平面加工工艺与装备分析学习教案

《平面加工工艺与装备分析学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《平面加工工艺与装备分析学习教案（56页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、平面平面(pngmin)加工工艺与装备分析加工工艺与装备分析第一页，共56页。学习平面铣削学习平面铣削(x xu)工艺与装备。工艺与装备。掌握平面刨削工艺与装备。掌握平面刨削工艺与装备。了解其他平面加工工艺与装备。了解其他平面加工工艺与装备。学习平面光整加工工艺与装备。学习平面光整加工工艺与装备。掌握平面加工方案的确定。掌握平面加工方案的确定。本章学习要求本章学习要求 第1页/共56页第二页，共56页。第2页/共56页第三页，共56页。6.1 平面(pngmin)铣削工艺与装备 （1）生产率较高。（2）容易产生振动。（3）刀齿散热条件较好。 6.1.1 平面铣削(x xu)概述 1. 铣削的工

2、艺特点 铣床和铣削加工（视频）第3页/共56页第四页，共56页。2. 铣削(x xu)的方式 （1）周铣。 （2）端铣。 其中，在周铣中，根据(gnj)刀具的旋转方向与工件进给方向的关系，又可以分为顺铣和逆铣两种方式，刀具旋转方向与工件进给方向相同者为顺铣，相反者为逆铣。端铣与周铣的区别(qbi)顺铣与逆铣的区别稳定性分析顺铣与逆铣的区别铣削层对比顺铣与逆铣的区别切削力对比第4页/共56页第五页，共56页。 周铣 端铣第5页/共56页第六页，共56页。顺铣和逆铣的对比(dub) 第6页/共56页第七页，共56页。3. 铣削(x xu)的应用 铣削加工主要用来(yn li)加工平面（包括水平面、

3、垂直面、斜面）、沟槽（包括直角槽、键槽、V形槽、燕尾槽、T形槽、圆弧槽、螺旋槽等）、成形面等。 根据需要，铣削可进行粗铣、半精铣、精铣。 ； 铣削加工的工件尺寸公差等级一般为IT7IT9级，表面粗糙度Ra为1.66.3 m。第7页/共56页第八页，共56页。6.1.2 平面铣削工艺(gngy)装备 1. 铣刀(x do) 各种铣刀 第8页/共56页第九页，共56页。第9页/共56页第十页，共56页。2. 铣床(xchung) 铣床的种类很多，最常用的是卧式铣床和立式铣床，还有龙门铣床。 （1）卧式万能铣床。 卧式万能铣床是应用最广的一种铣床。 （2）立式铣床。 立式铣床可加工平面、斜面、键槽、

4、T形槽、燕尾槽等。 （3）龙门铣床。 龙门铣床有4个独立的主轴，均可安装一把刀具，通过工作台的移动，几把刀具同时对几个表面进行(jnxng)加工，生产效率较高。 第10页/共56页第十一页，共56页。 卧式铣床(xchung) 第11页/共56页第十二页，共56页。 立式铣床(xchung) 龙门铣床(xchung) 第12页/共56页第十三页，共56页。3. 铣床(xchung)夹具 （1）铣床夹具的基本要求。 为了承受较大的铣削力和断续切削所产生的振动，铣床夹具要有足够的加紧力、刚度和强度。 为了保持夹具相对于机床的准确位置，铣床夹具底面应设置定位键。 为了找正工件与刀具(doj)的相对位

5、置，通常均设置对刀块。 （2）铣床夹具使用方法举例。 机用平口虎钳的使用方法 用压板装夹工件第13页/共56页第十四页，共56页。机用平口虎钳(hqin) 第14页/共56页第十五页，共56页。 压板的使用(shyng)方法 第15页/共56页第十六页，共56页。6.1.3 平面(pngmin)铣削工艺1. 平面(pngmin)铣削 面铣刀(x do)铣削平面 立铣刀(x do)铣削凸台平面 使用面铣刀铣削平面时，刀杆刚度好，铣削厚度变化小，同时参加工作的刀齿数较多，切削平稳，加工表面质量高，生产效率高。 使用立铣刀铣削凸台平面（或侧面）时，当铣削宽度较大时，应选用较大直径的立铣刀，以提高铣削

