常用加工方法

第三章常用加工方法综述§1车削的工艺特点及其应用在所有的机床种类里，车床的类型最多。如：普通卧式车床、立式车床、转塔车床自动车床、数控车床等。1•其应用范围最广---主要用于加工回转表面。2适用于有色金属的精加工易保证各加工面的位置精度刀具简单制造、刃磨方便切削过程比较平稳车削的工艺特点3轴线固定可保证各轴线的同轴度。可保证端面与轴线的垂直度。4加工异形构件的回转表面。车削的应用5回转面、成形面...加工表面IT8～IT7Ra1.6～6.3精度小批量普通车床数控车床成批量大批量转塔车床自动车床生产批量6车床上常见的加工表面78在普通车床或曲轴车床上加工曲轴9用花盘安装加工凸轮10119工步—加工一个零件的过程。1213§2钻镗的工艺特点及其应用一.钻削的工艺特点钻削时，钻头的两条切削刃和横刃处于被切削材料的包围中，散热、排屑、润滑都很困难。141516横刃——具有很大的负前角，使钻削成为一种挤刮的切削方式。分析：为了排屑，钻头上必须设置螺旋槽，这使得其强度、刚度较低。钻头的横刃具有很大的负前角，使得切削更加困难。两条横刃若不对称，将引起附加弯矩，造成钻偏。17•基于上述分析，可知钻削工艺特点：18易钻偏排屑困难散热困难钻削工艺特点19钻头的刚度低，尤其是横刃的切削条件很差，钻削时极易钻偏。20预钻定心坑。21用钻模保证精度。22为使排屑容易而开设的分屑槽。23二.钻削的应用钻孔精度---IT10以下，Ra12.5。粗加工---当孔的精度要求较高时，钻孔可作为粗加工工序。钻床的选用24单件、小批中、小型工件回转体小孔D〈13大孔D〈50中、大型工件成批、大量台式钻立式钻摇臂钻车床钻模、多轴钻、组合机床2526三.扩孔和铰孔1.扩孔特点---扩孔钻的刚度、强度都比钻头高。加工精度---IT10～IT9、Ra3.2～6.32728切削厚度小，无负前角切削。扩孔切削刃不必由外园延续到中心，避免了横刃；切屑窄、易排出；容屑槽浅、刚度好；刀齿多，导向好，切削平稳，生产率高；D〉30孔加工工艺：预钻—扩与钻相比：效率高，精度较高。29扩孔一般用于孔的半精加工，精加工一般铰孔2.铰孔铰孔---是孔的精加工最常用的方法之一。加工精度---IT9～IT7、Ra0.4～1.6。3031铰孔铰刀具有修光部分—校准、修光—加工质量好；铰孔余量小—切削力小；速度低，热量小；受力、受热变形小。速度低，无积屑瘤的产生。32铰孔加工质量高，但是：铰孔只能提高扩孔后，孔的尺寸和形状精度，而不能提高孔的位置精度33四.镗孔镗孔---与铣削原理基本相同。对于大尺寸的孔（D〉80~100）、内成形表面、内环槽，镗孔是唯一的加工方法。回转体—车床；箱体—镗床；34•镗孔多用于箱体类零件上的大孔加工。•镗孔精度IT8～IT7；Ra0.8～1.6。•精镗时IT7～IT6；Ra0.2～0.8。•镗孔分为：单刃镗孔和多刃镗孔。车床镗孔3536主轴箱镗轴平旋盘工作台后立柱37镗轴主轴箱38主轴箱工作台滑座由精密测量机构，确定坐标位置。在普通铣镗床上镗孔，粗镗的精度为ITl2~IT11，Ra为25~12.5μm；半精镗为IT10~IT9，Ra为6.3~3.2μm；精镗为IT8~IT7，Ra为1.6~0.8μm铣镗床还可以加工外圆和平面镗削除了加工孔之外，还可进行铣削和车削加工铣镗床镗孔主要用于机座、箱体、支架等大型零件上孔和孔系的加工。在镗床上镗孔，按其进给形式可分为主轴进给和工作台进给两种方式坐标法：将被加工各孔间的孔距尺寸换算成两个相互垂直的坐标尺寸，再按坐标尺寸调整机床主轴与工件在水平方向和铅直方向的相互位置来保证孔间距镗模法：利用专用夹具——镗模镗孔镗削箱体孔系通常采用坐标法和镗模法镗刀杆浮动接头镗模法镗孔单刃镗的特点：（1）适应性较广，灵活性较大；（2）可以校正原有孔的轴线歪斜或位置偏差。（3）生产率较低。42镗孔精度由操作保证适于单件小批量生产2.浮动镗孔的特点：（1）尺寸精度高、表面粗糙度低；（2）只能校正孔的形状精度，而不能纠正孔的位置精度。（3）生产率较高。