機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件

1、熊良山等編機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件1第第2章制造工藝裝備章制造工藝裝備n 金屬切削刀具金屬切削刀具n 機床機床n 機床夾具機床夾具2華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.1金屬切削刀具的基本知識金屬切削刀具的基本知識2.1.1金屬切削加工的基本概念金屬切削加工的基本概念1. 切削運動（切削運動（主運動和進給運動主運動和進給運動）與切削用量）與切削用量圖圖2-1 外圓車削的切削運動與外圓車削的切削運動與加工表面加工表面圖圖2-2 平面刨削的切削運動與平面刨削的切削運動與加工表面加工表面3華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作切削速度切削速度Vc，進給量，進給量f(或進給速度或進給速度Vf)和

2、背吃刀量和背吃刀量ap4華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作n切削運動切削運動n主運動主運動n進給運動進給運動n合成切削運動合成切削運動2. 工件表面工件表面n待加工表面待加工表面n已加工表面已加工表面n過渡表面過渡表面5華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3. 切削層參數(shù)：切削層參數(shù)：公稱厚度公稱厚度hD，公稱寬度公稱寬度bD，公稱橫截面積公稱橫截面積AD=hDbD=fap6華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.1.2刀具角度刀具角度（一）切削部分的組成（一）切削部分的組成n前刀面前刀面An主后刀面主后刀面An副后刀面副后刀面n主切削刃主切削刃Sn副切削刃副切削刃Sn刀尖刀尖7

3、華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作其他刀具可看作是車刀的演變和組合其他刀具可看作是車刀的演變和組合8華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作（二）定義刀具角度的參考系（二）定義刀具角度的參考系n刀具標(biāo)注角刀具標(biāo)注角 度參考系度參考系n基面基面Prn切削平面切削平面Psn正交平面正交平面P0n法平面法平面Pnn假定工作假定工作Pfn背平面背平面Pp9華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作（三）刀具的標(biāo)注角度（三）刀具的標(biāo)注角度n前角前角 0： 前刀面前刀面基面基面 （正交平面）（正交平面）n后角后角 0 ：主后刀面：主后刀面切削平面切削平面 （正交平面）（正交平面）n主偏角主偏角 r ：

4、主刃投影：主刃投影假定進給方向假定進給方向 （基面）（基面）n副偏角副偏角 r ：主刃投影：主刃投影假定進給方向假定進給方向 基面）基面）n刃傾角刃傾角 s ：主刃：主刃基面（切削平面）基面（切削平面）10華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作圖圖2-7 車刀的主要標(biāo)注角度車刀的主要標(biāo)注角度11華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作圖圖2-9 橫向橫向進給運動的進給運動的影響影響（四）刀具的工作角度（四）刀具的工作角度12華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作軸軸向向進進給給運運動動的的影影響響13華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作安安裝裝高高度度的的影影響響14華中科技大學(xué)機械科

5、學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作刀桿中心線偏斜的影響刀桿中心線偏斜的影響15華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.1.3刀具材料刀具材料加工時要承受高溫、高壓、強烈的摩擦，沖擊和振動。加工時要承受高溫、高壓、強烈的摩擦，沖擊和振動。1.刀具材料應(yīng)具備的性能刀具材料應(yīng)具備的性能高的硬度高的硬度 ： 比工件高，比工件高，HRC60高的耐磨性：高的耐磨性： 耐用度耐用度足夠的強度和韌性：足夠的強度和韌性： 不崩刃，不斷不崩刃，不斷高的耐熱性（熱穩(wěn)定性）：高的耐熱性（熱穩(wěn)定性）： 高溫時可以加工高溫時可以加工 良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能1) 良好的工藝性能：良好的工藝性能

6、： 刀具制造成本低刀具制造成本低16華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石、立方氮化硼等。陶瓷、金剛石、立方氮化硼等。2. 高速鋼高速鋼表表2-1n含有較多鎢、鉬、烙、釩等元素的高合金工具鋼含有較多鎢、鉬、烙、釩等元素的高合金工具鋼n較高的硬度較高的硬度（熱處理硬度達（熱處理硬度達HRC6267）和）和耐熱性耐熱性（切削溫（切削溫度可達度可達550600）n切速比碳素工具鋼和合金工具鋼高切速比碳素工具鋼和合金工具鋼高13倍（因此而得名），倍（因此而得名），刀具耐用度高刀

7、具耐用度高1040倍，甚至更多倍，甚至更多n可以加工從有色金屬到高溫合金的范圍廣泛的材料可以加工從有色金屬到高溫合金的范圍廣泛的材料n制造工藝簡單，能鍛造，容易磨出鋒利的刀刃制造工藝簡單，能鍛造，容易磨出鋒利的刀刃n在復(fù)雜刀具（鉆頭、絲錐、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等）在復(fù)雜刀具（鉆頭、絲錐、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等）的制造中占有重要地位。的制造中占有重要地位。n用途分：用途分：通用型高速鋼通用型高速鋼和和高性能高速鋼高性能高速鋼n制造工藝制造工藝分：分：熔煉高速鋼熔煉高速鋼和和粉末冶金高速鋼粉末冶金高速鋼17華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金(表表2-2)n用高耐熱

8、性和高耐磨性的用高耐熱性和高耐磨性的金屬碳化物金屬碳化物（碳化鎢，碳化鈦，碳（碳化鎢，碳化鈦，碳化鉭，碳化鈮等）與化鉭，碳化鈮等）與金屬粘結(jié)劑金屬粘結(jié)劑（鈷，鎳，鉬等）在高溫下（鈷，鎳，鉬等）在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。燒結(jié)而成的粉末冶金制品。n硬度：硬度：HRA89-93，能耐，能耐850-1000C的高溫，良好的耐磨性，的高溫，良好的耐磨性，切速可達切速可達100-300m/min，可加工包括淬硬鋼在內(nèi)的多種材料。，可加工包括淬硬鋼在內(nèi)的多種材料。n廣泛應(yīng)用廣泛應(yīng)用n硬質(zhì)合金的抗彎強度低，沖擊韌性硬質(zhì)合金的抗彎強度低，沖擊韌性 差，不鋒利，較難加工，不易做成差，不鋒利，較難加工，不易做

