金属工艺学 第五版cp5.3.3.ppt

第三章常用加工方法概述切削机床可分为12类。常用机床和加工方法如下：下面分别介绍各种加工方法的特点、加工范围和应用。第一段车削是在车床上加工工件，主要用于加工回转体的其他零件，如内外圆柱、锥面、切削面、切削槽、切削、滚花、车削螺纹、车削成形面、钻孔、镗孔、铰孔、铰孔等。普通车床包括：普通车床、六角车床、立式车床和数控车床。1.车削范围：(主运动：工件旋转；进给运动：刀具运动)。1.工件绕同一固定轴旋转，易于保证工件各表面的位置精度。2.切割过程相对稳定，生产率高。切削过程是连续的(与刨削和铣削相比)，没有明显的冲击力和惯性力，便于高速切削，生产率高。3.该刀具结构简单，价格便宜，便于刃磨和制造。车床比铣床和磨床便宜。6.适用于有色金属加工。IT6IT5Ra0.10.4，2，加工特性：5，车削加工应用范围很广，3，车削加工应用：主要用于加工各种旋转零件。1)轴、套、盘类零件，2)长轴类零件，3)异形零件，4)车削加工精度：车削加工可分为粗车、半精车和精车：粗车：加工精度IT12IT11，表面粗糙度Ra25 12.5m米半精车：加工精度IT10IT9，表面粗糙度Ra6.3 3.2m米精车：加工精度IT8IT7，表面粗糙度ra 1.6 0.8m米精车有色金属：加工精度IT6 IT5 表面粗糙度ra 0.1 0.4m精车有色金属表面粗糙度可达ra 0.8 0.4m 5，常用车削工艺：第2节钻镗加工特点及应用孔是零件的基本表面之一。 孔加工方法包括钻孔和钻孔。钻孔通常在钻孔机上进行，也可以在车床和铣床上进行。镗孔通常在镗床上进行，也可以在车床和铣床上加工。钻井及其技术特点：1。钻孔机：普通钻孔机包括台式钻孔机、立式钻孔机和径向钻孔机。台式钻床用于加工直径不超过12毫米的小孔。立式钻床通常用于最大加工直径为25毫米、35毫米和50毫米的场合。径向钻床用于加工直径不超过50毫米或有孔的大中型工件，如箱式多孔零件。大量生产，广泛使用钻孔模具，多轴钻孔，组合机床，钻孔工具：麻花钻。(1)钻头工作部分细长，有两个深螺旋切屑槽。因此，钻头的刚性和强度较差，并且当切削力过大时容易弯曲。(2)中心横刃的负角较大，产生较大的轴向力。(3)有两个对称的切削刃，很难研磨成对称，容易产生很大的附加力和变形。(4)切屑只能通过排屑槽排出。与其他加工方法相比，排屑和传热困难。因此，钻孔过程具有以下特征：1)由于上述原因(1)、(2)、(3)，在钻孔过程中容易“偏斜”，即在切削力的作用下，钻头由于刚性差、导向性差而容易弯曲，导致孔径增大、孔轴偏移、非圆孔径等。在实际加工中，经常采取以下措施来减少“偏斜”:2)切屑去除困难，切屑容易划伤加工表面并影响表面粗糙度。(1)用小顶角钻头预钻圆锥形定心坑，然后用所需钻头钻孔。(2)使用钻套作为钻头的导向。(3)刃磨时，尽量使钻头的两个主切削刃对称。2.钻孔的应用1)加工精度低，表面粗糙(IT10，Ra大于12.5)和生产率低。2)一般用于加工螺纹孔、不同精度要求的油孔和测试前的底孔铰孔：用铰刀精加工加工好的孔。(1)扩孔的特点：(1)扩孔钻没有凿边，避免了凿边带来的不利影响。(2)铰刀有切削部分和导向部分，孔的轴向位置不易偏离。3)切削深度小于钻削深度，切屑窄，切屑容易清除，加工表面不易划伤。(4)排屑槽较浅，铰刀比钻头具有更高的刚度和强度。5)刀齿(3-4)多，导向性好，切削平稳，生产率高。扩孔精度高于钻孔，达到IT10IT9Ra=3.26.3。因此，对于孔径大于30毫米的大孔，通常采用钻孔(孔径的0.5 0.7倍)和扩孔的方法来提高效率。2。铰孔特征：1)更多的刀齿；2)铰刀具有表面质量好的切削和精加工零件；3)扩孔余量：0.15 0.35毫米；粗铰孔；精铰：0.05 0.15毫米的切削速度低，因此切削力小，切削热低，工件变形小，加工精度高，表面光洁，一般用作精加工。