可使用的主偏角等于度弯头车刀。装刀时，刀尖高度必须严格保证与工件轴线等高，否则端面中心会留下凸起的剩余材料。,2车阶台,a)车端面 b)车阶台,532 铣削平面加工工艺平面有端铣和周铣两种，用端铣刀端面刀齿中工垂直于铣刀轴线的表面，称为端铣。用圆柱铣刀的圆周刀齿进行切削的称为周铣。,端铣其加工特点是：切削厚度变化小，同时进行切削的齿数多，因此铣削较平稳；端铣刀的走人承担主要切削工作，端面刃起修光作用，因此表面粗糙度Ra值小；,周铣 如图所示为周铣平面，周铣平面一般采用圆柱铣刀在卧式铣床上加工。周铣有逆铣法
7、和顺铣法之分,逆铣时，铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反；顺铣时，则铣刀的旋转方向与工件的进给方向相同。逆铣时，切屑的厚度从零开始渐增。实际上，铣刀的刀刃开始接触工件后，将在表面滑行一段距离才真正切入金属。这就使得刀刃容易磨损，并增加加工表面的粗糙度。逆铣时，铣刀对工件有上抬的切削分力，影响工件安装在工作台上的稳固性。,顺铣 逆铣,433 磨削平面加工工艺平面磨削形式有圆周磨削(图a，c)和端面磨削(图b，d)两种形式。,图 平面磨床的几种类型及其磨削运动,圆周磨削是用砂轮轮缘（即圆周）进行磨削的加工方法。磨削时砂轮与工件的接触面积小、发热少、散热快、排屑和冷却条件好，砂轮周面磨损均匀，因此可
8、获得较高的加工精度和表面质量，通常适用于加工精度要示较高的零件，主要用于精磨。端面磨削是用砂轮端面进行磨削的加工方法，有立轴端面磨削和卧轴端面磨削两种。端面磨削砂轮与工件接触面积大，产生的磨削热大，切削液又不易浇注到磨削区，磨磨削温度高，零件热变形大，砂轮端面磨削不均匀，因而磨削精度较低，表面质量也稍差。,54 螺纹的加工,541 车削螺纹三角螺纹车削如图所示为车削三角螺纹。车削三角螺纹时，要使车刀的刀尖角等于牙型角，车普通螺纹车刀刀尖角应等于60；车英制三角螺纹时，车刀刀尖应等于55。刀具的径向前角应该等于，刀刃应磨成直线。,矩形、梯形螺纹车削车螺纹时因受螺旋线的影响，切削平面与基面的位置发
9、生了变化，使工作时的前角与后角与刃磨前角和后角的数值不同，其变化程度取决于升角大小。矩形、梯形、多头螺纹导程大，螺旋升角较大，因此，在刃磨车刀时必须考虑这一问题。车刀两侧的工作后角一般取35在车螺纹时，由于基面发生变化，车刀两侧的工作前角与刃磨后角不相等，为使刀具正常工作，将车刀的前面垂直于螺旋装夹，即法向安装。使左右工作前角等于零或在前刀面两侧刃磨出较大的卷屑槽，使前角增大，排屑顺利。,542 丝锥板牙加工螺纹1攻螺纹 用丝锥在内孔表面上加工出螺纹的加工方法。分为手攻和机攻。攻螺纹加工刀具是丝锥和铰扛，丝锥可分为手用丝锥（初锥、中锥、底锥）、机用丝锥和圆锥管螺纹丝锥。单件小批量生产时采用手攻
10、，成批生产时则采用机攻。攻丝时速度一般很低且要加切削液。,（）丝锥及铰扛 丝锥丝锥是用来加工较小直径内螺纹的成形刀具，一般选用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理制成。通常M6M24的丝锥一套为两支，称头锥、二锥；M6以下及M24以上一套有三支、即头锥、二锥和三锥。每个丝锥都有工作部分和柄部组成。工作部分是由切削部分和校准部分组成。,铰扛 铰扛是用来夹持丝锥的工具，常用的是可调式铰扛。旋转手柄即可调节方孔的大小，以便夹持不同尺寸的丝锥。铰扛长度应根据丝锥尺寸大小进行选择，以便控制攻螺纹时的扭矩，防止丝锥因施力不当而扭断。,（2）攻螺纹方法钻孔 攻螺纹前需要钻孔。用头锥攻螺纹 开始时，必须将丝锥
11、铅垂地放在工件孔内，然后，用铰杠轻压旋入。当丝锥的切削部分已经切入工件，即可只转动，不加压。每转一周应反转1/4 周，以便断屑。二攻和三攻 先把丝锥放入孔内，旋入几扣后，再用铰杠转动。旋转铰杠时不需加压。,（3）攻螺纹的操作要点及注意事项根据工件上螺纹孔的规格，正确选择丝锥，先头锥后二锥，不可颠倒使用。工件装夹时，要使孔中心垂直于钳口，防止螺纹攻歪。用头锥攻螺纹时，先旋入12圈后，要检查丝锥是否与孔端面垂直。当切削部分已切入工件后，每转12圈应反转1/4圈，以便切屑断落。攻钢件上的内螺纹，要加机油润滑，可使螺纹光洁、省力和延长丝锥使用寿命；攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂，或者加煤油；攻铝及铝合金
