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各种加工方法的经济精度和表面粗糙度


——机械篇

各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度
表 1 孔加工的经济精度
加 工 方 法 钻孔及用钻头扩孔 粗扩 扩孔 铸孔或冲孔后一次扩孔 钻或粗扩后的精扩 粗铰 铰孔 精铰 细铰 粗镗 精镗 镗孔 高速镗 细镗 金刚镗 拉孔 粗拉铸孔或冲孔 粗拉或钻孔后精拉孔 粗磨 磨孔 精磨 细磨 研磨、珩磨 滚压、金刚石挤压 精度等级(IT) 11~12 12 11~12 9~10 9 7~8 7 11~12 8~10 8 6~7 6 7~9 7 7~8 6~7 6 6 6~10

表 2 圆锥形孔加工的经济精度
加工方法 粗 精 粗 精 机动 手动 磨孔 研磨 精度等级(IT) 锥孔 11 9 9 9~11 7 7 高于 7 高于 7 6 7~9 7 6~7 深锥孔 —

扩孔

镗孔

铰孔

表 3 圆柱形深孔加工的经济精度
加工方法 用麻花钻、扁钻、环孔 钻钻孔 扩钻 钻头回转 工件回转 钻头和工件都回转 精度等级(IT) 11~13 11 11 9~11 加工方法 镗刀块镗孔 铰孔 磨孔 珩磨 精度等级(IT) 7~9 7~9 7 7

1 13-10-16 19:28

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扩孔 刀具回转 炮孔钻钻孔或镗孔 工件回转 刀具工件都回转

9~11 9~11 9 9

研磨

6~7

表 4 花键孔加工的经济精度
加工方法 插 拉 磨 精度等级(IT) 9 7~9 7~9

表 5 外圆柱表面加工的经济精度
加工方法 粗车 车削 半精或一次车 精车 细车、金刚车 粗磨 磨削 精磨 细磨 研磨、超精加工 滚压、金刚石压平 精度等级(IT) 11~12 8~10 6~7 5~6 8 6~7 5~6 5 5~6

表 6 端面加工的经济精度(mm)
加工方法 粗 精 普通 精密 直径(mm) ≤50 0.15 0.07 0.03 0.02 >50~120 0.2 0.1 0.04 0.025 >120~260 0.25 0.13 0.05 0.03 >260~500 0.4 0.2 0.07 0.035

车削

磨削

表 7 用成形铣刀加工的经济精度(mm)
粗铣 表面长度(mm) ≤120 ≤100 >100~300 >300~600 0.25 0.35 0.45 >120~180 — 0.45 0.5 铣刀宽度(mm) ≤120 0.1 0.15 0.2 >120~180 — 0.2 0.25 精铣

注:指加工表面至基准的尺寸精度。

表 8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)
表面长度和宽(mm) 加工性质 ≤50 用三面刃铣刀同时铣切 注:指两平行表面距离的尺寸精度。 2 13-10-16 19:28 0.05 >50~80 0.06 ≤120 表面高度(mm) >80~120 0.08 ≤50 0.06 >50~80 0.08 >80~120 0.1 >120~300

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表 9 平面加工的经济精度
加工方法 粗 刨削和圆柱铣刀及端面铣刀铣削 半精或一次加工 精 细 拉削 粗拉铸面及冲压表面 精拉 粗 磨削 半精或一次加工 精 细 研磨、刮研 用钢珠或滚柱工具滚压 注:1 表内资料适用于尺寸<1m,结构刚性好的零件加工,用光洁的加工表面作为定位和测量基准。 2 端铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。 3 细铣仅用于端铣刀铣削。 精度等级(IT) 11~14 11~13 10 6~9 10~11 6~9 9 7~9 7 5~6 5 7~10

表 10 公制螺纹加工的经济精度
加工方法 外螺纹 内螺纹 外螺纹 内螺纹 精度等级 (GB197—63) 1~2 2~3 1~2 2~3 1~3 2~3 1~2 2~3 公差带 (GB197—81) 4h~6h 5H6H~7H 4h~6h 5H6H~7H 4H5H~7H 6h~8h 4h~6h 6h~8h 旋风切削 搓丝板搓螺纹 滚丝模滚螺纹 单线或多线砂轮磨螺纹 研磨 2~3 2 1~2 1 或更高 1 6h~8h 6h 4h~6h 4h 以上 4h 加工方法 精度等级 公差带 (GB197—63) (GB197—81)