9、成 形狀復(fù)雜的整體刀具。形狀復(fù)雜的整體刀具。n常用的硬質(zhì)合金有鎢鈷類（常用的硬質(zhì)合金有鎢鈷類（YG類），鎢鈦鈷類（類），鎢鈦鈷類（YT類）和類）和通用硬質(zhì)合金（通用硬質(zhì)合金（YW類）類）3類。類。18華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作4. 涂層刀具和其它刀具材料涂層刀具和其它刀具材料n涂層刀具涂層刀具：n耐用度至少可提高耐用度至少可提高13倍（刀片），或倍（刀片），或210倍（高速倍（高速鋼）。加工材料的硬度愈高，效果愈好。鋼）。加工材料的硬度愈高，效果愈好。n人造金剛石人造金剛石：n極高的硬度（顯微硬度可達極高的硬度（顯微硬度可達HV10000）和耐磨性，摩擦系）和耐磨性，摩擦系數(shù)小，

10、切削刃非常鋒利。很高的加工表面質(zhì)量。數(shù)小，切削刃非常鋒利。很高的加工表面質(zhì)量。n陶瓷材料陶瓷材料：n在在1200C時可保持時可保持HRA80的硬度，脆。的硬度，脆。n熱穩(wěn)定性較差（不得超過熱穩(wěn)定性較差（不得超過700800），與鐵元素的化學(xué)），與鐵元素的化學(xué)親和力很強，不宜加工鋼鐵件。加工硬質(zhì)合金。親和力很強，不宜加工鋼鐵件。加工硬質(zhì)合金。n立方氮化硼立方氮化硼：n硬度熱穩(wěn)定性很高（可達硬度熱穩(wěn)定性很高（可達13001400C） 。n最大的優(yōu)點：在高溫（最大的優(yōu)點：在高溫（12001300C）時也不易與鐵族）時也不易與鐵族金屬起反應(yīng)。金屬起反應(yīng)。19華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.

11、1.4CVD金剛石切削刀具金剛石切削刀具激光焊接金剛激光焊接金剛石圓鋸片石圓鋸片人造金剛石單晶人造金剛石單晶n壽命相當(dāng)于硬質(zhì)合金刀具的壽命相當(dāng)于硬質(zhì)合金刀具的100倍以上倍以上n加工特性：加工特性：刀刃強度高，能承受較單晶金剛石刀具更高的沖擊載荷。刀刃強度高，能承受較單晶金剛石刀具更高的沖擊載荷。磨耗小，耐用度比硬質(zhì)合金高磨耗小，耐用度比硬質(zhì)合金高100倍以上，性能優(yōu)于倍以上，性能優(yōu)于PCD刀刀具?？梢远啻涡弈?，反復(fù)使用。具?？梢远啻涡弈ィ磸?fù)使用。用單晶金剛石刀具的研磨方法將刃部精細研磨拋光至用單晶金剛石刀具的研磨方法將刃部精細研磨拋光至Ra0.05um,被加工工件表面可達到鏡面光。被加工工

12、件表面可達到鏡面光。熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率5W/cm K 。熱穩(wěn)定性好，最高工作溫度熱穩(wěn)定性好，最高工作溫度800。20華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.1.5刀具刀具 角度的選擇角度的選擇1.選擇前角選擇前角 0 02.選擇后角選擇后角o3.選擇主偏角選擇主偏角r 和副偏角和副偏角r4.選擇刃傾角選擇刃傾角s應(yīng)當(dāng)指出，刀具各角度之間是相互聯(lián)系，相互影響的，孤應(yīng)當(dāng)指出，刀具各角度之間是相互聯(lián)系，相互影響的，孤立地選擇某一角度并不能得到所希望的合理值。立地選擇某一角度并不能得到所希望的合理值。21華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1. 前角前角 0 0n影響：影響：n切削的難易程度切削的難

13、易程度-很大。很大。 前角，使刀刃變得鋒利，使前角，使刀刃變得鋒利，使切削更輕快，切屑變形切削更輕快，切屑變形 ，切削力和切削功率，切削力和切削功率 n 前角，刀刃和刀尖強度前角，刀刃和刀尖強度 ，散熱體積，散熱體積 ，影響刀具，影響刀具壽命。對表面粗糙度，排、斷屑等有一定的影響壽命。對表面粗糙度，排、斷屑等有一定的影響22華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作選擇前角選擇前角 0 0n主要取決于：主要取決于：工件材料工件材料、刀具材料刀具材料、加工要求加工要求n工件強度、硬度較低時，取較大的前角，反之取較小的前工件強度、硬度較低時，取較大的前角，反之取較小的前角；角；n加工塑性材料（如鋼）

14、選較大的前角，脆性材料（如鑄鐵）加工塑性材料（如鋼）選較大的前角，脆性材料（如鑄鐵）選較小的前角。選較小的前角。n刀具材料韌性好（如高速鋼），前角可選得大些，反之刀具材料韌性好（如高速鋼），前角可選得大些，反之（如硬質(zhì)合金）則前角應(yīng)選得小一些。（如硬質(zhì)合金）則前角應(yīng)選得小一些。n粗加工時，特別是斷續(xù)切削時，應(yīng)選用較小的前角；精加粗加工時，特別是斷續(xù)切削時，應(yīng)選用較小的前角；精加工時應(yīng)選用較大前角。工時應(yīng)選用較大前角。n硬質(zhì)合金車刀的前角硬質(zhì)合金車刀的前角0 0在在5 52020范圍內(nèi)選，高速范圍內(nèi)選，高速鋼刀具的前角應(yīng)比硬質(zhì)合金刀具大鋼刀具的前角應(yīng)比硬質(zhì)合金刀具大5 51010，而陶瓷刀，而陶

15、瓷刀具的前角一般取具的前角一般取5 51515。23華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2. 后角后角on后角的主要功用后角的主要功用：減小后刀面與工件的摩擦和后刀面的：減小后刀面與工件的摩擦和后刀面的磨損，其大小對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量都有很大的磨損，其大小對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量都有很大的影響。影響。 n大小大小取決于：取決于：切削厚度（或進給量）切削厚度（或進給量），也與，也與工件材料工件材料，工藝系統(tǒng)的剛性工藝系統(tǒng)的剛性有關(guān)。有關(guān)。n車削一般鋼和鑄鐵時，車刀后角常選用車削一般鋼和鑄鐵時，車刀后角常選用46。24華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3. 主偏角主偏角r和副偏角

