機(jī)械制造技術(shù)第四章典型表面加工方法第一節(jié)平面加工

第二節(jié)外圓表面加工

第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工

第四節(jié)齒形加工第一節(jié)平面加工(1)非結(jié)合平面非結(jié)合平面主要是為了美觀(guān)或?yàn)榱嗽黾涌垢g能力而進(jìn)行加工的平面。

(2)結(jié)合平面結(jié)合平面是指機(jī)器零部件之間結(jié)合處的平面。

(3)導(dǎo)向平面導(dǎo)向平面如機(jī)床導(dǎo)軌面等。

(4)精密量具表面精密量具平面如鉗工的平臺(tái)、平尺、計(jì)量用的塊規(guī)等。

(1)形狀精度形狀精度包括平面度、直線(xiàn)度。

(2)位置精度位置精度包括平面之間的尺寸精度、位置精度等。

(3)表面質(zhì)量表面質(zhì)量包括表面粗糙度、硬度、殘余應(yīng)力及微觀(guān)組織等。

一、平面刨削加工第一節(jié)平面加工刨削是平面加工的方法之一。刨削可分粗刨和精刨。粗刨的表面粗糙度Ra值為50～12．5μm，尺寸公差等級(jí)為IT14～I(xiàn)T12；精刨的表面粗糙度Ra值可達(dá)3．2～1．6μm，尺寸公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T7。

(一)平面刨削工藝特點(diǎn)及應(yīng)用圖4-1寬刃精刨刀

1—刀片2—壓緊螺釘3—刀桿第一節(jié)平面加工(二)寬刃精刨簡(jiǎn)介

二、平面銑削加工

銑削是平面加工的主要方法之一。銑削中、小型零件的平面，一般用臥式或立式銑床；銑削大型零件的平面則用龍門(mén)銑床。銑削可分為粗銑和精銑，分別用于平面的粗加工和半精加工。粗銑后尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，Ra值為12．5～6．3μm，直線(xiàn)度可達(dá)0．3～0．15mm/m；精銑后尺寸公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T7，Ra值為3．2～1．6μm，直線(xiàn)度可達(dá)0．2～0．1mm/m。

(一)銑削工藝特點(diǎn)及應(yīng)用

(1)生產(chǎn)率高由于銑刀刀齒數(shù)多，且依次連續(xù)地進(jìn)行切削，沒(méi)有空行程損失，銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利于進(jìn)行高速切削，因此，銑削生產(chǎn)率比刨削高。第一節(jié)平面加工(2)刀齒散熱條件較好每個(gè)刀齒依次進(jìn)行間斷切削，故在切離工件的一段時(shí)間內(nèi)，刀齒可以得到冷卻，有利于減小銑刀的磨損，延長(zhǎng)刀具壽命。

(3)容易產(chǎn)生振動(dòng)對(duì)單個(gè)刀齒而言，銑削過(guò)程是不連續(xù)切削，刀齒的切削厚度和切削力時(shí)刻都在變化，容易引起振動(dòng)，這對(duì)加工質(zhì)量有一定的影響。

(4)與刨削的加工質(zhì)量大致相當(dāng)經(jīng)粗、精加工后，工件都可達(dá)到中等精度。

(二)銑削方式

1.周銑第一節(jié)平面加工圖4-2銑削方式(1)逆銑銑削時(shí)，第一節(jié)平面加工銑刀刀齒在切入工件時(shí)的切削速度vc的方向與工件進(jìn)給速度vf的方向相反，如圖4-3a所示。

(2)順銑銑削時(shí)，銑刀刀齒在切出工件時(shí)的切削速度vc的方向與工件進(jìn)給速度vf的方向相同，如圖4-3b所示。圖4-3周銑的銑削方式2.端銑第一節(jié)平面加工(1)對(duì)稱(chēng)銑削銑削時(shí)，銑刀軸線(xiàn)與工件銑削寬度對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)重合的銑削方式稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)銑削，如圖4-4a所示。

(2)不對(duì)稱(chēng)銑削銑削時(shí)，銑刀軸線(xiàn)與工件銑削寬度對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)不重合的銑削方式稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)銑削。圖4-4端銑的銑削方式三、平面拉削加工第一節(jié)平面加工平面拉削是一種高效率、高質(zhì)量的加工方法，主要用于大批量生產(chǎn)中，其工作原理和拉孔相同。

