第6章磨削加工
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《钳工工艺与技能训练》第6章孔加工
③切削深度ap
切削深度是指已加工表面与待加工表面间的垂直距离，对于 钻孔而言，切削深度为ap＝D／2(mm)，即等于钻头的半径。
2.钻孔切削用量的选择
（1）切削深度的选择
钻孔时，切削深度是由钻头的直径所决定，钻头直径越大， 切削深度也就越大。而钻头的直径又决定于所加工孔的孔径。 所以对直径小于30mm的孔，可一次钻出；而对直径为30～ 80mm的孔，为减小切削深度以降低所需机床功率，一般分两 次钻削，即先用(0.5～0.7)D(D为要求的孔径)的钻头钻孔， 然后用直径为D的钻头将孔扩大。这样不仅可以提高钻孔的质 量，同时也可以保护机床。
钻头的直径和进给量确定后，切削速度按钻头的合理耐用度进行 选择。当材料的强度、硬度高，钻孔直径较大时，宜用较低的切削 速度，转速也相应降低些，进给量也应减小。反之，则可选用较高 的转速，进给量也可适当增加。当钻头直径小于5mm时，应选用很高 的转速，但进给量不能过大，一般应采用手动进给，以免折断钻头。
1.修磨主切削刃
将主切削刃置于水平状态，钻头中心线和砂 轮圆柱面母线在水平面内形成的夹角等于钻头顶 角的一半。刃磨时，右手握住钻头的头部作定位 支点，左手握住钻柄，将刃口平行接触砂轮面， 逐渐刃磨。在刃磨时，将钻头沿轴线顺时针转动 35°～40°，钻柄向下摆动约等于后角。如此反 复进行2～3次，即可磨好一条主切削刃。再反转 180 °磨另一条主切削刃，此时应保持钻头只绕 其轴线做转动，而不改变空间位置，这样即可磨 出与轴线对称的顶角。
a） 钻头变径套 b） 拆卸方法
（六）钻孔的切削用量和冷却润滑
1.钻孔切削用量 ①切削速度v
切削速度v是钻孔时钻头直径上最外一点的线速度，可由 下式计算
v=πDn／1000
(m/min)
切削深度是指已加工表面与待加工表面间的垂直距离，对于 钻孔而言，切削深度为ap＝D／2(mm)，即等于钻头的半径。
2.钻孔切削用量的选择
（1）切削深度的选择
钻孔时，切削深度是由钻头的直径所决定，钻头直径越大， 切削深度也就越大。而钻头的直径又决定于所加工孔的孔径。 所以对直径小于30mm的孔，可一次钻出；而对直径为30～ 80mm的孔，为减小切削深度以降低所需机床功率，一般分两 次钻削，即先用(0.5～0.7)D(D为要求的孔径)的钻头钻孔， 然后用直径为D的钻头将孔扩大。这样不仅可以提高钻孔的质 量，同时也可以保护机床。
钻头的直径和进给量确定后，切削速度按钻头的合理耐用度进行 选择。当材料的强度、硬度高，钻孔直径较大时，宜用较低的切削 速度，转速也相应降低些，进给量也应减小。反之，则可选用较高 的转速，进给量也可适当增加。当钻头直径小于5mm时，应选用很高 的转速，但进给量不能过大，一般应采用手动进给，以免折断钻头。
1.修磨主切削刃
将主切削刃置于水平状态，钻头中心线和砂 轮圆柱面母线在水平面内形成的夹角等于钻头顶 角的一半。刃磨时，右手握住钻头的头部作定位 支点，左手握住钻柄，将刃口平行接触砂轮面， 逐渐刃磨。在刃磨时，将钻头沿轴线顺时针转动 35°～40°，钻柄向下摆动约等于后角。如此反 复进行2～3次，即可磨好一条主切削刃。再反转 180 °磨另一条主切削刃，此时应保持钻头只绕 其轴线做转动，而不改变空间位置，这样即可磨 出与轴线对称的顶角。
a） 钻头变径套 b） 拆卸方法
（六）钻孔的切削用量和冷却润滑
1.钻孔切削用量 ①切削速度v
切削速度v是钻孔时钻头直径上最外一点的线速度，可由 下式计算
v=πDn／1000
(m/min)
机械制造技术基础-习题
第1章练习题一、是非题1、计算车外圆的切削速度时,应按照已加工表面的直径数值进行计算。
（）2、铣床的主运动是间歇运动而刨床的主运动是连续运动。
（）3、刀具前角的大小，可以是正值，也可以是负值,而后角不能是负值。
（）4、刀具的主偏角具有影响切削力、刀尖强度、刀具散热及主切削刃平均负荷的作用.（）5、车槽时的切削深度（背吃刀量）等于所切槽的宽度.( ）6、金属的切削过程也是形成切屑和已加工表面的过程。
（）7、精加工相对于粗加工而言，刀具应选择较大的前角和较小的后角。
（）8、积屑瘤对切削加工总是有害的，应尽量避免。
（）9、刃倾角的作用是控制切屑的流动方向并影响刀头的强度，所以粗加工应选负值。
( )10、切削加工中，常见机床的主运动一般只有一个。
（）11、工艺系统刚性较差时(如车削细长轴）,刀具应选用较大的主偏角。
（ )二、选择题1、扩孔钻扩孔时的背吃刀量（切削深度）等于( )A扩孔前孔的直径 B扩孔钻直径的1/2C扩孔钻直径 D扩孔钻直径与扩孔前孔径之差的1/22、在切削平面内测量的角度有（ )A前角和后角 B主偏角和副偏角C刃倾角 D工作角度3、切削用量中对切削热影响最大的是（）A切削速度 B进给量C切削深度 D三者都一样4、影响切削层公称厚度的主要因素是( ）A切削速度和进给量 B切削深度和进给量C进给量和主偏角 D进给量和刃倾角5、通过切削刃选定点的基面是( )A垂直于主运动速度方向的平面 B与切削速度平行的平面C与加工表面相切的平面 D工件在加工位置向下的投影面6、刀具磨钝的标准是规定控制( ）A刀尖磨损量 B后刀面磨损高度C前刀面月牙凹的深度 D后刀面磨损宽度7、金属切削过程中的剪切滑移区是（）A第Ⅰ变形区 B第Ⅱ变形区C第Ⅲ变形区 D第Ⅳ变形区8、确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是（）A切削表面、已加工表面和待加工表面 B前刀面、后刀面和副后刀面B基面、切削平面和正交平面 D水平面、切向面和轴向面9、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（）A增大前角 B增大刃倾角C减小后角 D减小副偏角10、当刀具产生了积屑瘤时，会使刀具的（ )A前角减小 B前角增大C后角减小 D后角增大11、有色金属外圆精加工适合采用（）A磨削 B车削 C铣削 D镗削12、车刀刀尖高于工件旋转中心时，刀具的工作角度（ )A前角增大,后角减小 B前角减小、后角增大C前角、后角都增大 D前角、后角都减小13、车削时，切削热最主要的散热途径是( )A工件 B刀具 C切屑 D周围介质14、切削用量中对切削力影响最大的是（）A切削速度 B进给量 C切削深度 D三者一样15、在主剖面（正交平面）内标注的角度有（）A前角和后角 B主偏角和副偏角 C刃倾角 D工作角度16、切削铸铁工件时,刀具的磨损部位主要发生在（）A前刀面B后刀面C前、后刀面D副后刀面17、影响刀头强度和切屑流出方向的刀具角度是（)A主偏角B前角C副偏角D刃倾角、18、粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在（）A前刀面B后刀面C前、后刀面D副后刀面19、钻削时，切削热传出途径中所占比例最大的是（）A刀具B工件C切屑D周围介质20、车削时切削热传出途径中所占比例最大的是（）A刀具B工件C切屑D周围介质21、ISO标准规定刀具的磨钝标准是控制（）A沿工件径向刀具的磨损量B后刀面上平均磨损带的宽度VBC前刀面月牙洼的深度KT D前刀面月牙洼的宽度三、填空题1、切削加工一般可以分为和两大类。
