常用加工方法綜述成形工藝基礎－切削31第1頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削32§1車削的工藝特點及其應用在零件的組成表面中,回轉體用的最多,因此,車削方法應用最多,車床種類也應運而生—繁多.

一、車削的工藝特點

1.位置精度易于保證；2.連續切削平穩高效；3.有色金屬精車為好

第2頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削33

4.刀具簡單成本較低；5.適應廣泛批量不限。

二、車削的應用

多種形面都可車，車床稍改應用廣，粗短重件用立車，復雜小件用轉塔，大批小件自動車。

在車床上，利用卡盤、花盤可以加工不規則的各類工件；如彎管、曲軸、偏心輪等。第3頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削34§2鉆、鏜削的工藝特點及其應用孔是零件的基本表面之一,孔加工方式很多,鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔、拉孔、磨孔等等。鉆孔最基本；鉆孔定義：

用鉆頭在實體材料上加工孔。常用鉆床有:臺床、立式鉆床和搖臂鉆床。

一、鉆削的工藝特點

1.容易引偏

第4頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削35含軸線歪斜和孔徑擴大、孔徑不圓引偏原因：

1)因麻花鉆本身：

⑴細又長；⑵鉆心細；⑶接觸差；⑷負前角。

2)軸向力大，易彎曲；3)刃磨不對稱。導至剛性差第5頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削36防“引偏”的措施：1)預鉆定心坑；2)鉆套導向好；3)努力對稱磨。

2.排屑困難塞屑、劃傷孔壁、卡鉆頭、扭斷鉆頭改進措施:

1)鉆深孔時，反復退刀排屑；2)修磨分屑槽。(參見補充)

第6頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削373.切削熱不易散

二、鉆削的應用鉆孔為孔的粗加工、預加工，效率低，但應用廣。為保質又保量，批量生產可以應用鉆模、多軸鉆或組合機床。

三、擴孔和鉸孔

1.擴孔

用擴孔工具擴大工件孔徑的加工。第7頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削38

擴孔的特點，可由擴孔鉆結構特點看到：沒有橫刃麻煩少；容屑槽淺剛度好；齒多棱多切削穩；大孔二鉆效率高；先鉆后擴更是好。

2.鉸孔相對擴孔鉸孔有優點：

1)校準孔徑，修光壁；2)低速力小質量高。第8頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削39鉆、擴、鉸刀定徑刀具；市場有售，易買好用；典型工藝—鉆－擴－鉸。

3.锪孔和锪凸臺－锪(huo)

四、鏜孔鏜孔可在車床、鏜床等多種機床上進行；本節主要介紹鏜床鏜孔。

1.單刃鏜刀鏜孔第9頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削310適應廣泛又靈活，粗精孔徑無限制糾正軸歪與位偏，擴孔鉸孔只等閑；單刀獨鏜力有限，保了精度效率低。

2.多刃鏜刀鏜孔應用較多：浮動鏜刀（工作情況）浮動鏜刀屬多刃，鏜孔質量相對高；操作簡便效率高，難糾軸歪和位偏；相對單刃成本高，適合批量大徑孔。第10頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削311§3刨、拉削的工藝特點及其應用

刨削適合加工：平面、溝槽、成形面等；常見刨床有：牛頭刨床、龍門刨床、插床等.

一、刨削的工藝特點

1.設備工具通用好；2.生產效率比較低；

原因：1.直線往復速度低；2.刃長有限刨削慢；

第11頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削312

3.返程悠閑更急人.

窄長表面、多刨刀加工比銑削效率高。

二、刨削的應用

刨削多用于：單件、小批生產或維修與模具加工中。

插削簡介

插床，又稱立式牛頭刨床；主要用于加工工件的內表面，如長孔、方孔、多邊形孔和孔內鍵槽、花鍵槽等，還可加工各種外表面。

第12頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削313

插床的工作效率較低，多用于單件小批量生產和修配工作。

三、拉削

—多刀齊刨是拉削

拉削特點：1.一刀能完活；效率真是高！2.加工質量好；平穩光潔又準確！3.拉床、操作都簡單；第13頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削3144.拉刀成本確實高；活多能攤平－多攬活5.加工范圍廣；6.盲、深、臺孔拒。第14頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削315§4銑削的工藝特點及其應用銑削是平面加工的基本方法,常用銑床有：升降臺臥式銑床、立式銑床、雙端面銑床等.

