加工方法.ppt

第6章加工方法,6.1金属切削机床基本知识6.2外圆表面的加工方法6.3孔的加工方法6.4平面的加工方法6.5齿轮的加工方法6.6螺纹的加工方法,6.1金属切削机床基本知识,机床也称为“工作母机”，采用切削的方法来加工零件。,机床可分为通用机床和专用机床两大类。通用机床也叫普通机床，加工范围广，可用于多种零件的不同工序的加工。专用机床仅用于某一类（或几类）零件的某一道（或几道）特定工序的加工。,6.1.1金属切削机床的分类及型号,6.1.1.1通用机床的编号方法,CA6140,例：,CA6140车床,6.1.1.2专用机床的编号方法,B1015,6.1.2机床的基本构造及传动系统,机床一般可包括主传动部件（实现机床的主运动）、进给传动部件（实现机床的进给运动）、刀具安装部件（安装刀具）、工件安装部件（安装工件）、支承部件（支承和连接机床各零部件）、动力部件（为机床提供动力）和控制部件。,6.1.2.1机床的基本构造,6.1.2.2机床的传动系统,车床传动简图,主传动系统,进给传动系统,6.2外圆表面的加工方法,6.2.1车削加工,车床主要用于外圆表面的加工，同时也可以加工端面、切削内孔、切槽或切断、切削螺纹等。车削加工时，工件旋转，刀具一般作直线运动。外圆车削的特点是一次装夹可保证所加工各表面间的位置精度要求、生产效率高、加工的材料范围较广，故应用广泛。,（1）三爪定心卡盘,6.2.1.1工件的装夹,（2）前后顶尖,（3）四爪单动卡盘,（4）心轴,（5）花盘弯板,6.2.1.2外圆车削方法,6.2.2磨削加工,磨床利用旋转的砂轮对工件表面进行加工。磨床可用于外圆表面、内孔、平面和特殊表面的加工。,床身,头架,内圆磨头,砂轮架,尾座,工作台,横向导轨,滑鞍,手轮,磨削加工是一种精密的加工方法，可获得高精度和小表面粗糙度的表面（经济精度IT7IT5、表面粗糙度Ra0.80.2m），可加工硬度高的材料。磨削温度高，工件表面易产生烧伤现象。磨削有时也用于粗加工。,磨削时工件通常用顶尖或心轴装夹。,外圆表面的磨削有纵磨和横磨两种方法。,纵磨法加工的特点是，精度高、生产率低（单件小批生产）、可对细长轴加工、散热条件较好。,横磨法加工的特点是，精度低、生产率高（大批量生产）、适合短粗轴加工、可以磨削成形表面。,6.2.3外圆表面加工方法选择,6.3孔的加工方法,可以采用钻（扩、铰）孔、镗孔、拉孔和磨孔等方法加工内圆表面。磨孔主要用于不宜或无法进行镗削、铰削或拉削的高精度的孔以及淬硬孔的精加工。,6.3.1钻削,钻削可以在钻床上进行，也可以在车床、镗床或铣床上进行。,钻床是专门用于加工孔的设备，有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。钻床工作时工件不动，钻头作旋转运动。,钻孔的经济精度IT13IT11，Ra2512.5m扩孔的经济精度IT10IT9，Ra6.33.2m铰孔的经济精度IT8IT6，Ra1.60.4m,由于麻花钻存在刚性差、导向作用差、存在横刃等不利影响，容易产生“引偏”、排屑困难和切削热不易传散等缺点。,6.3.2镗削,镗床工作时镗刀作旋转运动，工件或镗刀作直线运动。,镗削加工的特点是适应性广、可以校正圆孔的轴线位置误差、适合加工箱体、支架上的孔系，可以保证其位置精度，但生产效率较低。镗削加工的经济精度为IT8IT7，Ra1.60.8m，精细镗(有色金属)可达IT7IT6，Ra0.80.4m。,6.3.3拉削,拉床工作时拉刀或工件作直线运动。,拉削加工的经济精度为IT8IT7，Ra1.60.8m。,拉削加工的特点是生产率高、加工精度高、表面质量好、可拉削特形表面、机床结构简单。,6.4平面的加工方法,可以采用刨削、铣削和磨削等方法加工平面。,6.4.1刨削,刨床工作时刨刀或工件作直线运动。,牛头刨床,龙门刨床,刨削加工的经济精度为IT13IT7，Ra3.21.6m。,刨削加工的特点是加工精度低、生产率低、加工成本也低。,6.4.2铣削,铣床工作时铣刀作旋转运动。铣削是平面的主要加工方法之一。