机械制造流程指南
机械制造流程指南第1章机械加工基础 (4)1.1 加工方法概述 (4)1.2 常用机械加工工艺 (4)1.2.1 车削加工 (4)1.2.2 铣削加工 (4)1.2.3 钻削加工 (4)1.2.4 镗削加工 (4)1.2.5 磨削加工 (4)1.2.6 压力加工 (5)1.3 机械加工精度与表面质量 (5)1.3.1 机械加工精度 (5)1.3.2 表面质量 (5)第2章金属材料与热处理 (5)2.1 常用金属材料 (5)2.1.1 碳钢 (5)2.1.2 合金钢 (5)2.1.3 工具钢 (6)2.1.4 有色金属 (6)2.2 钢的热处理工艺 (6)2.2.1 退火 (6)2.2.2 正火 (6)2.2.3 淬火 (6)2.2.4 回火 (6)2.3 金属材料的功能检测 (6)2.3.1 物理功能检测 (6)2.3.2 力学功能检测 (7)2.3.3 耐腐蚀功能检测 (7)2.3.4 工艺功能检测 (7)第3章零件设计与工艺分析 (7)3.1 零件结构设计 (7)3.1.1 设计原则 (7)3.1.2 设计方法 (7)3.2 零件加工工艺性分析 (7)3.2.1 分析内容 (8)3.2.2 分析方法 (8)3.3 零件加工工艺方案制定 (8)3.3.1 制定原则 (8)3.3.2 制定方法 (8)第4章铣削加工 (8)4.1 铣削加工概述 (9)4.2 铣床与铣刀 (9)4.2.1 铣床 (9)4.2.2 铣刀 (9)4.3 铣削加工工艺参数选择 (9)4.3.1 切削速度 (9)4.3.2 进给量 (9)4.3.3 切削深度 (9)4.4 铣削加工常见问题及解决方法 (9)4.4.1 刀具磨损 (9)4.4.2 表面质量不佳 (10)4.4.3 加工精度不足 (10)4.4.4 生产效率低下 (10)第5章车削加工 (10)5.1 车削加工概述 (10)5.2 车床与车刀 (10)5.2.1 车床 (10)5.2.2 车刀 (10)5.3 车削加工工艺参数选择 (10)5.3.1 切削速度 (10)5.3.2 进给量 (10)5.3.3 切削深度 (11)5.4 车削加工常见问题及解决方法 (11)5.4.1 表面粗糙度问题 (11)5.4.2 尺寸精度问题 (11)5.4.3 螺纹加工问题 (11)5.4.4 切削振动问题 (11)第6章钻削与镗削加工 (11)6.1 钻削加工 (11)6.2 钻床与钻头 (11)6.2.1 钻床 (11)6.2.2 钻头 (12)6.3 镗削加工 (12)6.4 镗床与镗刀 (12)6.4.1 镗床 (12)6.4.2 镗刀 (12)第7章磨削加工 (13)7.1 磨削加工概述 (13)7.2 磨床与磨具 (13)7.2.1 磨床 (13)7.2.2 磨具 (13)7.3 磨削加工工艺参数选择 (13)7.3.1 磨削速度 (13)7.3.2 磨削深度 (13)7.3.3 磨削宽度 (13)7.3.4 磨削液 (14)7.4 精密与超精密磨削技术 (14)7.4.1 精密磨削 (14)7.4.2 超精密磨削 (14)第8章特种加工技术 (14)8.1 电火花加工 (14)8.1.1 电火花加工原理 (14)8.1.2 电火花加工设备与工艺参数 (14)8.1.3 电火花加工的应用 (14)8.2 激光加工 (14)8.2.1 激光加工原理 (15)8.2.2 激光加工设备与工艺参数 (15)8.2.3 激光加工的应用 (15)8.3 超声波加工 (15)8.3.1 超声波加工原理 (15)8.3.2 超声波加工设备与工艺参数 (15)8.3.3 超声波加工的应用 (15)8.4 电子束与离子束加工 (15)8.4.1 电子束加工原理 (15)8.4.2 离子束加工原理 (16)8.4.3 电子束与离子束加工设备与工艺参数 (16)8.4.4 电子束与离子束加工的应用 (16)第9章装配与调试 (16)9.1 机械装配基本原理 (16)9.1.1 装配的基本要求 (16)9.1.2 装配前的准备工作 (16)9.2 装配工艺流程 (16)9.2.1 装配顺序 (16)9.2.2 装配方法 (17)9.2.3 装配过程中的注意事项 (17)9.3 装配精度检测 (17)9.3.1 尺寸精度检测 (17)9.3.2 形位精度检测 (17)9.3.3 运动精度检测 (17)9.4 机械设备的调试与运行 (17)9.4.1 空载调试 (18)9.4.2 负载调试 (18)9.4.3 运行测试 (18)第10章质量控制与生产管理 (18)10.1 质量控制体系 (18)10.1.1 质量控制体系的基本构成 (18)10.1.2 质量控制体系的运行机制 (18)10.1.3 质量控制体系的实施要领 (18)10.2 加工质量分析与控制 (18)10.2.1 加工质量分析的方法 (18)10.2.2 常见加工缺陷及其产生原因 (18)10.2.3 加工质量控制措施 (18)10.3 生产调度与设备管理 (18)10.3.1 生产调度的基本原则 (19)10.3.2 设备管理的方法与措施 (19)10.3.3 设备维护与故障排除 (19)10.4 现场管理与安全生产 (19)10.4.1 现场管理的基本要求与方法 (19)10.4.2 安全生产的目标与措施 (19)10.4.3 安全的预防与处理 (19)第1章机械加工基础1.1 加工方法概述机械加工是指利用机械力对工件进行切削、磨削、压力加工等，以达到一定的几何形状、尺寸精度和表面质量的过程。
机械制造基础(第二版)第6章z钻、铰、镗和拉削加工
6.3 铰削加工
三、铰孔时应注意事项
1. 铰刀的选择 铰刀是定尺寸刀具，铰孔的精度在很大程度上决定于铰刀的 精度。故在使用铰刀前，应仔细测量铰刀的直径是否与被铰 孔相符，刃口有无磨损、裂纹、缺口等缺陷，经试铰合格后 方能使用。
2. 铰刀的安装 铰孔作为精加工，切削余量很小。若安装后铰刀轴线与原工 件孔中心线发生偏斜，将会使孔径铰削后尺寸扩大超差和产 生形状误差。因此，铰刀与机床应采用浮动联接。
6.2 钻削加工
三、钻削要素
1.钻削用量
切削速度c 钻削时的切削速度指钻头外缘处的线速度
c
d o n
1000
进给量f、每齿进给量fz及进给速度f
f nf2nfz
背吃刀量ap 对钻头而言，它就是钻头直径的一半
ap d0 2
6.2 钻削加工
2.切削层截面尺寸
钻削时切削层尺寸平面为过 基点D的基面PD
6.3 铰削加工
3. 铰削用量的选择 合理选择铰削用量，可以提高铰孔精度。 精铰时，一般半径上铰削余量为0.03~0.15mm，其值取决
于工件材料及对孔要求的精度和表面粗糙度。一般铰削钢体
时，切削速度c=1.5~5m/min；铰铸铁件时c=8~l0m/min，
进给量不能取得过小，否则切削厚度hd过薄，铰刀的挤压作 用会明显加大，加速铰刀后刀面的磨损。—般铰制钢件时f＝ 0.3~2mm/r，铰削铸铁件时f=0.5~3mm/r。
铰刀齿槽方向有直槽和螺旋槽两种。直槽铰刀刃磨、检验方 便，生产中常用；螺旋槽铰刀切削过程平稳。加工铸铁等取 β＝7～8；加工钢件取β=12～20；加工铝等轻金属取 β=35～45。
6.3 铰削加工
铰刀的几何角度
前角γo和后角o 一般取γo＝0。粗铰塑性材料时，为
6第六章 键和花键参考答案