434445镗刀片可在镗杆方孔内滑动46高速高精度镗刀多刃镗刀微调镗刀47卧式镗床的主要工作注意箭头示意的运动镗孔镗大孔48车端面钻孔49切内螺纹50铣平面铣成形面§3刨、拉的工艺特点及其应用刨削---是平面加工的主要方法之一。常用设备有牛头刨、龙门刨和插床。一.刨削的工艺特点（1）通用性好；（2）生产率较低。（3）加工精度：IT8～IT7，Ra1.6～6.3。51二.刨削的应用5253牛头刨54工作台进给箱立刀架侧刀架55下滑座上滑座工作台滑枕刨削分为粗刨、半精刨和精刨。粗刨后的精度为IT13~IT11，Ra25~12.5μm；半精刨的精度为IT10~IT9，Ra为6.3~3.2μm；精刨的精度为IT8~IT7，Ra为3.2~1.6μm；直线度可达0.04~0.08mm/m。•平面刨刀、偏刀、角度刀和成形刀等常用刨刀及其应用刨刀刨削与铣削加工的比较加工质量大致相当，经粗、精加工之后均可达到中等精度生产率一般刨削低于铣削加工范围刨削不如铣削广泛工时成本刨削低于铣削刨削不如铣削应用广泛插削工艺插削加工指用插刀对工件作铅直相对直线往复运动的切削加工方法插削加工指用插刀对工件作铅直相对直线往复运动的切削加工方法插削的加工精度比刨削的差，插削加工的Ra为6.3~1.6μm插削加工常用插刀61插削让刀退刀拉削工艺拉削加工是指用拉刀加工工件内、外表面的加工方法拉削在拉床上进行拉刀的直线运动为主运动，拉削无进给运动，其进给靠拉刀的每齿升高量来实现的拉削一般在低速下工作拉削可以加工内表面和外表面拉削加工63相当于刨刀容屑槽拉刀拉削是一种高生产率、高精度的加工方法，拉削质量和拉削精度主要依靠拉刀的结构和制造精度拉刀由头部、颈部、过渡锥、前导部、切削部、校准部和后导部组成拉刀656667V68工件69卧式内拉床立式外拉床70立式内拉床连续式拉床拉圆孔的方法拉削可分为粗拉和精拉粗拉精度为IT8~IT7，Ra为1.6~0.8μm精拉精度为IT7~IT6，Ra为0.8~0.4μm拉圆孔：孔径为8~125mm，孔的深径比L/D≤5拉键槽的方法拉孔内单键槽拉平面拉削平面是采用平面拉刀一次性成形拉削不能加工：盲孔、阶梯孔、有障碍的外表面。73加工范围较广生产率高表面光洁精度较高刀具寿命长设备简单拉削特点§4铣削的工艺特点及其应用铣削---是平面的主要加工方法之一。74一.铣削的工艺特点1.生产率较高；2.容易产生振动；3.刀齿散热条件较好。75卧式升降台铣床76铣床的运动77与卧式铣床的区别，是主轴立式安装。其他部分基本相同。铣削加工的典型表面铣削精度为IT13~IT11，Ra为25~12.5μm粗铣半精铣精铣精度为IT10~IT9，Ra为6.3~3.2μm精度为IT8~IT7，Ra为3.2~1.6μm铣削方式端铣和周铣利用铣刀端部齿切削者称为端铣；利用铣刀圆周齿切削者称为周铣端铣加工的工件表面粗糙度值比周铣的小，端铣的生产率高于周铣，端铣的刀具系统刚度高，刀具材料好，刀具耐用度高。周铣的适应性比端铣好，周铣能用多种铣刀，能铣削平面、沟槽、齿形和成形面等，而端铣只适宜端铣刀或立铣刀加工平面二.铣削方式81刀齿转动方向与进给方向相同。切削厚度从大到小。切削力方向向下顺铣逆铣周铣法对称铣不对称端铣法与顺铣相反。由于切削力方向的关系，加工时不会造成工作台的窜动？特点区别82逆铣和顺铣当铣刀和工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相反时称为逆铣当铣刀和工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相同时称为顺铣83水平分力保持丝杠与螺母接触—不产生窜动84水平分力为零时，间隙在右侧。当水平分力增大时迫使丝杠与螺母接触—产生窜动丝杠转动时，螺母与丝杠的接触面在左侧！对称铣和不对称铣当工件铣削宽度偏于端铣刀回转中心一侧时，称为不对称铣削当工件与铣刀处于对称位置时，称为对称铣对称铣削切入、切出时切削厚度相同，有较大的平均切削厚度。一般端铣多用此种铣削方式。