6、效率。第16页/共56页第十七页，共56页。 三面刃铣刀铣削(x xu)凸台平面 螺旋齿圆柱形铣刀铣削(x xu)宽度不大的平面 使用三面刃铣刀铣削凸台平面（或侧面）时，在满足(mnz)工件的铣削要求及不碰刀杆套筒的条件下，应选用较小直径的铣刀。 螺旋齿圆柱形铣刀用于铣削宽度不大的平面。当选用较大螺旋角的铣刀时，可以适当提高进给量。第17页/共56页第十八页，共56页。2. 沟槽(u co)铣削 立铣刀铣削凹坑平面 键槽(jinco)铣刀铣削键槽(jinco) 使用立铣刀铣削(x xu)各种凹坑平面或各种形状的孔时。先在任一边钻一个比铣刀直径略小的孔，便于轴向进刀。 使用键槽铣刀铣削(x xu

7、)各种键槽时，先在任一端钻一个直径略小于键宽的孔，铣削(x xu)时铣刀轴线应与工件轴线平行。第18页/共56页第十九页，共56页。半圆(bnyun)键铣刀铣削半圆(bnyun)键槽 T形槽铣刀铣削T形槽 使用半圆键铣刀铣削半圆键槽时，铣刀宽度方向的对称平面(pngmin)应通过工件轴线。 使用T形槽铣刀铣削各种T形槽时，先用立铣刀或三面刃铣刀铣垂直槽至全槽深，如图（a）所示，再用T形槽铣刀铣削T形槽，如图（b）所示。第19页/共56页第二十页，共56页。燕尾(yn wi)槽铣刀铣削燕尾(yn wi)槽及燕尾(yn wi)块 锯片锯片(j pin)铣刀切断板料铣刀切断板料 第20页/共56页第

8、二十一页，共56页。3. 成形(chn xn)面铣削 成形花键铣刀(x do)铣削直边花键轴凸半圆(bnyun)铣刀铣削各种半径的凹形面、凸形面 第21页/共56页第二十二页，共56页。4. 球面(qimin)铣削 铣刀(x do)盘铣削外球面铣刀(x do)盘铣削内球面第22页/共56页第二十三页，共56页。6.1.4 平面铣削加工(ji gng)实例【实例(shl)6-1】 铣平行面和垂直面。压板(y bn)铣平行面和垂直面工序第23页/共56页第二十四页，共56页。（6）丝杠与传动螺母间隙较大的设备，应禁止采用顺铣。第24页/共56页第二十五页，共56页。【实例(shl)6-2】 铣轴上

9、键槽。轴上铣键槽(jinco)工序 第25页/共56页第二十六页，共56页。第26页/共56页第二十七页，共56页。【实例(shl)6-3】 铣T形槽。V形铁铣T形槽工序(gngx) 第27页/共56页第二十八页，共56页。第28页/共56页第二十九页，共56页。6.2 平面(pngmin)刨削工艺与装备 6.2.1平面(pngmin)刨削概述 1. 刨削的工艺特点 （1）通用性好。刨削的精度可达IT9IT8，表面粗糙度Ra值为3.21.6 m。（2）生产率较低。但是对于狭长表面（如导轨、长槽等）的加工，以及在龙门刨床上进行多件或多刀加工时，刨削的生产率可能高于铣削。刨削的加工原理第29页/共

10、56页第三十页，共56页。 2. 平面(pngmin)刨削的应用 刨削刨削(po xu)的应用的应用刨床和刨削加工（视频）第30页/共56页第三十一页，共56页。6.2.2平面刨削工艺(gngy)装备1. 刨刀(bodo) 刨刀(bodo)的种类 第31页/共56页第三十二页，共56页。2. 刨床(bochung) 牛头刨床(ni tu po chun)外形图 第32页/共56页第三十三页，共56页。 龙门刨床 插床第33页/共56页第三十四页，共56页。3. 刨床(bochung)夹具 压板(y bn)装夹 虎钳装夹 第34页/共56页第三十五页，共56页。6.2.3 平面刨削(po xu)

11、工艺 1. 刨平面(pngmin) 使工件移至一侧离刀尖35 mm处。（4）摇动刀架手柄，按选定的背吃刀量，使刨刀向下进刀。转动棘轮罩和棘爪，调整好工作台的进给量和进给方向。（5）开动机床，刨削工件宽11.5 mm时停车，用钢直尺(zh ch)或游标卡尺测量背吃刀量是否正确，确认无误后，开车将整个平面刨完。第35页/共56页第三十六页，共56页。2. 刨垂直面 的方向偏转1015，如图2所示。其目的是使刨刀在回程抬刀时离开(l ki)加工表面，以减少刀具磨损。第36页/共56页第三十七页，共56页。190角尺(jioch)；2工作台；3装在刀夹中的弯头划针 图1 找正刀架垂直(chuzh)的方

