机械制造基础复习
运动。
2.磨齿机
磨齿机多用于淬硬齿轮的齿面精加工。磨齿机有成形法和范成法磨齿两大类。
8.6 数控机床 8.6.1数控机床产生
于1955年进入实用阶段，缩定为NC。 8.6.2 数控机床的组成和工作原理
数控机床一般由信息输入、运算及控制、伺服驱动、机床、机电接口等部分组成。
1）信息输入是数控机床的输入通道。 2）运算及控制是由中央处理单元（CPU）、存储器及总线构成的专用计算机来实现。
3）伺服驱动接受计算运算处理结果信号，由驱动电咱进行转换、放大去驱动各坐标的伺服电动机，并且随时检测动动末端件实际运行情况进行反馈控制，这是数控机床的关键环节。
4.）机床包括主运动部件、进给运动部件和其相关的底座、立柱、滑鞍、工作台等构成的总体，它是数控机床的基础。
5）机电接口电路执行机床上的各种辅助交流电动机、电磁铁、离合器、电磁阀等的开停、连锁、互锁，以及机床的急停、循环启动、进给保持、行程超限、报警、程序停止、复位，冷却泵启停，强电和弱电的相互转换。 8.6.5数控机床的特点。
1）采用数控机床，可以提高零件的加工精度,稳定产品质量。
2）能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂曲面的零件加工。
3）采用数控机床比普通机床可以提高生产率2～3倍，尤其对某些复杂零件的加工，生产率可提高十几倍甚至几十倍。
4）可以实现一机多用， 5）不需采用工装夹具，
8.7 特种加工技术 8.7.1 电火花加工
2.电火花加工的特点。
1）可以使用较软的工具电极，对任何导电难加工的材料进行加工。
2）电火花加工是一种非接触式加工，加工时不产生切削力，不受工具和工件刚度限制，因而有利于实现小孔、深孔、弯孔、窄缝、薄壁弹性件等的加工。
3）脉冲参数可以任意调节，加工中只要更换工具电极，就可以在同一台机床上通过改变电规准（指脉冲宽度、电流、电压）连续进行粗、半精和精加工。
4）尽管放电温度较高，但因放电时间极短，所以对加工表面不会产生厚的热影响层，因而适于加工热敏感性很强的材料。
5）电火花加工机床结构简单。 3.电火花加工的应用。
1）电火花成形加工。2）电火花线切割加工。
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8.7.2 电解加工 8.7.3 激光加工
表面处理技术是指在不改变基体金属表面化学成分的情况下，使其结构发生变化，从而改变其性能的方法。 2.表面激光强化的工艺特点。 1）热影响区小，表面变形极小。
2）一般不受工件形状及部位的限制，适应性较强。
3）加热与冷却均在正常的空气中进行，不用淬火介质，工作表央清洁，操作简便。
4）淬硬层组织细密，具有较高的硬度，强度、韧性、耐磨性及耐腐蚀性也较高。
5）激光淬火后的硬化层较浅，通常为0.3～1.1mm 6）激光淬火机床费用昂贵，使应用受到一定限制。
8.8 各种表面加工方案分析 8.8.1 平面加工
平面加工的方法有车、铣、刨、磨、研磨和刮削等。
1.平面车削
平面车削一般用于加工轴、轮、盘、套等回转体零件的端面。台阶面等，也用于基他需要加工孔和外圆零件的端面。平面车削的精度可达到IT7-IT6，表面粗造度可达到12.5～1.6um.