一、銑削的工藝特點

生產率較高—多齒高速銑；

易產生振動—銑削力變化；

刀齒散熱好—沖擊損害重。

二、銑削方式第15頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削316加工平面，可以用周銑法；也可用端銑法。

1.周銑法

用圓柱銑刀的圓周刀齒加工平面，周銑可進一步分為：順銑和逆銑。在切削部位刀齒的旋轉方向和工件的進給方向相反時，為逆銑；相同時，為順銑。逆銑特點：切屑厚度由薄到厚；第16頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削317

切初擠滑刀損加劇；

銑削力消除臺竄動；防臺竄黑皮用逆銑

順銑特點

銑屑開始厚，銑刀能耐用；銑力壓工件，穩定少振動；機臺有竄動，又怕有黑皮；相對逆銑比，適合精加工。第17頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削318

2.端銑

用端銑刀的端面刀齒加工平面。端銑法銑平面，由于端銑刀刀桿伸出較短，剛性好，同時參與切削的刀齒較多，切削力波動小，銑削中振動小。因而可用較大的切削量銑平面，提高了生產效率。

3.周銑法與端銑法的比較(簡單歸納之）第18頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削319

端銑多齒過程穩，刀具耐用工件光；刀桿短懸剛度好，硬質刀片銑效高；周銑刀具式樣多，各種場合有采用。

三、銑削的應用

銑削的主要工作如圖所示,有平面、臺階、溝槽、成形面、齒面加工及切斷,還可以加工孔。

第19頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削320§5磨削的工藝特點及其應用

磨削涵義：用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法。磨床種類很多，有：外圓磨,內圓磨,平面磨床等。

一、磨削工具是由磨粒組成的,其種類很多,有：砂輪、油石、砂瓦、砂布、砂紙、砂帶和研磨膏等。第20頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削321砂輪最具代表,砂輪的性能由磨粒的種類和大小、結合劑的種類、硬度及組織等參數決定。

1.磨料砂輪按磨料種類不同可分為兩大系。GB/T2476-1994規定了兩系的名稱和代號.

1)剛玉系目前常用的有棕剛玉(A)，白剛玉(WA).

棕剛玉韌性大、耐壓高,價格便宜,多用于加工硬度較低的塑性材料，如中、低碳鋼等。第21頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削322

白剛玉硬度較高，切削刃銳利，適合加工高碳鋼，高速鋼等。

2)碳化物系最常用的有黑碳化硅(C)，硬度比剛玉類磨料高，性脆而鋒利，適用于加工抗拉強度低的金屬及非金屬材料，如灰鑄鐵，黃銅，鋁，巖石及皮革和硬橡膠等。

綠碳化硅(GC)，硬度和脆性略高于黑碳化硅，適用于加工硬而脆的材料,如磨削硬質合金第22頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削323、玻璃和瑪瑙等。

3)超硬磨料

有人造金剛石（MBD、RVD）和立方氮化硼（CBN）主要用于磨削硬質合金、光學玻璃、寶石、陶瓷等高硬度材料及磨削高性能高速鋼、不銹鋼、耐熱鋼及其磨削難加工材料。

2.粒度

粒度表示磨料顆粒的大小，粒度用篩選法分級，以每英寸篩網長度上篩孔的數目表示。

第23頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削324

粒度的大小對磨削生產率和表面粗糙度都有很大的影響。一般粗磨削用粗磨粒（粒度號數小），精磨削時選用細磨粒（粒度號數較大），微粉（號數前加字母W）適用于研磨等加工。

3.結合劑

結合劑是將磨粒固結在一起，使之具有一定的形狀和強度，便于有效的進行磨削工作。在國標GB/T2484-1994中規定了結合劑的名稱及代號等內容,其中,陶瓷結合劑(代號V)應用第24頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削325最廣，除切斷砂輪外,大多數砂輪都用它。

樹脂結合劑（代號B）用于制造高速砂輪，薄砂輪等。還有橡膠結合劑(代號R)。

菱苦土結合劑(代號Mg)等。

4.硬度

硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。

磨粒容易脫落的,砂輪的硬度就低,稱為軟砂輪;第25頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削326

磨粒難脫落的,砂輪的硬度就高,稱為硬砂輪.為了適應各種不同加工需求，砂輪的硬度有軟、中、硬不同級別。GB/T2484-1994規定由軟至硬用字母順序排列為：

A，B，C，D，E，F，G，H，J，K，L，M，N，P，Q，R，S，T，Y共19級。

5.組織

砂輪的組織指磨粒和結合劑的疏密程度,反映了磨粒、結合劑、氣體三者之間的比例關系第26頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削327

砂輪組織由0，1，2……14共15個號組成，號數愈小，組織愈緊密，組織號大，砂輪不易堵塞，切削液和空氣容易帶入磨削區域，可降低磨削溫度，減少工件變形和燒傷，也可提高磨削效率。但組織號大，不易保持砂輪的輪廓形狀。普通磨常用4～7號組織的砂輪。