铣削中小型零件上的平面通常在卧式铣床或立式铣床上进行，大型零件上的平面可在龙门铣床上加工。,立式铣床,卧式铣床,铣削加工可分为周铣和端铣两种方式。端铣的加工质量比周铣高，端铣的生产率比周铣高，但端铣的适应性比周铣差。,周铣又分为逆铣和顺铣。逆铣时，需对工件施加较大的夹紧力，且刀具的磨损较大，被加工表面的粗糙度也较大；但工作台的进给运动较平稳。顺铣时，刀具切入工件时冲击较大，工作台可能出现向前窜动并短暂停止，严重时甚至引起啃刀和打刀现象；但需要的夹紧力较小，被加工表面的质量也较好。,铣削加工的特点是切削过程不平稳、容易产生振动，刀具散热条件好，应用范围广泛，生产效率高。铣削加工公差等级可达IT13IT7，表面粗糙度Ra值可达251.6m。,6.4.3磨削,磨削平面在平面磨床上进行。,磨削加工分为周磨与端磨两种方式。周磨时砂轮与工件接触面积小，磨削热少，排屑和冷却条件好，砂轮磨损均匀，工件表面质量好，生产率较低。而端磨时的特点正好相反。,周磨,端磨,磨削加工的特点是加工质量和生产率比内、外圆磨削高，有利于保证工件的平行度。磨削加工公差等级可达IT6IT5、表面粗糙度Ra值0.80.2m。,6.5齿轮的加工方法,齿轮传动在机械设备中应用极为广泛，且具有多种不同的类型。,6.5.1成形法加工齿轮,齿轮齿形的加工，按加工原理不同可分为成形（仿形）法和展成法两种。,成形法加工齿轮通常用铣齿的方法。盘状齿轮铣刀用于模数m8mm的齿轮，指状齿轮铣刀用于m8mm的齿轮。,成形法所加工的齿轮精度一般在9级以下，表面粗糙度Ra值6.33.2m。成形法加工的特点是，成本低，加工精度低，生产率低。,6.5.2展成法加工齿轮,展成法加工齿轮，是按一对圆柱齿轮相啮合的原理进行加工的。,6.5.2.1滚齿加工,6.5.2.2插齿加工,展成法加工的共同特点是，加工精度高，齿轮精度一般在7或8级，表面粗糙度Ra值1.6m左右；用一把刀具可加工模数相同、齿数不同的齿轮。滚齿的生产率高于插齿，插齿通常用于内齿轮、小间距的多联齿轮等的加工。,6.5.3齿形精加工方法,6.5.3.1剃齿,剃齿用未经淬火齿轮的精加工，精度可达76级，Ra值达0.80.4m。,6.5.3.2珩齿,珩齿原理和方法与剃齿相同，主要用于加工经过淬火的齿轮。精度可达76级，Ra值达1.60.4m。,珩磨轮,6.5.3.3磨齿,磨齿是用砂轮在磨齿机上精加工淬火或不淬火的齿轮，加工精度可达64级，甚至达3级，齿面Ra值为0.40.2m。磨齿也分为成形法和展成法两种加工方式。,研齿对齿轮精度的提高作用不大，它能减小齿面的Ra值（0.40.2m），同时稍微修整齿形、齿向误差，主要用于淬硬齿面的精加工。,6.6螺纹的加工方法,加工螺纹的方法较多，应根据螺纹牙型、尺寸、精度和生产批量来选用适当的加工方法。,6.6.1车螺纹,车制螺纹的公差等级94级，表面粗糙度Ra值3.20.8m。螺纹车刀可加工各种形状、精度、尺寸较大的内外螺纹。其特点是刀具简单、适用性广、精度高、生产率低，适用于单件小批生产。螺纹梳刀加工的特点是精度低、生产率高，适用于成批生产。螺纹梳刀制造困难，当加工不同螺距、头数、牙形角的螺纹时，必须更换相应的螺纹梳刀。,6.6.2铣螺纹,（1）盘形螺纹铣刀铣螺纹当工件旋转一周过程中，刀具应沿工件轴向移动一个螺纹导程。,铣螺纹的生产率较高，适用粗加工或半精加工的大批量生产。,（2）梳形螺纹铣刀铣螺纹适用加工短而螺距小的三角形内、外螺纹，生产率高，精度较低。,（3）旋风铣螺纹旋风铣头可安装在改装的车床或专用机床上。旋风铣头为一个装有1-4个硬质合金刀头的高速旋转刀盘，其中轴线倾斜一个螺纹升角。旋风铣螺纹的生产率比盘形铣刀铣削高3-8倍，但旋风铣螺纹的加工精度不高，旋风头调整也比较费时，故常用于成批和大量生产螺杆或精密丝杠的预加工。,旋风铣螺纹,常用于淬硬螺纹的精加工。磨制螺纹的公差等级43级，表面粗糙度Ra值0.80.1m。,6.6.3磨螺纹,加工精度较低，螺纹的公差等级86级，表面粗糙度Ra值6.31.6m。攻螺纹几乎是加工小尺寸内螺纹的唯一有效方法。,6.6.4攻