内蒙古科技大学：《金属工艺学》课程教学课件（PPT讲稿）第五篇 金属切削加工基础 5.2 典型表面切削成形的基本方法

出上心 内蒙古科技大学 学 典型表面加工部分】

1

第7章典型表面切削成形的 基本方法 主要内容 7.1外圆表面切削成形 7.2平面切削成形 7.3孔的加工成形 7.4成形面切削成形 本章目的 了解各种不同类型的加工方法及相应机床的工 艺特点及适用范围，从而能根据不同零件的特点， 正确选择加工方法及机床，制订最佳加工方案

2 第7章 典型表面切削成形的 基本方法 主要内容 7.1 外圆表面切削成形 7.2 平面切削成形 7.3 孔的加工成形 7.4 成形面切削成形 本章目的 了解各种不同类型的加工方法及相应机床的工 艺特点及适用范围，从而能根据不同零件的特点， 正确选择加工方法及机床，制订最佳加工方案

7.1外圆表面切削成形 外圆表面的 轴类零件，盘类零件 典型零件 外圆表面的典 车削，磨削 型加工方法 外圆表面的 1、尺寸精度 3、位置精度 技术要求 2、形状精度4、表面质量 3

3 7.1 外圆表面切削成形 外圆表面的 典型零件 轴类零件,盘类零件 外圆表面的典 型加工方法 外圆表面的 技术要求 车削,磨削 1、尺寸精度 2、形状精度 3、位置精度 4、表面质量

NKD 仿真：小轴的工艺过程（动画） 4

4 仿真：小轴的工艺过程（动画）

7.1.1外圆表面的车削 概述 车削加工是在车床上用车刀加工工件的工艺过程。 车削加工时，工件的旋转是主运动，刀具作直线进 给运动，因此，车削加工适宜于加工各种回转体表 面。 车削加工应用十分广泛。因机器零件以回转体表 面居多，故车床一般占机械加工车间机床总数的 50%以上。 车削加工可以在普通车床、立式车床、转塔车 床、仿形车床、自动车床以及各种专用车床上进行。 其中应用最为广泛的是普通车床，它适宜于各种轴 盘及套类零件的单件和小批量生产。 影片《车削工艺系统》 5

5 7.1.1 外圆表面的车削 概述： 车削加工是在车床上用车刀加工工件的工艺过程。 车削加工时，工件的旋转是主运动，刀具作直线进 给运动，因此，车削加工适宜于加工各种回转体表 面。 车削加工应用十分广泛。因机器零件以回转体表 面居多，故车床一般占机械加工车间机床总数的 50%以上。 车削加工可以在普通车床、立式车床、转塔车 床、仿形车床、自动车床以及各种专用车床上进行。 其中应用最为广泛的是普通车床，它适宜于各种轴、 盘及套类零件的单件和小批量生产。 影片《车削工艺系统》

车床的主要工作 钻中心孔 钻孔 铰孔 攻丝 onnmm 车外圆 镗孔 车端面 切断 车成形面 车锥面 滚花 车螺纹 动画（议映、点击蓝通字称） 6

6

>车削加工的工艺范围 粗车(coarse turning)IT10-T13R26.3-12.5m 半精车(semi-extractive turning)IT9-lT10R23.2 6.3μm 精车(extractive turning)IT7-lT8R20.8-3.2m 精细车(fine turning)T6-T7Ra0.2-0.8μm >外圆表面车削加工设备及工艺特点 生产率高应用广泛加工材料范围较广 >车削外圆时工件的装夹特点 装夹方便快捷易于保证位置精度

7 ➢ 车削加工的工艺范围 粗车(coarse turning) IT 10-IT13 Ra 6.3-12.5μm 半精车(semi-extractive turning) IT 9-IT10 Ra 3.2- 6.3μm 精车(extractive turning) IT 7-IT8 Ra 0.8-3.2μm 精细车(fine turning) IT 6-IT7 Ra 0.2-0.8μm ➢ 外圆表面车削加工设备及工艺特点 生产率高 应用广泛 加工材料范围较广 ➢ 车削外圆时工件的装夹特点 装夹方便快捷 易于保证位置精度

平7.1.2外圆表面的磨削 概述： >磨削加工是以砂轮作为切 削工具的一种精密加工方法。 砂轮 砂轮是由磨料和结合剂黏结而 成的多孔物体，如图所示。 待加工表面 已加工表面 >1 砂轮的特性包括磨料、粒 度、结合剂、硬度、组织、形 空隙 加工表面 状和尺寸等方面。砂轮的特性 结合剂磨粒 对加工精度、表面粗糙度和生 产率影响很大。 砂轮的结构 影片《磨削工艺系统》 8

8 • 7.1.2 外圆表面的磨削 概述： ➢ 磨削加工是以砂轮作为切 削工具的一种精密加工方法。 砂轮是由磨料和结合剂黏结而 成的多孔物体，如图所示。 ➢ 砂轮的特性包括磨料、粒 度、结合剂、硬度、组织、形 状和尺寸等方面。砂轮的特性 对加工精度、表面粗糙度和生 产率影响很大。 影片《磨削工艺系统》

一、磨削的实质及磨削过程 >磨削是用分布在砂轮表面上的磨粒进行 切削的。每一颗磨粒的作用相当于一把车 刀，整个砂轮的作用相当于具有很多刀齿 的铣刀，这些刀齿是不等高的、具有0- 80°前角的磨粒尖角。比较凸出和锋利的 磨粒，可获得较大的切削深度，能切下一 层材料，具有切削作用。 9

9 一、磨削的实质及磨削过程 ➢磨削是用分布在砂轮表面上的磨粒进行 切削的。每一颗磨粒的作用相当于一把车 刀，整个砂轮的作用相当于具有很多刀齿 的铣刀，这些刀齿是不等高的、具有0- 80°前角的磨粒尖角。比较凸出和锋利的 磨粒，可获得较大的切削深度，能切下一 层材料，具有切削作用

凸出较小或磨钝的磨粒，只能获得较小的切削深度， 在工件表面上划出一道细微的沟纹，工件材料被挤向两 旁而隆起，但不能切下一层材料。凸出很小的磨粒，没 有获得切削深度，既不能在工件表面上划出一道细微的 沟纹，也不能切下一层材料，只对工件表面产生滑擦作 用。 对于那些起切削作用的磨粒，刚开始接触工件时， 由于切削深度极小，磨粒切削能力差，在工件表面上只 是滑擦而过，工件表面只产生弹性变形；随着切削深度 的增大，磨粒与工件表面之间的压力增大，工件表层逐 步产生塑性变形而刻划出沟纹；随着切削深度的进一步 增大，被切材料层产生明显滑移而形成切屑。 动画：磨屑的形成 10

10 凸出较小或磨钝的磨粒，只能获得较小的切削深度， 在工件表面上划出一道细微的沟纹，工件材料被挤向两 旁而隆起，但不能切下一层材料。凸出很小的磨粒，没 有获得切削深度，既不能在工件表面上划出一道细微的 沟纹，也不能切下一层材料，只对工件表面产生滑擦作 用。 对于那些起切削作用的磨粒，刚开始接触工件时， 由于切削深度极小，磨粒切削能力差，在工件表面上只 是滑擦而过，工件表面只产生弹性变形；随着切削深度 的增大，磨粒与工件表面之间的压力增大，工件表层逐 步产生塑性变形而刻划出沟纹；随着切削深度的进一步 增大，被切材料层产生明显滑移而形成切屑。 动画：磨屑的形成