1、第四章汽車零件的典型加工方法第四章汽車零件的典型加工方法拉削與鏜削拉削與鏜削磨削磨削光光 整整 加加 工工4.1拉削與鏜削拉削與鏜削一、拉削一、拉削1.拉刀與拉床：拉刀與拉床：1)拉刀的結構及組成：組成有；前柄，頸部，過度錐，前導拉刀的結構及組成：組成有；前柄，頸部，過度錐，前導部，切削齒，校準齒，后導齒，后柄構成部，切削齒，校準齒，后導齒，后柄構成2) 拉刀和拉床結構如圖拉刀和拉床結構如圖41、43所示。所示。2.拉削的特點：生產率高，加工質量高，加工范圍廣，刀具拉削的特點：生產率高，加工質量高，加工范圍廣，刀具耐用度高，機床結構簡單，刀具成本高，主要用于大批耐用度高，機床結構簡單，刀具成本

2、高，主要用于大批量生產。量生產。二、鏜削二、鏜削1.鏜孔的特點：鏜孔的特點：IT9IT7 ，Ra 6.30.8um加工范圍大，加工范圍大，能糾正位置公差，但刀桿剛性差，冷卻排屑困難，效率能糾正位置公差，但刀桿剛性差，冷卻排屑困難，效率低等。低等。2.鏜床運動及加工范圍：鏜床運動及加工范圍： 1）運動形式：主運動、進給運動、輔助運動。）運動形式：主運動、進給運動、輔助運動。 2）分類：臥式鏜床，精鏜鏜床，坐標鏜床。）分類：臥式鏜床，精鏜鏜床，坐標鏜床。 3）常用鏜刀分類、特點：）常用鏜刀分類、特點： 分類：按結構分：整體式、裝配式、可調鏜刀。分類：按結構分：整體式、裝配式、可調鏜刀。 按刀刃數量

3、分：單刃、雙刃和多刃鏜刀。按刀刃數量分：單刃、雙刃和多刃鏜刀。 特點：單刃刀：調整麻煩，效率低，小批生產。特點：單刃刀：調整麻煩，效率低，小批生產。雙刃刀：精度由鏜刀保證，無法糾正形位誤差。雙刃刀：精度由鏜刀保證，無法糾正形位誤差。 多刃刀：效率高，刃磨和制造麻煩用大批生產。多刃刀：效率高，刃磨和制造麻煩用大批生產。3.細鏜的含義、切削用量及用途細鏜的含義、切削用量及用途 1）含義：用金剛石或硬質合金刀具，高速鏜削。）含義：用金剛石或硬質合金刀具，高速鏜削。 2）切削用量的選擇：）切削用量的選擇： 3）特點：）特點：IT7IT6、Ra 0.40.05um，用于有色金屬和鑄，用于有色金屬和鑄鐵孔

4、的精加工。鐵孔的精加工。4.1拉削與鏜削拉削與鏜削o磨削加工：是在磨床上用磨具（砂輪）以較高的線速度對工件表面進行的精細加工。o磨床：外圓磨床、內圓、萬能、平面、無心、螺紋、工具磨床等普通，還有曲軸、花鍵等專用磨床。o砂輪：是磨削加工中使用的切削刀具，由許多磨粒用粘結材料粘結在一起，又經燒結而成的多孔體切削工具一、砂輪的特性與選擇一、砂輪的特性與選擇1.磨料的性能：有高的硬度，適當的強度和韌性，良好耐熱性等。磨料的性能：有高的硬度，適當的強度和韌性，良好耐熱性等。2. 砂輪硬度：砂輪硬度： 指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度。指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度。 選擇原則：加工軟料選硬砂輪

5、，反之選軟砂輪。選擇原則：加工軟料選硬砂輪，反之選軟砂輪。4.2磨磨 削削4.2磨磨 削削-磨削加工特點o能經濟地獲得高的加工精度（IT8-IT5）和表面粗糙度Ra1.25-0.32微米。o砂輪磨料具有很高的硬度和耐磨性，可磨削一些硬度很高的金屬和非金屬。但不宜磨削軟質材料（純銅、純鋁等）。o磨削速度高，溫度達1000度左右，引起零件變形和組織變化，需進行充分冷卻。o砂輪在磨削時具有“自銳”作用，部分磨料在一定條件下崩碎脫落，形成新的鋒利刀口。4.2磨磨 削削種類種類1二、外圓磨削：二、外圓磨削：1.縱磨：橫向進給小，精度高，效率低，散熱好。縱磨：橫向進給小，精度高，效率低，散熱好。2.橫磨：