(一)平面拉削的工藝特點(diǎn)

(1)生產(chǎn)率高拉削平面時(shí)，由于拉刀刀齒數(shù)多，故可在拉刀的一次行程中完成平面的粗精加工，其生產(chǎn)率要比刨削和銑削高得多。

(2)加工質(zhì)量好由于拉床剛度和刀具支承剛度均較好，拉刀刀齒的齒升量又較小，且拉刀后部還設(shè)有校準(zhǔn)齒，故拉削平面可獲得很高的加工精度，一般平面位置精度可控制在0.02～0.06mm，平面拉削的精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.8～0.4μm。

(3)刀具成本高由于平面拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造較為困難，故其加工成本較高，這限制了拉削平面方法的使用。第一節(jié)平面加工(4)工件的剛度要求高由于拉削時(shí)所需的拉力很大，則要求被拉工件具有較大的強(qiáng)度和剛度，對(duì)工件的形狀、結(jié)構(gòu)等也都有一定的要求，以防止在拉削過(guò)程中工件產(chǎn)生變形甚至裂紋、破碎，導(dǎo)致零件質(zhì)量的急劇下降。

(二)平面拉削方式

四、平面磨削加工

平面磨削一般在銑、刨、車(chē)削的基礎(chǔ)上進(jìn)行。隨著高精度和高效率磨削的發(fā)展，平面磨削既可進(jìn)行精密加工，又可代替銑削和刨削進(jìn)行粗加工。一般經(jīng)磨削加工的平面，直線(xiàn)度可達(dá)0．01～0．03mm/m，表面粗糙度Ra值可達(dá)0．8～0．2μm，兩平面間的尺寸精度可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，平行度可達(dá)0．01～0．03mm。

(一)平面磨削的特點(diǎn)及應(yīng)用第一節(jié)平面加工1)平面磨床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床、砂輪和工件系統(tǒng)剛性較好，故加工質(zhì)量和生產(chǎn)率比內(nèi)、外圓磨削高。

2)平面磨削由于利用電磁吸盤(pán)裝夾工件，因此可很好地保證磨削平面與基準(zhǔn)平面間的平行度。

3)在大批大量生產(chǎn)中，用磨削來(lái)代替刨削、銑削加工精確毛坯表面上的硬皮，既可提高生產(chǎn)率，又可有效地保證加工質(zhì)量。

(二)平面磨削方式

1.圓周磨削

2.端面磨削第一節(jié)平面加工圖4-5平面磨削方式五、平面車(chē)削加工第一節(jié)平面加工平面車(chē)削一般用于加工軸、輪、盤(pán)、套等回轉(zhuǎn)體零件的端面、臺(tái)階面等，也用于其他需要加工的孔和外圓零件的端面。通常這些面要求與內(nèi)、外圓柱面的軸線(xiàn)垂直，一般在車(chē)床上與相關(guān)的外圓和內(nèi)孔在一次裝夾中完成加工。中、小型零件在臥式車(chē)床上進(jìn)行加工，重型零件可在立式車(chē)床上進(jìn)行加工。平面車(chē)削的精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值可達(dá)12．5～1．6μm。

六、平面光整加工

(一)平面刮研

(二)平面研磨

七、平面加工方法的選擇第一節(jié)平面加工在選擇平面的加工方案時(shí)，除了要考慮平面的精度和表面粗糙度要求外，還應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)、尺寸、熱處理要求以及生產(chǎn)規(guī)模等。因此，在具體擬定加工方案時(shí)，除了參考表6?2列的方案外，還要考慮以下情況：

(1)非配合平面一般粗銑、粗刨、粗車(chē)即可。

(2)支架、箱體與機(jī)座的固定連接平面一般經(jīng)粗銑、精銑或粗刨、精刨即可。

(3)盤(pán)、套類(lèi)零件和軸類(lèi)零件的端面應(yīng)與零件的外圓和孔加工結(jié)合進(jìn)行，如法蘭盤(pán)的端面一般采用粗車(chē)、精車(chē)的方案。