车削

带径向切向梳刀的自动 张开式板牙头 2 6h

用梳形刀车螺纹

用丝锥攻内螺纹 用圆板牙加工外螺纹 带圆梳刀自动张开式板牙 梳形螺纹铣刀

表 11 花键加工的经济精度
轴 花键的最大 直径(mm) 花键宽 18~30 >30~50 >50~80 >80~120 0.025 0.04 0.05 0.075 用磨制的滚铣刀 精度(mm) 底圆直径 0.05 0.075 0.1 0.125 花键宽 0.013 0.015 0.017 0.019 底圆直径 0.027 0.032 0.042 0.045 花键宽 0.013 0.016 0.016 0.019 成型磨 拉削 热处理前精度(mm) 底圆直径 0.018 0.026 0.03 0.035 花键宽 0.008 0.009 0.012 0.012 底圆直径 0.012 0.015 0.019 0.023 孔 推削

表 12 齿形加工的经济精度
精度等级 加工方法 (JB179—83) (JB180—83) 多头滚刀滚齿 8~10 模数铣刀铣齿 加工方法 精度等级 (JB179—83) (JB180—83) 9 级以下

3 13-10-16 19:28

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(m=1~20mm) 单头滚刀滚齿 (m=1~20mm) 滚刀精度等级: AA A B C 圆盘形插齿刀插齿 (m=1~20mm) 插齿刀精度等级: AA A B 圆盘形插齿刀剃齿 (m=1~20mm) 剃齿刀精度等级: A B C 5 6 7 6 7 8 6~7 8 9 10 磨齿:

珩齿

6~7

成形砂轮仿形法 盘形砂轮范成法 两个盘形砂轮范成法 蜗杆砂轮范成法 用铸铁研磨轮研齿 直齿圆锥齿轮刨齿 螺旋齿圆锥齿轮刀盘铣齿 蜗轮模数滚刀滚蜗轮 热轧齿轮(m=2~8mm) 热轧后冷校准齿型

5~6 3~6 3~6 4~6 5~6 8 8 8 8~9 7~8

(m=2~8mm) 冷轧齿轮(m≤1.5mm) 7

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各种加工方法能够达到的形状的经济精度
表 13 平面度和直线度的经济精度
加工方法 研磨、超精磨、细刮 研磨、高精度磨、刮 磨、刮、高精度车 粗磨、铣、刨、拉、车 铣、刨、车、插 各种粗机械加工方法 精度等级 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10 11~12

表 14 圆柱形表面形状精度的经济精度
加工方法 研磨、细磨及高精度金刚镗 研磨、珩磨、细磨、金刚镗、高精度细车及细镗 磨、珩、精车及精镗、细铰、拉 精车及镗、铰、拉、高精度扩及钻孔 车及镗、钻、压铸 注:形状精度等级的公差值见附表 2、3。 精度等级 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10

表 15 曲面加工的经济精度
加工方法 按样板用手靠出 用机床靠出 按划线刮及刨 按划线铣 在机床上用靠模铣 靠模车 成形刀车 仿形磨 用机械控制 用跟随系统 在直径上的形状误差(mm) 经济的 0.2 0.1 2 3 0.4 0.06 0.24 0.1 0.04 可达到的 0.06 0.04 0.4 1.6 0.16 0.02 0.06 0.02 0.02

表 16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度
机床类型 最大 普通机床 加工 直径 高精度普通机床 (mm) 最大磨 外圆磨床 削直径 (mm) ≤400 ≤800 ≤1600 ≤3200 ≤500 ≤200 ≤400 ≤800 圆度(mm) 0.01 0.015 0.02 0.025 0.005 0.003 0.004 0.006 圆柱度(mm/mm 长度) 0.0075/100 0.025/300 0.03/300 0.04/300 0.01/150 0.0055/500 0.01/1000 0.015/全长 — 平面度(凹入)(mm/mm 直径) 0.015/200 0.025/400 0.04/600 0.06/800 0.02/300 0.03/500 0.05/700 0.07/900

