第3章典型表面的加工方法PPT讲稿.ppt

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1、第3章典型表面的加工方法第1页，共99页，编辑于2022年，星期二第2页，共99页，编辑于2022年，星期二典型表面的加工方法n表面加工方案的选择原则n常见表面的加工方案外圆、孔、平面n典型成形面齿轮加工方法加工方案第3页，共99页，编辑于2022年，星期二一、表面加工方案的选择原则n零件/型面类型（结构形状和尺寸）外圆、内圆、平面、特殊表面（齿轮）回转体、非回转体n加工精度（IT、Ra）粗糙、中等、精度较高、精密、超精密n材料性能黑色金属、淬火黑色金属、有色金属n热处理类型淬火、调质、时效等n生产批量单件小批生产、批量生产、大批大量生产第4页，共99页，编辑于2022年，星期二1.精度等级决

2、定加工方案第5页，共99页，编辑于2022年，星期二第6页，共99页，编辑于2022年，星期二2.零件结构决定加工方案第7页，共99页，编辑于2022年，星期二第8页，共99页，编辑于2022年，星期二2.零件结构决定加工方案第9页，共99页，编辑于2022年，星期二第10页，共99页，编辑于2022年，星期二2.零件结构决定加工方案第11页，共99页，编辑于2022年，星期二3.材料热处理要求决定加工方案第12页，共99页，编辑于2022年，星期二第13页，共99页，编辑于2022年，星期二3.材料热处理要求决定加工方案第14页，共99页，编辑于2022年，星期二第15页，共99页，编辑于2

3、022年，星期二4.材料性能决定加工方案第16页，共99页，编辑于2022年，星期二第17页，共99页，编辑于2022年，星期二4.材料性能决定加工方案第18页，共99页，编辑于2022年，星期二第19页，共99页，编辑于2022年，星期二5.生产批量决定加工方案生产类型零件的年产量（件）重型零件中型零件轻型零件单件生产5101000500050000第20页，共99页，编辑于2022年，星期二5.生产批量决定加工方案第21页，共99页，编辑于2022年，星期二第22页，共99页，编辑于2022年，星期二5.生产批量决定加工方案第23页，共99页，编辑于2022年，星期二第24页，共99页，编

4、辑于2022年，星期二第25页，共99页，编辑于2022年，星期二二、常见表面加工方案选择n外圆n内圆n平面n齿型表面第26页，共99页，编辑于2022年，星期二1.外圆表面加工方案选择n依附的零件基本表面；轴类、盘套类零件n外圆的技术要求尺寸、形状、位置精度、表面质量n外圆加工方法车、磨、超精加工、特种加工（旋转电火花和超声波套料）第27页，共99页，编辑于2022年，星期二第28页，共99页，编辑于2022年，星期二外圆加工方案一n车削类粗粗车半精半精车精精车研研磨磨金金刚石石车Ra25-12.5IT 12-11Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-6Ra0.1-0.

5、008IT5-3Ra0.8-0.2IT6-5调质应用：用：1.中等精度的中等精度的盘套、套、短短轴销类零件的外零件的外圆；2.有色金有色金属属零件的外零件的外圆；3.零件零件结构构不宜磨削不宜磨削的外的外圆。第29页，共99页，编辑于2022年，星期二外圆加工方案二n车磨类粗粗车半精半精车精精车粗磨粗磨抛光抛光Ra25-12.5IT 12-11Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-6Ra0.8-0.4IT8-7Ra0.2-0.1IT5精磨精磨Ra0.4-0.2IT6-5精密精密磨削磨削Ra0.8-0.2IT5超精超精加工加工Ra0.1-0.05IT5砂砂带磨削磨削Ra0.

