常用机械加工方法综述课件.ppt

1、常用机械加工方法综述第第 1 节节 车削工艺车削工艺一、工艺特点一、工艺特点二、车削应用二、车削应用一、车削工艺特点一、车削工艺特点、位置精度高、位置精度高 主要指同轴度主要指同轴度 、垂直度、垂直度、切削平稳，可高速切削、切削平稳，可高速切削、可精加工有色金属、可精加工有色金属 用金刚石车刀（精细车）用金刚石车刀（精细车）、刀具简单、刀具简单二、车削的应用二、车削的应用1、加工范围、加工范围内外圆柱面、圆锥面，螺纹，沟槽，成型面内外圆柱面、圆锥面，螺纹，沟槽，成型面2、加工质量：、加工质量：一般钢材：一般钢材：IT8 IT7 Ra 1.6 0.8 精精 细细 车：车：IT6 IT5 Ra 0

2、.4 0.13、机床与工件种类：、机床与工件种类：轴、盘、套类，单件小批量生产轴、盘、套类，单件小批量生产普通车床普通车床短粗，重型零件短粗，重型零件 立式车床立式车床外形复杂零件，成批生产外形复杂零件，成批生产 转塔车床转塔车床形状简单，大批大量生产形状简单，大批大量生产 自动车床自动车床Ra 12.56.33.21.60.80.40.20.10.050.0250.0120.008第节第节 钻削、镗削钻削、镗削一、钻孔一、钻孔二、扩孔二、扩孔三、铰孔三、铰孔四、镗孔四、镗孔钻头的结构钻头的结构一、钻削一、钻削工艺特点工艺特点1、易引偏、易引偏（1）打定心坑）打定心坑（2）钻套、钻模）钻套、钻

3、模（3）两主切削刃刃磨对称）两主切削刃刃磨对称 2、排屑困难、排屑困难 啄钻，磨分屑槽啄钻，磨分屑槽3、散热差、散热差一、钻削一、钻削 钻削的应用钻削的应用1、加工质量：、加工质量：IT10 以下以下，Ra 12.5 以上以上2、钻床种类：、钻床种类：（1）单件小批生产：）单件小批生产：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床台式钻床、立式钻床、摇臂钻床（2）大批大量生产：钻模，组合钻床）大批大量生产：钻模，组合钻床一、钻削一、钻削二、扩孔工艺特点与应用二、扩孔工艺特点与应用 扩孔钻的结构扩孔钻的结构 加工质量：加工质量：IT10 IT9，Ra 6.3 3.2 孔加工的半精加工孔加工的半精加工三、铰孔工艺

4、特点与应用三、铰孔工艺特点与应用 铰刀的结构铰刀的结构 加工质量：加工质量：IT9 IT7 Ra 1.6 0.4 孔精加工方法之一孔精加工方法之一 孔加工的典型方案：孔加工的典型方案：钻钻扩扩铰铰四、镗削工艺特点与应用四、镗削工艺特点与应用镗刀的结构镗刀的结构四、镗削工艺特点与应用四、镗削工艺特点与应用镗床及镗削（镗床及镗削（boring）四、镗削工艺特点与应用四、镗削工艺特点与应用镗床及镗削（镗床及镗削（boring）四、镗削工艺特点与应用四、镗削工艺特点与应用加工质量：加工质量：一般镗：一般镗：IT8 IT7，Ra 1.6 0.8 精细镗：精细镗：IT7 IT6，Ra 0.8 0.2（1）

5、切入时，挤压、滑行3、高速钢刀具，进行低速切削白色、谈绿、黑色，硬度最高，耐热性差一、刨削工艺特点与应用不能磨削铁族类材料。生产效率高，粗半精精，大批量生产精磨、超精磨、刃磨刀具、珩磨生产效率高，粗半精精，大批量生产（1）打定心坑（2）钻套、钻模精 细 车：IT6 IT5 Ra 0.插床又叫立式牛头刨床不能磨削铁族类材料。IT7 IT6，Ra 0.、切削平稳，可高速切削青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨三、拉削工艺特点与应用加工质量 IT8 IT7，Ra 0.2）立方氮化硼砂轮都可以磨削主要指同轴度 、垂直度磨料+结合剂 砂轮第第3节节 刨、插、拉工艺刨、插、拉工艺一、刨削一、刨削二、