二、砂輪的形狀、尺寸和代號

為便于選用砂輪，在砂輪的非工作表面上印有特性代號，如：

第27頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削328砂輪1－300×50×75-A60L5V-35m/sGB2485

按砂輪技術條件標準規定其標志含義為：

外徑300mm，厚度50mm，孔徑75mm；磨料為棕剛玉（代號A）；粒度60；硬度為L；

5號組織，陶瓷結合劑（代號V）；最高工作速度35m/s的平形砂輪（代號1）

第28頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削329

技術條件標準號為GB/T2485-1994。

三、SG砂輪、人造金剛石和立方氮化硼砂輪

1.SG砂輪20世紀80年代，美國推出兩種新的陶瓷剛玉磨料Cubitron(3M公司)和SG（Norton）。

Cubitron經過化學陶瓷處理。

SG經過晶體凝膠化處理,干燥固化后破碎成顆粒,最后燒結成磨料。這與原來的剛玉(A,WA等)經熔煉后冷卻固化,然后破碎的制法不同。第29頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削330SG韌性好(為棕剛玉A,白剛玉WA的2～2.5倍),晶體很小(0.1～0.2μm,而原來的剛玉為5～10μm),耐磨,自銳性好，磨粒鋒利，形狀保持好，壽命長。但它的制造成本高。目前常用的是SG與WA（或A）的混合砂輪，其中SG所占比例有100％、50％、30％、20％、10％等多種，分別稱為SG、SG5、SG3、SG2、SG1砂輪。第30頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削331純SG砂輪用于粗磨，SG5、SG3、SG2和SG1砂輪用于精磨。除此以外，還有SG與GC（綠碳化硅）混合的砂輪以及SG與CBN(立方氮化硼)混合的砂輪。后者稱為CVSG。在發達國家已普遍采用。

2.人造金剛石砂輪

人造金剛石砂輪由磨料層、過渡層和基體三部分組成。磨料層由人造金剛石磨粒和結合劑組成，厚度約為1.5～5mm，起磨削作用。第31頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削332

過渡層不含人造金剛石，單由結合劑組成，其作用是使磨料層與基體牢固地結合在一起，并使磨料層能全部得到使用。

基體起支承磨削層的作用，并通過它將砂輪緊固在磨床主軸上。基體常用鋁、鋼、銅或膠木等制造。

人造金剛石砂輪用于磨削超高硬度的脆性材料，如硬質合金、花崗石、寶石、光學玻璃和陶瓷等，還可磨削一定韌性的熱噴焊耐磨焊接，第32頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削333如NiCr15C、NiWC35等。

人造金剛石砂輪中金剛石的含量用濃度表示常用的濃度有150％、100％、75％、50％和25％五種。所謂100％濃度，是指磨料層每立方厘米體積中含有4.39克拉(1克拉＝0.2g)金剛石。

50％濃度是指每cm2中含有2.2克拉金剛石。高濃度人造金剛石砂輪適于粗磨、小面積磨削和成形磨削。第33頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削334

低濃度人造金剛輪適于精磨和大面積磨削.

青銅結合劑（代號M）的人造金剛石砂輪常采用100％～150％的濃度。

樹脂結合劑的人造金剛石砂輪常采用50％～75％的濃度。

3.立方氮化硼砂輪由于立方氮化硼磨粒非常鋒利又非常硬，其壽命是剛玉磨粒的100倍。因而在立方氮化硼砂輪上只有一薄層立方氮化硼。第34頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削335立方氮化硼砂輪用于磨削超硬的高韌性的`難加工鋼材，如高釩高速鋼、耐熱合金等。但需采用經改制的特殊水劑切削液而不能采用普通的水劑切削液。

三、磨削過程

磨削實質：滑擦-刻劃-切削,三作用綜合之.

自銳性＝脫落露新＋破碎生新但：失去微刃等高性；損壞形狀準確性。第35頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削336

四、磨削的工藝特點

1.精度高粗糙度小；因：①刀刃鋒利，切層薄細；②磨床：精度高、剛度好、可微調；保證精細加工。

2.砂輪有自銳作用;可強力連續磨削。3.背向力Fp較大；因：砂輪接觸寬；磨粒負前角。第36頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削337

要注意，背向力過大會造成;加工細長軸生“腰鼓形”，增加走刀次數降低效率。

4.磨削溫度比較高

會：①燒傷工件；②軟化磨屑，堵塞砂輪③足量冷卻液沖洗。最關鍵的一條：

5.磨削高硬件

第37頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削338

五、磨削應用與發展磨削不僅用于精細加工，而且廣泛用于粗荒加工。

1.外圓磨削

1)在外圓磨床上

⑴縱磨法

特點：磨削力小，生熱少，散熱好；精度高，適應廣，效率較低。

⑵橫磨法第38頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削339

窄面寬輪連續橫進；高效，生熱多，適合剛性軸。

⑶綜合磨法

先橫磨，再縱磨。

⑷深磨法

大切深，慢縱磨。

2)無心外圓磨床磨外圓無心外圓磨削使用的是無心外圓磨床。無心外圓磨床的結構完全不同于一般的外圓磨床。其工作原理如圖。第39頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削340