6、4-0.1IT6-5研研磨磨Ra0.1-0.008IT5-3调质淬火淬火应用：用：1.除有色金除有色金属属零件的外零件的外圆；2.零件零件结构构适宜磨削的外适宜磨削的外圆；特；特别适合淬火适合淬火处理的外理的外圆第30页，共99页，编辑于2022年，星期二外圆加工方案三n特种加工旋旋转电火花火花Ra6.3-0.8IT86超超声声波套料波套料Ra1.6-0.8IT86应用：各用：各种种难加工材料上的外加工材料上的外圆第31页，共99页，编辑于2022年，星期二典型外圆加工情况n黑色金属不淬火方案一 或 方案二精度决定最终加工方法，不论批量如何n黑色金属淬火方案二（精度决定最终加工方法，不论批量如

7、何）n有色金属方案一（精度决定最终加工方法，不论批量如何）n特殊材料高硬度金属：旋转电火花硬脆非金属：超声波套料第32页，共99页，编辑于2022年，星期二2.内圆加工方案n依附的零件基本表面，主要是盘套类、支架箱体类n内圆的技术要求尺寸、形状、位置精度、表面质量n内圆加工特点类型多、加工难n内圆加工方法钻、扩、铰、车、镗、拉、磨特种加工、超精加工第33页，共99页，编辑于2022年，星期二第34页，共99页，编辑于2022年，星期二内圆加工方案一n车（镗）类粗粗车半精半精车精精车研研磨磨金金刚镗Ra25-12.5IT 12-11Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-7R

8、a0.40.008IT64Ra0.8-0.2IT76钻孔孔Ra25-12.5IT 12-11粗粗镗半精半精镗精精镗珩磨珩磨Ra0.40.05IT64Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-7调质应用：除淬硬用：除淬硬钢件以外，孔件以外，孔径径1515的各的各种种零件上的零件上的 孔孔第35页，共99页，编辑于2022年，星期二内圆加工方案二n车（镗）磨类应用：淬硬或不淬硬用：淬硬或不淬硬钢件件上的上的 孔孔粗粗车半精半精车研研磨磨精密磨精密磨Ra25-12.5IT 12-11Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-7Ra0.10.008IT64Ra0.2

9、-0.025IT5钻孔孔Ra25-12.5IT 12-11粗粗镗半精半精镗粗磨粗磨超精超精加工加工Ra0.10.05IT5Ra6.3-3.2IT 10-9调质淬火淬火Ra0.40.2IT 76精磨精磨浮浮动镗Ra1.6-0.8IT 87第36页，共99页，编辑于2022年，星期二内圆加工方案三n钻扩铰类粗粗车扩孔孔研研磨磨Ra25-12.5IT 12-11Ra6.3-3.2IT 10-9Ra1.6-0.8IT 8-7Ra0.10.008IT64钻孔孔Ra25-12.5IT 12-11粗粗镗粗粗铰调质Ra0.40.2IT 76精精铰应用：用：1.中等批量、不淬硬中等批量、不淬硬钢件件上的上的 孔

10、；孔；2.2.各各种种批量的小孔（批量的小孔（D10-15mmD5)(L/D5)。第37页，共99页，编辑于2022年，星期二内圆加工方案四n拉削类粗粗车粗拉粗拉Ra25-12.5IT 12-11Ra1.6-0.8IT 87Ra0.8-0.4IT 76钻孔孔Ra25-12.5IT 12-11粗粗镗精拉精拉调质应用：大批量生用：大批量生产的、除淬硬的、除淬硬钢以外以外的、的、结构构适宜拉削的孔适宜拉削的孔第38页，共99页，编辑于2022年，星期二内圆加工方案五n特种加工电火花穿孔火花穿孔Ra3.2-0.4超超声声波穿孔波穿孔Ra1.60.1激光打孔激光打孔应用：各用：各种种难加工材料上的孔加工

11、材料上的孔第39页，共99页，编辑于2022年，星期二典型内圆加工原则n批量决定方法单件小批：不能选钻扩铰和拉削方案其它方案适应各种批量n材料决定方法有色金属不能选磨削类方案黑色金属不能选金刚镗特殊材料选特种加工方案n精度决定最终加工方法第40页，共99页，编辑于2022年，星期二3.平面加工方法选择n依附的零件基本表面，主要是平板、支架、箱体、床身、机座、工作台、各种六面体零件n平面的技术要求形状、位置精度、表面质量n平面加工方法铣、刨、磨、刮、宽刀细刨、超精加工、特种加工铣刨类、铣磨类、车类、拉类、平板导轨类第41页，共99页，编辑于2022年，星期二第42页，共99页，编辑于2022年，

