图5-62 外圆磨削时的运动分析
2．磨床的组成? （1）外圆磨床
普通外圆磨床主要用于磨削外圆柱面、外圆锥面及台阶端面等。它由砂轮架、头架、尾架、工作台及床身等组成。
（2）内圆磨床
内圆磨床用于磨削各种圆柱孔和圆锥孔。内圆磨床由头架、砂轮架、工作台、内磨头、床身等主要部件组成。?
图5-63 外圆磨床外观示意图 图5-64 内圆磨床外观示意图
（3）卧轴矩台平面磨床
卧轴矩台平面磨床的砂轮轴呈水平位置，磨削时是砂轮的周边与工件的表面接触，磨床的工作台为矩形。卧轴矩台平面磨床除了磨削水平面外，还可以用砂轮的端面磨削沟槽、台阶面等。
图5-65 卧轴矩台平面磨床示意图 图5-66 立轴圆台平面磨床外观图
（4）立轴圆台平面磨床
立轴圆台平面磨床的砂轮轴呈垂直位置，磨床的工作台为圆形。立轴圆台平面磨床采用砂轮端面磨削工件，圆工作台的旋转为圆周进给运动，砂轮与工件的接触面积大。立轴圆台平面磨床常用于成批、大量生产中磨削一般精度的工件或粗磨铸件毛坯、锻件毛坯等。
3．磨削加工 （1）外圆柱面的磨削
外圆柱面的磨削方法有：纵磨法、横磨法和分段综合磨削法。?
①纵磨法。磨削时，砂轮作高速旋转主运动，工件旋转并与工作台一起作纵向往复运动，完成圆周进给运动和纵向进给运动，工作台每往复一次行程终了时，砂轮作周期性的横向进给运动，每次磨削深度较小，通过多次往复行程将余量逐步磨去。
②横磨法。横磨法又称切入法，当工件被磨削长度小于砂轮宽度时，砂轮以很慢的速度连续地作横向进给运动，直到磨去全部磨削余量。
图5-67 纵磨法磨外圆示意图 图5-68 横磨法磨外圆示意图
? ③分段综合磨削法。分段综合磨削法实际上是纵磨法与横磨法的综合应用。
（2）外圆锥面的磨削
外圆锥面磨削方法：转动工作台磨外圆锥面、转动头架磨外圆锥面、转动砂轮架磨削外圆锥面。?
①转动工作台磨外圆锥面。将工作台转过一个圆锥斜角α/2，磨削时，砂轮从小端横向切入，采用纵磨法即可实现外圆锥面磨削，适于磨削锥度较小而长度较大的圆锥体工件。
②转动头架磨外圆锥面。当磨削较短外圆锥面时，将工件装在头架卡盘上，转动头架使圆锥面的母线平行于砂轮的轴线，采用纵磨法磨削。适合于磨削锥度大和长度较小的圆锥面工件。?
③转动砂轮架磨削外圆锥面。当磨削锥度较大、圆锥面较短而且工件又较长时，可转动砂轮架使砂轮轴线平行于工件圆锥面的母线。这种方法是把磨外圆锥面转化成磨外圆。这种磨削方法没有纵向运动，要求砂轮的宽度大于工件圆锥面的宽度并用横磨法进行磨削。?
a）转动工作台磨外圆锥面 b）转动头架磨外圆锥面 c）转动砂轮架磨外圆锥面
图5-69 磨削外圆锥面的方法
（3）内圆面磨削
磨削内圆面通常在内圆磨床或万能外圆磨床上进行，一般以工件的外圆面和端面作为定位基准，通常用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘装夹工件。
a）周边磨削 b）端面磨削 图5-70 磨内圆面示意图 图5-71 平面磨削
（4）平面磨削加工
磨削平面的方式有两种，第一种是用砂轮的周边进行磨削的方法，称为周边磨削；第二种是用砂轮的端面进行磨削的方法，称为端面磨削。平面磨削是中小型工件高精度平面及淬火钢件平面加工常用的加工方法。
（四）镗床及其应用 1．镗床的功能和运动?
镗床的主要功能是用来加工尺寸较大、精度要求较高的孔，特别适合于加工分布在零件不同位置及要求较高位置精度的孔系。除此之外，镗床还可以用来完成铣削端面、钻孔、攻螺纹、车削外圆和车削端面等多种加工。
镗床的主要类型有:卧式镗床、坐标镗床、精镗床等。 镗削加工时镗刀回转为主运动，工件或镗刀移动为进给运动。 2．镗床的组成?
卧式镗床主要由床身、前立柱、主轴箱、主轴、后立柱、尾架及工作台等组成。
图5-72 卧式镗床结构简图
3．镗削加工?
●镗削是镗刀回转作主运动，工件或镗刀移动做进给运动的切削加工方法。
镗削的加工精度为IT9～IT8，表面粗糙度Ra值为3.2～1.6μm，镗削能较好地修正前道加工工序所造成的几何形状误差和相互位置误差。镗削的主要工艺范围有：镗孔、镗同轴
孔、镗大孔、镗平行孔、镗垂直孔、钻孔和铣平面等。
a）镗孔 b）镗同轴孔 c）镗大直径孔
d）车端面 e）铣平面 f）钻孔
图5-73?镗削的主要工艺范围
【教学重点与难点】
1．重点：刨床及其应用 2．难点：磨床及其应用
【教学方法与教学手段】
1．利用实物、挂图等教具。 2．利用多媒体资料进行短时演示。
3．在讲解过程中要尽量到现场，结合实际操作或图进行介绍。
【小结与布置作业】
1．小结
本次课主要介绍刨床及其应用、磨床及其应用、镗床及其应用，学完之后：第一，要了解刨床、磨床、镗床的功能、运动、组成；第二，要了解其他加工机床的工艺特点和应用范围；第三，学习过程中，要理论联系实际（尽量体现“做中学、做中教”），并注意借助多媒体资料，帮助自己提高学习效率和拓展知识面，同时注重师生之间、同学之间的相互交流和探讨，提高交流能力和表达能力。
2．布置作业
一边复习本章的相关知识，一边完成《金属加工与实训习题集》中相关习题，并相互相互交流探讨。
特种加工与先进加工技术教案一
【教学组织】
1．提问10分钟 2．讲解70分钟 3．小结5分钟 4．布置作业5分钟
【教学内容】
第三节 特种加工与先进加工技术
一、特种加工
●特种加工是将电能、磁能、化学能、光能、声能、热能等或其组合施加在工件的被加工部位上，从而使材料去除、变形、改变性能或被镀盖的非传统的加工方法。
常用的特种加工方法有：电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工等。 1．电火花加工
●电火花加工是指在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。
电火花加工机床主要由主机、脉冲电源、自动进给调节器、工作液及其循环净化系统组成。
（1）电火花加工基本原理
加工时工具电极和被加工的金属工件放入绝缘液体介质中，在两者之间加上100V左右的直流电压。每次放电后金属工件表面上产生微小放电痕，这些放电痕的大量积累就实现了金属工件的加工。最终工具电极的形状就精确地“复印”在金属工件上，从而完成加工过程。
a）电火花加工原理示意图 b）电火花加工产品
图5-74 电火花加工
（2）电火花加工特点
电火花加工具有放电间隙小、温度高、放电点电流密度大；适应性强，可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点的导电材料；加工时“无切削力”，工件装夹十分方便；可连续进行粗