機(jī)械加工工藝 082 圓柱面及平面加工課件

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1、 孔是各類機(jī)械中常用零件（軸類、盤套類、支架和箱體類零件等）的基本表面，如軸承孔，定位孔等。也可能是這些零件的輔助表面，如油孔、氣孔和減重孔等。一、孔的分類1.緊固孔、輔助孔和油孔等無配合要求 2.回轉(zhuǎn)體零件的軸心孔 一般為配合表面尺寸、形狀、位置公差3.箱體支架類零件的軸承孔 配合表面孔的中心距要求、各孔中心線位置要求、與其它配合表面的位置要求為加工難點(diǎn)。二、孔的加工及其特點(diǎn)1.鉆孔（IT10以下；Ra=50 12.5m ） 孔的粗加工，可以在車床、鉆床或鏜床上進(jìn)行，也可以在銑床上進(jìn)行。 鉆孔最常用的刀具是麻花鉆頭。它是由工作部分、頸部和柄部組成。直徑0.2520mm為直柄麻花鉆，直徑880

2、mm為錐柄麻花鉆。鉆床及其工具鉆床及其工具鉆床及其工具鉆床及其工具 鉆孔的特點(diǎn)： 1.鉆孔的精度低，表面粗糙度大。 2.鉆孔的生產(chǎn)率低。 3.易產(chǎn)生缺陷。 （1）鉆頭旋轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)（鉆床、鏜床、銑床）易產(chǎn)生軸線歪斜。 （2）工件旋轉(zhuǎn)，鉆頭不轉(zhuǎn)（車床） 易產(chǎn)生：孔徑變大。易產(chǎn)生的缺陷： 改進(jìn)措施： 1.改進(jìn)麻花鉆的結(jié)構(gòu)(群鉆) 。 2.提高鉆頭刃磨質(zhì)量，盡量保證兩個(gè)刀刃對稱。 3.合理使用切削液并注意排屑。 4.合理選擇鉆孔方式及對鉆頭的導(dǎo)向（鉆套） 5.用預(yù)鉆錐形孔引導(dǎo)。鉆套導(dǎo)向、預(yù)鉆錐孔 2.擴(kuò)孔（IT10IT9，Ra6.33.2m） 對已有的孔進(jìn)行加工。擴(kuò)孔一般在鉆床，車床，鏜床上進(jìn)行，也

3、可在銑床上進(jìn)行。 擴(kuò)孔的刀具叫擴(kuò)孔鉆，它與麻花鉆相比有以下特點(diǎn)： 1）有34個(gè)刀齒，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)。1）刀齒多，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)。2）刀體剛性好，可用較大的進(jìn)給量和切削速度，加工效率高。3）加工精度、表面粗糙度比鉆孔好，可以糾正鉆孔軸線偏斜誤差。 锪孔（孔倒角、锪沉頭孔、锪孔端面）3.鉸孔 孔的精加工方法之一孔的精加工方法之一。鉸孔精度可達(dá)IT8IT6，表面粗糙度Ra值1.60.4m。機(jī)鉸和手鉸，鉸刀分為機(jī)鉸刀和手鉸刀（直、錐）。 鉸孔錄像 1.鉸孔的方法和鉸刀鉸刀按鉸孔的方法分機(jī)鉸和手鉸兩種鉸刀結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù) 1）整體結(jié)構(gòu)：柄部、工作部分 2）工作部分：切削部分和修光部分。切削部分為錐

4、形，擔(dān)任主要的切削工作。 3)角度：r=1/2切削錐角 機(jī)鉸 515，手鉸 30130 o=0，o=68；修光刃： o=0修光刃倒錐: 0.0050.008mm； 0.040.06mm修光部分的作用是修光孔壁、校正孔徑及導(dǎo)向。 鉸刀是定定徑刀具，鉸削又是精加工工序，故鉸刀的質(zhì)量直接影響加工孔的質(zhì)量 為了保證鉸削質(zhì)量，還必須控制以下的切削條件： 1）鉸削余量余量宜小：粗：0.150.35mm 精：0.050.15mm 2） 鉸削速度宜低，鉸孔進(jìn)給量不宜過小. 3）切削液 4）鉸刀的安裝 鉸刀常用浮動夾頭進(jìn)行安裝（見圖 411） 5) 鉸刀直徑和公差的確定 (1)鉸刀的公稱直徑與被加工孔的公稱直徑