(4)導(dǎo)向平面常采用粗刨、精刨、寬刃精刨(或刮研)的方案。

(5)較高精度的板塊狀零件，如定位用的平行墊鐵等平面常用粗銑(刨)、精銑(刨)、磨削的方案。第一節(jié)平面加工(6)韌性較大的有色金屬件上的平面一般用粗銑、精銑或粗刨、精刨的方案。

(7)大批大量生產(chǎn)中，加工精度要求較高的、面積不大的平面(包括內(nèi)平面)常用粗拉、精拉的方案，以保證高的生產(chǎn)率。第二節(jié)外圓表面加工(1)單一軸線(xiàn)的外圓柱面組合零件按長(zhǎng)徑比的大小可分為短軸(L/D＜10～12)和細(xì)長(zhǎng)軸(L/D＞10～12)。

(2)多軸線(xiàn)的外圓柱面組合根據(jù)軸線(xiàn)之間的相互位置關(guān)系，它可分為軸線(xiàn)互相平行的外圓柱面組合(如曲軸、偏心輪等)和軸線(xiàn)互相垂直的外圓柱面組合(如十字軸等)。

(1)本身精度本身精度即外圓表面的尺寸精度和形狀精度，如外圓的直徑和長(zhǎng)度要求、外圓表面的圓度和圓柱度等。

(2)位置精度位置精度是指與其他外圓面或孔的同軸度、與端面的垂直度等。

(3)表面質(zhì)量表面質(zhì)量主要指表面粗糙度、表層硬度、殘余應(yīng)力和顯微組織等。

一、外圓車(chē)削加工第二節(jié)外圓表面加工(一)外圓車(chē)削方式

1.粗車(chē)

2.半精車(chē)

3.精車(chē)

4.精細(xì)車(chē)

(二)外圓車(chē)削的特點(diǎn)

1)外圓車(chē)刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好，制造、刃磨和裝夾均方便，刀具價(jià)格低。

2)車(chē)削過(guò)程比較平穩(wěn)。第二節(jié)外圓表面加工3)車(chē)削除了加工外圓表面外，還可以在一次裝夾下加工同一零件上的其他表面，如內(nèi)孔、端面和切槽等，因此易于保證外圓面與其他表面的位置精度，如各外圓面之間的同軸度、外圓面與內(nèi)孔的同軸度、外圓面軸線(xiàn)與端面的垂直度等。

4)車(chē)削適于加工各種材料，如各種鋼料、鑄鐵、有色金屬和非金屬材料(如有機(jī)玻璃、橡膠等)，但難以切削硬度很高的淬火鋼。

二、外圓磨削加工第二節(jié)外圓表面加工磨削是外圓表面精加工的主要方法。它既能加工淬火的黑色金屬零件，也可以加工不淬火的黑色金屬和有色金屬零件。外圓磨削根據(jù)加工質(zhì)量可分為粗磨、精磨、精密磨削、超精密磨削和鏡面磨削等。粗磨后工件的精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra值為1．6～0．8μm；精磨后工件的精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值為0．8～0．2μm。

(一)普通磨削

1.中心磨削法

(1)縱磨法如圖4-6a所示，磨削時(shí)，砂輪高速旋轉(zhuǎn)起切削作用，工件隨工作臺(tái)作直線(xiàn)往復(fù)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件每往復(fù)一次(或單行程)，砂輪徑向進(jìn)給一次。

(2)橫磨法橫磨法又稱(chēng)切入磨法。第二節(jié)外圓表面加工(3)綜合磨法綜合磨法是橫磨法和縱磨法的綜合應(yīng)用，如圖4-6c所示。

(4)深磨法深磨法又稱(chēng)階梯磨法，如圖4-6d所示。圖4-6外圓的中心磨削法第二節(jié)外圓表面加工2.無(wú)心磨削法

(1)貫穿法(縱磨法)導(dǎo)輪軸線(xiàn)在垂直面內(nèi)相對(duì)于砂輪軸線(xiàn)傾斜一個(gè)角度α，如圖所示，使工件一個(gè)接一個(gè)地通過(guò)砂輪，很容易實(shí)現(xiàn)送料自動(dòng)化。