16、和副偏角 rn影響：影響：主偏角和副偏角主偏角和副偏角對對刀具耐用度刀具耐用度影響很大。減小主偏影響很大。減小主偏角和副偏角角和副偏角n刀尖角增大，刀尖強度提高，散熱條件改善，刀具耐用刀尖角增大，刀尖強度提高，散熱條件改善，刀具耐用度提高。度提高。n降低殘留面積高度，減小加工表面的粗糙度。降低殘留面積高度，減小加工表面的粗糙度。n主偏角和副偏角還會影響各切削分力的大小和比例。主偏角和副偏角還會影響各切削分力的大小和比例。n主偏角取值：在工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角主偏角取值：在工藝系統(tǒng)剛性較好時，主偏角r宜取較小宜取較小值，如值，如r=3070。車削細長軸時，取。車削細長軸時，取r= 9093，

17、以減小背向力以減小背向力Fp。n副偏角副偏角r的大小主要根據(jù)表面粗糙度的要求選取，一般為的大小主要根據(jù)表面粗糙度的要求選取，一般為515，粗加工時取大值，精加工時取小值。，粗加工時取大值，精加工時取小值。25華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作4. 刃傾角刃傾角sn影響影響：刀頭的強度刀頭的強度和和切屑流動的方向切屑流動的方向。n取值取值：n在加工一般鋼件和鑄鐵時，無沖擊的粗車取在加工一般鋼件和鑄鐵時，無沖擊的粗車取s =0-5n精車取精車取s =0+5；n有沖擊負荷時，取有沖擊負荷時，取s = 5 15；n當(dāng)沖擊特別大時，取當(dāng)沖擊特別大時，取s = 30 45。n切削高強度鋼，冷硬鋼時，

18、可取切削高強度鋼，冷硬鋼時，可取s =30 10。26華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2常用常用 金屬切削刀具與砂輪金屬切削刀具與砂輪2.2.1 車刀車刀應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。27華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：整體車刀整體車刀焊接裝配式車刀焊接裝配式車刀機械夾固刀片的車刀機械夾固刀片的車刀28華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：特點： 結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單 剛性好剛性好 適應(yīng)性強適應(yīng)性強 可

19、根據(jù)具體的加工條件和可根據(jù)具體的加工條件和要求刃磨出合理的幾何角要求刃磨出合理的幾何角度度型號：已標(biāo)準(zhǔn)化型號：已標(biāo)準(zhǔn)化1.硬質(zhì)合金焊接式車刀硬質(zhì)合金焊接式車刀29華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作用機械的方法將硬質(zhì)合用機械的方法將硬質(zhì)合金刀片夾固在刀桿上的金刀片夾固在刀桿上的車刀。車刀。刀片磨損后，可卸下重刀片磨損后，可卸下重磨，然后再安裝使用。磨，然后再安裝使用。 圖圖2-15機夾重磨式車刀機夾重磨式車刀2.硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀硬質(zhì)合金機夾重磨式車刀30華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作v定義：將預(yù)先加工好的有一定定義：將預(yù)先加工好的有一定幾何角度的多角硬質(zhì)合金刀片，幾何角度的

20、多角硬質(zhì)合金刀片，用機械的方法裝夾在特制的刀用機械的方法裝夾在特制的刀桿上的車刀。桿上的車刀。v特點：刀具的幾何角度是由刀特點：刀具的幾何角度是由刀片形狀及其在刀桿槽中的安裝片形狀及其在刀桿槽中的安裝位置來確定的，不需要刃磨。位置來確定的，不需要刃磨。 v基本結(jié)構(gòu)如圖?；窘Y(jié)構(gòu)如圖。v夾緊機構(gòu)：應(yīng)夾緊可靠、裝卸夾緊機構(gòu)：應(yīng)夾緊可靠、裝卸方便、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單。方便、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單。圖圖2-16可轉(zhuǎn)位式車刀的結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)位式車刀的結(jié)構(gòu)3.機夾可轉(zhuǎn)位式車刀機夾可轉(zhuǎn)位式車刀31華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.機夾可轉(zhuǎn)位式車刀機夾可轉(zhuǎn)位式車刀常用夾緊機構(gòu)常用夾緊機構(gòu)32華中科技大學(xué)機械科

21、學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2.2孔孔 加工刀具加工刀具圖圖2-18麻花鉆的組成和切削部分麻花鉆的組成和切削部分1.麻花鉆麻花鉆分類：分類：n從實體材料上加工出從實體材料上加工出孔的刀具，常用的有孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；孔鉆等；n對工件上已有孔進行對工件上已有孔進行再加工的刀具，常用再加工的刀具，常用的有擴孔鉆、鉸刀及的有擴孔鉆、鉸刀及鏜刀等。鏜刀等。33華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作主要幾何參數(shù)主要幾何參數(shù)1.麻花鉆：形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。麻花鉆：形狀較復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴孔的標(biāo)準(zhǔn)刀具。用于：孔的粗加工（用于：孔的粗加工（IT11以

22、下精度及以下精度及Ra256.3um），加工攻），加工攻絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預(yù)制孔。34華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作偏心擴孔鉆頭偏心擴孔鉆頭三刃擴孔鉆三刃擴孔鉆2.孔加工刀具孔加工刀具n中心鉆中心鉆n深孔鉆深孔鉆n擴孔鉆擴孔鉆n鉸刀鉸刀n鏜刀鏜刀35華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.鉸刀鉸刀36華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作v用途：中、小尺寸孔的半精用途：中、小尺寸孔的半精/精加工，磨精加工，磨/研孔前的預(yù)加工。研孔前的預(yù)加工。v特點：特點：v齒數(shù)多（齒數(shù)多（612個），導(dǎo)向性好，芯部直徑大，剛性好。個），導(dǎo)向性好，芯

23、部直徑大，剛性好。v鉸削余量小，切削速度低，加上切削過程中的擠壓作用，鉸削余量小，切削速度低，加上切削過程中的擠壓作用，所以能獲得較高的加工精度（所以能獲得較高的加工精度（IT6IT8）和較好的表面質(zhì)）和較好的表面質(zhì)量（量（Ra1.6Ra0.4um）。）。v類型：手用鉸刀和機用鉸刀。類型：手用鉸刀和機用鉸刀。手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)式手用鉸刀又分為整體式和可調(diào)式機用鉸刀分帶柄的和套式機用鉸刀分帶柄的和套式37華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作鉸刀的基本結(jié)構(gòu)鉸刀的基本結(jié)構(gòu)38華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2.3銑刀銑刀n定義：刀齒分布在圓周表面或端面上的多刃回轉(zhuǎn)刀具。定義：