第六章键和花键的互换性及其检测一．判断题（正确的打√，错误的打×）1．平键联接中，键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。
（√）2．矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造，非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。
（√）3．矩形花键定心方式，按国家标准只规定大径定心一种方式。
（×）二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1．花键的分度误差，一般用（ B ）公差来控制。
A．平行度；B．位置度；C．对称度；D．同轴度。
2.对键槽应提出 C 形位公差要求A.平面度；B.位置度；C.对称度；D.平行度三．填空题1．单键分为平键半圆键楔键三种，其中以平键应用最广。
2．花键按键廓形状的不同可分为矩形花键渐开线花键三角形花键。
其中应用最广的是矩形花键。
3．花键联结与单键联结相比，其主要优点是定心精度高，导向性好，承载能力强四、问答题1平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？答：特点：依靠键的侧面与键槽的侧面的接触传递运动与动力。
主要几何参数：键宽、键长、键高，槽宽、深、长。
因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定较严格的公差。
2平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。
3矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？答：矩形花键的主要参数有：大径D 小径d 键宽和键槽宽B定心：确定配合轴线。
定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。
从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。
(2)装配图上的标记： 6×26×H6/g6×30×H10/a11×6×H7/f7零件图上的标记：内花键：6 ×26H6× 30H10× 6H7外花键：：6× 26g6× 30a11× 6f74 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。
磨削加工
度通常可达IT6～IT5，表面粗糙度值一般为Ra0.8～0.01μm。
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2)砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性，因此，能够磨削一些硬度 很高的金属和非金属材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷材料等。 这些材料用一般的车、铣等很难加工。但由于磨屑易堵塞砂轮表 面的孔隙，所以不宜磨削软质材料，如纯铜、纯铝等。 3)磨削速度大，磨削时磨削区温度可高达800～1000℃左右，这 容易引起零件的变形和组织的变化。所以在磨削过程中，需进行 充分的冷却，以降低磨削温度。 4) 砂轮在磨削时具有“自锐作用”。在磨削力的作用下会部分磨
筒形砂轮
杯形砂轮
碗形砂轮
蝶形砂轮
一、磨料
锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性
1、刚玉系（主要成份Al2O3）
① 棕刚玉（A）：硬度低，韧性较好，廉价。磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 ② 白刚玉（WA）：硬度高，韧性差，磨粒锋利，价格高。磨淬火钢、高速钢、 高碳钢
2、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）
动画3 纵磨法
2）横磨法
◆机床运动：工件不作纵向往复运动， 而是砂轮作慢速的横向进给。 ◆ 特点：砂轮宽度上的全部磨粒都参 加了磨削，生产率高；工件无纵向移 动，砂轮的外形直接影响了工件的精 度；磨削力大、磨削温度高，工件易 发生变形和烧伤，加工的精度和表面 质量比纵磨法要差。
◆用途：适用于加工批量大、刚度好
高速深切快 进给磨削
为防止深切缓进给磨削易产生烧伤，在磨削用量上尽量 避免高温区，可在加大切深与提高砂轮速度的同时，提高 工件进给速度，以提高材料切除率。
砂带磨削
根据工件型面，应用砂带形成贴合接触，进行加工的新型 高效磨削工艺；能加工各种复杂曲面，有较好的跑合和抛 光作用；效率达到铣削的10倍，普通砂轮磨削的5倍；产生 磨削热少，磨削条件稳定，设备简单；Ra值为0.8～0.2μm。
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2)砂轮磨料具有很高的硬度和耐热性，因此，能够磨削一些硬度 很高的金属和非金属材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷材料等。 这些材料用一般的车、铣等很难加工。但由于磨屑易堵塞砂轮表 面的孔隙，所以不宜磨削软质材料，如纯铜、纯铝等。 3)磨削速度大，磨削时磨削区温度可高达800～1000℃左右，这 容易引起零件的变形和组织的变化。所以在磨削过程中，需进行 充分的冷却，以降低磨削温度。 4) 砂轮在磨削时具有“自锐作用”。在磨削力的作用下会部分磨
筒形砂轮
杯形砂轮
碗形砂轮
蝶形砂轮
一、磨料
锋利的形状、高硬度和热硬性、适当的坚韧性
1、刚玉系（主要成份Al2O3）
① 棕刚玉（A）：硬度低，韧性较好，廉价。磨碳素钢、合金钢、可锻铸铁 ② 白刚玉（WA）：硬度高，韧性差，磨粒锋利，价格高。磨淬火钢、高速钢、 高碳钢
2、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼）
动画3 纵磨法
2）横磨法
◆机床运动：工件不作纵向往复运动， 而是砂轮作慢速的横向进给。 ◆ 特点：砂轮宽度上的全部磨粒都参 加了磨削，生产率高；工件无纵向移 动，砂轮的外形直接影响了工件的精 度；磨削力大、磨削温度高，工件易 发生变形和烧伤，加工的精度和表面 质量比纵磨法要差。
◆用途：适用于加工批量大、刚度好
高速深切快 进给磨削
为防止深切缓进给磨削易产生烧伤，在磨削用量上尽量 避免高温区，可在加大切深与提高砂轮速度的同时，提高 工件进给速度，以提高材料切除率。
砂带磨削
根据工件型面，应用砂带形成贴合接触，进行加工的新型 高效磨削工艺；能加工各种复杂曲面，有较好的跑合和抛 光作用；效率达到铣削的10倍，普通砂轮磨削的5倍；产生 磨削热少，磨削条件稳定，设备简单；Ra值为0.8～0.2μm。
第6章平面类零件1
序号 铣削方法 铣削方式 பைடு நூலகம்削示意图
1
逆铣
表6-3-2
平面的铣削方式
主要特点
1.铣刀主运动方向与进给运动方向之间的夹角为锐角2.刀齿切削厚度由零逐渐增大，切削力 由零逐渐增大，避免了刀齿因冲击而破损。但刀齿切入工件前，都要先在工件已加工表面上 滑行一段距离，加剧磨损，使刀具使用寿命降低，且使工件表面质量变差。3.铣削过程中， 铣刀对工件上抬的分力Fcn影响工件夹持的稳定性。
