机械加工工艺基础第二章传统切削加工方法

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1、1,2 传统切削加工方法,机床的分类 按机床的加工性质和所用刀具来分类，分成为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床。,2,机床的组成 1）动力源：为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分 2）传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件 3）支撑件：用于安装和支承其它固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如床身、底座、立柱等 4）工作部件：包括 与主运动和进给运动的有关执行部件，如主轴及主轴箱、工作台及其溜板、滑枕等安装工件或刀具的部件； 与工件和刀具有关的部件或装置，如自动上下料装

2、置、自动换刀装置、砂轮修整器等； 与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。,3,5）控制系统：控制系统用于控制各工作部件的正常工作，主要是电气控制系统，有些机床局部采用液压或气动控制系统。数控机床则是数控系统。 6）冷却系统 7）润滑系统 8）其他装置：如排屑装置，自动测量装置,4,普通车床,5,万能卧式升降台铣床 图2-36 万能卧式升降台铣床 1底座 2床身 3悬梁 4主轴 5支架 6工作台 7回转盘 8床鞍 9升降台,6,立式钻床与摇臂钻床 图2-37 立式钻床 图2-38 摇臂钻床 1工作台 2主轴 3主轴箱 1底座 2工作台 3立柱 4摇臂 4立柱 5底座 5主轴箱和

3、进给箱 6主轴,7,卧式镗床,8,普通外圆磨床,9,立式加工中心,10,机床的技术参数,1、运动参数 指机床执行件运动速度。如主轴最高、最低转速，最大、最小进给量等。 2、动力参数 指机床电动机功率。 3、精度参数 表示机床精度的参数，如主轴回转精度、工作台定位精度、重复定位精度等。 4、刚度参数 表示机床刚度的参数，包括静刚度和动刚度。 5、其他参数,11,2-1 车削加工 一、精度范围 二、工艺特点 2-1-1 车床类型 一、卧式普通车床(P23图2.1) 二、立式车床(P24图2.2) 三、转塔式六角车床(P25图2.3) 四、端面车床(P25图2.4),12,2-1-2 车削加工范围,

4、一、车内圆面， 如：通孔、盲孔、台阶孔、内槽 条件：工件上预先有孔； 实质：扩孔 二、车外圆面 三、车平面，如：车端面,13,四、车锥面 车锥面的方法有： 1、小刀架转位法 车外圆锥面 车内圆锥面,14,2、宽刀法 3、偏移尾架法,15,4、靠模法（仿形法）,16,五、车成形面 1、双手联动法 2、成形法,17,3、靠模法,18,六、车偏心工件 1、用三爪卡盘 2、用四爪卡盘,19,3、用花盘 4、用两顶尖,20,5、用专用夹具 （a）偏心轴 （b）偏心套,21,2-2 钻削加工,2-2-1 钻孔 一、钻床的加工范围 钻床有台钻、立钻和摇臂钻三种，其中： 台钻: 用于钻12mm的小孔 立钻 :

5、用于钻50mm的中、小型零件上的孔 摇臂钻:用于钻80mm的大重型零件上的孔 专用或多孔钻:用于钻成批大量的孔,22,二、麻花钻： 1、麻花钻的结构：由工作部分、颈部和柄部组成，工作部分又分切削部分和导向部分,23,2、麻花钻的几何参数,24,三、钻削加工范围 四、钻削的工艺特点 缺点： 导向差，容易“引偏” 钻头刚性差，孔易偏斜 排屑困难、切削条件差 加工精度差 优点： 是在实体上加工出孔的唯一 机加工方法,25,2-2-2 扩孔 一、扩孔钻的结构 二、扩孔的工艺特点,26,2-2-3 铰孔 利用铰刀在孔壁上切除 微小余量，用来提高加 工精度和降低表面粗糙 度的方法称铰孔 凡d80mm的标准

6、直径系列且精度要求较高的孔,其工艺路线为：钻扩铰 (先粗后精) 单件或小批量小孔加工的常用加工路线有： 钻 扩 铰 钻 铰 钻粗车孔 半精车孔 铰孔,27,2-3 镗削加工,* 镗削主要用于加工直径较大的已有孔和孔系 * 若孔的相互位置精度要求较高应选用坐标镗床 一、常用刀具 1、单刃镗刀：可以纠正原孔轴线偏差 固定式单刃镗刀 装夹式单刃镗刀,28,2、双刃镗刀：一般为可调浮动镗刀，可以自动定心,其形状精度比单刃镗刀高，但不能纠正原孔的位置误差。多用于大孔的精镗,29,二、镗床的加工范围 1、镗箱体同轴孔 2、镗较大的台阶孔,30,3、平面 4、外圆 5、螺纹 6、钻孔、攻丝、铰孔,31,三、