(2)切入法(橫磨法)切入法磨削與中心磨削的橫磨法很相似，如圖3-37c所示。

1)無(wú)需打中心孔，且裝夾工件省時(shí)省力，可連續(xù)磨削，故生產(chǎn)率高。

2)被磨工件以加工面自身定位，消除了中心孔誤差、磨床工作臺(tái)誤差等因素的影響，故尺寸精度較好。

3)由于導(dǎo)輪和托板沿被磨工件切削全長(zhǎng)上支承，故支承剛度好，剛度差的工件也可采用較大的切削用量進(jìn)行磨削。第二節(jié)外圓表面加工4)容易實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的自動(dòng)化。

5)有一定的圓柱度誤差產(chǎn)生，圓柱度誤差一般不小于0.02mm。

6)所能加工的工件有一定局限，不能磨帶槽的工件，也不能磨內(nèi)、外圓同軸度要求較高的工件。

(二)高效磨削

1.高速磨削

1)必須注意提高砂輪的強(qiáng)度，增大結(jié)合劑的結(jié)合能力，按切削速度選用砂輪，防止砂輪因離心力而破裂。

2)砂輪主軸的軸承間隙應(yīng)適當(dāng)加大，熱態(tài)間隙應(yīng)在0.03mm左右，砂輪主軸潤(rùn)滑油應(yīng)采用低粘度的油，確保砂輪主軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3)砂輪的防護(hù)罩應(yīng)加厚，開(kāi)口角度應(yīng)減小，以確保安全。

4)改善切削液的輸送方式。第二節(jié)外圓表面加工5)注意解決防振問(wèn)題。

2.寬砂輪和多砂輪磨削

3.強(qiáng)力磨削圖4-7高效磨削4.砂帶磨削第二節(jié)外圓表面加工圖4-8砂帶磨削三、外圓表面光整加工

外圓表面的光整加工有高精度磨削、研磨、超精加工、拋光和滾壓等。第二節(jié)外圓表面加工1.高精度磨削

(1)精密磨削精密磨削采用粒度為60#～80#的砂輪，并對(duì)其進(jìn)行精細(xì)修整。

(2)超精密磨削超精密磨削采用粒度為80#～240#的砂輪進(jìn)行更精細(xì)的修整。

(3)鏡面磨削鏡面磨削采用微粉W14～W5樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪。

2.研磨

(1)手工研磨如圖4-9所示，手工研磨采用手持研具或工件進(jìn)行。圖4-9外圓的手工研磨第二節(jié)外圓表面加工(2)機(jī)械研磨圖4-10所示為研磨機(jī)研磨滾柱的外圓。圖4-10機(jī)械研磨

1—上研磨盤(pán)2—下研磨盤(pán)3—工件

4—分隔盤(pán)5—偏心銷(xiāo)6—懸臂軸第二節(jié)外圓表面加工圖4-11超精加工

1—工件2—磨頭3—油石3.超精加工第二節(jié)外圓表面加工4.拋光

5.滾壓圖4-12滾壓外圓加工示意圖1)滾壓前，工件加工表面的表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于5μm，表面要求清潔，直徑余量為0.02～0.03mm。第二節(jié)外圓表面加工2)滾壓不僅能降低表面粗糙度值(Ra＝0.4～0.05μm)，還能使表面的金屬組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，晶粒變細(xì)，并沿變形方向延伸呈纖維狀，表面留下殘余壓應(yīng)力，使零件表面的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性都有顯著提高。

3)滾壓不能提高零件的形狀和位置精度，滾壓后的形狀精度和位置精度主要取決于前道工序。

4)滾壓設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，工藝范圍廣。

四、外圓加工方法的選擇

外圓加工方法的選擇，除應(yīng)滿(mǎn)足技術(shù)要求外，還與零件的材料、熱處理要求、零件的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)類(lèi)型、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和技術(shù)水平密切相關(guān)?？偟恼f(shuō)來(lái)，一個(gè)合理的加工方案應(yīng)能經(jīng)濟(jì)地達(dá)到技術(shù)要求，應(yīng)能滿(mǎn)足高生產(chǎn)率的要求。第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工(1)非配合用孔如油孔、螺紋底孔、齒輪輪輻孔等。