3.平面磨削加工 表面质量要求较高的各种平面的半精加工和精加工，常采用平面磨削方法。
平面磨削常用的机床是平面磨床，砂轮的工作表面可以是圆周表面，也可以是端面 。用砂轮周边磨削，砂轮与工件接触面积小，发热量小，冷却和排屑条件好，可获 得较高的加工精度和较小的表面结构值，但生产率较低。用砂轮的端面磨削，因砂 轮与工件的接触面积大，磨削力增大，发热量增加，而冷却、排屑条件差，加工精 度及表面质量低于周边磨削方式，但生产率较高。
IT10～IT8
6.3～1.6
精度不太高的不淬火硬 表面
5
粗刨（或粗铣）－精刨 （或精铣）－刮研
IT7～IT6
0.8～0.1
精度要求较高的不淬火 硬表面
6
粗刨（或粗铣）－精刨 （或精铣）－磨削
IT7
0.8～0.2
精度要求较高的淬硬或
7
粗刨（或粗铣）－精刨 （或精铣）－粗磨－精磨
IT7～IT6
0.4～0.02 不淬硬平面
3
对称铣
端铣法
4
不对称逆铣
5
不对称顺铣
面铣刀安装在与工件对称的位置上，即面铣刀中心线在铣削接触弧深度的对称位置上，切入 的切削层与切出的切削层对称，平均的公称切削厚度较大。即使每齿进给量fz较小，也可使 刀齿在工件表面的硬化层下工作。因此，常用于铣削淬硬钢或精铣机床导轨，工件表面粗糙 度均匀，刀具寿命较高。
机械制造基础第六至九章(答案)
第六章～第九章一、名词解释：1．切削速度：切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
（P158）2．进给量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，用工件每转的位移量来表达和度量。
（P158）3．背吃刀量：在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量，即工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。
（P159）γ：在正交平面中测量的刀具前面与基面间的夹角。
（P165）4．前角α：在正交平面内测量的刀具后面与切削平面间的夹角。
（P165）5．后角κ：在基面内测量的主切削平面与假定工作平面之间的夹角。
（P165）6．主偏角rκ：在基面内测量的副切削平面与假定工作平面之间的夹角。
（P165）7．副偏角'r8．积屑瘤：切削塑性材料时，在刀尖部位黏结着一小块很硬的金属楔块，称为积屑瘤。
(P170)9．刀具耐用度：刀具耐用度是指刀具由开始切削一直到达到磨钝标准为止的切削时间，即刀具两次刃磨间的切削时间。
(P172)10．（铣削）背吃刀量：指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
周铣时是已加工表面宽度，端铣时是切削层深度。
（P196）11．（铣削）侧吃刀量：指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。
周铣时是指切削层深度，端铣时是指已加工表面宽度。
（P196）12．顺铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。
（P203）13．逆铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣。
（P204）14．展成法：展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮在专用齿轮加工机床上按展成原理切出齿形的加工方法。
（P247）二、填空题：1．车削的主运动是工件的旋转运动，车削的进给运动是车刀纵向或横向移动。
（P158）2．切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。
（P158）3．卧式车床的组成部分主要有：主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠、刀架和滑板、尾座、床身及床腿等。
机械制造技术基础第六章 习题及答案
第六章习题一.单项选择题1.退火处理一般安排在； ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后2.轴类零件定位用的顶尖孔是属于： ( )a、精基准b、粗基准c、辅助基准d、自为基准3.加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准，这种方法一般符合 ( )a、基准重合原则b、基准统一原则c、互为基准原则d、自为基准原则4.合理选择毛坯种类及制造方法时，主要应使 ( )a、毛坯的形状尺寸与零件的尽可能接近b、毛坯方便制造，降低毛坯成本c、加工后零件的性能最好d、零件总成本低且性能好5.自为基准多用于精加工或光整加工工序，其目的是： ( )a、符合基准重合原则b、符合基准统一原则c、保证加工面的形状和位置精度 d、保证加工面的余量小而均匀6.调质处理一般安排在： ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后7.精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔，以提高齿面和内孔的位置精度，常采用以下原则来保证 ( )a、基准重合b、基准统一c、自为基准d、互为基准8.淬火处理一般安排在： ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后9.在拟定零件机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是 ( )a、尽可能减少工序数；b、精度要求高的主要表面的加工问题；c、尽可能避免使用专用机床；d、尽可能增加一次安装中的加工内容。
10.零件上孔径大于30mm的孔，精度要求为IT9，通常采用的加工方案为( )a、钻-镗b、钻-铰c、钻-拉d、钻-扩-磨11.编制零件机械加工工艺规程、生产计划和进行成本核算最基本的单元是( )a、工步b、工位c、工序d、走刀12.零件在加工过程中，粗基准一般选择： ( )a、工件的毛坯面b、工件的已加工表面c、工件上的大平面13.单件小批生产装配精度要求高组成环多应选（）法装配。
a、完全互换法b、分组互换法c、调整法d、修配法14.若装配精度要求高组成环少（3环）大批量生产时应选（）法装配。
机械制造工程单选题
一、单项选择题1、刃倾角是主切削刃与（）之间的夹角。
（分数：1分）A。
切削平面B. 基面C. 主运动方向D. 进给方向标准答案是：B。
您的答案是:B2、关于刀具材料的选用,下列说法正确的是( ）。
（分数：1分）A. 高速钢的热硬性好，适合制造用于高速切削的刀具B. YG类硬质合金比YT类硬质合金韧性好C. YG类硬质合金比YT类硬质合金硬度高D. 高速钢的导热系数比硬质合金小标准答案是:B。
您的答案是：B 3、安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时,与其标注角度相比。
其工作角度将会（)。
(分数:1分）A。
前角不变,后角减小B。
前角变大，后角变小C。