7、镗孔的方式,32,2-4 刨削和插削加工,一、牛头刨床的切削运动及其主要加工范围 1、牛头刨床的切削运动 主运动：由曲柄摇杆机构 将摇杠齿轮的旋转运动转变 成滑枕的往复直线运动，实 现了刨削的直线走刀 进给运动： A.由棘爪棘轮机构使工件作 间隙进给运动 B.刀架沿转盘上的垂直导轨升降进给 C.转盘相对滑枕可旋转任意角度，使 刀架实现斜向进给 2、主要加工范围（P41图2.31),33,二、龙门刨床简介(P41图2.30) 龙门刨床与牛头刨床的主要区别： 1、龙门刨床的主运动是工作台(工件)作水平往复直线运动。行程长、刚性好、运动平稳 2、龙门刨床有两个垂直刀架和两个侧刀架,可实现多刀同时切削

8、,使零件各表面的相互位置精度易于保证，生产率比牛头刨削高 3、采用宽刃精刨技术,可获得 尺寸精度：IT76, 表面粗糙度Ra 0.81.6m 直线度达0.02mm/m,34,三、插削加工 1.插床又称立式刨床,主要用于插削内孔和键槽 2.切削运动（P42图2.32） 主运动：插刀作垂直的上下直线往复运动 进给运动： 工作台作纵向或横向直线进给运动 圆工作台旋转作圆周进给运动 3.插削加工范围： 主要用于加工零件的内、外侧壁和孔内各种直槽 4.刀具角度与刨刀相似,35,5、插削斜面的几种方法 （1）斜放工件垂直插削法 （2）斜垫铁法,36,（3）倾斜滑枕法,37,（4）倾斜工作台垂直插削法,38

9、,2-5 拉削加工,拉削加工：用定形、定径和多刃的拉刀加工工件内、外表面的方法 拉孔 拉刀刀齿的切削过程,39,2-6 铣削加工,一、定义：铣刀旋转作主运动,工件作进给运动的切削加工方法称铣削加工 1、铣削的主运动： 铣刀的旋转运动 2、铣削的进给运动： 纵向进给 横向进给 垂直进给 3、铣削方式： 端铣 周铣：分为顺铣和逆铣,40,逆铣和顺铣 的特点： 二、常用铣床 三、主要加工范围（P48图2.40）,41,2-7 磨削加工,一、磨削工具：主要有砂轮、砂带 1、磨粒形状： 2、砂带构造：,42,精密与超精密砂带磨削 砂带在一定工作压力 下与工件接触并作相 对运动，进行磨削或 抛光。 有开式

10、（右图）和闭式 两种形式，可磨削平面、 内外圆表面、曲面等。,43,二、磨削过程： 1、磨削的实质 2、磨屑形态 磨削过程的三个阶段,44,三、磨削特点 同时参与切削的磨粒数量众多,可以看成是由无数把车刀组成 磨粒形状及其分布具有一定随机性； (3)磨削比能高、磨削温度高； (4)法向力/切向之比大，机床刚度高； (5)磨粒具有一定的自锐性； (6)砂轮的硬度是指砂粒从砂轮上脱落下来的难易程度 (7)磨削是一种精加工,一般是切削加工的最后一道工序,45,四、常见砂轮磨削方式： 1、周边磨削 外圆纵向磨削 外圆横向切入磨削 无心外圆磨削,46,内圆纵磨 平面磨削,47,2、端面磨削 平面磨削 3、成形磨削 螺纹磨削 齿轮磨削,48,五、常见砂带磨削方式,49,2-7 精密加工,精密加工实质是修整砂粒，使其等高，减少磨削深度，增加行程次数 有：刮削、研磨、珩磨、精密磨削、超精密磨削等,50,珩磨,51,思考题 一、P31 第2、3、4题 二、P39 第2题 三、P50 第2题 四、P59 第1、2题,