(2)配合用孔如軸承孔、定位銷(xiāo)孔及主軸孔等。

(3)深孔長(zhǎng)徑比L/D＞5～10的孔稱(chēng)為深孔，如空心主軸的通孔。

(1)本身精度本身精度即孔的尺寸精度和形狀精度，如孔的直徑和深度要求、孔的圓度和圓柱度等。

(2)位置精度位置精度即孔與孔、孔與外圓的同軸度，孔與有關(guān)表面之間的距離、角度關(guān)系(如平行度、垂直度等)。

(3)表面質(zhì)量表面質(zhì)量包括表面粗糙度、硬度及微觀(guān)組織等。

一、鉆孔第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工鉆孔是用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔的方法，如圖3?17a所示。鉆孔屬于孔的粗加工，多用作擴(kuò)孔、鉸孔前的預(yù)加工，或加工螺紋底孔和油孔。鉆孔直徑一般都不大于80mm，精度等級(jí)為IT14～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra值為50～12．5μm。

(1)容易產(chǎn)生“引偏”引偏是指加工時(shí)因鉆頭彎曲而引起的孔徑擴(kuò)大、孔不圓或孔的軸線(xiàn)歪斜等。

(2)排屑困難鉆削是半封閉切削，主切削刃全部參加切削，其上各點(diǎn)切屑流速相差很大，切屑被迫卷曲成較寬的螺旋卷，占據(jù)很大空間，但容屑槽尺寸有限，鉆頭又被已加工面所包圍，因此排屑很困難。第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工(3)鉆頭易磨損因大量高溫切屑不易排出以及切削液難以注入到切削區(qū)，且切屑、刀具與工件間摩擦很大，所以，鉆削時(shí)切削溫度較高，導(dǎo)致刀具磨損加劇，使鉆削用量和生產(chǎn)率的提高受到限制。

二、擴(kuò)孔

擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對(duì)已經(jīng)鉆出、鑄出、鍛出或沖出的孔作進(jìn)一步加工，如圖3?17b所示。擴(kuò)孔精度一般為IT10～I(xiàn)T9，表面粗糙度Ra值為6．3～3．2μm。擴(kuò)孔屬于孔的半精加工，常用作鉸孔等精加工前的準(zhǔn)備工序，也可作為精度要求不高的孔的最終工序。

三、鉸孔第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工鉸孔是在半精加工（擴(kuò)孔或半精鏜孔）基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種孔的精加工方法，如圖3?17c所示。它是在擴(kuò)孔或半精鏜孔后進(jìn)行的一種精加工，其精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值為1．6～0．4μm。鉸孔分為手鉸和機(jī)鉸兩種方式：在機(jī)床上進(jìn)行的鉸削稱(chēng)為機(jī)鉸，用手工進(jìn)行的鉸削稱(chēng)為手鉸。

四、锪孔

锪孔是用锪鉆加工錐形、柱形的沉坑或孔口凸臺(tái)面等的一種加工方法，如圖3?17e、f、g所示。锪孔一般在鉆床上進(jìn)行，加工的表面粗糙度Ra值為6．3～3．2μm。锪沉坑的主要目的是為了安裝沉頭螺釘，錐形锪鉆還可用于清除孔端毛刺。

五、鏜孔第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工鏜孔是用鏜刀對(duì)已鉆出、鑄出或鍛出的孔作進(jìn)一步的加工。鏜孔可以在車(chē)床、鏜床、銑床和數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行。圖4-13車(chē)床上鏜孔(車(chē)孔)

a)鏜通孔b)鏜不通孔第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工(一)鏜孔方式

1.工件旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

2.工件不動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

3.刀具旋轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

(1)鏜床平旋盤(pán)帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)如圖3-21b所示，利用徑向刀架使鏜刀處于偏心位置，即可鏜削大孔。

(2)主軸帶動(dòng)刀桿和鏜刀旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)當(dāng)鏜削深度較小的孔時(shí)，可采用懸伸式刀桿鏜孔，可在鏜床、臥式銑床上進(jìn)行。