0.01/200

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无心磨床 珩磨床

0.005 0.005 圆柱度 (mm/mm 长度) 0.007/300 0.01/300 0.02/300 0.025/300 圆柱度 (mm/mm 长度)

0.004/100 0.01/300 平面度(凹入) (mm/mm 直径) 0.02/300 0.03/300 0.04/300 0.05/300 平面度(凹入) (mm/mm 直径)

等径多边形偏差 0.003 — 成批零件尺寸的分散度(mm) 直径 0.04 0.05 0.06 0.09 孔加工的平行度 (mm/mm 长度) 长度 0.12 0.15 0.18 0.22 孔和端面加工 的垂直度 (mm/mm 长度)

机床类型

圆度(mm)

最大棒料 六角车床 直径 (mm)

≤12 <12~32 >32~80 >80

0.007 0.01 0.01 0.02

机床类型

圆度(mm)

≤100 镗杆直径 (mm) >160 最大磨孔 内圆磨床 直径 (mm) 立式金刚镗床 ≤50 ≤200 >200

外圆 0.025 内孔 0.02 外圆 0.025 内孔 0.025 外圆 0.03 内孔 0.025 0.004 0.0075 0.01 0.004 0.03/400 0.004/200 0.0075/200 0.01/200 0.01/300 平面度 0.025/300 0.05/500 0.05/300 0.05/300 0.02/200 0.04/300

卧式镗床

≤160

— 0.009 0.013 0.02 — 平行度 (加工面对基面) — — — — 垂直度 加工面对基面 加工面相互间 0.015 0.018 0.022 0.03/300

机床类型

(mm/mm 长度) 卧式铣床 立式铣床 ≤2000 龙门铣床 最大加工宽度 (mm) 龙门刨床 >2000 ≤200 插床 最大插削长度 (mm) >200~500 >500~800 >800~1250 立/卧轴矩台 平面磨床 卧轴矩台(提高精度) 卧轴圆台 立轴圆台 机床类型 0.05/300 0.05/300 0.06/500 0.07/500 — — — — >2000 ≤2000 0.03/1000 0.05/1000 0.06/300 0.06/300 0.06/300 0.06/300 0.03/1000 0.05/2000 0.06/3000 0.07/4000 0.10/6000 0.13/8000 0.03/1000 0.05/2000 0.06/3000 0.07/4000 0.10/6000 0.12/8000 — — — — 0.02/1000 0.009/500 0.02/工作台直径 0.03/1000 平面度 上加工面 6 13-10-16 19:28 侧加工面 0.05/300 0.05/300 0.06/500 0.07/500 — — — — 平行度 (加工面对基面) — 0.05/500 0.05/300 0.05/300 0.06/500 0.07/500 — 0.01/100 — — 两个侧加工面 间的平行度 0.04/300 0.04/150 侧加工面间的 平行度 0.03/1000 0.1/500 0.03/300 0.05/300 0.05/300 0.06/300

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(mm) 最大刨削长度 (mm) >500~1000 各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度 0.06 0.07 0.07 0.12 ≤250 >250~500 0.02 0.04 0.04 0.06 0.04 0.06 0.06 0.08

牛头刨床

表 17 平行度的经济精度
加工方法 研磨、超精研、高精度金刚石加工、高精度刮 研磨、磨、刮、珩 磨、坐标镗、高精度铣 铣、刨、拉、磨、镗 铣及镗、按导套钻铰 各种粗加工 精度等级 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10 11~12

表 18 端面跳动和垂直度的经济精度
加工方法 研磨、细磨、高精度金刚石加工 研磨、高精度磨及刮、细车 磨、刮、珩、高精度刨、铣、镗 磨、铣、刨、刮、镗 车、粗铣、刨及镗 各种粗加工 精度等级 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10 11~12

表 19 同轴度的经济精度
加工方法 研磨、细磨、珩、高精度金刚石加工 细磨、细车、一次安装下的内圆磨、珩磨 磨及高精度车、一次安装下的内圆磨及镗 粗磨、一般精度的车及镗、拉、铰 车、镗、钻 各种粗加工 精度等级 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10 11~12