12、法 图2 刨垂直面刀座偏离(pinl)加工面的方向 第37页/共56页第三十八页，共56页。3. 刨斜面(ximin) 4. 刨正六面体零件(ln jin) （1）以较为平整和较大的毛坯平面作为粗基准，刨面1。（2）将面1贴紧固定钳口，在活动钳口与工件中部之间垫一圆棒，然后夹紧，刨面2。（3）将面1贴紧固定钳口，面2贴紧钳底刨面4。（4）将面1朝下放在平行垫铁上，工件夹在两钳口之间。夹紧时，用手锤轻轻敲打，以求面1与垫铁贴实，刨面3。 刨削正六面体的加工顺序 第38页/共56页第三十九页，共56页。5. 刨T形糙 4. 刨燕尾(yn wi)槽 燕尾(yn wi)槽的燕尾(yn wi)部分是两个

13、对称的内斜面。其刨削方法是刨直槽和刨内斜面的综合，但需要专门刨燕尾(yn wi)槽的左、右偏刀。在各面刨好的基础上可按图示步骤刨燕尾(yn wi)槽 。刨燕尾槽的步骤 第39页/共56页第四十页，共56页。6.3 其他平面加工(ji gng)工艺与装备 6.3.1 平面(pngmin)拉削拉削平面 第40页/共56页第四十一页，共56页。 1. 拉削的工艺(gngy)特点 拉削可以认为是刨削的进一步发展，利用多齿的拉刀，逐齿依次从零件上切下很薄的金属(jnsh)层，使表面达到较高的精度和较小的粗糙度。 加工时若将刀具所受的拉力改为推力，则称为推削，所用刀具称为推刀。 （1）生产效率高。 （2）

14、加工精度高、表面粗糙度较小。 （3）拉床结构和操作比较简单。 （4）拉刀成本高。 （5）与铰孔相似，拉削不能纠正孔的位置误差。（6）不能拉削加工盲孔、深孔、阶梯孔及有障碍的外表面。 第41页/共56页第四十二页，共56页。拉刀的结构(jigu) 第42页/共56页第四十三页，共56页。 2. 拉削应用(yngyng) 虽然内拉刀属定尺寸刀具，每把内拉刀只能拉削一种尺寸和形状的内表面，但不同的内拉刀可以加工各种形状的通孔，如圆孔、方孔、多边形孔、花键孔、内齿轮等。 内拉刀还可以加工多种形状的沟槽，如键槽、T形槽、燕尾槽、涡轮盘上的榫槽等。外拉削可以加工平面、成形面、外齿轮、叶片的榫头等。 拉削加

15、工主要(zhyo)适用于成批和大量生产，尤其适于在大量生产中加工比较大的复合型面，如发动机的汽缸体等。在单件、小批生产中，对于某些精度要求较高、形状特殊的成形表面，用其他方法加工很困难时，也有采用拉削加工的。 第43页/共56页第四十四页，共56页。拉削的典型内孔截面(jimin)形状 第44页/共56页第四十五页，共56页。6.3.2 平面(pngmin)磨削 平面磨削与铣削相似，可分为周磨和端磨两种形式，前者利用砂轮(shln)的外圆面进行磨削，后者利用砂轮(shln)端面进行磨削 。 1. 平面(pngmin)磨削方法 平面磨削的方法 第45页/共56页第四十六页，共56页。（1）平面磨

16、床的结构简单，机床、砂轮和工件(gngjin)系统刚性较好，故加工质量和生产率比内、外圆磨削高。（2）平面磨削利用电磁吸盘装夹工件(gngjin)，有利于保证工件(gngjin)的平行度。此外，电磁吸盘装卸工件(gngjin)方便迅速，可同时装夹多个工件(gngjin)，生产率高。但电磁吸盘只能适用于安装钢、铸铁等铁磁性材料制成的零件，对于铜、铜合金、铝等非铁磁性材料制成的零件应在电磁吸盘上安放一精密虎钳或简易夹具来装夹。（3）大批大量生产中，可用磨削来代替铣、刨削加工精确毛坯表面上的硬皮，既可提高生产率，又可有效地保证加工质量。 2. 平面磨削的工艺(gngy)特点第46页/共56页第四十七

