5.6 套筒零件孔的精密加工（课件）-高一《机械加工技术》同步精品课堂（机工版·第2版）

《机械加工技术》 5.6 套筒零件孔的精密加工 机械工业出版社（第2版） 第5章 典型零件的加工 知识目标 掌握精细镗孔的基本方法以及尺寸的控制。 能力目标 深度把握研磨所采用的材料以及滚压加工时的效率和精度。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 导入 01 问题导入：小组总结本课时的镗孔的基本方法以及尺寸的控制。 本节课重点 新知学习 02 一、精细镗孔 精细与篷孔方法基本相同由于最初是使用金刚石作为锋刀，所以又称金刚。这种方法常用于有色金属合金及铸铁的套筒零件内孔终加工或作为磨和滚压前的预加工。 因天然金刚石刀具成本较高，目前普遍用硬质合金 YT30YT15 或 YG3X 代替，或者采用人工合成的金刚石和立方氮化硼，后者加工钢质套筒比金刚石有更多的优点。 新知学习 02 一、精细镗孔 为了达到加工精度高与表面粗糙度值小的要求，减少切削变形对工件表面的影响，切削速度较高 (一般加工钢为200m/min，加工铸铁为 100m/min，加工铝合金为 300m/min);加工余量较小为0.2~0.3mm):进给量小(为0.03 0.08mm/r)。 采用了精度高、刚度大、转速高的金刚锋床，以保证其加工质量。 精细在良好的条件下，加工精度可达 IT6 ~ IT7。表面粗糙度值为Ra0.16 ~1.25um。 新知学习 02 一、精细镗孔 精细孔的尺寸控制，采用微调刀头。图 5-33 是一种带有游标刻度盘的微调刀刀杆4上夹有可转位刀片5，刀杆4 上有精密的小螺距螺纹，刻度盘3 的螺母同刀杆4 组成精密的丝杠副，当转动刻度盘时，因丝杠用键9导向，因此它只能做直线运动，从而实现微调。这种微调锋刀的刻度盘可达 0.0025mm。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （1）珩磨是低速、大面积接触的磨削加工，与磨削原理基本相同。玩磨所用的磨具是由几根粒度很细的砂条所组成的磨头。磨头上的砂条有三种运动，即旋转运动、往复直线运动、加压力的径向运动。旋转和往复直线运动是磨主体运动，这两种运动的组合，使砂条上磨粒在孔的表面上的切削轨迹呈交叉而不重复的网纹，因此易获得表面粗糙度值较小的加工表面。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （2）珩磨时砂条与孔壁接触面积较大，参加切削的磨粒较多，每一颗磨粒上的磨削力很小(磨粒的垂直载荷仅为磨削的 1/100 ~1/50)磨的切速度较低(一在 100m/min 以下，仅为普通磨削的 1/100 ~1/30)，所以磨过程发热少，孔的表面不易烧伤，而且变形层极薄，从而能获得表面质量很高的孔。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （3）珩磨能获得很高的尺寸精度和形状精度，磨孔的尺寸精度可达到 IT6，圆度和圆柱度可达到0.003 ~0.005mm。磨后孔的表面粗糙度值通常为 Ra0.04 ~0.63m有时也可达到 Ra0.01~0.02um的镜面。交叉网纹表面有利于润滑。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （4）为使砂条能与孔表面均匀地接触，能切除小而均匀的加工余量，磨头相对于工件应有小量的浮动。磨头与机床主轴是浮动连接，因此磨不能修正孔的位置精度和孔轴线的直线度，孔的位置精度和孔轴线的直线度应在磨前的工序给予保证。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （5）珩磨时，虽然磨头的转速较低，但往复速度较高，参加切削的磨粒又较多，所以能很快地切除金属，生产率较高。 新知学习 02 二、珩磨 珩磨的原理及工艺特点 （6）珩磨的应用范围很广，可加工铸铁、淬硬或不淬硬的钢件，但不宜加工易堵塞砂条的韧性金属工件。磨加工的孔径为 5 ~500mm，也可加工 L/D>10 以上的深孔，因此磨工艺广泛应用于拖拉机、汽车、煤矿机械、机床等生产。 新知学习 02 研磨是一种既简单又可靠和最早出现的一种精密加工方法研磨方法分为机械研磨和手工研磨两种。 三、研磨 机械研磨在研磨机上进行生产率较高; 手工研磨生产率低，劳动量大，不适合批量大的生产但适用于超精密加工质量与工人的熟练程度有关 新知学习 02 1)尺寸精度可达IT6 以上，表面粗糙度值 Ra 为0.01~.1μm。 3)生产率低，研孔之前必须经过磨削、精绞或精镗等工序 2)孔的位置精度只能由前一工序保证。 内孔研磨的工艺特点如下: 三、研磨 新知学习 02 四、滚压 滚压加工是对金属施加压力使之产生塑性变形，从而达到改变工件的表面性能、形状和 尺寸的目的，它是一种无切屑加工。 特点： （1）滚压加工效率高，精度高，因此近年来常用滚压工艺代替磨工艺，效果很好。孔经滚压后精度在0.01mm 以内，表面