表 20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度
两孔中心线的距 加工方法 离误差或自孔中 心线到平面的距 离误差(mm) 立钻或摇臂钻上钻孔 立钻或摇臂钻上镗孔 车床上镗孔 坐标镗床上镗孔 金刚镗床上镗孔 多轴组合机床上镗孔 按划线 用钻模 用镗模 按划线 在角铁式夹具上 用光学仪器 — 用镗模 0.5~1.0 0.1~0.2 0.05~0.1 1.0~2.0 0.1~0.3 0.004~0.015 0.008~0.02 0.05~0.2 7 13-10-16 19:28 卧式镗床 上镗孔 按划线 用游标卡尺 用内径规或用塞尺 用镗模 按定位器的指示读数 用程序控制的坐标装置 按定位样板 用块规 加工方法 两孔中心线的距 离误差或自孔中 心线到平面的距 离误差(mm) 0.4~0.6 0.2~0.4 0.05~0.25 0.05~0.08 0.04~0.06 0.04~0.05 0.08~0.2 0.05~0.1

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注:对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。

表 21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度
在 100mm 长 加工方法 度上轴心线 的垂直度 (mm) 立钻上钻孔 按划线 用钻模 回转工作台 回转分度头 用镗模 0.5~1.0 0.1 0.02~0.05 0.05~0.1 0.02~0.05 0.5~2 0.5 0.1~0.2 0.3~0.5 0.01~0.03 卧式镗床上 镗孔 按划线 用镗模 回转工作台 在带有百分 表的回转工 作台上 0.05~0.15 0.05~0.1 轴心线的位 移度(mm) 加工方法 在 100mm 长 度上轴心线 的垂直度 (mm) 0.5~1.0 0.04~0.2 0.06~0.3 0.5~2.0 0.02~0.06 0.03~0.08 轴心线的位 移度(mm)

铣床上镗孔 多轴组合机 床上镗孔

注:在镗空间的垂直孔时,中心距误差可按上式相应的找正方法选用。 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度

表 22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度
加工方法 自动气割、带锯或圆盘锯割断 车 切断 铣 砂轮 粗车 半精车 车削外圆 金属 非金属 金属 非金属 金属 非金属 粗车 半精车 车削端面 金属 非金属 金属 非金属 金属 非金属 一次行程 二次行程 高速车削 钻 ≤φ 150(mm) >φ 150(mm) 扩孔 锪倒角(孔的) 带导向的锪平面 8 13-10-16 19:28 粗(有表皮) 精 表面粗糙度 Rz(μ m) >40~320 >40~320 >40~160 >6.3~20 >20~80 >10~40 >6.3~20 >3.2~20 >1.6~10 >0.8~6.3 >0.4~3.2 >20~80 >10~40 >6.3~40 >6.3~40 >6.3~40 >1.6~6.3 >0.8~6.3 >40~80 >10~40 >0.8~6.3 >10~40 >20~160 >20~80 >6.3~40 >6.3~20 >20~80

精车

细车(或金刚石车)

精车

细车(或金刚石车)

切槽

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粗镗 半精镗 镗孔 金属 非金属 金属 非金属 金属 非金属

>20~80 >10~40 >6.3~40 >3.2~20 >1.6~10 >0.8~6.3 >0.8~3.2 >0.8~6.3 钢 黄铜 铸铁 >10~40 >6.3~40 >3.2~20 >3.2~10 >1.6~6.3 >0.8~6.3 >1.6~6.3 >0.4~1.6 >10~80 >3.2~20 >1.6~6.3 >10~80 >1.6~20 >0.8~6.3 >3.2~10 >0.8~3.2 >20~80 >6.3~20 >0.8~6.3 >10~40 >40~160 >6.3~40 >1.6~10 >0.4~1.6 >0.8~6.3 >0.1~3.2 >3.2~40 >0.8~6.3 >0.4~1.6 >0.1~0.4 <0.4 >1.6~6.3 >0.2~1.6 >0.8~6.3 >0.1~1.6

精镗

细镗(或金刚石镗) 高速镗 半精铰(一次铰孔)

铰孔

粗铰(二次铰孔)