24、刀齒分布在圓周表面或端面上的多刃回轉(zhuǎn)刀具。n用途：加工平面、臺階、溝槽和各種成形表面。用途：加工平面、臺階、溝槽和各種成形表面。39華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1.銑刀的幾何角度銑刀的幾何角度n主運動：主運動：銑刀的旋轉(zhuǎn)運動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動n進給運動進給運動：一般是工件的直線或曲線運動。一般是工件的直線或曲線運動。n幾何角度：幾何角度：1）圓柱銑刀的幾何角度）圓柱銑刀的幾何角度2）端銑刀的幾何角度）端銑刀的幾何角度40華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作端銑刀的幾何角度端銑刀的幾何角度41華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.硬質(zhì)合金端銑刀硬質(zhì)合金端銑刀n 硬質(zhì)合金機夾重磨

25、式端銑刀硬質(zhì)合金機夾重磨式端銑刀n 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀 42華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.銑削方式及合理選用銑削方式及合理選用n影響：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、銑削過程影響：刀具的耐用度、工件的加工表面粗糙度、銑削過程的平穩(wěn)性及切削加工的生產(chǎn)率的平穩(wěn)性及切削加工的生產(chǎn)率n圓周銑削法圓周銑削法(周銑法周銑法) ：逆銑逆銑和和順銑順銑43華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作端面銑削法端面銑削法(端銑法端銑法)44華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2.4拉刀拉刀45華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作n一種高生產(chǎn)率、高精度的多齒刀具一種

26、高生產(chǎn)率、高精度的多齒刀具n類型：內(nèi)拉刀和外拉刀、拉刀和推刀、整體式和組合式類型：內(nèi)拉刀和外拉刀、拉刀和推刀、整體式和組合式n拉刀的結(jié)構(gòu)拉刀的結(jié)構(gòu) n刀齒幾何參數(shù)刀齒幾何參數(shù) n拉削方式：指拉削方式：指 拉削過程中，加拉削過程中，加 工余量在各刀齒上的分配方式。工余量在各刀齒上的分配方式。n影響：拉刀的結(jié)構(gòu)形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，拉影響：拉刀的結(jié)構(gòu)形式，拉削力的大小，拉刀的耐用度，拉削表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率削表面質(zhì)量及生產(chǎn)效率n分層式拉削：精度高，刀具長分層式拉削：精度高，刀具長n分塊式拉削：效率高、刀具短、精度低分塊式拉削：效率高、刀具短、精度低n綜合式拉削：優(yōu)勢互補綜合式拉削：優(yōu)勢互

27、補46華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2.5齒輪刀具齒輪刀具1.齒輪刀具的類型齒輪刀具的類型n用于切削齒輪齒形的刀具用于切削齒輪齒形的刀具n成形法齒輪刀具：盤形齒輪銑刀成形法齒輪刀具：盤形齒輪銑刀 、指狀齒輪銑刀、指狀齒輪銑刀n展成法齒輪刀具：滾刀、插齒刀、剃齒刀展成法齒輪刀具：滾刀、插齒刀、剃齒刀47華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2. 插齒刀插齒刀n加工加工v同模數(shù)、同壓力角的任意齒數(shù)的齒輪；同模數(shù)、同壓力角的任意齒數(shù)的齒輪；n既可以既可以 加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，也可以加工變位齒輪。加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，也可以加工變位齒輪。48華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作插齒刀的工作原理插

28、齒刀的工作原理49華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作標(biāo)準(zhǔn)插齒刀的選用標(biāo)準(zhǔn)插齒刀的選用50華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.齒輪滾刀齒輪滾刀n加工直齒和螺旋齒圓柱齒輪時常用的一種刀具加工直齒和螺旋齒圓柱齒輪時常用的一種刀具。n加工范圍很廣：模數(shù)從加工范圍很廣：模數(shù)從0.140mm的齒輪。的齒輪。齒輪滾刀的工作原理齒輪滾刀的工作原理齒輪滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用51華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用52華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作53華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作齒輪滾刀的選用齒輪滾刀的選用選

29、用齒輪滾刀時、應(yīng)注意以下幾點：選用齒輪滾刀時、應(yīng)注意以下幾點： 齒輪滾刀的基本參數(shù)齒輪滾刀的基本參數(shù)(如模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等如模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等)應(yīng)按應(yīng)按被切齒輪的相同參數(shù)選取。齒輪滾刀的參數(shù)標(biāo)注在其端面被切齒輪的相同參數(shù)選取。齒輪滾刀的參數(shù)標(biāo)注在其端面上。上。 齒輪滾刀的精度等級，應(yīng)按被切齒輪的精度要求或工藝文齒輪滾刀的精度等級，應(yīng)按被切齒輪的精度要求或工藝文件的規(guī)定選取。件的規(guī)定選取。1) 齒輪換刀的旋向，應(yīng)盡可能與被切齒輪的旋向相同，以減齒輪換刀的旋向，應(yīng)盡可能與被切齒輪的旋向相同，以減小滾刀的安裝角度，避免產(chǎn)生切削振動，以提高加工精度小滾刀的安裝角度，避免產(chǎn)生切削振動，以

30、提高加工精度和表面質(zhì)量。滾切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒和表面質(zhì)量。滾切直齒輪，一般用右旋滾刀；滾切左旋齒輪，最好選用左旋滾刀。輪，最好選用左旋滾刀。54華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作2.2.6砂輪砂輪陶瓷結(jié)合劑陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼砂輪立方氮化硼砂輪金屬結(jié)合劑金剛石、立金屬結(jié)合劑金剛石、立方氮化硼砂輪方氮化硼砂輪n磨削磨削、砂輪、半精和精加工、砂輪、半精和精加工n用結(jié)合劑把磨粒粘結(jié)起來，經(jīng)壓坯、干燥、焙燒及車整而用結(jié)合劑把磨粒粘結(jié)起來，經(jīng)壓坯、干燥、焙燒及車整而成的多孔疏松物體成的多孔疏松物體n砂輪的特性：磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形狀、砂輪的特性：磨料、粒度、硬度、結(jié)合