不对称逆铣切入时切削厚度最小，切出时切削厚度最大。切入冲击较小，切削力变化小，切削过程平稳.不对称顺铣切出时切削厚度最小。•工件在铣床上常用的装夹方法平口虎钳装夹压板螺栓装夹V型铁装夹分度头装夹分度头装夹分度头装夹有端铣、周铣和二者兼有三种方式刀具有镶齿端铣刀、套式立铣刀、圆柱铣刀、三面刃铣刀和立铣刀等铣平面铣沟槽通常采用立铣刀加工直角槽可直接用立铣刀铣出V型槽则用角度铣刀直接铣出T型槽和燕尾槽则应先用立铣刀切出直角槽，然后再用角度铣刀铣出铣螺旋槽时，则需要工件在作等速移动的同时还要作等速旋转铣弧形槽时，可采用立铣刀，并使用附件圆形工作台铣沟槽花键轴加工批量小时，可在铣床上加工铣花键多齿、多刃铣刀圆柱平面铣刀面铣刀槽铣刀两面刃铣刀三面刃铣刀错齿刃铣刀立铣刀成形铣刀键槽铣刀角度铣刀角度铣刀•模具铣刀用于加工模具型腔或凸模成形表面圆锥形立铣刀圆柱形球头立铣刀圆锥形球头立铣刀三.铣削的应用主要加工：平面、沟槽、成形面、切断。加工精度：IT8～IT7、Ra1.6～6.3。升降台式铣床：加工中、小型件；多用于单件、小批量生产。龙门铣床：加工大、中型零件。适合成批大量生产。93磨削加工及砂轮磨削加工是指用砂轮或涂覆磨具作为切削工具、以较高的线速度对工件表面进行加工的方法大多在磨床上进行磨削加工可分为普通磨削、高效磨削、高精度低粗糙度磨削和砂带磨削等普通磨削粗磨的尺寸公差等级为IT8~IT7，表面粗糙度值为Ra0.8~0.4μm；精磨可达IT6~IT5（磨内圆为IT7~IT6），表面粗糙度值为Ra0.4~0.2μm。随着砂轮粒度号和切削用量的不同，普通磨削可分为粗磨和精磨。普通磨削多在通用磨床上进行。可以加工外圆、内圆、锥面、平面等。•砂轮的特性及选择•磨具一般分为六大类，即砂轮、砂瓦、砂带、磨头、油石、研磨膏。•砂轮是磨削加工中最常用的磨具，由结合剂将磨料颗粒粘结，经压坯、干燥、焙烧而成，结合剂并未填满磨料间的全部空间，因而有气孔存在。磨料、结合剂、气孔三者构成了砂轮的三要素。磨削砂轮砂轮砂轮的特性由五个基本参数决定磨料：构成砂轮的主要成分。常用的磨料有氧化物系、碳化物系、超硬磨料系粒度：指磨料颗粒的大小，通常用筛分法确定粒度号结合剂：将磨粒粘合在一起。有陶瓷、树脂、橡胶和金属结合剂硬度：反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度组织：表示磨粒、结合剂和气孔三者体积的比例关系砂轮的形状和代号砂轮的形状：根据不同的用途、磨削方式和磨床类型，可将砂轮制成不同的形状和尺寸。砂轮的标记：通常将砂轮的形状、尺寸和特性标注在砂轮端面上，其顺序为：形状、尺寸、磨料、粒度号、硬度、组织号、结合剂、线速度。例：1-300×50×75-AF60L5V-35m/s平面砂轮、外径300mm、厚度50mm、内孔75mm、棕钢玉A、粒度F60、硬度L、组织号5、结合剂陶瓷V、线速度35m/s。101磨削温度高精度高Ra↓工艺范围广具有自锐性可加工多种材料径向分力大尤其是高硬度材料。齿轮表面螺纹面磨刀具...磨削区800～1000℃IT5～IT6Ra0.2---0.8磨削加工的工艺特点磨削加工的工艺特点可加工高硬度材料：不仅可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，还可以加工一般刀具难于切削的高硬度淬硬钢、硬质合金、陶瓷，玻璃等难加工材料应用越来越广泛：可加工外圆、内圆、锥面、平面、成形面、螺纹、齿形等多种表面，还可刃磨各种刀具加工精度高，砂轮有自锐作用，磨削时背向磨削力较大，磨削温度高。砂轮表面上的每一个磨粒都可以看作是一把微小刀齿，这些刀齿的几何参数各不相同。使得磨削加工过程非常复杂。其切削过程可划分为三个阶段：磨削过程滑擦---使材料产生弹性变形刻划---切入表层，刻划出沟痕并隆起。切削---切削厚度增大到某一临界值，切下切屑。磨粒砂轮上比较凸出的和比较锋利的磨粒起切削作用。砂轮上凸出高度较小或较钝的磨粒起刻划作用。砂轮上磨钝的或比较凹下的磨粒