钢、轻合金 黄铜、青铜 钢

细铰

轻合金 黄铜、青铜 粗

圆柱铣刀铣削

精 细 粗

端铣刀铣削

精 细

高速铣削

粗 精 粗

刨削

精 细(光整加工) 槽的表面

插削

粗 精 粗 精 精 细 半精(一次加工)

拉削

推削

外圆磨 内圆磨

精 细 用精密修整的砂轮磨削 镜面磨削(外圆磨)

平面磨

精 细 粗(一次加工) 精(细) 9 13-10-16 19:28

珩磨

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粗 研磨 精 细(光整加工) 精 超精加工 细 镜面的(两次加工) 精 细(镜面的) 抛光 砂带抛光 砂布抛光 电抛光 板牙、丝锥、自开式板牙头 切削 螺纹加工 车刀或梳刀车、铣 磨 研磨 滚轧 搓丝模 滚丝模 粗滚 精滚 精插 切削 齿轮及花键加工 精刨 拉 剃齿 磨 研 滚轧 粗 精 滚压加工 钳工锉削 砂轮清理 热轧 冷轧

>0.8~3.2 >0.2~1.6 <0.4 >0.4~6.3 >0.2~0.8 <0.2 >0.4~6.3 >0.1~0.8 >0.4~1.6 >0.4~10 >0.05~10 >3.2~20 >3.2~40 >0.8~6.3 >0.2~6.3 >3.2~10 >0.8~10 >6.3~20 >3.2~10 >3.2~10 >3.2~20 >6.3~20 >0.8~6.3 >0.4~6.3 >0.8~3.2 >1.6~6.3 >0.4~1.6 >3.2~20 >0.2~3.2 >0.2~3.2 >3.2~80 >20~320



10 13-10-16 19:28

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各类型面的加工方案及经济精度
表 23 外圆表面加工方案
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 粗车 粗车→半精车 粗车→半精车→精车 粗车→半精车→精车→滚压(或抛光) 粗车→半精车→磨削 粗车→半精车→粗磨→精磨 粗车→半精车→粗磨→精磨→超精加工(或轮式超精磨) 粗车→半精车→精车→金刚石车 粗车→半精车→粗磨→精磨→超精磨(或镜面磨) 粗车→半精车→精车→精磨→研磨 加工方案 经济精度等级 (IT) 11~13 8~9 6~7 6~7 6~7 5~7 5 5~6 5 级以上 5 级以上 表面粗糙度 Rz(μ m) >40~320 >10~40 >3.2~10 >0.1~1.6 >1.6~6.3 >0.4~3.2 >0.1~0.8 >0.1~3.2 <0.2 <0.8 主要用于要求较高的有色金属 主要用于极高精度的外圆加工 主要用于淬火钢,也用于未淬 火钢,但不宜用于有色金属 适用于淬火钢以外的各种金属 适用范围

表 24 孔加工方案
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 钻 钻→铰 钻→粗铰→精铰 钻→扩 钻→扩→粗铰→精铰 钻→扩→铰 钻→扩→机铰→手铰 钻→(扩)→拉 粗镗(或扩孔) 粗镗(粗扩)→半精镗(精扩) 粗镗(粗扩)→半精镗(精扩)→粗镗(铰) 粗镗(粗扩)→半精镗(精扩)→精镗→浮动镗刀块精镗 粗镗(粗扩)→半精镗→磨孔 粗镗(粗扩)→半精镗→粗磨→精磨 粗镗→半精镗→精镗→金刚镗 钻→(扩)→粗铰→精铰→珩磨 16 钻→(扩)→拉→珩磨 粗镗→半精镗→精镗→珩磨 17 以研磨代替上述方案中的珩磨 6 级以上 <0.8 6~7 >0.1~1.6 精度要求很高的孔 加工方案 经济精度等级 (IT) 11~13 8~9 7~8 11 7 8~9 6~7 7~9 11~13 8~9 7~8 6~7 7~8 6~7 6~7 表面粗糙度 Rz(μ m) >40~80 >6.3~20 >3.2~10 >20~80 >3.2~10 >6.3~20 >0.4~3.2 大批、大量生产(精度视拉刀的 >0.4~10 >20~80 >6.3~20 >3.2~10 >1.6~6.3 >0.8~6.3 >0.4~1.6 >0.2~3.2 主要用于加工淬火钢也可用于不 淬火钢,但不宜用于有色金属 主要用于精度要求较高的有色金 属 除淬火钢外的各种钢材,毛坯有 铸出孔或锻出孔 精度而定) 同上,但孔径>(15~20)mm 加工未淬火钢及铸铁的实心 毛 坯,也可用于加工有色金属(但 粗糙度稍差)孔径<(15~20)mm 适用范围