31、劑、組織、形狀、尺寸及代號尺寸及代號55華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作金剛石磨料金剛石磨料棕剛玉棕剛玉1.磨料磨料n制造砂輪的主要材料，直接擔(dān)負切削工作。制造砂輪的主要材料，直接擔(dān)負切削工作。n應(yīng)具有高硬度，高耐熱性和一定的韌性，在磨削過程中受應(yīng)具有高硬度，高耐熱性和一定的韌性，在磨削過程中受力破壞后還要能形成鋒利的幾何形狀。力破壞后還要能形成鋒利的幾何形狀。56華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作高精度白剛玉微粉高精度白剛玉微粉高精度綠碳微粉高精度綠碳微粉2.粒度粒度: 指磨粒顆粒的大小，通常分為磨粒（顆粒尺寸指磨粒顆粒的大小，通常分為磨粒（顆粒尺寸40m)和和微粉（顆粒尺寸微

32、粉（顆粒尺寸=40m）兩類。）兩類。57華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作3.硬度硬度n砂輪工作表面的磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。砂輪工作表面的磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。n反映磨粒與結(jié)合劑的粘固強度。磨粒不易脫落，稱砂輪硬度反映磨粒與結(jié)合劑的粘固強度。磨粒不易脫落，稱砂輪硬度高；反之，稱砂輪硬度低。高；反之，稱砂輪硬度低。n從低到高分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬從低到高分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬7個等級。個等級。58華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作4. 結(jié)合劑是將磨料粘結(jié)在一起，使砂輪具有必要的形狀和強度結(jié)合劑是將磨料粘結(jié)在一起，使砂輪具有必

33、要的形狀和強度的材料。常用結(jié)合劑的種類有陶瓷、樹脂、橡膠及金屬等。的材料。常用結(jié)合劑的種類有陶瓷、樹脂、橡膠及金屬等。5. 組織是指砂輪中磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者間的體積比例關(guān)系。組織是指砂輪中磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者間的體積比例關(guān)系。按磨粒在砂輪中所占體積的不同，砂輪的組織分為緊密、中等按磨粒在砂輪中所占體積的不同，砂輪的組織分為緊密、中等和疏松三大類。和疏松三大類。6. 形狀和尺寸，并已標(biāo)準(zhǔn)化。形狀和尺寸，并已標(biāo)準(zhǔn)化。7. 特性用代號標(biāo)注在砂輪端面上，用以表示砂輪的磨料、粒度、特性用代號標(biāo)注在砂輪端面上，用以表示砂輪的磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形狀、尺寸及最高工作線速度。硬度、結(jié)合劑、組

34、織、形狀、尺寸及最高工作線速度。59華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作表表2-6 常用砂輪形狀、代號及其用途常用砂輪形狀、代號及其用途60華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作砂輪的特性代號標(biāo)注舉例61華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作砂輪選擇砂輪選擇n主要依據(jù)：被磨材料的性質(zhì)、要求達到的工件表面粗糙度和主要依據(jù)：被磨材料的性質(zhì)、要求達到的工件表面粗糙度和金屬磨除率。金屬磨除率。n原則：原則：磨削鋼時，選剛玉類砂輪；磨削硬鑄鐵、硬質(zhì)合金和非磨削鋼時，選剛玉類砂輪；磨削硬鑄鐵、硬質(zhì)合金和非金屬時，選炭化硅砂輪。金屬時，選炭化硅砂輪。磨削軟材料時，選硬砂輪；磨削硬材料時，選軟砂輪。磨

35、削軟材料時，選硬砂輪；磨削硬材料時，選軟砂輪。磨削軟而韌的材料時，選粗磨粒；反之，選細磨粒。磨削軟而韌的材料時，選粗磨粒；反之，選細磨粒。表面粗糙度值小時，選細磨粒；金屬磨除率要求高時，表面粗糙度值小時，選細磨粒；金屬磨除率要求高時，選粗磨粒。選粗磨粒。要求加工表面質(zhì)量好時，選樹脂或橡膠結(jié)合劑的砂輪；要求加工表面質(zhì)量好時，選樹脂或橡膠結(jié)合劑的砂輪；要求最大金屬磨除率時，選陶瓷結(jié)合劑砂輪。要求最大金屬磨除率時，選陶瓷結(jié)合劑砂輪。熊良山等編機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件622.3金屬切削機床的基本知識金屬切削機床的基本知識常用機床的工作原理、特點及其常用機床的工作原理、特點及其選用。選用。華中科技大學(xué)機械科

36、學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作63金屬切削機床簡稱金屬切削機床簡稱機床機床，是制造機器的機器，所以又稱為，是制造機器的機器，所以又稱為工作母機或工具機。工作母機或工具機。一一、機床的分類及型號機床的分類及型號二、機床的運動二、機床的運動三、機床的傳動三、機床的傳動四、選用機床的原則四、選用機床的原則認(rèn)識：加工范圍認(rèn)識：加工范圍-所需運動所需運動-傳動鏈傳動鏈-機構(gòu)機構(gòu)選用：型號選用：型號華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作641. 分類分類最基本分類：最基本分類： 12大類大類。2.3.1機床的分類和型號機床的分類和型號華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作652.機床的技術(shù)參數(shù)與尺寸系列機床的

37、技術(shù)參數(shù)與尺寸系列技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)(表示機床的尺寸大小和加工能力的各種技術(shù)數(shù)表示機床的尺寸大小和加工能力的各種技術(shù)數(shù)據(jù)據(jù))：主參數(shù)，第二主參數(shù)，主要工作部件的結(jié)構(gòu)尺寸、移：主參數(shù)，第二主參數(shù)，主要工作部件的結(jié)構(gòu)尺寸、移動行程范圍，各種運動的速度范圍和級數(shù)，各電機的功率，動行程范圍，各種運動的速度范圍和級數(shù)，各電機的功率，機床輪廓尺寸等。機床輪廓尺寸等。主參數(shù)：主參數(shù)：一般以機床加工的最大工件尺寸或與此有關(guān)的機一般以機床加工的最大工件尺寸或與此有關(guān)的機床部件尺寸來表示。床部件尺寸來表示。GB1838-1985金屬切削機床型號編金屬切削機床型號編制方法制方法 。華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山

38、制作663. 機床的型號編制機床的型號編制GB/T153751994金屬切削機床型號編制方法金屬切削機床型號編制方法通用機床型號舉例：通用機床型號舉例：華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作68機床的分類和型號機床的分類和型號華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作71機床的分類和型號機床的分類和型號型號編制型號編制具體細節(jié)補充：具體細節(jié)補充：組別和系別代號用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字。組別和系別代號用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字。凡主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的凡主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相對的運動特點基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式也相同和相對的運動特點基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布