(二)鏜孔的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工圖4-14拉孔的切削過(guò)程

1—固定支承板2—球面墊板3—工件4—拉刀第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工六、拉孔

拉孔是一種高生產(chǎn)率的加工方法，如圖4?14所示，它是用特制的拉刀在拉床上進(jìn)行的。拉孔前，必須先在工件上加工出通孔。拉孔時(shí)，先將拉刀的頭部插入工件待加工孔中，并將工件的端面貼靠在拉床的固定支承板上，然后由拉床的夾頭將拉刀的頭部夾住，并強(qiáng)制將拉刀從工件的待加工孔中通過(guò)。這樣，拉刀上一圈圈不同尺寸的刀齒逐層地從工件孔壁上切除金屬，從而形成與拉刀最后的刀齒同形狀的孔。

七、磨孔

磨孔是孔的精加工方法之一。磨孔的精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值可達(dá)1．6～0．2μm。磨孔可在內(nèi)圓磨床或萬(wàn)能外圓磨床上進(jìn)行。第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工(一)磨孔方式

1.內(nèi)圓磨削圖4-15磨孔方式2.行星磨削第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工3.無(wú)心內(nèi)圓磨削

(二)磨孔工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍

1)受被磨孔徑大小的限制，砂輪直徑一般都很小，為取得必要的磨削速度，砂輪轉(zhuǎn)速要非常高。

2)內(nèi)圓磨頭在懸臂狀態(tài)下工作，且磨頭主軸的直徑受工件孔徑大小的限制，一般都很小，因此，內(nèi)圓磨頭主軸的剛度差，容易產(chǎn)生振動(dòng)。

3)磨孔時(shí)，砂輪與工件孔的接觸面積大，且排屑和冷卻不方便，容易發(fā)生表面燒傷。第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工圖4-16喇叭口狀誤差4)磨孔時(shí)，易產(chǎn)生圓柱度誤差。第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工八、孔的光整加工

1.研磨孔圖4-17套類(lèi)零件孔的研磨2.珩磨孔第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工圖4-18珩磨頭第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工圖4-19珩磨時(shí)的運(yùn)動(dòng)及切削軌跡3.滾壓第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工圖4-20液壓缸滾壓頭九、孔加工方法的選擇

孔加工方法的選擇與機(jī)床的選用是密切聯(lián)系的。但孔加工方法的選擇與機(jī)床的選用比外圓加工方法的選擇要復(fù)雜得多。具體分析如下：第三節(jié)孔(內(nèi)圓)加工1.加工方法的選擇

2.機(jī)床的選用

(1)盤(pán)、套類(lèi)零件上各種孔加工的機(jī)床選用位于盤(pán)、套類(lèi)零件中間部位的孔一般在車(chē)床上加工，這樣既便于工件裝夾，又便于在一次裝夾中精加工孔、端面和外圓，以保證位置精度。

(2)支架、箱體類(lèi)零件上各種孔加工的機(jī)床選用為了保證支承孔與主要平面之間的位置精度、并使工件便于安裝，大型支架和箱體應(yīng)在臥式鏜床上進(jìn)行加工；小型支架和箱體可在臥式銑床或車(chē)床(用花盤(pán)、彎板)上進(jìn)行加工。

(3)軸類(lèi)零件上各種孔加工的機(jī)床選用軸類(lèi)零件除中心孔外，帶孔的情況較少，但有些軸件有軸向圓孔、錐孔或徑向小孔。第四節(jié)齒形加工一、銑齒

銑齒是指用成形齒輪銑刀在銑床上加工齒面的方法，如圖3?73所示。成形齒輪銑刀有盤(pán)狀和指形兩種，模數(shù)m＜8mm的齒輪，一般用盤(pán)狀齒輪銑刀在臥式銑床上加工；模數(shù)m＞8mm齒輪，通常用指形齒輪銑刀在立式銑床上加工。由于此法加工需要分度，再加上刀具的制造誤差和分度誤差，所以生產(chǎn)率低，加工精度低，僅能達(dá)到9級(jí)，表面粗糙度Ra值為6．3～3．2μm，常用于單件小批生產(chǎn)及修配生產(chǎn)中制造低速、低精度齒輪。在重型機(jī)器制造工業(yè)中加工大型齒輪時(shí)，為簡(jiǎn)化刀具和機(jī)床也常用此法。

二、滾齒第四節(jié)齒形加工滾齒是指用齒輪滾刀在滾齒機(jī)上加工齒輪齒面的方法，其加工原理見(jiàn)第三章。其加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，齒面表面粗糙度Ra值為3．2～1．6μm。滾齒加工具有以下工藝特點(diǎn)：

