2金屬工藝學(xué)之切削加工

1、.第7章 典型外表切削成形的根本方法主要內(nèi)容7.1 外圓外表切削成形7.2 平面切削成形7.3 孔的加工成形7.4 成形面切削成形本章目的 了解各種不同類型的加工方法及相應(yīng)機(jī)床的工藝特點(diǎn)及適用范圍，從而能根據(jù)不同零件的特點(diǎn)，正確選擇加工方法及機(jī)床，制定最正確加工方案.7.1 外圓外表切削成形外圓外表的典型零件軸類零件,盤類零件外圓外表的典型加工方法外圓外表的技術(shù)要求車削,磨削1、尺寸精度2、外形精度3、位置精度4、外表質(zhì)量.車削加工范圍.7.1.1 外圓外表的車削車削加工的工藝范圍 粗車(coarse turning) IT 10-IT13 Ra 6.3-12.5m 半精車(semi-extr

2、active turning) IT 9-IT10 Ra 3.2-6.3m 精車(extractive turning) IT 7-IT8 Ra 0.8-3.2m 精細(xì)車(fine turning) IT 6-IT7 Ra 0.2-0.8m外圓外表車削加工設(shè)備及工藝特點(diǎn) 消費(fèi)率高 運(yùn)用廣泛 加工資料范圍較廣車削外圓時工件的裝夾特點(diǎn) 裝夾方便快捷 易于保證位置精度.7.1.2 外圓外表的磨削a.磨削的本質(zhì)及磨削過程砂輪的組成與分類磨削運(yùn)動磨削的本質(zhì)砂輪是由磨料與粘結(jié)劑組成的多孔物體磨料種類(剛玉,立方氮化硼)粘結(jié)劑種類(金屬,橡膠,陶瓷)砂輪硬度(Y,ZR,R)磨料的粒度(40#,60# 120

3、#)磨削運(yùn)動演示磨削的本質(zhì)演示無心磨中心磨.砂輪的組成前往.磨削運(yùn)動前往.前往中心磨縱向進(jìn)給橫向進(jìn)給.無心磨前往.7.1.3 外圓加工方案的制定a.影響外圓加工方案的主要要素工件資料加工精度熱處置形狀b.典型外圓加工方案1.粗車2.粗車-半精車3.粗車-半精車-精車4.粗車-半精車-磨削5.粗磨-精磨-研磨加工道路車削磨削.7.2 平面切削成形7.2.1平面車削(plane turning)7.2.2平面刨削(planing).7.2.3平面銑削(milling)周銑法順銑逆銑端銑法周銑法與端銑法的比較銑削加工的工藝特點(diǎn)用圓柱銑刀的圓周上分布的刀齒加工平面的方法用圓柱銑刀端面分布的刀齒加工平面

4、的方法.銑削加工運(yùn)用.1、周銑法前往.前往2、端銑法.3、周銑與端銑的比較加工質(zhì)量: 端銑比周銑高加工效率: 端銑比周銑高加工順應(yīng)性: 端銑比周銑差4、銑削加工工藝特點(diǎn)a.消費(fèi)率較刨削高c.刀具耐用度高b.加工精度及外表粗糙度較差d.適用范圍廣前往.1順銑法down milling)每齒切削厚度從最大到最小，刀具易切入工件，刀具耐用度較高。刀齒對工件的切削分力F1向下，有利于工件的夾緊，故順銑的切削過程比較平穩(wěn)。順銑時因切削程度分力F2與工件進(jìn)給方向一致，當(dāng)程度分力大于任務(wù)臺的摩擦阻力時，由于任務(wù)臺進(jìn)給絲桿與固定螺母間普通存在較大間隙，呵斥任務(wù)臺串動。因此，順銑時應(yīng)調(diào)整好絲杠與螺母間的間隙。順