39、局形式也相同的機床，即為的機床，即為同一系同一系。某類機床有普通型和某通用特性，加通用特性代號。主某類機床有普通型和某通用特性，加通用特性代號。主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)、性能不同的機床，加結(jié)構(gòu)特性代號。參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)、性能不同的機床，加結(jié)構(gòu)特性代號。主參數(shù)主參數(shù)表機床規(guī)格，用折算值表示（折算系數(shù)表機床規(guī)格，用折算值表示（折算系數(shù)1/10）；）；第二主參數(shù)第二主參數(shù)指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長度、工作臺工指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長度、工作臺工作面長度等，也用折算值。作面長度等，也用折算值。變型代號的變型代號的“/”讀作讀作“之之”。華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作72設(shè)計單位：設(shè)計單位：)

40、機床廠機床廠城市名大寫拼音字母和該廠序城市名大寫拼音字母和該廠序號，或機床廠名大寫拼音字母；號，或機床廠名大寫拼音字母；)機床研究所機床研究所研究所名研究所名稱的大寫拼音字母。稱的大寫拼音字母。組代號從組代號從“1”開始；開始；“”讀作讀作“至至”。設(shè)計順序號從設(shè)計順序號從“001”開始。開始。例如例如B13100，北京第一機床廠的第一百種專用機床，屬北京第一機床廠的第一百種專用機床，屬第三組。第三組。機床的分類和型號機床的分類和型號型號編制型號編制專用機床專用機床華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作732.3.2機床的運動機床的運動工件表面的形成方法：工件表面的形成方法： 軌跡法、成形法

41、、相切法、展成法軌跡法、成形法、相切法、展成法華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作74圖圖2-39 形成發(fā)生線所需的運動形成發(fā)生線所需的運動1刀尖或切削刃；刀尖或切削刃；2發(fā)生線；發(fā)生線；3刀具軸線的運動軌跡刀具軸線的運動軌跡華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作75n表面成形運動表面成形運動：主運動、進給運動：主運動、進給運動n工作運動工作運動n輔助運動：輔助運動：n切入運動切入運動 、分度運動、調(diào)位運動、分度運動、調(diào)位運動n其他各種運動其他各種運動華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作762.3.3機床的傳動機床的傳動n執(zhí)行件：執(zhí)行件：機床上最終實現(xiàn)所需運動的部件（主軸，工作臺，機

42、床上最終實現(xiàn)所需運動的部件（主軸，工作臺，刀架等）。刀架等）。n運動源：運動源：為執(zhí)行件的運動提供能量的裝置。為執(zhí)行件的運動提供能量的裝置。n傳動裝置：傳動裝置：將運動和動力從運動源傳到執(zhí)行件的裝置將運動和動力從運動源傳到執(zhí)行件的裝置。n傳動鏈：傳動鏈：從一個元件到另一個元件之間的一系列傳動件從一個元件到另一個元件之間的一系列傳動件n末端件：末端件：傳動鏈兩端的元件傳動鏈兩端的元件n內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或移動量傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或移動量(稱為稱為”計算位移計算位移”)之間如果有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求之間如果有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求 。n外聯(lián)系傳動鏈：外聯(lián)系傳動鏈：

43、傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或移動量傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或移動量(稱為稱為”計算位移計算位移”)之間如果沒有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求。之間如果沒有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求。n傳動鏈中通常包括兩類傳動機構(gòu)：傳動鏈中通常包括兩類傳動機構(gòu)：定比傳動機構(gòu)、換置機構(gòu)定比傳動機構(gòu)、換置機構(gòu)1. 傳動鏈傳動鏈華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作77n用傳動系統(tǒng)圖、轉(zhuǎn)速圖、傳動用傳動系統(tǒng)圖、轉(zhuǎn)速圖、傳動原理圖、傳動路線表達式、運原理圖、傳動路線表達式、運動平衡式等表示動平衡式等表示2. 傳動原理圖傳動原理圖l使用：擬訂或分析機床的傳動使用：擬訂或分析機床的傳動原理時原理時l簡單的符號：各執(zhí)行件、運動簡單的符號：各執(zhí)行

44、件、運動源之間的傳動聯(lián)系源之間的傳動聯(lián)系l定比傳動：虛線定比傳動：虛線l換置機構(gòu)：菱形換置機構(gòu)：菱形華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作783. 轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖(有級變速有級變速)n 豎線豎線：軸（標(biāo)明軸號）：軸（標(biāo)明軸號）n 圓點圓點：軸所能有的轉(zhuǎn)速：軸所能有的轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)速值：等比數(shù)列，對數(shù)坐標(biāo)：等比數(shù)列，對數(shù)坐標(biāo)n 兩軸兩軸(豎線豎線)之間的線段之間的線段：一對傳：一對傳動副，并在線旁標(biāo)明帶輪直徑之動副，并在線旁標(biāo)明帶輪直徑之比或齒輪的齒數(shù)比比或齒輪的齒數(shù)比n 兩豎線之間的一組平行線兩豎線之間的一組平行線：同一：同一對傳動副對傳動副n 上斜的線上斜的線：升速傳動：升速傳動n 下斜的

45、線下斜的線：降速傳動：降速傳動n 作用作用：從轉(zhuǎn)速圖上很容易找出各：從轉(zhuǎn)速圖上很容易找出各級轉(zhuǎn)速的傳動路線和各軸、齒輪級轉(zhuǎn)速的傳動路線和各軸、齒輪的的轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作79傳動路線表達式傳動路線表達式l將各種可能的傳動路線全部列出來，就得到主運動傳動將各種可能的傳動路線全部列出來，就得到主運動傳動鏈的鏈的傳動路線表達式傳動路線表達式(傳動結(jié)構(gòu)式傳動結(jié)構(gòu)式)：華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作804. 傳動系統(tǒng)圖傳動系統(tǒng)圖n 使用：使用：分析機床的傳動系統(tǒng)時，表示機床全部運動分析機床的傳動系統(tǒng)時，表示機床全部運動的傳動關(guān)系的傳動關(guān)系n 繪制：繪制：用國