前角变小，后角变大D。
前、后角均不变标准答案是:C。
您的答案是：C 4、进给运动通常是机床中( ）.（分数：1分)A。
切削运动中消耗功率最多的B。
切削运动中速度最高的运动C. 不断地把切削层投入切削的运动D。
使工件或刀具进入正确加工位置的运动标准答案是：C。
您的答案是:C5、通过切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面称为（）。
（分数：1分）A. 切削平面B。
进给平面C. 基面D。
主剖面标准答案是：C。
您的答案是：C 6、硬质合金刀片是采用（）方法生产出来的。
（分数：1分）A。
粉末冶金B。
钎焊C。
模锻D。
铸造标准答案是：A。
您的答案是：A 7、碳钢精车时宜用牌号为（）的硬质合金作为刀具材料.（分数:1分）A。
YT5C。
vc→f→apD. ap→f →vc标准答案是：B。
您的答案是：B 3、刃倾角的功用之一是控制切屑流向,若刃倾角为负，则切屑流向为( ）.（分数:1分）A。
流向已加工表面B。
流向待加工表面C. 沿切削刃的法线方向流出D。
流向后刀面标准答案是:A.您的答案是：A4、在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在（).（分数：1分）A. 刀尖处B。
前刀面上靠近刀刃处C。
后刀面上靠近刀尖处D。
主刀刃处标准答案是：B。
您的答案是：B 5、在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动,故采用较大（)的车刀进行切削，以减小径向切削分力。
机械制造基础第六章 第一、二、三节
（3）便于装夹的原则——为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基 准尽可能平整、光洁、不允许有锻造飞边，铸造浇铸口切痕或其它缺陷，并 有足够的支承面积。 （4）粗基准一般不准重复使用的原则——在同一尺寸方向上粗基准通常只允 许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的 两组表面之间的位置误差会相当大，因此，粗基准一般不得重复使用。
粗拉 IT9～10 Ra 1.25～5
饺 IT6～9 Ra 0.32~10
精镗 IT7～9 Ra 0.63～5
粗磨 IT9～11 Ra1.25～10
精拉 IT7～9 Ra0.16~0.63
推 IT6～8 Ra0.08~1.25
手饺 IT5
Ra0.08~1.25
精磨 IT7～8 Ra0.08~0.63
3.工艺过程—在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能（包括 物理性能、化学性能、机械性能等）以及相对位置关系的过程，统称为工艺 过程，工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺 过程。本课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程。 4．机械制造工艺过程—指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过 程的总和。
（6）选择不同的生产模式和制造技术的准则是什么？过去是——质量、生 产率、成本也称为切削加工的技术指标；现在是——T（交货时间）、Q （质量）、C（成本）、S（服务）
2.生产组织方式（三种）
（1）生产全部零件，并组装整机 特点：1）必须拥有加工所有零件及部装、总装的设备，形成大而全，小 而全的企业。 2）市场一旦有变化适应性差 3）设备负载不平衡，固定资产利用率低。 4）定岗人员忙闲不均，不便管理，难以调动全员积极性。
半精铣 IT8～11 Ra 2.5¬10
粗拉 IT9～10 Ra 1.25～5
饺 IT6～9 Ra 0.32~10
精镗 IT7～9 Ra 0.63～5
粗磨 IT9～11 Ra1.25～10
精拉 IT7～9 Ra0.16~0.63
推 IT6～8 Ra0.08~1.25
手饺 IT5
Ra0.08~1.25
精磨 IT7～8 Ra0.08~0.63
3.工艺过程—在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能（包括 物理性能、化学性能、机械性能等）以及相对位置关系的过程，统称为工艺 过程，工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺 过程。本课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程。 4．机械制造工艺过程—指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过 程的总和。
（6）选择不同的生产模式和制造技术的准则是什么？过去是——质量、生 产率、成本也称为切削加工的技术指标；现在是——T（交货时间）、Q （质量）、C（成本）、S（服务）
2.生产组织方式（三种）
（1）生产全部零件，并组装整机 特点：1）必须拥有加工所有零件及部装、总装的设备，形成大而全，小 而全的企业。 2）市场一旦有变化适应性差 3）设备负载不平衡，固定资产利用率低。 4）定岗人员忙闲不均，不便管理，难以调动全员积极性。
半精铣 IT8～11 Ra 2.5¬10
机械制造基础第六章习题及答案
第六章习题与答案6-1为了加工出各种回转表面，车床必须具备哪些运动？答：1）工件的旋转运动；2）刀具的直线移动。
6-2车削加工中使用的刀具可分为哪几种？答：车削加工刀具可分为外圆车刀、端面车刀、割刀、镗刀和成形车刀。
6-3车削加工时，工件的装夹方式有哪些？答：1）卡盘或花盘安装；2）使用顶尖安装。
6-4按加工精度和表面粗糙度要求，车削加工可分为哪几种？答：按加工精度和表面粗糙度，车削加工可分为粗车、半精车、精车和精细车。
6-5试述铣削过程。
答：铣削加工时工件的直线或曲线运动为进给运动，铣刀的旋转运动为主运动。
铣削过程中有多把旋转的车刀在作切削加工。
铣刀刀齿切入工件是一个断续地、周期地受冲击的切削过程。
铣削时，切削厚度h D是变化的，由于刀齿刃口有圆弧半径，刀齿最初切入工件时，理论上h D为零，刀刃将在工件表面上滑走一段距离，直至h D大于刀齿刃口的圆弧半径时，才能切入工件。
铣削过程中，刀齿断续地进行切削，并且切削厚度不断地变化，使得铣削力和扭矩不断变化。
此外，刃磨后铣刀上各刀齿很难保证处于同一圆周或端面上，导致铣削力产生波动，因而使机械加工系统发生振动，造成铣削过程的不平稳，降低了工件表面的加工质量。
6-6铣削与车削过程相比，具有哪些不同之处？答：1）断续的切削过程；2）切削厚度变化；3）铣削力变化；4）切屑的变形程度大。
6-7平面的铣削方式有哪些？各有哪些优缺点？答：铣削加工平面可以用周铣法，也可以用端铣法。
用圆柱铣刀的圆周刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为周铣法。
周铣法可以利用多种形式的铣刀，周铣法可分为顺铣和逆铣。
顺铣法有利于提高加工表面的质量，有利于提高刀具的耐用度和工件装夹的稳定性，但容易引起工作台窜动，使进给速度不平稳，影响加工表面的粗糙度，严重时还会发生打刀现象。