5、銑在開場切削時切削力較大，假設(shè)刀桿剛性較差，就會出現(xiàn)扎刀景象。前往.2逆銑法up milling)逆銑時切削程度分力F2方向與工件進(jìn)給方向相反，因此，切削送進(jìn)平穩(wěn)，有利于提高外表質(zhì)量和防止扎刀景象。逆銑時程度分力F1向上，不利于工件的夾緊。逆銑時刀齒從已加工外表開場進(jìn)刀，刀具磨損較大，且影響已加工外表質(zhì)量。前往.7.2.4 平面磨削(grinding)1.平面磨削方法(1)周磨a.砂輪與工件接觸面積小,磨削熱少,排屑和冷卻條件好b.加工精度高c.消費(fèi)率低d.適用于批量消費(fèi)磨削精度較高的中小型零件.(2)端磨a.接觸面積大,磨削熱多,排屑和冷卻條件差b.磨削精度低c.消費(fèi)率高d.適用于成批大量消

6、費(fèi). 2.平面磨削工藝特點(diǎn)機(jī)床構(gòu)造簡單,系統(tǒng)剛性較強(qiáng),加工質(zhì)量及消費(fèi)率較內(nèi)外圓磨高.工件裝夾簡單,消費(fèi)率高.成批,大量消費(fèi)中可以磨削替代銑削與刨削去掉毛坯外表上的硬皮,既能提高消費(fèi)率,又內(nèi)有效保證加工質(zhì)量.7.2.5平面加工方案的制定序號加工方案加工精度表面粗糙度 Ra m適用范圍1粗車精車IT8-IT111.6-12.5車削工件的端面2粗銑(或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火鋼,鑄鐵和非鐵金屬件的平面3粗銑精銑IT7-IT101.6-6.34粗刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗銑(刨)拉IT6-IT70.4-0.86粗銑(刨)-精銑（刨）-磨IT5-IT60.2-0.8鋼,

7、鑄鐵的中小零件的平面.7.3 孔的加工成形孔的技術(shù)要求孔的加工方法尺寸精度外形精度位置精度外表質(zhì)量鉆,擴(kuò),鉸,鏜拉磨,珩磨,研磨.7.3.1 鉆削(1) 鉆孔利用鉆頭在實(shí)體資料上加工內(nèi)孔的工藝方法a.鉆頭切削部分的組成b.鉆孔的工藝特點(diǎn)刀具簡單鉆頭剛性較差,容易引偏排屑困難c.鉆孔工藝的運(yùn)用低精度孔的最終加工只能保證單個孔的精度高精度孔的粗加工. 鉆孔.鉆頭切削部分的組成前往.引偏前往.鉆孔工藝.(2) 擴(kuò)孔 core drilling)a.刀具刀刃多，切削用量小， 無橫刃，剛性好b.加工精度較高 IT10，Ra 3.2-6.3mc.加工效率較高d.用于普通精度孔的最終加工，高精度孔的半精加工

8、用擴(kuò)孔刀對已有的孔進(jìn)展擴(kuò)展的加工。.擴(kuò)孔.(3) 鉸孔(reaming)a.鉸刀刀刃多,導(dǎo)向性好,剛性好b.鉸刀制造精度高c.鉸刀有修光刃,可校準(zhǔn)孔徑和修光孔壁d.鉸孔加工余量小,切削力小,切削熱少,排屑,冷卻光滑條件好e.加工精度高 IT6-IT8 , Ra 0.4-1.6m.鉸孔.7.3.2 鏜孔車床鏜孔鏜床鏜孔.其它種類的鏜床.鏜床運(yùn)用.3) 鏜削工藝特點(diǎn)a.順應(yīng)性廣b.不僅可以保證單個孔的尺寸精度和外形,而且可以保證孔與孔之間的相互位置精度.d.消費(fèi)率低c.廣泛用于單件,小批量消費(fèi)中的孔或孔系的加工.鏜刀構(gòu)造.7.3.3 磨孔 磨孔是孔的精加工方法之一，加工精度IT6-IT8，Ra 0