46、家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的符號用國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的符號(見見GB4460-84機機械運動簡圖符號械運動簡圖符號)代表各種傳動元件，按運動傳遞的代表各種傳動元件，按運動傳遞的順序畫在能反映機床外形和各主要部件相互位置的順序畫在能反映機床外形和各主要部件相互位置的展開圖中展開圖中n 標(biāo)明：標(biāo)明：電機的轉(zhuǎn)速和功率，軸的編號，齒輪和蝸輪電機的轉(zhuǎn)速和功率，軸的編號，齒輪和蝸輪的齒數(shù)，帶輪直徑，絲桿導(dǎo)程和頭數(shù)等參數(shù)的齒數(shù)，帶輪直徑，絲桿導(dǎo)程和頭數(shù)等參數(shù)n 技術(shù)處理：技術(shù)處理：將一根軸斷開繪成兩部分，或?qū)嶋H上將一根軸斷開繪成兩部分，或?qū)嶋H上嚙合的齒輪分開來畫嚙合的齒輪分開來畫(用大括號或虛線連接起來用大括號或虛線連接

47、起來)華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作81圖圖2-42 主運動傳動系統(tǒng)圖主運動傳動系統(tǒng)圖華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作82min/710306048424824256126min/1440rr5. 運動平衡式運動平衡式n運動平衡式：運動平衡式：為了表達傳動鏈兩個末端件計算位移之間的數(shù)值為了表達傳動鏈兩個末端件計算位移之間的數(shù)值關(guān)系，常將傳動鏈內(nèi)各傳動副的傳動比相連乘組成一個等式。關(guān)系，常將傳動鏈內(nèi)各傳動副的傳動比相連乘組成一個等式。n圖圖2-42的主運動傳動鏈在圖示的嚙合位置時的運動平衡式為：的主運動傳動鏈在圖示的嚙合位置時的運動平衡式為：華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山

48、制作832.4車車 床床2.4.1概述概述 認(rèn)識機床的三步曲：認(rèn)識機床的三步曲： 了解機床的了解機床的種類和用途種類和用途：加工表面、尺寸范圍、精度：加工表面、尺寸范圍、精度 結(jié)合所用刀具和加工表面的形狀，了解機床必須完成結(jié)合所用刀具和加工表面的形狀，了解機床必須完成的的成形運動成形運動 分析實現(xiàn)運動的分析實現(xiàn)運動的傳動鏈傳動鏈、傳動機構(gòu)及機床組成、傳動機構(gòu)及機床組成種類很多：種類很多：(按用途和結(jié)構(gòu)按用途和結(jié)構(gòu)) 臥式車床臥式車床、六角車床、立式車、六角車床、立式車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床、床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床、專門化車床專門化車床工藝范圍

49、廣：圖工藝范圍廣：圖2-43應(yīng)用極為普遍應(yīng)用極為普遍加工精度加工精度華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作84圖圖2-43 2-43 臥式車床的典型加工工序臥式車床的典型加工工序華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作85表表2-7 幾種臥式車床的技術(shù)參數(shù)幾種臥式車床的技術(shù)參數(shù)華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作86華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作87表表2-8精密和高精度車床的幾項主要精度標(biāo)準(zhǔn)精密和高精度車床的幾項主要精度標(biāo)準(zhǔn)華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作882.4.2CA6140型臥式車床型臥式車床1. CA6140型臥式車床的組成和主要技術(shù)參數(shù)型臥式車床的組成和主

50、要技術(shù)參數(shù)華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作89組成：組成：主軸箱、進給箱、溜板箱（三箱）、刀架、床身、床主軸箱、進給箱、溜板箱（三箱）、刀架、床身、床腳、尾架腳、尾架主要主要技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑(主參數(shù)主參數(shù)) 400mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm最大棒料直徑最大棒料直徑 47mm最大工件長度最大工件長度/mm 650，900，1400，1900主軸轉(zhuǎn)速范圍主軸轉(zhuǎn)速范圍/(r/min) ：正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)101400(24級級)、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn) 141580(12級級)加工精度：加工精度：0.01mm華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)

51、院熊良山制作902. 傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作91主運動傳動鏈：主運動傳動鏈： 24級正轉(zhuǎn)、級正轉(zhuǎn)、12級反轉(zhuǎn)級反轉(zhuǎn)o末端件：電動機末端件：電動機主軸主軸o計算位移：電機旋轉(zhuǎn)計算位移：電機旋轉(zhuǎn)n0轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)-主軸旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)o傳動路線傳動路線:o傳動路線表達式傳動路線表達式o運動平衡式運動平衡式華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作92華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作93主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)主軸反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)主軸反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=113 (221-1+1)=12轉(zhuǎn)速級數(shù)的計算轉(zhuǎn)速級數(shù)的計算Z=熊良山等編機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件942.5齒輪加工機床

52、齒輪加工機床v加工齒輪齒面的機床加工齒輪齒面的機床v按加工對象的不同分為按加工對象的不同分為v圓柱齒輪加工機床：圓柱齒輪加工機床： 滾齒機滾齒機、插齒機等、插齒機等v錐齒輪加工機床：錐齒輪加工機床： 刨齒機、銑齒機、刨齒機、銑齒機、 拉齒機等拉齒機等v 按齒形加工原理來分有按齒形加工原理來分有v成形法齒輪加工機床成形法齒輪加工機床v展成法齒輪加工機床展成法齒輪加工機床華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作952.5.1 滾齒機滾齒機1. 滾齒原理滾齒原理 滾齒加工是根據(jù)滾齒加工是根據(jù)展成法展成法原理加工齒輪，滾齒的過程相當(dāng)于原理加工齒輪，滾齒的過程相當(dāng)于一對交錯螺旋齒輪副嚙合滾動的過程一對交

53、錯螺旋齒輪副嚙合滾動的過程 一個螺旋齒輪齒數(shù)減少到一個螺旋齒輪齒數(shù)減少到1-4個齒，其螺旋角很大個齒，其螺旋角很大蝸桿蝸桿軸向開槽軸向開槽前刀面、鏟背前刀面、鏟背后刀面后刀面淬硬、刃磨淬硬、刃磨滾刀滾刀 用傳動鏈將滾刀主軸與工作臺聯(lián)系起來用傳動鏈將滾刀主軸與工作臺聯(lián)系起來螺旋齒輪副嚙合螺旋齒輪副嚙合 強制：刀具旋轉(zhuǎn)強制：刀具旋轉(zhuǎn)1個齒個齒工件轉(zhuǎn)過工件轉(zhuǎn)過1個齒個齒共軛的齒面；滾共軛的齒面；滾刀軸向進給運動刀軸向進給運動加工出全齒加工出全齒 需要的運動：形成漸開線齒廓的展成運動需要的運動：形成漸開線齒廓的展成運動(B11+B12)和形成和形成直線形齒長直線形齒長(導(dǎo)線導(dǎo)線)的運動的運動A2 需要