17、页，共56页。6.3.3 平面(pngmin)车削 平面车削一般用于加工盘套、轴和其他需要加工孔或外圆的零件的端面，单件小批生产的中小型零件在普通车床上进行，重型零件可在立式车床上进行。平面车削的粗糙度Ra值为12.51.6 m，精车的平面度误差在直径为100 mm的端面上可达0.0050.008 mm。 使用车削方法可以加工轴、套、盘以及环类零件的端面，常用(chn yn)的刀具类型主要有右偏刀、左偏刀以及45弯头车刀等。 使用(shyng)车刀车端面 第47页/共56页第四十八页，共56页。6.4 平面(pngmin)光整加工工艺与装备 刮削是一种(y zhn)光整加工，常在精刨和精铣的基

18、础上进行。刮削平面的直线度可达0.01 mm/m，甚至为0.0050.002 5 mm/m，粗糙度Ra值可达0.80.4 m。 在某些情况下，亦可修正表面之间的平行度和垂直度。6.4.1 平面(pngmin)刮削 1. 平面刮削的方法 刮削时，在工件上均匀涂抹红丹油（极细的氧化铁或氧化铝与机油的调和剂），用标准平板或平尺贴紧推磨，然后用刮刀将工件上显示出的高点逐一刮去。 重复多次即可使工件表面的接触点增多，并均匀分布，从而获得较高的形状精度和较低的粗糙度。第48页/共56页第四十九页，共56页。 2. 平面刮削的工艺(gngy)特点 刮削是一种光整加工，常在精刨和精铣的基础上进行。刮削平面的直

19、线度可达0.01 mm/m，甚至为0.0050.002 5 mm/m，粗糙度Ra值可达0.80.4 m。在某些情况下，亦可修正表面之间的平行度和垂直度。 （1）刮削精度高，方法简单。（2）刮削劳动强度大，操作技术要求高，生产率低，故多用于单件小批生产及修理车间。（3）刮削还常用于修饰加工，在外露的加工表面上刮出斜向方块花纹(huwn)、鱼鳞花纹(huwn)、半月花纹(huwn)、燕子花纹(huwn)等，以增加机械设备的美观。第49页/共56页第五十页，共56页。6.4.2 平面(pngmin)研磨 研磨也是平面的光整加工方法之一，一般在磨削之后进行。研磨后两平面之间的尺寸公差等级(dngj)可

20、达IT5IT3，粗糙度Ra值可达0.10.008 m，直线度可达0.005 mm/m。小型平面研磨可减小平行度误差。 平面研磨主要用来加工小型精密平板、平尺、块规以及其他精密零件的平面。 单件小批生产中常用手工研磨 ，对于两面平行度要求较高的零件，可在较厚的部位加大压力，加长研磨时间，以求磨去较多的金属，直至合格为止。如工件较大而被研的平面较小或如方孔、狭缝等表面无法在平板上研磨，可手持研磨工具进行研磨。 大批量生产中小型简单零件的平面可用机器研磨 。第50页/共56页第五十一页，共56页。 6.5 平面加工(ji gng)方案的确定 6.5.1 平面(pngmin)的类型 （1）非结合面。（

21、2）结合面和重要结合面。 （3）导向平面。 （4）精密(jngm)测量工具的工作面。 6.5.2 平面的技术要求（1）形状精度：如平面度、直线度等。（2）位置精度：如平面的尺寸精度以及平行度、垂直度等。（3）表面质量：如表面粗糙度、表层硬度、表面残余应力、表面的显微组织等。第51页/共56页第五十二页，共56页。 6.5.3 平面加工(ji gng)方案及选择 平面加工(ji gng)方案框图 第52页/共56页第五十三页，共56页。 6.5.4 常用(chn yn)加工路线 （1）粗刨或粗铣。主要用于精度较低的平面的加工。（2）粗铣（或粗刨）精铣（或精刨）刮研。用于精度要求较高且不淬硬的表面

22、。（3）粗铣（或粗刨）精铣（或精刨）磨削。用于加工精度要求较高且淬硬的平面。（4）粗铣半精铣高速精铣。用于高精度有色金属零件(ln jin)的加工。（5）粗车精车。用于加工轴、套以及盘类零件(ln jin)的端面。平面加工工艺路线(lxin)的确定第53页/共56页第五十四页，共56页。6.5 实训直齿圆柱齿轮的铣削(x xu) 第54页/共56页第五十五页，共56页。各种平面、斜面、沟槽、型槽等。铣削方式主要分为周铣和端铣。刨削也是平面加工的主要方法之一，由于刨削的特点，刨削主要用在单件小批量生产中，在维修车间和模具车间应用较多。同时拉、磨、车削等也是机械加工中重要的组成部分，本章内容比较基础，读者应掌握里面的基本内容，理论联系实际，多做练习，以取得良好的学习效果。6.5 小结(xioji) 第55页/共56页第五十六页，共56页。