9、.4-1.6m 與外圓磨削相比較,具有以下工藝特點(diǎn)a.外表粗糙度較大b.磨削精度控制比較困難c.消費(fèi)率較低結(jié)論：磨孔主要用于不宜或無法進(jìn)展鏜削，鉸削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工.7.3.4 孔加工方案的制定序號加工方案加工精度表面粗糙度Ra/m適用范圍1鉆孔IT11-IT1312.5-25任何批量,實(shí)體工件2鉆-鉸IT7IT81.6-3.2不淬火鋼件,鑄鐵件和非鐵合金件小孔,細(xì)長孔3鉆-擴(kuò)-鉸IT6IT80.4-1.64鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸IT6IT70.4-0.85粗鏜-半精鏜-鉸IT7IT80.8-1.630-100鑄鍛孔6(鉆)粗鏜-拉IT7IT80.4-1.6成批,大量生產(chǎn)7(鉆)粗鏜

10、-半精鏜IT9IT103.2-6.3除淬火件外各種零件小批生產(chǎn)8(鉆)粗鏜-半精鏜-精鏜IT7IT80.8-1.69粗鏜-半精鏜-浮動鏜IT7IT80.8-1.6成批,大量生產(chǎn)10(鉆)粗鏜-半精鏜-磨IT7IT80.8-1.6鋼及鑄鐵件孔的精加工11(鉆)粗鏜-半精鏜-粗磨-精磨IT6IT70.4-0.8.7.4 成形面切削成形成形面的種類回轉(zhuǎn)成形面直線成形面立體成形面成形面的技術(shù)要求a.尺寸精度b.外形精度c.位置精度d.外表質(zhì)量.加工方法加工精度表面粗糙度生產(chǎn)率機(jī)床適用范圍成形面的切削加工成形刀具加工車削較高較小較高車床成批,小尺寸回轉(zhuǎn)面銑削較高較小較高銑床成批,外直線成形面刨削較低較大

11、較高刨床成批,外直線成形面拉削較高較小高拉床成批,大量生產(chǎn)各種小型直線成形面簡單刀具加工手動進(jìn)給較低較大低普通機(jī)床小批,各種成形面靠模裝置較低較大較低普通機(jī)床成批,各種直線成形面仿形裝置較高較大較低仿形機(jī)床小批,各種成形面數(shù)控裝置高較小較高數(shù)控機(jī)床中小批,各種成形面7.4.1 成形面加工方法分析.加工方法加工精度表面粗糙度生產(chǎn)率機(jī)床適用范圍成形面的磨削加工成形砂輪磨削較高較小較高平面磨,工具磨,外圓磨成批加工回轉(zhuǎn)成形面,外直線成形面成形夾具磨削高小較高成形磨床,平面磨床單件,小批生產(chǎn)各種外直線成形面砂帶磨削高小較低砂帶磨床加工各種批量外直線成形面和回轉(zhuǎn)成形面連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨削很高很小較高坐標(biāo)磨床單件小批加工各種內(nèi)外直線成形面.(主要是模具型腔)成形面的磨削加工.7.4.2.1 用成形刀具加工車削成形面銑削成形面刨削成形面拉削成形面磨削成形面工藝特點(diǎn):a.加工精度主要取決于刀具精度b.易于保證同一批零件外形及尺寸的一致性和互換性c.消費(fèi)率高d.刀具重磨次數(shù)多,運(yùn)用壽命長e.刀具設(shè)計(jì)制造復(fù)雜,本錢高.車削成形面.銑削成形面.磨削成形面.7.4.2.2 用簡單刀具加工(1)用靠模安裝加工成形面a.消費(fèi)效率高b.加工精度由靠模決議c.靠模外形復(fù)雜,本錢高e.靠模易摩損d.適宜成批消費(fèi)中運(yùn)用.(2)按運(yùn)動軌跡法加工