2.平面铣削
铣削是平面加工的主要方法之一。可分为周铣与端铣。 （1）周铣是用铣刀圆周上的切削刃来铣削工件，铣刀的回转轴线与被加工表面平行。有顺铣和逆铣两种方式。 （2）端铣是用铣刀端面上的切削刃来铣削工件，铣刀的回转轴线瑕被加工表面垂直。分为对称铣和不对铣。 （3）端铣和周铣的特点
1）端铣的加工质量比周铣高。 2）端铣生产率较周铣高。 3.平面刨削
（1）刨削与铣削加工的较
刨削与铣削均以加工平面和沟槽为主。
1）加工质量。刨削与铣削加工精度大致相当。 2）生产率。铣削生产率一般高于刨削。
3）设备及刀具费用。铣削的设备及刀具费用比刨削高。 4）适用性及实际应用。铣削加工范围较刨削广泛得多。 4.平面磨削
平面磨削的方法有周磨和端磨。周磨能获得高的精度和较小的表面粗糙度，端磨精度较低。 5.平面的光整加工 （1）平面刮研
刮研劳强度大，操作技术要求高，生产率低，故多用于单件小批生产及修理车间，加未淬火、要求高的固定连接平面、导向平面和大型精密平板等。
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（2）平面研磨
平面研磨主要用来加工小型精密平板、直尺、块规以及其他精密零件的平面，
6.平面加工方法的选择
（1）非配合平面：一般粗铣、粗刨、粗车即可。
（2）支加、箱体与机座的固定连接平面：一般经粗铣→精铣或粗刨→精刨即可。
（3）盘、套类零件和轴类零件的端面：应玘零件的外圆和孔加工结合进行，
（4）导向平面：常用粗刨→精刨→宽刃精刨（或刮研）的方案。
（5）较高精度的板状零件：常用粗铣（刨）→精铣(刨）→磨削的方案。 （6）韧性较大的非铁金属件上的平面：一般用粗铣→精铣或粗刨→精刨方案，高精度的可再刮削或研磨。
（7）在大批大量生产中，加工精度要求较高、面积不大的平面常用粗拉→精拉的方案，以保证较高的生产率。 8.8.2 外圆面加工
外圆是轴、套、盘类零件的主要表面，常用加工方法有车削、磨削和光整加工。
1.车外圆：车外圆一般分为粗车、半精车、精车和精细车。 2.磨外圆
磨削是外圆表面精加工的主要方法。外圆磨削根据加工质量分为粗磨、精磨、精密磨削、超精密磨削和镜面磨削。其中后三种属于光整加工。
（1）中心磨削法
中心磨削法是指在外圆磨床上以工件的两顶尖孔定位进行的外圆磨削。 1）纵磨法。 2）横磨法 3）综合磨削法 （2）无心磨削法 （3）高效磨削 1）高速磨削 2）强力磨削
3）宽砂轮和多砂轮磨削 4）砂带磨削
3.外圆表面的光整加工
外圆表面的光整加工有高精度磨削、研磨、超精加工、珩磨、抛光和滚压等。
4.外圆加工方法的选择
外圆加工方法的选择，除应满足技术要求之外，还与零件的材料，热处理要求、零件的结构、生产类型及现场设备和技术水平密切相关，一般说来，外圆加工的主要方法车削和磨削，对于精度要求高、表面粗糙度值小的工件外圆，还经过研磨、超精加工等才能达到要求；对某些精度求不高但需光亮的表面，可通过滚压或抛光获得。 8.8.3 孔的加工
孔是盘、套、支架和箱体等零件的重要表面之一，也可能是这此零件的辅
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助表面。其中，中、小型孔一般靠刀具本身尺寸平获得被加工孔的尺寸，如钻、扩、铰、锪、拉孔等；大，较大型孔则需采用其他方法，如镗、磨孔等。 1.钻孔
钻孔常用的刀具是麻花钻，其加工性能较差，为了善其加工性能，目前已广泛应用群钻。钻孔的效率较低，为提高效率，在大批量生产中，钻孔常用钻镆和专用的多轴钻床。 2.扩孔
扩孔是用扩孔钻对钻出、铸出或冲出的孔进行加工，以扩大孔径并提高精度和减小表面粗糙度。当孔径大于100mm时，一般采用镗孔而不用扩孔。扩孔使用的机床与钻孔相同。用于铰孔前的扩孔钻，其径偏差为负值，用于终加工的扩孔钻，其直径偏差为正值。 3.铰孔
铰孔是在半精加工基础上进行的一种孔的精加工方法。机铰刀在机床上常采用浮动连接。浮动机铰或手铰时，一般不能修正孔的位置误差，孔的位置误差应由铰孔前的工序来保证。铰孔直径一般不大于80mm，铰削也不宜用于非标准孔、台阶孔。肓孔、短孔和具有断续表面的孔。 4.锪孔