6、插削二、插削三、拉削三、拉削一、刨削工艺特点与应用一、刨削工艺特点与应用1、工艺特点、工艺特点通用性好通用性好 刨床、刨刀结构简单，操作也简单刨床、刨刀结构简单，操作也简单生产效率低生产效率低一、刨削工艺特点与应用一、刨削工艺特点与应用2、应用、应用加工质量：加工质量：IT8 IT7，Ra 6.3 1.6二、插削工艺特点与应用二、插削工艺特点与应用 插床又叫立式牛头刨床插床又叫立式牛头刨床 插键槽、方孔等插键槽、方孔等三、拉削工艺特点与应用三、拉削工艺特点与应用1、拉刀、拉刀三、拉削工艺特点与应用三、拉削工艺特点与应用2、拉削、拉削三、拉削工艺特点与应用三、拉削工艺特点与应用3、工艺特点、工艺

7、特点生产效率高，粗生产效率高，粗半精半精精，大批量生产精，大批量生产加工质量加工质量 IT8 IT7，Ra 0.8 0.4拉刀价格昂贵，刃磨费用也高拉刀价格昂贵，刃磨费用也高加工范围广加工范围广第第4节节 铣削工艺铣削工艺一、工艺特点一、工艺特点二、铣削方式二、铣削方式三、应用三、应用不能磨削铁族类材料。磨窄槽、切断砂轮，高速砂轮，镜面磨砂轮加工质量：IT8 IT7，Ra 3.内外圆柱面、圆锥面，螺纹，沟槽，成型面三、拉削工艺特点与应用棕褐色，硬度低，韧性好耐热、耐油、耐酸、耐碱、强度高、脆1、加工质量：IT10 以下，Ra 12.3、可使用硬质合金刀片，进行高速切削（3）两主切削刃刃磨对称生

8、产效率高，粗半精精，大批量生产除薄片砂轮外，可制成各种砂轮四、镗削工艺特点与应用青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨插床又叫立式牛头刨床（1）冷却、润滑四、镗削工艺特点与应用青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨四、镗削工艺特点与应用3、可使用硬质合金刀片，进行高速切削一、工艺特点一、工艺特点生产效率高生产效率高 有振动有振动刀齿散热好刀齿散热好二、铣削方式二、铣削方式 1、周铣法：、周铣法：2、端铣法：、端铣法：1、周铣法、周铣法 逆铣：逆铣：顺铣：顺铣：二、铣削方式二、铣削方式1、周铣法、周铣法 逆铣：逆铣：（1）切入时，挤压、滑行）切入时，挤压、滑行（2）切削力向上，振动）切削

9、力向上，振动 顺铣：顺铣：（1）有窜动，不平稳，易打刀）有窜动，不平稳，易打刀（2）先切黑皮，磨损刀具）先切黑皮，磨损刀具 结论：逆铣应用多结论：逆铣应用多二、铣削方式二、铣削方式2、端铣法、端铣法 对对 称铣削：称铣削：不对称铣削：不对称铣削：二、铣削方式二、铣削方式3、周铣法和端铣法比较、周铣法和端铣法比较 周铣法周铣法1、切削刀齿数少、切削刀齿数少2、刀具轴刚度差、刀具轴刚度差3、高速钢刀具，、高速钢刀具，进行低速切削进行低速切削 端铣法端铣法1、切削刀齿数多、切削刀齿数多2、刀具轴刚度好、刀具轴刚度好3、可使用硬质合、可使用硬质合金刀片，进行高金刀片，进行高速切削速切削 二、铣削方式二

10、、铣削方式三、铣削应用三、铣削应用 加工范围：加工范围：三、铣削应用三、铣削应用 加工螺旋面：加工螺旋面：三、铣削应用三、铣削应用 加工质量：加工质量：IT8 IT7，Ra 3.2 1.6 铣床种类：卧式、立式，龙门铣床铣床种类：卧式、立式，龙门铣床三、铣削应用三、铣削应用 龙门铣床：龙门铣床：（2）大批大量生产：钻模，组合钻床刀具、量具高表面质量磨削13003575AF60L5V35（m/s）三、拉削工艺特点与应用1、加工质量：IT10 以下，Ra 12.生产效率高，粗半精精，大批量生产磨削铸铁、黄铜、陶瓷、矿石、玻璃最高工作速度：35m/s（3）两主切削刃刃磨对称棕褐色，硬度低，韧性好磨削