表 25 平面加工方案 序 加工方案 经济精度等级 11 13-10-16 19:28 表面粗糙度 适用范围

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号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 粗车→半精车 粗车→半精车→精车 粗车→半精车→磨削 粗刨(或粗铣)→精刨(或精铣) 粗刨(或粗铣)→精刨(或精铣)→刮研 粗刨(或粗铣)→精刨(或精铣)→宽刃精刨 粗刨(或粗铣)→精刨(或精铣)→磨削 粗刨(或粗铣)→精刨(或精铣)→粗磨→精磨 粗铣→拉 粗铣→精铣→磨削→研磨

(IT) 8~9 6~7 7~9 7~9 5~6 6 6 5~6 6~9 5 级以上

Rz(μ m) >10~40 >3.2~10 >0.8~6.3 一般不淬硬的平面(端铣的粗糙 >6.3~40 >0.4~6.3 >0.8~6.3 >0.8~6.3 >0.1~3.2 >0.8~6.3 <0.8 度可较高) 精度要求较高的不淬硬平面批量 较大时,宜采用宽刃精刨方案 精度要求较高的淬硬平面或不淬 硬平面 大量生产、较小的平面(精度视 拉刀的精度而定) 高精度平面 端面

12 13-10-16 19:28

——机械篇

标准公差及形位公差
附表 1 标准公差值
基本尺寸 mm 大于 — 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 至 3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5 3 4 4.5 5 5.5 6.5 8 9 11 13 0.5 0.6 0.6 0.8 1 1 1.2 1.5 2 3 4 5 6 6 7 8 9 11 13 15 18 0.8 1 1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7 8 9 10 11 13 15 18 22 26 1.2 1.5 1.5 2 2.5 2.5 3 4 5 7 8 9 10 11 13 15 18 21 25 30 36 2 2.5 2.5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15 16 18 21 24 29 35 41 50 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 22 25 29 34 40 48 57 69 IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 μ m 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 30 35 40 46 54 65 77 93 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 44 50 56 66 78 92 110 135 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 70 80 90 105 125 150 175 210 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 110 125 140 165 195 230 280 330 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 175 200 230 260 310 370 440 540 40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 280 320 360 420 500 600 700 860 60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 440 500 560 660 780 920 1100 1350 0.1 0.12 0.15 0.18 0.21 0.25 0.30 0.35 0.4 0.46 0.52 0.57 0.63 0.7 0.8 0.9 1.05 1.25 1.50 1.75 2.10 0.14 0.18 0.22 0.27 0.33 0.39 0.46 0.54 0.63 0.72 0.81 0.89 0.97 1.10 1.25 1.40 1.65 1.95 2.30 2.80 3.30 0.25 0.30 0.36 0.43 0.52 0.62 0.74 0.87 1.00 1.15 1.30 1.40 1.55 1.75 2.00 2.30 2.60 3.10 3.70 4.40 5.40 公 IT6 IT7 差 IT8 等 IT9 IT10 级 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 mm 0.40 0.48 0.58 0.70 0.84 1.00 1.20 1.40 1.60 1.85 2.10 2.30 2.50 2.80 3.20 3.60 4.20 5.60 6.00 7.00 8.60 0.60 0.75 0.90 1.10 1.30 1.60 1.90 2.20 2.50 2.90 3.20 3.60 4.00 4.40 5.00 5.60 6..60 7.80 9.20 11.00 13.50 1.0 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 4.6 5.2 5.7 6.3 7.0 8.0 9.0 10.5 12.5 15.0 17.5 21.0 1.4 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.6 5.4 6.3 7.2 8.1 8.9 9.7 11.0 12.5 14.0 16.5 19.5 23.0 28.0 33.0 IT16 IT17 IT18