6、散熱差，效率高，磨削力大，精度低等。橫磨：散熱差，效率高，磨削力大，精度低等。三、內圓磨削：三、內圓磨削：1.普通內圓磨：見圖普通內圓磨：見圖415所示。所示。2.特點：砂輪直徑小，易振動，散熱性差，易變形，加工特點：砂輪直徑小，易振動，散熱性差，易變形，加工精度低等。精度低等。四、平面磨削四、平面磨削 常見的有四種磨削方式，詳見圖常見的有四種磨削方式，詳見圖413所示。所示。 1.圓周磨的特點：效率低，排屑及冷卻條件好，精度高，接觸面積小，圓周磨的特點：效率低，排屑及冷卻條件好，精度高，接觸面積小，磨削力小，剛性差等。磨削力小，剛性差等。 2.端磨：特點：與周磨相反。端磨：特點：與周磨相反。

7、五、無心外圓磨：五、無心外圓磨： 1. 無心外圓磨削的工作原理如圖無心外圓磨削的工作原理如圖416所示。所示。 2. 磨削方式：貫穿法和切入法。磨削方式：貫穿法和切入法。 3. 特點：磨削質量高，易于實現自動化，機床調整費時，適用于大批量特點：磨削質量高，易于實現自動化，機床調整費時，適用于大批量生產。生產。六、影響磨削表面質量的因素六、影響磨削表面質量的因素 磨粒劃痕、材料的變形、熱效應和振動等。磨粒劃痕、材料的變形、熱效應和振動等。七、高效磨削的方法七、高效磨削的方法 有高速、超高速、緩進給和高效深切磨削等。有高速、超高速、緩進給和高效深切磨削等。4.2磨磨 削削種類種類24.3光光 整整

8、 加加 工工有珩磨、研磨、超精加工、滾壓和拋光等。有珩磨、研磨、超精加工、滾壓和拋光等。一、珩磨：一、珩磨：1.含義：用油石在一定的壓力下，低速磨削加工。含義：用油石在一定的壓力下，低速磨削加工。2.特點：特點：IT7IT6、Ra=0.20.05m、設備簡單、壽、設備簡單、壽命長、效率高、質量穩定，不能糾正形位誤差，不適用錐命長、效率高、質量穩定，不能糾正形位誤差，不適用錐面及帶肩軸的加工，用于鑄鐵、鋼件、青銅等。面及帶肩軸的加工，用于鑄鐵、鋼件、青銅等。二、研磨二、研磨1.含義：采用較軟的研具和研磨劑在工作表面上相對運動切含義：采用較軟的研具和研磨劑在工作表面上相對運動切削微量的金屬的一種加

9、工方法。削微量的金屬的一種加工方法。2.研磨劑的作用：機械切削、物理、化學作用。研磨劑的作用：機械切削、物理、化學作用。 3.特點：特點：小、變形小、小、變形小、Q小、運動復雜、小、運動復雜、Ra 0.160.07m應用范圍應用范圍廣、能提高形狀和尺寸精度、但不能提高位置精度、方法簡廣、能提高形狀和尺寸精度、但不能提高位置精度、方法簡單等。單等。 4.分類：有手工研磨和機械研磨。分類：有手工研磨和機械研磨。三、超精加工三、超精加工 1.原理：如圖原理：如圖4-31 2.加工階段：強烈切削階段；正常切削階段；微弱切削階段；加工階段：強烈切削階段；正常切削階段；微弱切削階段；自動停止階段。自動停止

10、階段。 3.特點：只降低粗糙度，一般特點：只降低粗糙度，一般Ra 0.010.08um，速度低，速度低，磨條壓力小，余量小，無燒傷等。主要用于加工曲軸、凸輪。磨條壓力小，余量小，無燒傷等。主要用于加工曲軸、凸輪。4.3光光 整整 加加 工工4.4 齒面的加工齒面的加工一、圓柱齒輪的加工方法一、圓柱齒輪的加工方法1.無屑加工有熱、冷扎、壓鑄、注塑、粉末冶金。無屑加工有熱、冷扎、壓鑄、注塑、粉末冶金。 特點：效率高、耗材小、成本低、加工質量差。特點：效率高、耗材小、成本低、加工質量差。2.切削加工方法：成形法和展成法。切削加工方法：成形法和展成法。 1)成形法：利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的

11、刀具齒成形法：利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具齒形，在齒坯上加工出齒面。（一般是拉齒、銑削和磨削加形，在齒坯上加工出齒面。（一般是拉齒、銑削和磨削加工）。工）。 2)展成法：切齒時刀具與工件模擬一對齒輪作嚙合運動，在展成法：切齒時刀具與工件模擬一對齒輪作嚙合運動，在運動過程中，刀具齒形的運動軌跡逐步包絡出工件的齒形，運動過程中，刀具齒形的運動軌跡逐步包絡出工件的齒形，如圖如圖443所示。所示。 展成法的特點：效率高、一把刀具可加工同一模數，不同齒數展成法的特點：效率高、一把刀具可加工同一模數，不同齒數的齒輪，專用齒輪機床，刀具制造和刃磨復雜，用于大批的齒輪，專用齒輪機床，刀具制造和刃磨