12、、紫铜上的内螺纹，可加乳化液。不要用嘴直接吹切屑，以防切屑飞入眼内。,套螺纹套螺纹是用板牙在圆柱表面上加工出外螺纹的加工方法。套螺纹可分为手工套和机器套。加工刀具：板牙。板牙有圆板牙、方板牙、钳工板牙、锥形螺纹板牙等。,（1）板牙和板牙架 板牙 板牙是加工外螺纹的刀具，用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理淬硬。其外形像一个圆螺母，只是上面钻有排屑孔，并形成刀刃。,板牙架板牙架是用来夹持板牙、传递扭矩的工具。不同外径的板牙应选用不同的板牙架。（2）套螺纹前圆杆直径的确定和倒角圆杆直径的确定圆杆直径应稍小于螺纹的公称尺寸，圆杆直径可查表或按经验公式计算：圆杆直径=螺纹外径d-(0.130.2)螺
13、距p,圆杆端部的倒角套螺纹前圆杆端部应倒角，使板牙容易对准工件中心，同时也容易切入。倒角长度应大于一个螺距，斜角为1530。,（3）套螺纹的操作要点和注意事项 每次套螺纹前应将板牙排屑槽内及螺纹内的切屑清除干净；套螺纹前要检查圆杆直径大小和端部倒角；,套螺纹时切削扭矩很大，易损坏圆杆的已加工面，所以应使用硬木制的V型槽衬垫或用厚铜板作保护片来夹持工件。工件伸出钳口的长度，在不影响螺纹要求长度的前提下，应尽量短。套螺纹时，板牙端面应与圆杆垂直，操作时用力要均匀。开始转动板牙时，要稍加压力，套人34牙后，可只转动而不加压，并经常反转，以便断屑。在钢制圆杆上套螺纹时要加机油润滑。,543 滚压螺纹加
14、工工艺螺纹滚压是用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。螺纹滚压一般在滚丝机、搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。螺纹滚压的优点是：表面粗糙度小于车削铣削和磨削；滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度；材料利用率高；生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化；滚压模具寿命很长。按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。,搓丝搓丝是两块带螺纹牙形的搓丝板错开1/2螺距相对布置静板固定不动动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时动板前进搓压工件使其表面塑性变形而成螺纹。搓丝公差等级IT7IT5级，表
15、面粗糙度Ra1.60.8m。,滚丝滚丝有径向滚丝、切向滚丝和滚压头滚丝3种。（）径向滚丝径向滚丝是2个(或3个)带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上，工件放在两轮之间的支承上两轮同向等速旋转，其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。公差等级IT5IT3级，表面粗糙度Ra 0.80.2m。,径向滚丝,（）切向滚丝切向滚丝又称行星式滚丝滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。,（）滚丝头滚丝滚丝头滚丝在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有34个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时，工件旋转，滚压头轴向进给，将工件滚压出螺纹。,END,