11、淬火钢、合金钢、高速钢；棕褐色，硬度低，韧性好二、插削工艺特点与应用切屑、碎磨粒堵塞砂轮，或砂轮失去外形精度，需要定期修磨尺寸：外径D300，厚度T35，孔径H75形状简单，大批大量生产 自动车床短粗，重型零件 立式车床第3节 刨、插、拉工艺1、加工质量：IT10 以下，Ra 12.白色，纯度低的呈褐色（38A）。三、铣削应用三、铣削应用 铣床附具：圆工作台铣床附具：圆工作台第第5节节 磨削工艺磨削工艺一、砂轮一、砂轮二、磨削过程二、磨削过程 三、工艺特点三、工艺特点四、磨削方法磨削方法 一、砂轮一、砂轮1、砂轮、砂轮 磨料磨料+结合剂结合剂 砂轮砂轮烧结烧结一、砂轮一、砂轮2、砂轮的组成要素

12、、砂轮的组成要素砂轮磨粒结合剂磨料料度种类硬度组织形状和尺寸磨料磨料系别系别名称名称代号代号性能性能应用应用刚刚玉玉棕刚玉棕刚玉A A棕褐色，硬度低，韧性好棕褐色，硬度低，韧性好磨削碳素钢、合金磨削碳素钢、合金钢、可锻铸铁与青钢、可锻铸铁与青铜铜白刚玉白刚玉WAWA白色，纯度低的呈褐色白色，纯度低的呈褐色（38A38A）。硬度比）。硬度比A A高，磨高，磨粒锋利，韧性差粒锋利，韧性差磨削淬火钢、合金磨削淬火钢、合金钢、高速钢；薄壁、钢、高速钢；薄壁、成形零件成形零件铬刚玉铬刚玉PAPA玫瑰红色，韧性比玫瑰红色，韧性比A A好好刀具、量具高表面刀具、量具高表面质量磨削质量磨削碳化物碳化物黑碳化硅

13、黑碳化硅C C黑色，比刚玉硬度高，导黑色，比刚玉硬度高，导热性好，韧性差热性好，韧性差磨削铸铁、黄铜、磨削铸铁、黄铜、陶瓷、矿石、玻璃陶瓷、矿石、玻璃绿碳化硅绿碳化硅GCGC绿色，硬度比绿色，硬度比C C高，导热高，导热性好，韧性差性好，韧性差磨削硬质合金、宝磨削硬质合金、宝石、光学玻璃石、光学玻璃超硬磨料超硬磨料人造金刚石人造金刚石MBDMBD、RVDRVD、白色、谈绿、黑色，白色、谈绿、黑色，硬度最高，耐热性差硬度最高，耐热性差磨削硬质合金、磨削硬质合金、光学玻璃、大理光学玻璃、大理石石立方氮化硼立方氮化硼CBNCBN、M-M-CBNCBN棕黑色、硬度仅次于棕黑色、硬度仅次于金刚石，韧性好

14、金刚石，韧性好磨削高速钢、不磨削高速钢、不锈钢锈钢粒度粒度类类型型粒度号粒度号应用应用磨磨粒粒粗粗粒粒F4F4、F5F5、F6F6、F8F8、F10F10、F12F12、F14F14、F16F16、F20F20、F22F22、F24F24荒磨荒磨中中粒粒F30F30、F36F36、F40F40、F46F46一般磨削一般磨削细细粒粒F54F54、F60F60、F70F70、F80F80、F100F100半精磨、精磨半精磨、精磨微微粒粒F120F120、F150F150、F180F180、F220F220精磨、超精磨、刃精磨、超精磨、刃磨刀具、珩磨磨刀具、珩磨磨磨粉粉F230F230、F240F2

15、40、F280F280、F320F320、F360F360、F400F400、F500F500、F600F600、F800F800、F1000F1000、F1200F1200珩磨、镜面磨、精珩磨、镜面磨、精研研结合剂种类结合剂种类名名称称代代号号特特 性性应用应用陶陶瓷瓷V V耐热、耐油、耐酸、耐耐热、耐油、耐酸、耐碱、强度高、脆碱、强度高、脆除薄片砂轮外，可制除薄片砂轮外，可制成各种砂轮成各种砂轮树树脂脂B B强度高，富有弹性，具强度高，富有弹性，具有一定的抛光作用，耐有一定的抛光作用，耐热差，不耐酸碱热差，不耐酸碱磨窄槽、切断砂轮，磨窄槽、切断砂轮，高速砂轮，镜面磨砂高速砂轮，镜面磨砂轮轮