加工精度可达IT9IT7，Ra可达0.41.6。4.用镗刀重新加工现有的孔称为镗孔。1.加工精度：一般精度IT8IT7Ra0.81.6精镗IT7 IT6RA0.2 0.8。2.用途：一般回转体零件的孔装入车床。车削孔工件，车削镗刀。箱形零件的孔通常由镗床加工。3.镗刀：镗孔用镗刀有单刀镗刀和多刃镗刀。1)单刃镗刀：单刃镗刀结构简单，使用方便，适用性广，灵活性大。(2)可与原始孔轴线位置偏差进行比较。(3)切削量小，只有一个刃参与切削，刀杆刚性和强度低，生产率低于铰孔。适合单件和小批量生产。(2)多刃镗刀镗削：(浮动镗刀)；(1)镗孔时，镗刀在垂直于镗杆轴线的方向上自由滑动。两个切削刃的位置可以自动平衡它们的位置，这样可以消除镗杆的偏差和安装误差，从而达到较高的加工精度。(2)两个切削刃同时切削，从而提高生产率。(3)刀具成本相对较高。第三节刨削和拉削刨削是加工零件平面和凹槽的主要加工方法。(1)刨床：牛头刨床龙门刨床插床(立式牛头刨床)，主要运动：刨刀往复直线运动工件往复直线运动刀具往复上下垂直运动，进给运动：工件间歇运动刨刀间歇运动工件间歇纵向横向和旋转运动，刨削长度 1 20m，适用于中小型大块、单件、小批量、多块平面，加工内表面(键槽)、多边形孔(直线孔)，特别是加工盲孔或挡肩的内表面。2、刨削加工：主要应用：平面(水平面、侧面、斜面)；(1)刨床结构简单，价格便宜，调整操作方便，通用性好；2)刨刀形状简单，便于制造、刃磨和安装；3)生产率低(刨刀加工为单刃单行程加工，切削速度低)；1)刨刀在回程不进行切削，辅助时间2)刨刀在切削过程中产生频繁的冲击、振动和换向，限制了切削速度的提高；3)刨刀为单刃刀具，其他为齿条、齿轮、花键、成形面等。槽(直角槽、燕尾槽、丁字槽)；然而，刨床有几米到几十米的行程，并且可以将许多工件组装成一件进行刨削，这导致了高生产率。5)刨削加工精度一般刨削加工精度可达：IT8IT7Ra=1.6m粗刨：IT12IT11Ra2512.5m半精刨：IT10IT9Ra6.33.2m精刨：IT8IT7Ra3.21.6m宽刀精刨(龙门):平面度0.02/1000，Ra=0.40.8m四、拉削加工：采用多齿拉刀，一(2)高生产率：拉刀有许多同时切割的齿；刀刃长，后刀齿高于前刀齿，粗加工-半精加工-精加工可以一次完成，大大缩短了基本加工时间和辅助加工时间。3)加工范围广：可加工各种形状、平面、成型面和各种成型槽的通孔。4)拉床结构简单，操作方便。拉床只有一个主要运动，即拉刀的直线运动和进给运动是利用前后刀齿的高度来实现的。如果作用在工具上的力不是拉力而是推力，这就叫做推力，推力加工一般是在压力机上进行的。5)拉刀价格昂贵，形状复杂，精度和表面质量高，制造成本高。但是，由于拉削速度慢，刀具磨损慢，使用寿命长。(1)批量加工复合表面。(2)在单件小批量生产中，加工一些其他方法难以加工的高精度、特殊形状的成形表面。第四节铣、铣：这是加工平面的主要方法，也用于加工各种槽、成形面、螺纹、齿轮等。立式铣床：刀杆处于垂直状态，1。铣床类型：卧式铣床：刀杆处于水平状态，铣床，龙门铣床：类似龙门刨床，同时加工3-4个铣头。二、铣刀：立铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、圆柱铣刀、角铣刀、键槽铣刀等。不同的铣床和不同的加工面应选择不同的铣刀。(3)铣削加工特点：(2)刀齿散热条件好：刀齿离开工件的切削面一段时间后会得到一定的冷却效果(不同于车刀的切削刃，车刀总是参与切削)。(1)生产率高：铣刀是一种多齿刀具，多齿同时参与加工和切削刃长度。(2)铣削的主要运动是刀具旋转(高于刨床)，是高速切削。3)容易产生冲击和振动；工具磨损严重。(4)铣床和铣刀比车床和车刀更昂贵和复杂。