無心外圓磨特點：①不用中心孔，易裝夾；②易于自動化，效率高；③細長光軸優點突出；④有槽有面，無心難磨；⑤帶孔者難保同心度；⑥調整復雜，單件不宜。

2.孔的磨削

第40頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削341通常在內圓磨床或萬能外圓磨床上磨削內圓。磨內孔也分為縱向法和橫向法。與鉸孔和拉孔相比，磨孔有特點：

①宜加工淬硬孔；②保證精度要求；③孔徑不限，靈活；④比鉸、拉效率低。與磨外圓相比：第41頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削342

①表面粗糙：②生產率低：速度低；潤滑差軸細剛度差；輪小轉速低；砂輪不耐用。3.平面磨削

平面磨分為：

周磨與端磨；周磨精加工；端磨粗加工。第42頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削343按工作臺分：

矩形工作臺立軸圓形工作臺臥軸4.磨削發展簡介

⑴高精度，小粗糙度磨削

它包括精密磨削(Ra0.10～0.05μm)、超精磨削(Ra0.025～0.012μm)和鏡面磨削(<Ra0.008μm),可以代替研磨加工，省工又省力。

進行精磨時:第43頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削344

①要求磨床精度和運動平穩性較高;②合理選用工藝參數，砂輪要經精細修整，保證砂輪磨粒具有微刃和微刃等高性。

⑵高效磨削有高速磨削，強力磨削和砂帶磨削。特點：生產率高

①高速磨削是指磨削速度υ輪≥50m/s的磨削形式。由于磨削速度高，單位時間內通過磨削區的磨粒數第44頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削345

增多，磨屑厚度變薄，切削負荷減小,砂輪的耐用度也提高，由于磨粒切削厚度小,工件表面殘留面積的高度小,因此表面精細,粗糙度值也小。同時，磨削中的背向力FP也變小，特別有利于保證剛度較差工件的加工精度。

②強力磨削

以大磨削深度和小縱向進給速度磨削，又稱緩進深切磨削或深磨。第45頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削346適于加工各種成形面或溝槽，特別能有效的加工耐熱合金等難切削材料。還可以從鑄、鍛毛坯件直接磨出合乎要求的零件，效率很高。砂帶磨削應用廣，發展快，不僅制造業，而且廣泛運用于建筑裝飾業中，砂帶磨削設備結構簡單，制造方便。磨削時砂輪回轉為主運動，工件由輸送帶帶動作進給運動（磨地板、砂帶機移動）工件第46頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削347

經過支承板上方的磨削區即完成加工。砂帶磨削效率高，加工質量好，磨削熱少，具有“冷態磨學”之美稱；對材料，加工尺寸適應范圍廣；綜合成本低。又適應各種復雜形面。

小結

第47頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削348

本章內容很多，又是本課程的重點核心，課堂上，進行了分析、討論；并歸納出了各節的要點，請同學們，課后整理一下，結合教材內容，看看還有哪些遺漏、不足、不夠清楚的；提出來，我們進行進一步的討論與切磋。

作業P72復習題：

⑸、⑺、⑽、⒁、⒂、⒅思考與練習題：⑵、⑶、⑸第48頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削349第49頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削350第50頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削351第51頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削352第52頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削353第53頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削354第54頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削355第55頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削356第56頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削357第57頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削358第58頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削359第59頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削360第60頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削361第61頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削362第62頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削363第63頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削364第64頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削365第65頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削366

群鉆

群鉆是倪志福同志在長期的生產實踐和科學實驗中，不斷總結經驗，改變鉆頭切削刃的幾何形狀和性能，而創造出來的一種新型鉆頭見圖示。

群鉆頭的特點是：

主切削刃分為三段（外刃、內刃、圓弧刃）；橫刃變短、變尖；在一邊外刃上磨出分屑槽。第66頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削367群鉆的扭轉力和軸向力較小，散熱性好，能自行斷屑，排屑容易，并且切削變形小，能提高切削用量，改善了切削條件。因此，大大提高了生產效率和孔的加工質量，同時也大大提高了鉆頭的使用壽命。由于群鉆刃磨麻煩，但標準麻花鉆又效率低，因此生產中，常常對標準麻花鉆進行簡單修磨，如圖所示。第67頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削368第68頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削369第69頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削370第70頁，課件共105頁，創作于2023年2月成形工藝基礎－切削371第71頁，課件共105