12、星期二平面加工方案一n铣（刨）类粗粗铣半精半精铣Ra25-12.5IT 13-11Ra6.3-3.2IT 109Ra3.2-1.6IT 87精精铣调质粗粗刨刨半精半精刨刨精精刨刨应用：用：除淬硬零件外，中等精度的平面除淬硬零件外，中等精度的平面第43页，共99页，编辑于2022年，星期二平面加工方案二n铣（刨）磨类粗粗铣半精半精铣Ra25-12.5IT 13-11Ra6.3-3.2IT 109Ra0.4-0.2IT 76精磨精磨调质粗粗刨刨半精半精刨刨粗磨粗磨Ra0.1-0.008IT 53抛光抛光Ra1.6-0.4IT 87淬火淬火研研磨磨超精超精加工加工精密精密磨削磨削砂砂带磨削磨削Ra0

13、.2-0.008IT 5Ra0.1-0.05IT 5Ra0.4-0.1IT 65Ra0.2-0.1应用：用：除有色金除有色金属属零件外，精度零件外，精度较高的平面高的平面第44页，共99页，编辑于2022年，星期二平面加工方案三n车削类粗粗车半精半精车Ra25-12.5IT 13-11Ra6.3-3.2IT 109Ra0.8-0.2IT 6金金刚石石车调质精精车Ra3.2-1.6IT 87应用：用：盘、轴、套、套类零件的端面和台零件的端面和台阶面面第45页，共99页，编辑于2022年，星期二平面加工方案四n拉削类粗拉粗拉精拉精拉Ra6.3-3.2IT 11-10Ra1.6-0.4IT 96应用

14、：用：大批量生大批量生产适宜拉削的零件上的平面适宜拉削的零件上的平面第46页，共99页，编辑于2022年，星期二平面加工方案五n平板、导轨类粗粗铣半精半精铣Ra25-12.5Ra6.3-3.2Ra0.8-0.4刮削刮削时效效粗粗刨刨半精半精刨刨精精刨刨Ra3.2-1.6精精铣时效效时效效Ra25-12.5Ra6.3-3.2Ra3.2-1.6宽刀刀细刨刨导轨磨削磨削Ra0.8-0.2Ra0.8-0.4应用：用：平板、平板、导轨平面的加工平面的加工第47页，共99页，编辑于2022年，星期二平面加工方案六n特种加工Ra3.2-1.6线切割平面切割平面电解磨削平面解磨削平面Ra0.8-0.1应用：各

15、用：各种种难加工材料上的平面加工材料上的平面第48页，共99页，编辑于2022年，星期二第49页，共99页，编辑于2022年，星期二三、齿形加工第50页，共99页，编辑于2022年，星期二1.齿轮加工方法及其选择n齿轮参数及其相互关系模数压力角关于啮合：齿数、中心距、模数、压力角n齿形精度三组精度：准确性、平稳性、接触精度侧隙n加工方法：铣削、展成、精加工观察察齿形加工形加工第51页，共99页，编辑于2022年，星期二关于齿形及其误差第52页，共99页，编辑于2022年，星期二（1）铣削齿形第53页，共99页，编辑于2022年，星期二两种铣刀第54页，共99页，编辑于2022年，星期二齿形参数

16、与铣刀编组编号12345678齿数12131416172021252634355455134135以上第55页，共99页，编辑于2022年，星期二铣削螺旋齿形第56页，共99页，编辑于2022年，星期二（2）插齿加工观察察插插齿加工加工第57页，共99页，编辑于2022年，星期二工程训练中心的插齿机第58页，共99页，编辑于2022年，星期二插齿刀和工件装夹位置第59页，共99页，编辑于2022年，星期二插齿加工原理插齿刀插齿刀插齿刀插齿刀第60页，共99页，编辑于2022年，星期二插齿运动主运动主运动主运动：插齿刀上下往复直线运动进给运动：（1）插齿刀与工件的分齿运动（2）插齿刀的圆周进给运

17、动（3）插齿刀径向进给运动（4）工件的让刀运动第61页，共99页，编辑于2022年，星期二插齿运动的包络线第62页，共99页，编辑于2022年，星期二主要工作第63页，共99页，编辑于2022年，星期二关于螺旋齿形第64页，共99页，编辑于2022年，星期二（3）滚齿加工第65页，共99页，编辑于2022年，星期二工程训练中心的滚齿机第66页，共99页，编辑于2022年，星期二仔细观察刀具和工件的装夹位置第67页，共99页，编辑于2022年，星期二滚齿原理主运动：滚刀的旋转运动进给运动：（1）滚刀与工件的分齿运动（2）滚刀的垂直进给运动第68页，共99页，编辑于2022年，星期二齿轮滚刀第69