5、一致。（2鉸刀的公差等級與被加工孔的公差等級一致。（3）鉸刀極限尺寸與加工變動量一致。加工變動量：鉸刀鉸孔時(shí)，孔徑會發(fā)生孔徑變大、變小兩種情況。2.鉸削的特點(diǎn) 1）鉸削可以達(dá)到較高的精度和較低的粗糙度 2）鉸孔糾正位置誤差的能力很差。 3）鉸刀是定徑刀具，只要注意滿足上述的工藝要求，就容易保證鉸孔的質(zhì)量。 4）鉸削的適應(yīng)性較差，不適于加工階梯孔、短孔和具有斷續(xù)表面的孔（如花鍵孔） 5）鉸削可加工鋼、鑄鐵和有色金屬零件，但不宜加工淬火鋼和其他硬度過高的材料。4.鏜孔 鏜孔是用鏜刀對已經(jīng)鉆出、鑄出或鍛出的孔進(jìn)一步的加工最常用的孔加工方法之一。鏜孔可分為：粗鏜，半精鏜，精鏜。1鏜孔的方法和刀具 鏜孔

6、可以在車床上進(jìn)行，也可以在鏜床或銑床上進(jìn)行。 1）在車床上鏜孔 回轉(zhuǎn)體零件的中心孔(通孔、盲孔、臺階孔） 車床鏜孔錄像2）在鏜床上鏜孔(2)鏜床鏜孔常用的方式(3)鏜孔常用的方式 （a）鏜大而淺的孔： 鏜刀桿懸臂安裝剛性主軸鏜削方式a.b 。 （b）鏜深孔及大跨距的一組孔： 用鏜刀襯套支承鏜刀桿。鏜模鏜削方式 剛性主軸鏜削方式: （a）鏜平行孔（錄像） （b）鏜垂直孔（錄像） 鏜平行孔鏜平行孔 鏜垂直孔(3)常用鏜刀（ 414.15.16） （a）單刃鏜刀：手動調(diào)刀或精密微調(diào)刀尖伸出的長度，用來控制被加工孔的孔徑。( b)浮動鏜刀： 雙刃定直徑精鏜孔用刀具。 刀塊與鏜刀桿浮動連接，配合精度（H

7、7/g6） 刀頭可沿刀桿矩形孔徑向滑動。 浮動鏜刀特點(diǎn)： （a）兩刀刃上的切削力自動平衡其切削位置補(bǔ)償鏜刀桿的安裝誤差和鏜刀桿的偏擺誤差。 （b）不能糾正孔的位置誤差 （c）切削速度低，?。簐0.050.17m/s ， 進(jìn)給量大，?。?f = 0.30.7mm/r 加工效率較高。 單件小批量生產(chǎn)中，鏜床所用的鏜刀多為單刃鏜刀 。 鏜刀 2.鏜削的特點(diǎn)： 1）加工質(zhì)量：能校正孔的軸線，保證孔系軸線的孔距離精度和平行度、同軸度、垂直度精度。 2）鏜孔的適應(yīng)性較強(qiáng)，加工大孔、孔內(nèi)圓弧、溝槽等?？杉庸や摚T鐵和有色金屬零件，但不宜用于加工淬火鋼和硬度過高的材料。 3）鏜削生產(chǎn)率低，鏜桿受孔徑（特別是小

8、直徑）的限制，一般剛性較差；鏜刀的制造和刃磨較簡單，費(fèi)用較低。5.磨孔磨孔 1）磨孔的方法）磨孔的方法 磨孔是精加工孔的一種方法。磨孔的精度可達(dá)磨孔是精加工孔的一種方法。磨孔的精度可達(dá)IT7，表面粗糙度表面粗糙度Ra值為值為1.60.4m。主運(yùn)動主運(yùn)動v進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動f縱縱、f周周主運(yùn)動v進(jìn)給運(yùn)動f縱、f周VF周周F縱縱 2）磨孔的特點(diǎn)）磨孔的特點(diǎn) 1）與鉸孔相比，磨削的適應(yīng)性較廣。）與鉸孔相比，磨削的適應(yīng)性較廣。 2）與外圓磨削相比，內(nèi)圓磨削的表面粗糙度較）與外圓磨削相比，內(nèi)圓磨削的表面粗糙度較大，生產(chǎn)率較低。大，生產(chǎn)率較低。 6.6.拉孔拉孔拉削是一種高生產(chǎn)率的加工方法。拉削是一種高生產(chǎn)