用锪钻加工锥形或柱形的沉坑称为锪孔。 5.拉孔
拉削速度低，每齿切削厚度很小，拉削过程平稳，不会产生积屑瘤；同时拉刀是定径刀具，又有校准齿来校准孔径和修光孔壁，所以拉削加工精度高，表面粗糙度小。拉刀同时工作的齿数应在2个以上，但也不应大于8个，否则拉力过大可能会使拉刀断裂。 6.镗孔
镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。其工作方式有以下3种。
（1）工件旋转，刀具作进给运动。
（2）工件不动，而刀具作旋转和进给运动。 （3）刀具旋转，工件作给运动。
1）镗床平旋盘带动镗刀旋转，工作台带动工件作纵向进给运动。 2）主轴带动刀杆和镗刀旋转，工作台带动工件作进给运动。
镗孔的适用性强。可通过粗镗、半精镗、精镗和精细镗达到不同的精度和表面粗糙度。镗孔常用单刃镗刀。 7.磨孔
磨孔是孔的精加工方法之一。磨孔的适用性较孔广，还可纠正孔的轴线歪斜及偏移。但磨削的生产率比较孔低，且不适于磨削非铁金属，小孔和深孔也难以磨削。磨孔主要用于不宜或无法进行磨削、较削和拉削的高精度孔及淬硬孔的精加工。
磨孔同外圆磨相比，砂轮直径小，磨孔时砂轮的圆周转速比外圆磨低，且排屑和冷却不便。故效率较低，表面粗糙度比磨圆时大，且磨孔的精度控制较磨外圆时难。
8.孔的光整加工 （1）研磨孔
研磨孔是常用的一种孔光整加工方法，用于对精镗、精较或精磨后的
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孔进一步加工。 （2）珩磨孔
珩磨是对精铰、精镗或精磨过的孔进行光整加工的一种方法，常用珩磨头在专用的珩磨机上进行。珩磨时要使用切削液，以便于润滑、散热及冲去切屑和脱落的磨粒。珩磨钢和铸铁件时，多用煤油作为切削液。珩磨可加工铸铁件、粹火和不淬火钢件以及表铜件等，但不宜加工韧性大的非铁金属件。
9.孔加工方法的选择 （2）机床的选用
1）盘、套类零件上各种孔加工的机床选用。盘、套类零件中间部位的孔一般在车床上加工。若采用镗磨类加工方案，在半精镗后再转磨床加工；若采用拉削方案，可先在卧式车床或多刀半自动车床上粗车外圆、端面和钻孔后再转拉床加工。
盘、套零件分布在端面上的螺钉孔、螺纹底孔及径向油孔等均应在立式钻床或台式钻床上钻削。
2）支架箱体类零件上各种孔加工的机床选用。大型支架和箱体应在卧式镗床上加工；小型支架和箱体可在卧式铣床或车床上加工。
支架、箱体上的螺钉孔、螺纹底孔和油孔，可根据零件大小在摇臂钻床、立式钻床或台式钻上钻削。
3）轴类零件上各种孔加工的机床选用。轴向孔的精度差异很大，一般均在车床上加工，高精度的孔则需再转磨床加工。径向小孔在钻床上钻削。 8.8.4 螺纹加工
螺纹的应用非常广泛，可分为两大类。
1）连接螺纹：通常为三角形牙型的普通螺纹和管螺纹。 2）传动螺纹：其牙型多为梯形或方牙。
螺纹的加工方法很多，常用的有车削、铣削、滚压及套螺纹、攻螺纹和磨削螺纹等。 1.螺纹车削
车削是最常用的螺纹加工方法，其适用性强，可加工未淬硬的各种材料、各种类型和不同直径的螺纹。但车削螺纹生产率低，适用于单件小批生产。 2.螺纹铣削
螺纹铣削可用来加工未淬火的各种内、外螺纹。与车削相比，精度较低，表面粗糙度较大，但生产率高，适用于一般精度的螺纹，或作为精密螺纹的预加工。铣削螺纹有以下3种方式。 （1）盘形铣刀铣削螺纹。 （2）梳形螺纹铣刀铣削螺文。 （3）旋风法铣削螺纹 3.攻螺纹和套螺纹
攻螺纹是用丝锥加工内螺纹。套螺纹是用板牙加工外螺纹。 4.螺纹滚压
滚压螺纹是一种无切削加工方法。坯件在滚压工具的压力作用下产生塑性变形而形成螺纹，材料的纤维未被切断，因而强度和硬度都得到相应的提高。滚压螺纹生产率高，适用于大批量生产中加工外螺纹。螺纹滚压方法有搓丝板滚压和滚丝轮滚压两种。 5.螺纹磨削
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