12、復雜，用于大批生產（滾齒、插齒）等。生產（滾齒、插齒）等。二、滾齒加工二、滾齒加工1.滾齒原理：滾齒原理： 1）加工直齒圓柱齒輪的傳）加工直齒圓柱齒輪的傳動原理動原理 用滾刀加工直齒圓柱齒輪必用滾刀加工直齒圓柱齒輪必須具備以下運動：須具備以下運動： 形成漸開線齒廓的展成運動，形成漸開線齒廓的展成運動， 形成直線齒形（導線）的運形成直線齒形（導線）的運動。如圖動。如圖435所示。所示。 2）斜齒輪加工原理圖：如）斜齒輪加工原理圖：如435所示。所示。4.4 齒面的加工齒面的加工2.滾齒的加工特點及應用滾齒的加工特點及應用 1）滾齒的特點：適應性好、生產效率高、多齒參加切削、但表面）滾齒的特點：適

13、應性好、生產效率高、多齒參加切削、但表面質量低等。質量低等。 2）應用范圍：主要用直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工，但不能）應用范圍：主要用直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工，但不能用于內齒輪和多聯齒輪的加工。用于內齒輪和多聯齒輪的加工。4.4 齒面的加工齒面的加工三、插齒（展成法）三、插齒（展成法）是應用廣泛的齒輪加工方法。它一次完成齒槽的粗、半精加工，是應用廣泛的齒輪加工方法。它一次完成齒槽的粗、半精加工，其精度為其精度為87級，級，Ra1.6m 。1.插齒原理插齒原理 是模擬一對直齒圓柱齒輪的嚙合過（圖是模擬一對直齒圓柱齒輪的嚙合過（圖438）。）。 1）主運動：插齒刀作上、下往復運動。）主運

14、動：插齒刀作上、下往復運動。 2）展成運動：工件和刀具保持齒輪的嚙合關系。）展成運動：工件和刀具保持齒輪的嚙合關系。 3）圓周進給運動：是插齒刀的回轉運動。）圓周進給運動：是插齒刀的回轉運動。 4）徑向進給運動：是插齒刀徑向移動的距離。）徑向進給運動：是插齒刀徑向移動的距離。 5）讓刀運動：加工中刀具讓開和恢復的運動。）讓刀運動：加工中刀具讓開和恢復的運動。2.插齒的特點：齒形精度比滾齒高；齒面的插齒的特點：齒形精度比滾齒高；齒面的Ra值小；運動精度值小；運動精度低于滾齒；齒向偏差比滾齒大；插齒的效率比滾齒低。低于滾齒；齒向偏差比滾齒大；插齒的效率比滾齒低。3.插齒的應用：內齒輪、雙聯或多聯齒

15、輪、齒條、扇形齒輪。插齒的應用：內齒輪、雙聯或多聯齒輪、齒條、扇形齒輪。 4.4 齒面的加工齒面的加工四、剃齒（齒面精加工）四、剃齒（齒面精加工）1.剃齒原理：剃齒刀帶動工件自由轉動，并模擬一對螺旋齒輪作剃齒原理：剃齒刀帶動工件自由轉動，并模擬一對螺旋齒輪作雙面無側隙嚙合的過程。刀具與工件的軸線成一定角度，如雙面無側隙嚙合的過程。刀具與工件的軸線成一定角度，如442所示。所示。2.剃齒的運動形式：剃齒的運動形式： 1)剃齒刀的正反旋轉運動（工件由刀具帶動）。剃齒刀的正反旋轉運動（工件由刀具帶動）。 2)工件沿軸線往復直線運動：工件沿軸線往復直線運動： 3)刀具的徑向進給運動：工件往復一次徑向進

16、給刀具的徑向進給運動：工件往復一次徑向進給3.剃齒的特點：效率高、成本低、切向誤差修正能力差、對齒形、剃齒的特點：效率高、成本低、切向誤差修正能力差、對齒形、基節誤差修正能力較強、利于提高齒形精度、精度取決刀具精基節誤差修正能力較強、利于提高齒形精度、精度取決刀具精度，一般為度，一般為76級，級，Ra 1.250.32m。4.用途：未淬火圓柱齒輪的精加工。隨著技術的發展可加工用途：未淬火圓柱齒輪的精加工。隨著技術的發展可加工HRC60以上的硬齒面。以上的硬齒面。4.4 齒面的加工齒面的加工五、珩齒五、珩齒1.原理：用于加工淬硬齒面的齒輪精加工方法。運動關系與剃齒相同，原理：用于加工淬硬齒面的齒輪精加工方法。運動關系與剃齒相同，但刀具是一種塑料齒輪，但刀具是一種塑料齒輪，2.珩齒的特點及應用：珩齒的特點及應用：切速低、質量好、齒面無燒傷；余量小、磨料粒度號大、修正誤差能力切速低、質量好、齒面無燒傷；余量小、磨料粒度號大、修正誤差能力差；珩輪結構簡單、效率高、刀具耐用度等。用于差；珩輪結構簡單、效率高、刀具耐用度等。用于7級精度的