注:基本尺寸小于 1mm 时,无 IT14 至 IT18。 13 13-10-16 19:28

——机械篇

附表 2 平面度、直线度公差值
主参数 L 1 (mm) ≤10 >10~16 >16~25 >25~40 >40~63 >63~100 >100~160 >160~250 >250~400 >400~630 >630~1000 >1000~1600 >1600~2500 >2500~4000 >4000~6300 >6300~10000 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 2 3 精 4 5 公 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 度 6 差 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 7 等 8 μ m 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 级 9 10 11 12

附表 3 圆度、圆柱度公差值
主参数 d(D) 1 (mm) ≤3 >3~6 >6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~250 >250~315 >315~400 >400~500 0.2 0.2 0.25 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 1 1.2 1.6 2 2.5 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5 3 4 0.5 0.6 0.6 0.8 1 1 1.2 1.5 2 3 4 5 6 0.8 1 1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7 8 2 3 精 4 5 公 1.2 1.5 1.5 2 2.5 2.5 3 4 5 7 8 9 10 2 2.5 2.5 3 4 4 5 6 8 10 12 13 15 度 6 差 3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 7 等 8 μ m 4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 级 9 10 11 12

附表 4 平行度、垂直度、倾斜度公差值
主参数 L 1 (mm) ≤10 0.4 0.8 1.5 3 2 3 精 4 5 公 5 8 度 6 差 12 7 等 8 μ m 20 30 50 80 120 级 9 10 11 12

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——机械篇

>10~16 >16~25 >25~40 >40~63 >63~100 >100~160 >160~250 >250~400 >400~630 >630~1000 >1000~1600 >1600~2500 >2500~4000 >4000~6300 >6300~10000

0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12

1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25

2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50

4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100

6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150

10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250

15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400

25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600

40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000

60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500

100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 2500

150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 2500 3000 4000

附表 5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值
主参数 d(D)、B、L 1 (mm) ≤1 >1~3 >3~6 >6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~120 >120~250 >250~500 >500~800 >800~1250 >1250~2000 >2000~3150 >3150~5000 >5000~8000 >8000~10000 参考文献 1 《金属机械加工工艺人员手册》修订本 上海科学技术出版社 1981 年 2 《机械制造工艺学》顾崇衔等编著 陕西科学技术出版社 1982 年 3 《航空机械设计手册》第三机械工业部 612 所编 1979 年 4 《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院机械制造工艺教研室编 1981 年 5 《机械工程手册》第 46 篇 机械工业出版社 1981 年 6 《圆柱齿轮加工》上海科学技术出版社 1979 年 15 13-10-16 19:28 0.4 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 0.6 0.6 0.8 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 1 1 1.2 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 1.5 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 2 3 精 4 5 公 2.5 2.5 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 4 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 度 6 差 6 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 7 等 8 μ m 10 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 25 40 50 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 40 60 80 100 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 60 120 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 2500 3000 4000 级 9 10 11 12

——机械篇

切削用量
切削用量的选择原则 正确地选择切削用量,对提高切削效率,保证必要的刀具耐用度和经济性,保证加工质量, 具有重要的作用。 1 粗加工切削用量的选择原则: 粗加工时加工精度与表面求不高,毛坯余量较大。因此,选择粗加工的切削用量时,要尽 可能保证较高的单位时间金属切除量(金属切除率)和必要的刀具耐用度,以提高生产效率和 降低加工成本。 金属切除率可以用下式计算:
Z w ? vfa p ? 1000