逆铣法使刀齿磨损加剧，使工件产生加工硬化现象，并增加了表面粗糙度。
因此，逆铣多用于粗加工。
用端铣刀的端面刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为端铣法。
磨削加工工艺基础
磨削外圆柱面、外圆锥面，还可以使用机床附设的内圆磨 头来磨削内圆柱面、内圆锥面等。
6.1
磨削加工工艺基础
图6-1 万能外圆磨床 1－床身；2－头架；3－工作台；4－内圆磨具；5－砂轮架；6－尾座；7－控制箱
6.1
磨削加工工艺基础
机床主要技术参数有：
外圆磨削直径
用中心架
不用中心架
Ф 8～Ф 60mm
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.2 砂轮的名称、形状、尺寸、代号及用途 为了磨削不同形状和尺寸的工件，砂轮需要制成各种 不同的形状和尺寸。常用砂轮有平形、筒形、碗形和薄片 等，它们分别用于磨内外圆、平面、刀具刃磨和开槽等。 砂轮的特性，用代号标注在砂轮的端面上，其代号次 序是： 磨料—粒度—硬度—结合剂—组织号—形状—尺寸 （有时组织号可不标注）。 例如：GZ60ZR1A5P600×75×305即表示该砂轮为：棕 刚玉磨料，粒度60，中软硬度，陶瓷结合剂，中等5级组 织，平形砂轮，外径600mm、宽度75mm、孔径305mm。 有些砂轮上还标有安全速度的数字，如“25～30m/s”， 代表允许的最大磨削速度。
薄片砂轮 筒形砂轮 碗形砂轮 碟形1号砂轮 碟形3号砂轮
PSZA
PB N BW D1 D3
磨外圆及台肩
切断、磨槽 主轴端磨平面 磨机床导轨、刃磨刀具 刃磨刀具 磨齿轮及插齿刀
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.3 砂轮的安装与修整
（1）砂轮的安装 砂轮在高速旋转下进行工作，使 用前必须仔细地检查安装是否正确、牢固；砂轮外观不允 许有裂纹，以免发生破裂，造成人身和质量事故。 为了使砂轮平稳地工作，一般直径较大的砂轮均装夹 在法兰盘上。安装前，还应该进行静平衡试验，否则将引 起机床振动，使磨削质量降低。 （2）砂轮的修整 在磨损过程中，砂轮的磨粒逐渐 变钝，作用在磨粒上的切削抗力增大，结果使变钝的磨粒 破碎，一部分脱落，露出锋利刃口继续切削，这就是砂轮 的自砺性。自砺性对磨削是有利的。
6.1
磨削加工工艺基础
图6-1 万能外圆磨床 1－床身；2－头架；3－工作台；4－内圆磨具；5－砂轮架；6－尾座；7－控制箱
6.1
磨削加工工艺基础
机床主要技术参数有：
外圆磨削直径
用中心架
不用中心架
Ф 8～Ф 60mm
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.2 砂轮的名称、形状、尺寸、代号及用途 为了磨削不同形状和尺寸的工件，砂轮需要制成各种 不同的形状和尺寸。常用砂轮有平形、筒形、碗形和薄片 等，它们分别用于磨内外圆、平面、刀具刃磨和开槽等。 砂轮的特性，用代号标注在砂轮的端面上，其代号次 序是： 磨料—粒度—硬度—结合剂—组织号—形状—尺寸 （有时组织号可不标注）。 例如：GZ60ZR1A5P600×75×305即表示该砂轮为：棕 刚玉磨料，粒度60，中软硬度，陶瓷结合剂，中等5级组 织，平形砂轮，外径600mm、宽度75mm、孔径305mm。 有些砂轮上还标有安全速度的数字，如“25～30m/s”， 代表允许的最大磨削速度。
薄片砂轮 筒形砂轮 碗形砂轮 碟形1号砂轮 碟形3号砂轮
PSZA
PB N BW D1 D3
磨外圆及台肩
切断、磨槽 主轴端磨平面 磨机床导轨、刃磨刀具 刃磨刀具 磨齿轮及插齿刀
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.3 砂轮的安装与修整
（1）砂轮的安装 砂轮在高速旋转下进行工作，使 用前必须仔细地检查安装是否正确、牢固；砂轮外观不允 许有裂纹，以免发生破裂，造成人身和质量事故。 为了使砂轮平稳地工作，一般直径较大的砂轮均装夹 在法兰盘上。安装前，还应该进行静平衡试验，否则将引 起机床振动，使磨削质量降低。 （2）砂轮的修整 在磨损过程中，砂轮的磨粒逐渐 变钝，作用在磨粒上的切削抗力增大，结果使变钝的磨粒 破碎，一部分脱落，露出锋利刃口继续切削，这就是砂轮 的自砺性。自砺性对磨削是有利的。
典型表面加工
第6章 典型表面的机械加工方法
应加上醒目标志。 15)刀具、量具及工具要放置在固定位置， 便于操作时使用，用后放回原处。主轴箱盖上不 应放置任何物品。 16)不允许在卡盘及床身导轨上敲击或校直 工件，床面上不准放置工具或工件。装夹、找正 较重工件时，应用木板防护床面。下班时，若工 件不卸下，应用千斤顶支撑。 17）卸卡盘时，床面上应垫上木板，以保护 导孰、床身。 18）工作结束后，要及时切断电源，清除切 屑，保养机床，清扫环境及整理工作场地。 ⒉车床的操作 ⑴启动 打开电源总开关，按床鞍上的启动
第6章 典型表面的机械加工方法
2）刀架手柄2 转动刀架手柄2可旋松、旋转 或旋紧刀架，如图6-2所示。 3）小滑板操纵手柄3 转动手柄3可以使小滑 板前、后移动，如图6-2所示。 4）中滑板操纵手柄4 转动手柄4可使中滑板 横向移动，如图6-2所示。 5）开合螺母手柄5 丝杠将它转到“合”的 位置可以车螺纹（此时机动进给手柄处在中间位 置），将他它转至“开”的位置，开合螺母于脱 离旋合，如图6-2所示。 6）机动进给手柄6 纵向自动进给时将手柄 下压，横向自动进给时将手柄上提，手动进给时 处于中间位置，如图6-2所示。 7）主轴操纵手柄7 操纵手柄7向上、居中、
⑸移动尾座和尾座套筒 1）移动尾座 向上转动手柄2，松开尾座， 可调整其前后位置，以适应支撑不同长度工件的 需要。调整完毕后，向下转动手柄2，将尾座锁 紧在床面上，如图6-3所示。 2）移动尾座套筒 转动手柄1将套筒松开， 然后转动手轮3，即可改变套筒的前、后位置， 调整至所需长度后，反向转动手柄1，将套筒锁 紧，如图6-3所示。
第6章 典型表面的机械加工方法
⒊车刀的刃磨 ⑴车刀的刃磨步骤 车刀刃磨方法有机械刃 磨和手工刃磨两种。90º 硬质合金车刀刃磨步骤如 下：
机械工艺制造基础课程第六章-2
2）制造基准 工序基准：在工序 简图上用来确定本 B 工序加工表面加工 后的尺寸、形状、 位置的基准。 工序 尺寸的起点也是工 序基准。
a A E
O
b C D E
F
O O
F
O
a)
b)
定位基准：是工件在夹具或机床上定位时，
用以确定工件在工序尺寸方向上相对于刀具的 正确位置的基准。 度量基准：用于检验已加工表面的尺寸及各 表面之间位置精度的基准。 装配基准：在机器装配中， 用于确定零件或 部件在机器中正确位置的基准。 必须指出，作为定位基准的点或线，总是以具 体表面来体现的，这种表面称为基面。
工件装夹方法
直接找正装夹—— 精度高，效率低，对工人技术水平 高 划线找正装夹—— 精度不高，效率低，多用于形状复 杂的铸件 夹具装夹—— 精度和效率均高，广泛采用
找正线
加工线
直接找正安装
flash
毛坯孔
划线找正安装
flash
工件在夹具上装夹（滚齿夹具）
基准及其分类 按基准的作用不同，常 把基准分为设计基准和 制造基准两大类。 1）设计基准 在设计零件图样时， 用 以确定其他点、线、面 位置的基准称为设计基 准。