18、页，共99页，编辑于2022年，星期二滚齿原理第70页，共99页，编辑于2022年，星期二滚齿过程中渐开线齿形的形成第71页，共99页，编辑于2022年，星期二蜗轮滚刀第72页，共99页，编辑于2022年，星期二（4）刨齿加工锥齿形刨齿机第73页，共99页，编辑于2022年，星期二（5）剃齿加工剃齿刀第74页，共99页，编辑于2022年，星期二剃齿加工第75页，共99页，编辑于2022年，星期二（6）珩磨齿形珩齿加工第76页，共99页，编辑于2022年，星期二（7）磨齿加工第77页，共99页，编辑于2022年，星期二两种展成法磨齿第78页，共99页，编辑于2022年，星期二蜗杆形砂轮磨齿第79

19、页，共99页，编辑于2022年，星期二（8）研齿加工第80页，共99页，编辑于2022年，星期二讨论：典型的齿形加工方案n考虑单件小批和大批大量生产下的加工方案9级修配齿轮78级汽车齿轮（整体调质）78级机床齿轮（齿面淬火）6级精密齿轮（淬火）45级航空齿轮（肯定淬火）第81页，共99页，编辑于2022年，星期二方案一n9级修配齿轮单件小批修配：铣齿大批大量：粗滚齿如果能找到比较合适的加工条件：粗滚齿第82页，共99页，编辑于2022年，星期二方案二n78级汽车齿轮（整体调质）单件小批：n粗加工调质齿坯成形滚齿、插齿大批大量：n粗加工调质齿坯成形滚齿、插齿剃齿n原因：滚齿插齿可以稳定达到8级精

20、度剃齿后保证可以稳定达到7级精度注意分清滚齿和插齿的选择n大多数情况下通用n内齿轮、扇形齿轮、多联齿轮插齿n斜齿轮、蜗轮滚齿第83页，共99页，编辑于2022年，星期二方案三n78级机床齿轮（齿面淬火）单件小批：n粗加工齿坯成形滚齿、插齿齿面淬火磨齿（珩齿）大批大量：n粗加工齿坯成形滚齿、插齿（剃齿）齿面淬火磨齿（珩齿）n原因：齿形成形后淬火将破坏齿形精度，选择磨齿可以提高精度，选择珩齿可以恢复淬火前的精度第84页，共99页，编辑于2022年，星期二方案四n6级精密齿轮（淬火）只能选择精加工方法作为最终加工方法单件小批生产n粗加工齿坯成形滚齿、插齿齿面淬火磨齿（研齿）大批大量生产n粗加工齿坯成

21、形滚齿、插齿剃齿齿面淬火珩齿（磨齿）（研齿）如果需要，研齿可以保证稳定达到6级精度第85页，共99页，编辑于2022年，星期二方案五n45级航空齿轮（肯定淬火）单件小批生产n粗加工齿坯成形滚齿、插齿齿面淬火精密磨齿研齿大批大量生产n粗加工齿坯成形滚齿、插齿剃齿齿面淬火珩齿（精密磨齿）研齿这种齿轮n肯定齿面要淬火，否则精度无法保持n很难进行大批大量生产第86页，共99页，编辑于2022年，星期二齿轮轴加工实例第87页，共99页，编辑于2022年，星期二第88页，共99页，编辑于2022年，星期二法兰盘第89页，共99页，编辑于2022年，星期二第90页，共99页，编辑于2022年，星期二柱塞套第91页，共99页，编辑于2022年，星期二第92页，共99页，编辑于2022年，星期二V形铁第93页，共99页，编辑于2022年，星期二第94页，共99页，编辑于2022年，星期二支架第95页，共99页，编辑于2022年，星期二第96页，共99页，编辑于2022年，星期二特种加工实例第97页，共99页，编辑于2022年，星期二一起讨论n冷加工习题集p12：各种孔p13：孔和外圆p14：各种孔p15：外圆第98页，共99页，编辑于2022年，星期二总结n选择原则n典型表面n实例n特型零件齿轮的加工方案第99页，共99页，编辑于2022年，星期二