16、橡橡胶胶R R强度高，弹性好，抛光强度高，弹性好，抛光作用好，耐热差，不耐作用好，耐热差，不耐油、酸，易阻塞油、酸，易阻塞轴承沟道砂轮，切割轴承沟道砂轮，切割薄片砂轮，无心磨导薄片砂轮，无心磨导轮轮金金属属M M多用青铜，强度高，耐多用青铜，强度高，耐磨好磨好人造金刚石砂轮和人造金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮立方氮化硼砂轮硬度硬度等级等级超软超软软软中软中软中中中硬中硬硬硬超超硬硬代号代号D DE EF FG GH HJ JK KL LM MN NP PQ QR RS ST TY Y应用应用未淬硬钢未淬硬钢淬硬合金钢淬硬合金钢高表面质量磨削高表面质量磨削刃磨硬质合金刀具刃磨硬质合金刀具 砂轮硬度是

17、指磨粒脱落的难易程度砂轮硬度是指磨粒脱落的难易程度组织组织组织号组织号0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414磨粒率磨粒率%626260605858565654545252505048484646444442424040383836363434应用应用成形磨削，成形磨削，精密磨削精密磨削磨削淬火钢磨削淬火钢刃磨刀具刃磨刀具磨削硬度不高的韧磨削硬度不高的韧性材料性材料磨削磨削热敏热敏性高性高的材的材料料 组织表示砂轮的疏密程度组织表示砂轮的疏密程度形状和尺寸形状和尺寸代号代号名称名称断面形状断面形状形状尺寸标记形状尺寸标记用途用途1 1

18、平面砂轮平面砂轮1 1D DT TH H磨外圆、内磨外圆、内孔、平面及孔、平面及刃磨刀具刃磨刀具2 2筒形砂轮筒形砂轮2 2D DT TW W端磨平面端磨平面4 4双斜边砂双斜边砂轮轮4 4D DT/UT/UH H磨齿轮及螺磨齿轮及螺纹纹6 6杯形砂轮杯形砂轮6 6D DT TH H W W，E E端磨平面，端磨平面，刃磨刀具后刃磨刀具后面面F54、F60、F70、F80、F100砂轮硬度是指磨粒脱落的难易程度第 1 节 车削工艺生产效率高，粗半精精，大批量生产精 细 车：IT6 IT5 Ra 0.磨削硬质合金、宝石、光学玻璃IT7 IT6，Ra 0.一、刨削工艺特点与应用第3节 刨、插、拉工

19、艺刀具、量具高表面质量磨削1）人造金刚石砂轮磨削超硬脆性材料，如硬质合金、大理石、宝石、光学玻璃等。四、镗削工艺特点与应用磨粒破碎或脱落，露出新的棱角或磨粒，叫“自锐性”，也叫“自砺”最高工作速度：35m/s白色，纯度低的呈褐色（38A）。除薄片砂轮外，可制成各种砂轮短粗，重型零件 立式车床轴、盘、套类，单件小批量生产普通车床拉刀价格昂贵，刃磨费用也高用金刚石车刀（精细车）形状和尺寸形状和尺寸代号代号名称名称断面形状断面形状形状尺寸标记形状尺寸标记用途用途1111碗形砂轮碗形砂轮1111D/JD/JT TH H W W，E E，K K端磨平面，端磨平面，刃磨刀具后刃磨刀具后面面12a12a碟形

20、一号碟形一号砂轮砂轮12a12a D/JD/JT/UT/UH H W W，E E，K K刃磨刀具前刃磨刀具前面面4141薄片砂轮薄片砂轮4141D DT TH H切断及磨槽切断及磨槽3、砂轮的标志、砂轮的标志13003575AF60L5V35（m/s）形状：平面砂轮形状：平面砂轮尺寸：外径尺寸：外径D300，厚度，厚度T35，孔径，孔径H75磨料：棕刚玉磨料：棕刚玉粒度号：粒度号：60硬度：硬度：L组织号：组织号：5结合剂：陶瓷结合剂：陶瓷最高工作速度：最高工作速度：35m/s4、超硬磨料砂轮、超硬磨料砂轮 是指人造金刚石和立方氮化硼砂轮是指人造金刚石和立方氮化硼砂轮1）人造金刚石砂轮磨削超硬