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择
轴径 轴径 锥孔
◆自为基准原则 【例】床身导轨面磨削加工
主轴零件精基准选择
导轨磨削基准选择
【例】铰孔、拉孔、研磨 【例】浮动镗刀块镗孔
外圆研磨示意图
浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
欠定位
工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定 位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。
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第6章磨削加工
金刚石砂轮
6.2 磨 削 原 理
6.2.1 磨料的形状特征
形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～ 145°范围内， 但大多数顶锥角为 90°～ 120°。
6.2.2 磨屑形成过程
第6章磨削加工
磨削过程——磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件 表面的微切削过程。
图 6-2 磨粒的切削过程
①当砂轮硬度较高，修整较细，磨削载荷较轻时，易出现钝化型。这时，加工 表而质量虽较好，但金属切除率显著下降。
②当砂轮硬度较低，修整较粗，磨削载荷较重时，易出现脱落型。这时，砂轮 廓形失真，严重影响磨削表面质量及加工精度。
表 6-3 常用结合剂的性能及适用范围
第6章磨削加工
6.1.4 硬度 磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。 磨粒容易脱落，砂轮硬度软，反之则硬。 表 6-4 砂轮的硬度等级名称及代号
第6章磨削加工
砂轮硬度的选用原则: ①工件材料越硬，应选用越软的砂轮。 ②磨削面积较大时，磨粒易磨损，应选较软的砂轮。 ③半精磨与粗磨相比，需用较软的砂轮。 ④精磨和成形磨削时，需用较硬的砂轮。
且，径向力Fx最大， 是Fy的2-4倍
图 6-3 磨削力
第6章磨削加工
径向分力 F x 与
砂轮轴、工件的变 形及振动有关，影 响加工精度、质量
6.2.4 磨削温度基本概念 磨削时，切除单位体积切削层所削耗的功率为车、铣等
的10～20倍，且大部分转变为热能，使磨削区形成高温。
⑴磨粒磨削点温度 指磨粒切削刃与切屑点的温度，是磨削中温度 最高的部位，达1000～1400 ℃，它影响加工质量，砂轮磨损。
第 6 章 磨削加工
第6章磨削加工
磨削：用磨具（砂轮、砂带、油石等）对表面加工的方法。 适用难切削的高硬度材料的半、精加工。
例如：内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮等
磨削是常用的半精加工和精加工方法，加工精度IT5～IT6 ， 粗糙度Ra1.25～0.01μm
第6章磨削加工
6.1 砂 轮 砂轮:是用结合剂把磨料粘结起来，经压坯、干燥和焙烧
砂轮上磨粒随机分布，形状高低各不相同，实际上： ⑴凸起、锋利的磨粒：起切削作用 ⑵凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。 ⑶凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用。
磨削过程是 切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。
第6章磨削加工
6.2.3 磨削力的主要特征 磨削力可分解为互相垂直的三个分力:切向力Fy 径向力Fx 轴向力Fz
的方法制成的。
砂轮特性主要有磨料、粒度、结合剂、硬度和组织决定。 6.1.1 磨料
常用磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬磨料类。
第6章磨削加工
表6-1 常用磨料性能及应用范围
第6章磨削加工
6.1.2 粒度 粒度分磨粒及微粉二类。
磨粒用筛选法分级，如粒度 60＃的磨粒，表示其大小正 好能通过1英寸长度上孔眼数为60的筛网。直径小于40μm 的磨粒叫微粉，微粉按实际尺寸大小表示，如尺寸为28μm 的微粉，其粒度号标为 W28 。
第6章磨削加工
单个磨粒的磨削过程分三个阶段
1、滑擦阶段：
磨粒切削刃刚开始与工件接触，切削厚度由零开始逐 渐增大，实际磨粒并未切削工件，而只是在其表面滑擦而 过，工件仅产生弹性变形。
特征：磨粒与工件之间的相互作用主要是摩擦作用，其结 果是磨削区产生大量的热，使工件温度升高。
2、耕梨阶段（也称刻划阶段）：
6.1.5 组织—磨粒、结合剂和气孔之间体积的比例关系 磨粒占百分比越大，组织越致密，反之疏松。
GB2484-84规定个15组织号：0、1┉14，0号最致密，14号最疏松。
选取：磨削钢、铸铁，中等组织砂轮； 成型磨削、精密磨削，组织紧密砂轮
第6章磨削加工
结合剂
磨料 气孔
图 6-1 砂轮的组织
组织—磨粒、结合剂、气孔之间体积的比例关系
⑵磨削区温度 是砂轮与工件接触区的平均温度，约有500～800℃，
它与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系
⑶工件平均温度 指磨削热传入工件而引起的工件温升， 它影响工件的形状、尺寸精度。
第6章磨削加工
表面烧伤损坏零件表层组织，使用寿命，预防措施： ⑴合理选用砂轮
例如：大气孔砂轮散热好，不易堵塞，能有效地避免烧伤。 ⑵合理选用磨削用量
当磨粒继续切入工件，工件表面产生塑性变形，使磨粒前 方受挤压的金属向两边塑性流动，在工件表面上耕梨出沟 槽，而沟槽的两侧微微隆起。
特征：工件表层材Biblioteka 在磨粒的作用下，产生塑性变形，表 层组织内产生变形强化。
第6章磨削加工
3、切削阶段 磨粒继续向工件切入，切削厚度不断增大，达到临界值
时，被磨粒挤压的金属材料产生剪切滑移而行成切屑。
表 6-2 常用磨料粒度尺寸及应用范围
第6章磨削加工
应用 磨粒的粒度直接影响磨削的表面质量和生产率。 粗磨磨削量较大、效率高，宜用粒度粗的砂轮； 精磨为获得高的加工精度，宜用粒度细的砂轮。
材料软、塑性大时，为避免砂轮堵塞应选用粒度粗┉。
大面积磨削，为避免过度发热而引起工件表面烧伤，应选粒度粗┉。 6.1.3 结合剂—将磨粒粘结在一起，具有必要的形状、强度
第6章磨削加工
表 6-5 砂轮组织的分级
第6章磨削加工
6.1.5 砂轮的形状 表 6-6 常用砂轮形状、代号及用途
第6章磨削加工
砂轮的特性参数，一般都标在砂轮的端面上。 砂轮的标记示例如下：
A 60 S V 6 P 300 × 30 × 75 | || |||| ||
磨料 粒度 硬度 结合剂 组织 形状 外径 厚度 内径 超硬磨具：用金刚石、立方碳化硼等高硬度磨料制成的磨具。
(2) 破碎磨损——磨粒在磨削过程中，经受反复多次急热急冷，在磨粒表
面形成极大的热应力 最后磨粒沿某面出现局部破碎。
(3) 脱落磨损——磨削过程中，随磨削温度的上升，结合剂强度相应下降。