式中 Zw——单位时间内的金属切除量(mm3/s); v———切削速度(m/s); f———进给量(mm/r); ap——切削深度(mm)。 提高切削速度、增大进给量和切削深度,都能提高金属切除率。但是,在这三个因素中, 影响刀具耐用度最大的是切削速度,其次是进给量,影响最小的是切削深度。所以粗加工切削 用量的选择原则是:首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度 ap,其次选择一个较大的进给量 f, 最后确定一个合适的切削速度 v。 选用较大的 ap 和 f 以后,刀具耐用度 t 显然也会下降,但要比 v 对 t 的影响小得多,只要稍 微降低一下 v 便可以使 t 回升到规定的合理数值。因此,能使 v、f、ap 的乘积较大,从而保证较 高的金属切除率。此外,增大 ap 可使走刀次数减少,增大 f 又有利于断屑。因此,根据以上原 则选择粗加工切削用量对于提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是比较有利的。 切削深度的选择: 粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的 刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下,应当尽量将粗加工余量一次切掉。 只有当总加工余量太大,一次切不完时,才考虑分几次走刀。 进给量的选择: 粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此,进给量应根据机床—夹具—刀具— 工件系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片 鹌鹑、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下,可选用大一些的进给量; 在刚性和强度较差的情况下,应适当减小进给量。表 13 所示为粗车外圆和端面时的进给量,可 供选用时参考。
16 13-10-16 19:28

——机械篇

切削速度 v 的选择: 粗加工时,切削速度 v 主要受刀具耐用度和机床功率的限制。合理的切削速度一般不需要 经过精确计算,而是根据生产实践经验和有关资料确定。切削深度、进给量和切削速度三者决 定了切削功率,在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率,则 应适当降低切削速度。 2 精加工时切削用量的选择原则: 精加工时加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量要小且较均匀。因此,选择精加工的 切削用量时应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产效率。 切削深度的选择: 精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大, 否则,当吃刀深度 ap 较大时,切削力增加较显著,影响加工质量。 进给量的选择: 精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量 f 增大时,虽有利于断屑,但残 留面积高度增大,切削力上升,表面质量下降。表 14 所示为半精车和精车时的进给量,可供选 用时参考。 切削速度 v 的选择: 切削速度 v 提高时,切削变形减小,切削力有所下降,而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般 选用切削性能好的刀具材料和合理的几何参数, 以尽可能提高切削速度 v。 只有当切削速度受到 工艺条件限制而不能提高时,才选用低速,以避开积屑瘤产生范围。 由此可见, 精加工时应选用较小的吃刀深度 ap 和进给量 f, 并在保证合理刀具耐用度的前提 下,选取尽可能高的切削速度 v,以保证加工精度和表面质量,同时满足生产率的要求。 一、车削 1 车削切削力的计算: 1) 用实验公式计算车削切削力
1.公式计算 主切削力
x Fz ? 9.8C Fz a pFz f y FZ

v n? FZ ( N )
y Fy

切削力

径向切削力

Fy ? 9.8C Fy a pFy f
x

v n? Fy ( N )
y Fx

走刀(轴向)切削力 Fx

x ? 9.8CFx a pFx f

v n? Fx ( N )

2 公式中的系数与指数值 刀具主轴 工件 材料 加工 方式 刀具 材料 偏 角 主切削力 Fz CFZ xFZ yFZ n CFy 系数与指数值 径向切削力 Fy xFy yFy n 走刀(轴向)力 Fx CFx xFx yFx n

?r

? r'

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——机械篇

车外圆 钢及铸钢 及镗孔 切断 车外圆 及镗孔 切断 车外圆 及镗孔 切断 车外圆 及镗孔

硬质 合金 硬质合金 高速钢 硬质合金 高速钢

45° 10° 45° — — 0° — —

300 384 408 247 92 123 158 81

1.0 0.9 0.72 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

0.75 -0.15 243 0.9 0.8 1.0 0.75 0.85 1.0 0.75 1.0 0.66 -0.15 355 0 0 0 0 0 0 0 0 173 — 54 61 — 43 — —

0.9 0.6

0.6 0.8

-0.3 -0.3 0 — 0 0 — 0 — —

339 241 — — 46 24 — 38.2 — —

1.0 1.05 — — 1.0 1.05 — 1.0 — —

0.5 0.2 — — 0.4 0.2 — 0.4 — —

-0.4 -0.4 — — 0 0 — 0 — —

? b ? 0.735GPa

0.73 0.67 — 0.0 0.6 — 0.9 — — — 0.75 0.5 — 0.75 — —

灰铸铁 HB=190

45° 10° 45° — 0° —

可锻铸铁 HB=150 铜合金 HB=100~140

硬质合金 45° 10° 高速钢 高速钢 — —

138.7 1.0 55 1.0

60° 10°

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