21、脆性材料，如硬）人造金刚石砂轮磨削超硬脆性材料，如硬质合金、大理石、宝石、光学玻璃等。质合金、大理石、宝石、光学玻璃等。不能磨削铁族类材料。不能磨削铁族类材料。2）立方氮化硼砂轮都可以磨削）立方氮化硼砂轮都可以磨削4、超硬磨料砂轮、超硬磨料砂轮 结合剂结合剂金属结合剂可承受大载荷，但自锐性差，用于金属结合剂可承受大载荷，但自锐性差，用于粗磨粗磨树脂、陶瓷结合剂的砂轮不能用于粗磨树脂、陶瓷结合剂的砂轮不能用于粗磨 浓度浓度每每cm 磨料中含磨料中含4.39克拉磨料为克拉磨料为100%青铜结合剂的砂轮，青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨，粗磨树脂结合剂的砂轮，树脂结合剂的砂轮，75%、50

22、%，精磨，精磨3 3 每个磨粒都是一个微小的每个磨粒都是一个微小的刀齿，磨粒的尖棱是微小刀齿，磨粒的尖棱是微小的切削刃的切削刃 磨削过程：磨削过程：滑擦滑擦-刻划刻划-切削切削 切屑、碎磨粒堵塞砂轮，切屑、碎磨粒堵塞砂轮，或砂轮失去外形精度，需或砂轮失去外形精度，需要定期修磨要定期修磨二、磨削过程二、磨削过程三、工艺特点三、工艺特点1、加工质量、加工质量IT7 IT6，Ra 0.8 0.2磨床的机床精度比一般的机床精度要高、磨床的机床精度比一般的机床精度要高、刚度好，具有微量进给机构刚度好，具有微量进给机构2、砂轮的自锐作用、砂轮的自锐作用 磨粒破碎或脱落，露出新磨粒破碎或脱落，露出新的棱角或

23、磨粒，叫的棱角或磨粒，叫“自锐自锐性性”，也叫，也叫“自砺自砺”三、工艺特点三、工艺特点3、背向力、背向力 Fp 大大 比磨削力比磨削力Fc，进给力都，进给力都大大 三、工艺特点三、工艺特点4、磨削温度高、磨削温度高切削液作用：切削液作用：（1）冷却、润滑）冷却、润滑 （2）冲洗砂轮，避免堵塞）冲洗砂轮，避免堵塞脆性材料不用切削液，用吸尘器脆性材料不用切削液，用吸尘器 如：铸铁、青铜如：铸铁、青铜三、工艺特点三、工艺特点四、磨削的应用磨削的应用 外圆磨削外圆磨削每个磨粒都是一个微小的刀齿，磨粒的尖棱是微小的切削刃砂轮硬度是指磨粒脱落的难易程度精 细 车：IT6 IT5 Ra 0.W，E，K强度

24、高，弹性好，抛光作用好，耐热差，不耐油、酸，易阻塞比磨削力Fc，进给力都大除薄片砂轮外，可制成各种砂轮W，E，K镗床及镗削（boring）树脂、陶瓷结合剂的砂轮不能用于粗磨砂轮硬度是指磨粒脱落的难易程度第3节 刨、插、拉工艺1、加工质量：IT10 以下，Ra 12.生产效率高，粗半精精，大批量生产磨窄槽、切断砂轮，高速砂轮，镜面磨砂轮2）立方氮化硼砂轮都可以磨削磨削硬质合金、宝石、光学玻璃组织表示砂轮的疏密程度生产效率高，粗半精精，大批量生产青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨四、磨削的应用磨削的应用 无心磨无心磨 孔的磨削孔的磨削四、磨削的应用磨削的应用 精 细 车：IT6 IT5 R

25、a 0.棕褐色，硬度低，韧性好青铜结合剂的砂轮，100%、150%，粗磨3、可使用硬质合金刀片，进行高速切削精 细 车：IT6 IT5 Ra 0.、切削平稳，可高速切削尺寸：外径D300，厚度T35，孔径H75如：铸铁、青铜形状简单，大批大量生产 自动车床硬度比A高，磨粒锋利，韧性差F30、F36、F40、F46砂轮硬度是指磨粒脱落的难易程度生产效率高，粗半精精，大批量生产滑擦-刻划-切削最高工作速度：35m/s白色、谈绿、黑色，硬度最高，耐热性差磨削硬质合金、光学玻璃、大理石生产效率高，粗半精精，大批量生产最高工作速度：35m/s一、刨削工艺特点与应用 平面磨削平面磨削四、磨削的应用磨削的应用