当磨削力增大超过结合剂强度时，整个磨粒从砂轮上脱落，即成脱落磨损。
砂轮磨损的结果，导致磨削性能的恶化，主要形式有钝化型、脱落型 及堵塞型
⑶采取良好的冷却措施。
例如：用大流量、性能好的冷却液。
6.2.5 砂轮的磨损及耐用度
教材：P144，自学！
砂轮磨损有三种形态：磨耗磨损、破碎磨损及脱落磨损。
(1) 磨耗磨损——砂轮磨粒上形成磨损小棱面，在磨削过程中，由 于工件硬质点的机械摩擦，高温氧化及扩散等作 用均会使磨粒切刃产生耗损钝化。
第6章磨削加工
金刚石砂轮
6.2 磨 削 原 理
6.2.1 磨料的形状特征
形状很不规则，但大多呈菱形八面体。顶锥角在80°～ 145°范围内， 但大多数顶锥角为 90°～ 120°。
6.2.2 磨屑形成过程
第6章磨削加工
磨削过程——磨具上的无数个磨粒的微切削刃对工件 表面的微切削过程。
图 6-2 磨粒的切削过程
①当砂轮硬度较高，修整较细，磨削载荷较轻时，易出现钝化型。这时，加工 表而质量虽较好，但金属切除率显著下降。
②当砂轮硬度较低，修整较粗，磨削载荷较重时，易出现脱落型。这时，砂轮 廓形失真，严重影响磨削表面质量及加工精度。
表 6-3 常用结合剂的性能及适用范围
第6章磨削加工
6.1.4 硬度 磨粒在外力作用下从其表面脱落的难易程度。 磨粒容易脱落，砂轮硬度软，反之则硬。 表 6-4 砂轮的硬度等级名称及代号
第6章磨削加工
砂轮硬度的选用原则: ①工件材料越硬，应选用越软的砂轮。 ②磨削面积较大时，磨粒易磨损，应选较软的砂轮。 ③半精磨与粗磨相比，需用较软的砂轮。 ④精磨和成形磨削时，需用较硬的砂轮。
且，径向力Fx最大， 是Fy的2-4倍
图 6-3 磨削力
第6章磨削加工
径向分力 F x 与
砂轮轴、工件的变 形及振动有关，影 响加工精度、质量
6.2.4 磨削温度基本概念 磨削时，切除单位体积切削层所削耗的功率为车、铣等
的10～20倍，且大部分转变为热能，使磨削区形成高温。
⑴磨粒磨削点温度 指磨粒切削刃与切屑点的温度，是磨削中温度 最高的部位，达1000～1400 ℃，它影响加工质量，砂轮磨损。
第 6 章 磨削加工
第6章磨削加工
磨削：用磨具（砂轮、砂带、油石等）对表面加工的方法。 适用难切削的高硬度材料的半、精加工。
例如：内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮等
磨削是常用的半精加工和精加工方法，加工精度IT5～IT6 ， 粗糙度Ra1.25～0.01μm
第6章磨削加工
6.1 砂 轮 砂轮:是用结合剂把磨料粘结起来，经压坯、干燥和焙烧
砂轮上磨粒随机分布，形状高低各不相同，实际上： ⑴凸起、锋利的磨粒：起切削作用 ⑵凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。 ⑶凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用。
磨削过程是 切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。
第6章磨削加工
6.2.3 磨削力的主要特征 磨削力可分解为互相垂直的三个分力:切向力Fy 径向力Fx 轴向力Fz
的方法制成的。
砂轮特性主要有磨料、粒度、结合剂、硬度和组织决定。 6.1.1 磨料
常用磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬磨料类。
第6章磨削加工
表6-1 常用磨料性能及应用范围
第6章磨削加工
6.1.2 粒度 粒度分磨粒及微粉二类。
磨粒用筛选法分级，如粒度 60＃的磨粒，表示其大小正 好能通过1英寸长度上孔眼数为60的筛网。直径小于40μm 的磨粒叫微粉，微粉按实际尺寸大小表示，如尺寸为28μm 的微粉，其粒度号标为 W28 。
第6章磨削加工
单个磨粒的磨削过程分三个阶段
1、滑擦阶段：
磨粒切削刃刚开始与工件接触，切削厚度由零开始逐 渐增大，实际磨粒并未切削工件，而只是在其表面滑擦而 过，工件仅产生弹性变形。
特征：磨粒与工件之间的相互作用主要是摩擦作用，其结 果是磨削区产生大量的热，使工件温度升高。
2、耕梨阶段（也称刻划阶段）：
6.1.5 组织—磨粒、结合剂和气孔之间体积的比例关系 磨粒占百分比越大，组织越致密，反之疏松。
GB2484-84规定个15组织号：0、1┉14，0号最致密，14号最疏松。
选取：磨削钢、铸铁，中等组织砂轮； 成型磨削、精密磨削，组织紧密砂轮
第6章磨削加工
结合剂
磨料 气孔
图 6-1 砂轮的组织
组织—磨粒、结合剂、气孔之间体积的比例关系
⑵磨削区温度 是砂轮与工件接触区的平均温度，约有500～800℃，
它与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系
⑶工件平均温度 指磨削热传入工件而引起的工件温升， 它影响工件的形状、尺寸精度。
第6章磨削加工
表面烧伤损坏零件表层组织，使用寿命，预防措施： ⑴合理选用砂轮
例如：大气孔砂轮散热好，不易堵塞，能有效地避免烧伤。 ⑵合理选用磨削用量
当磨粒继续切入工件，工件表面产生塑性变形，使磨粒前 方受挤压的金属向两边塑性流动，在工件表面上耕梨出沟 槽，而沟槽的两侧微微隆起。
特征：工件表层材Biblioteka 在磨粒的作用下，产生塑性变形，表 层组织内产生变形强化。
第6章磨削加工
3、切削阶段 磨粒继续向工件切入，切削厚度不断增大，达到临界值
时，被磨粒挤压的金属材料产生剪切滑移而行成切屑。
表 6-2 常用磨料粒度尺寸及应用范围
第6章磨削加工
应用 磨粒的粒度直接影响磨削的表面质量和生产率。 粗磨磨削量较大、效率高，宜用粒度粗的砂轮； 精磨为获得高的加工精度，宜用粒度细的砂轮。
材料软、塑性大时，为避免砂轮堵塞应选用粒度粗┉。
大面积磨削，为避免过度发热而引起工件表面烧伤，应选粒度粗┉。 6.1.3 结合剂—将磨粒粘结在一起，具有必要的形状、强度
第6章磨削加工
表 6-5 砂轮组织的分级
第6章磨削加工
6.1.5 砂轮的形状 表 6-6 常用砂轮形状、代号及用途
第6章磨削加工
砂轮的特性参数，一般都标在砂轮的端面上。 砂轮的标记示例如下：
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磨料 粒度 硬度 结合剂 组织 形状 外径 厚度 内径 超硬磨具：用金刚石、立方碳化硼等高硬度磨料制成的磨具。
(2) 破碎磨损——磨粒在磨削过程中，经受反复多次急热急冷，在磨粒表
面形成极大的热应力 最后磨粒沿某面出现局部破碎。
(3) 脱落磨损——磨削过程中，随磨削温度的上升，结合剂强度相应下降。
当磨削力增大超过结合剂强度时，整个磨粒从砂轮上脱落，即成脱落磨损。
砂轮磨损的结果，导致磨削性能的恶化，主要形式有钝化型、脱落型 及堵塞型
⑶采取良好的冷却措施。
例如：用大流量、性能好的冷却液。
6.2.5 砂轮的磨损及耐用度
教材：P144，自学！
砂轮磨损有三种形态：磨耗磨损、破碎磨损及脱落磨损。
(1) 磨耗磨损——砂轮磨粒上形成磨损小棱面，在磨削过程中，由 于工件硬质点的机械摩擦，高温氧化及扩散等作 用均会使磨粒切刃产生耗损钝化。
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