54、的傳動鏈：展成運動傳動鏈、主運動傳動鏈、軸向進需要的傳動鏈：展成運動傳動鏈、主運動傳動鏈、軸向進給傳動鏈給傳動鏈華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作96滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作972. 滾切直齒圓柱齒輪滾切直齒圓柱齒輪展成運動傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，形成漸開線展成運動傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，形成漸開線v計算位移：滾刀計算位移：滾刀1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工件工件K/Z轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)v傳動路線：傳動路線：45ux67v換置機構(gòu)：換置機構(gòu)：ux調(diào)節(jié)齒數(shù)等，掛輪傳動比要精確配算調(diào)節(jié)齒數(shù)等，掛輪傳動比要精確配算主運動傳動鏈：外聯(lián)系傳動鏈，獲得速度主運動傳動鏈：外

55、聯(lián)系傳動鏈，獲得速度v計算位移：電機計算位移：電機n電電r/min滾刀滾刀n刀刀r/minv傳動路線：傳動路線：12ux34v換置機構(gòu)：換置機構(gòu)：uv調(diào)整漸開線齒廓的成形速度調(diào)整漸開線齒廓的成形速度華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作98軸向進給運動鏈：外聯(lián)系傳動鏈，形成直線齒長軸向進給運動鏈：外聯(lián)系傳動鏈，形成直線齒長v計算位移：工件計算位移：工件1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刀架移動刀架移動f mmv傳動路線：傳動路線：78uf910v換置機構(gòu)：換置機構(gòu)：uf調(diào)整軸向進給量的大小和進給方向，調(diào)整軸向進給量的大小和進給方向，根據(jù)加工表面粗糙度要求調(diào)整根據(jù)加工表面粗糙度要求調(diào)整滾切直齒圓柱齒輪滾切直齒圓柱齒輪華中

56、科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作99圖圖2-48滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理3. 滾切斜齒圓柱齒輪滾切斜齒圓柱齒輪華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作100滾切斜齒圓柱齒輪滾切斜齒圓柱齒輪差動運動傳動鏈差動運動傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，形成螺旋線齒長：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，形成螺旋線齒長v計算位移：計算位移： 滾刀軸向進給滾刀軸向進給T(mm)工件附加轉(zhuǎn)動工件附加轉(zhuǎn)動1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)v傳動路線：傳動路線：12 13 uy 14 15 合成合成6 7 uy 8 9v換置機構(gòu)：換置機構(gòu)：uy調(diào)整斜齒圓柱齒輪的螺旋角調(diào)整斜齒圓柱齒輪的螺旋角 和旋向，和旋向，其掛輪傳動比也應(yīng)該精確配算其掛輪

57、傳動比也應(yīng)該精確配算華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1014. Y3150E型滾齒機型滾齒機 中型滾齒機中型滾齒機 加工：直齒、斜齒圓柱齒加工：直齒、斜齒圓柱齒輪；用徑向切入法能加工輪；用徑向切入法能加工蝸輪，配合切向進給刀架蝸輪，配合切向進給刀架后也可以用切向切入法加后也可以用切向切入法加工蝸輪。工蝸輪。 主參數(shù)：主參數(shù)：最大工件直徑最大工件直徑華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作102華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作103華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1041）主運動傳動鏈）主運動傳動鏈運動平衡式為運動平衡式為 調(diào)整公式調(diào)整公式 華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院

58、熊良山制作1052）展成運動傳動鏈）展成運動傳動鏈運動平衡式為運動平衡式為 調(diào)整公式調(diào)整公式ZKefdcbaux24華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1063）軸向進給運動傳動鏈）軸向進給運動傳動鏈運動平衡式為運動平衡式為 調(diào)整公式調(diào)整公式 4608. 011fubauXIIIXIIf華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1074）差動運動傳動鏈）差動運動傳動鏈運動平衡式為運動平衡式為 調(diào)整公式（與齒數(shù)調(diào)整公式（與齒數(shù)Z無關(guān)）無關(guān)）華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作1082.5.2插齒機插齒機插齒的原理相當(dāng)于一對圓插齒的原理相當(dāng)于一對圓柱齒輪相嚙合，其中一個假想柱齒輪相嚙合，其中

59、一個假想的齒輪是工件，另一個齒輪轉(zhuǎn)的齒輪是工件，另一個齒輪轉(zhuǎn)化為磨有前角、后角而形成切化為磨有前角、后角而形成切削刃的刀具削刃的刀具插齒刀。插齒刀。 用內(nèi)用內(nèi)聯(lián)系傳動鏈?zhǔn)共妪X刀與工件之聯(lián)系傳動鏈?zhǔn)共妪X刀與工件之間按嚙合規(guī)律作展成運動間按嚙合規(guī)律作展成運動(B11+B12)， 同時插齒刀快速作同時插齒刀快速作軸向的切削主運動軸向的切削主運動A2， 就可以就可以在工件上加工出齒形來。在工件上加工出齒形來。熊良山等編機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課件109華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作110磨床磨床簡介簡介v定義：定義：用磨料，磨具用磨料，磨具(砂輪、砂輪、 砂帶砂帶 、油石、油石 、研磨料等、研磨料等

60、)為工為工具對工件進行切削加工的機床，具對工件進行切削加工的機床，統(tǒng)稱為磨床。統(tǒng)稱為磨床。v用途：用途：精加工，工藝范圍廣，精加工，工藝范圍廣，平面、平面、 內(nèi)外圓柱和圓錐面、螺內(nèi)外圓柱和圓錐面、螺紋面、紋面、 齒面、各種成形面，都齒面、各種成形面，都可以用相應(yīng)的磨床加工。可以用相應(yīng)的磨床加工。v種類：種類：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、加工特平面磨床、工具磨床、加工特定零件如曲軸、花鍵軸等的各定零件如曲軸、花鍵軸等的各種專門化磨床。種專門化磨床。華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院熊良山制作111磨床簡介磨床簡介 ：精度保證：精度保證措施措施v主運動主運動的轉(zhuǎn)速高而要