(1)適應(yīng)性好由于滾齒加工是采用展成法進(jìn)行加工，因而一把滾刀可以加工與其模數(shù)和齒形角相同的不同齒數(shù)的齒輪。

(2)生產(chǎn)率較高滾齒為連續(xù)切削，無(wú)空程損失，多頭滾刀還可提高粗滾效率。

(3)分齒精度高滾齒時(shí)，一般都只是滾刀的一周多一點(diǎn)的刀齒參加切削，工件上所有齒槽都是由這些刀齒切出來(lái)的，因此齒距偏差小。第四節(jié)齒形加工(4)齒形精度較低滾齒時(shí)，工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，滾刀應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)1/K轉(zhuǎn)(K為滾刀的頭數(shù))，如果滾刀上開(kāi)有n個(gè)刀槽，則工件的齒廓將由i=n/K個(gè)折線(xiàn)組成。

三、插齒

插齒是指用插齒刀在插齒機(jī)上加工齒輪齒面的方法，其加工原理見(jiàn)第三章。其加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，齒面表面粗糙度Ra值可達(dá)1．6μm。

1.齒形精度比較好

1)插齒時(shí)形成工件齒形的包絡(luò)線(xiàn)數(shù)比滾齒時(shí)多。

2)與滾刀不同，插齒刀本身沒(méi)有理論齒形誤差。

3)插齒刀與滾刀相比，制造工藝較簡(jiǎn)單，容易制造得準(zhǔn)確，A級(jí)插齒刀可以插出6級(jí)精度齒輪，而A級(jí)滾刀只能滾出7級(jí)精度的齒輪。第四節(jié)齒形加工4)插齒刀的裝夾誤差對(duì)齒形誤差的影響較小，而滾刀的裝夾誤差則會(huì)引起較大的齒形誤差。

2.運(yùn)動(dòng)精度比較差

3.齒向誤差比較大

4.插齒的生產(chǎn)率比滾齒低

1)插齒主運(yùn)動(dòng)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提高插齒速度受到插齒刀主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性的限制。

2)插齒有空程損失，實(shí)際進(jìn)行切削的行程長(zhǎng)度只有總行程長(zhǎng)度的1/3左右。

3)插齒比滾齒靈活。

四、齒形精加工第四節(jié)齒形加工對(duì)于6級(jí)精度以上的齒輪，往往需要在滾齒、插齒之后，經(jīng)熱處理后再進(jìn)行齒面精加工。常用的齒面精加工的方法有剃齒、珩齒、磨齒。以下簡(jiǎn)述這三種加工方法及應(yīng)用。

(一)剃齒

1.剃齒原理圖4-21剃齒的工作原理第四節(jié)齒形加工2.剃齒的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用

1)剃齒加工效率高，一般只要2～4min便可完成一個(gè)齒輪的加工。

2)剃齒加工對(duì)齒輪的齒形誤差和基節(jié)誤差有較強(qiáng)的修正能力，因而有利于提高齒輪的齒形精度，但剃齒加工對(duì)齒輪的切向誤差的修正能力差，故其前道工序一般為滾齒。

3)剃齒加工精度主要取決于刀具，只要剃齒刀本身精度高，刃磨質(zhì)量好，就能夠剃出表面粗糙度Ra值為1.25～0.32μm、精度為IT7～I(xiàn)T6的齒輪。

(二)珩齒

1.珩齒原理第四節(jié)齒形加工圖4-22珩齒的工作原理2.珩齒的特點(diǎn)第四節(jié)齒形加工1)珩齒時(shí)，由于切削速度低，加工過(guò)程為低速磨削、研磨和拋光的綜合作用過(guò)程，故工件被加工齒面不會(huì)產(chǎn)生燒傷和裂紋，表面質(zhì)量好。

2)由于珩磨輪彈性大、加工余量小、磨料粒度號(hào)大，所以珩齒修正誤差的能力較差；另一方面珩磨輪本身的誤差對(duì)加工精度的影響也很小。

3)與剃齒刀相比，珩齒的齒形簡(jiǎn)單，容易獲得高精度的造型。

4