9、率的加工方法。 1.拉削方法及刀具拉削方法及刀具 拉刀是一種多齒刀具。拉刀是一種多齒刀具。主運(yùn)動主運(yùn)動v（直線）（直線）進(jìn)給量進(jìn)給量拉刀刀齒拉刀刀齒 的齒升量。的齒升量。 拉孔錄像 拉削只適宜于加工短孔。當(dāng)長度超過孔徑35倍時(shí)，不宜采用拉削。盲孔、階梯孔以及薄壁零件的孔也不能采用拉削加工。 2.拉削的特點(diǎn) 1）由于拉削速度低，切削厚度很小，拉削過程平穩(wěn)，不會產(chǎn)生積屑瘤；同時(shí)拉刀是定徑刀具，又有校準(zhǔn)齒來教正光孔壁，所以拉削加工的精度高，表面粗糙度小。 2）生產(chǎn)率極高。拉刀一次行程即可完成加工，故生產(chǎn)率鏜孔和鉸孔均高得多。 3）與鉸孔相比，拉削不能糾正孔的位置誤差。 4）拉削對孔的前工序加工要求不

10、高，一般在鉆孔或粗鏜后直接進(jìn)行。 5）拉刀的制造及刃磨復(fù)雜，成本高。三、孔的加工方案孔加工方案的復(fù)雜性：1）類型很多，內(nèi)表面加工困難大。2）加工方法很多，且每一種加工方法都有一定的應(yīng)用范圍和局限性。 3）帶孔的零件結(jié)構(gòu)和尺寸多樣性。一、機(jī)床的選用 1回轉(zhuǎn)零件的中心孔 車床、磨床、拉床、深孔鉆床等 2箱體類零件的軸承孔 鏜床、加工中心 3中小型軸承座、支架類零件的軸承孔 車床（彎板）、鏜床 4緊固孔、輔助孔、銷釘配合孔 鉆床加加工工方方法法機(jī)機(jī)床床鉆鉆擴(kuò)擴(kuò)鉸鉸鏜鏜拉拉磨磨研研磨磨珩珩磨磨車車 床床較較適適用用較較適適用用較較適適用用最最適適用用較較適適用用鉆鉆 床床最最適適用用最最適適用用最最適

11、適用用間間或或用用較較適適用用最最適適用用鏜鏜 床床較較適適用用較較適適用用最最適適用用最最適適用用銑銑 床床間間或或用用間間或或用用間間或或用用間間或或用用磨磨 床床最最適適用用拉拉 床床最最適適用用研研磨磨機(jī)機(jī)床床最最適適用用珩珩磨磨機(jī)機(jī)床床最最適適用用2 選用方案的幾點(diǎn)說明 1 1） 孔徑的大小孔徑的大小 2 2）未淬火鋼件、鑄鐵件與淬火鋼件區(qū)別）未淬火鋼件、鑄鐵件與淬火鋼件區(qū)別 3 3） 有色金屬材料有色金屬材料 對于有色金屬，一般不宜磨削和珩磨。其精加對于有色金屬，一般不宜磨削和珩磨。其精加工常采用精鏜、精細(xì)鏜或精鉸、手鉸。工常采用精鏜、精細(xì)鏜或精鉸、手鉸。 4 4） 要求修正孔的位置精度要求修正孔的位置精度 5 5） 要求很高的生產(chǎn)率要求很高的生產(chǎn)率6 6） 要求較高的尺寸精度和粗糙度要求較高的尺寸精度和粗糙度 精度精度IT7IT7以上，表面粗糙度以上，表面粗糙度Ra=0.4mRa=0.4m以下的孔，以下的孔，批量批量較大較大時(shí)優(yōu)先選用時(shí)優(yōu)先選用珩磨珩磨，但珩磨不適于加工短孔；，但珩磨不適于加工短孔；單件小單件小批批生產(chǎn)往往采用生產(chǎn)往往采用研磨研磨。7 7） 較深的孔（長徑比大）較深的孔（長徑比大）