5)铣削精度：粗铣：IT12IT11Ra2512.5m半精铣：IT10IT9Ra6.33.2m精铣：IT8 IT7RA3.2 1.6 m。第四，铣削方法：外圆铣削和端铣；1.外圆铣削：外圆铣削法是利用圆柱铣刀的外圆刀齿加工平面进行外圆铣削，外圆铣削可分为正向铣削和反向铣削。前进铣削：当切削位置的刀齿的旋转方向与工件的进给方向相同时，称为前进铣削。反向铣削：当切削位置的刀齿旋转方向与工件进给方向相反时，称为反向铣削。(1)切齿时会产生振动和冲击(常见)。(2)在切削过程中，每个刀齿不同位置的切削层厚度不同，切削力变化，切削过程不稳定，产生振动。1)切割层的厚度变化0ap最大ap最大值0。切削开始时，挤压滑动刀具与工件之间的摩擦力增加，刀具磨损加快，表面质量下降。2)切削力：粗加工时，刀齿先接触硬外壳，刀齿磨损严重。具有提升工件的功能，容易使工件松动和振动。具有压下工件的功能，减少振动，稳定夹持工件。水平分力：与f相同，由于切削力的大小变化以及螺杆与螺母之间的间隙，很容易使工件与螺杆一起在工作台下方向前移动。(1)径向切割组件与F方向相反，因此驱动工作台移动的螺母压在螺杆齿廓的右侧(间隙在左侧)，工件不会向前移动。因此，正向铣削和反向铣削都，3。周边铣削与端铣的比较：因此，由于端铣刀具系统的高刚性，大多数硬质合金刀具的磨损状况比周边铣削好，切削过程相对稳定。高速切削可以用来提高生产率。目前，端铣主要用于平面铣削。然而，圆周铣削方法具有广泛的适用性，并且可以使用各种成形工具来铣削各种凹槽、齿轮和成形表面，并且也通常用于生产中。5.铣削的应用：1)铣削平面：端面铣削和周边铣削；2)铣槽：V形槽、T形槽、燕尾槽、直槽、圆弧槽等。3)成型面；4)齿轮(分度头)、花键槽、离合器等。铣削和刨削的比较：第5节磨削1。磨削和磨削过程的基本知识用砂轮或其他磨削工具磨削工件称为磨削。磨床：平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床等。1.砂轮：砂轮：磨料粘结剂烧结成多孔物体磨料：高硬度、高耐磨性和高耐热性的细颗粒。主要磨料有氧化物系列(如刚玉“Al2O3”)、碳化物系列(碳化硅)和超硬磨料。磨料必须具有高硬度、耐热性、一定的韧性，并且能够在切削过程中被强制折断成锋利的切削刃，以完成磨削任务。刚玉磨料适用于研磨坚硬的材料。碳化物系列(SiC)适用于磨削脆性材料和硬质合金工具。粘合剂：陶瓷粘合剂、树脂粘合剂、橡胶粘合剂等。粘结剂的类型会影响砂轮的强度、韧性、耐热性、成形性和自锐性。陶瓷结合剂适用于磨削外圆、内圆、平面和各种成形表面。树脂结合剂和橡胶结合剂适用于制作各种切割用切片砂轮。由于磨料、粘结剂和制造工艺的不同，砂轮的性能差异很大，对磨削效果、生产率和经济性有很大影响。砂轮特性是指磨料种类、粒度、硬度、结合剂、结构、形状和砂轮尺寸等指标。砂轮的特点包括研磨材料负责切割。必须锋利，具有高硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性。磨粒的粒度程度一般来说，粗磨选用大粒度的磨粒，细磨选用小粒度的磨粒。砂轮是一种多孔材料，它的孔隙可以容纳切屑和储存切削液。粘合剂粘合剂的类型会影响砂轮的强度、韧性、耐热性、成型性和自锐性。硬度区分了砂轮硬度和磨料硬度这两个不同的概念。砂轮硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。加工硬金属时，选用软砂轮。加工软金属时，应选用硬砂轮。组织形状和大小等。研磨过程磨粒的研磨过程实际上是切割、刻划和滑动的结合。1)第一阶段滑动摩擦：砂轮表面的磨粒滑过工件表面产生弹性变形，此时没有切削工作。(2)第二阶段刻划：磨粒切入工件表面表层，刻划槽痕并形成凸起，此时无切削动作。(3)第三阶段切割：当切割层的厚度增加到某一临界值时，切屑将开始。砂轮表面的每个磨粒相当于一把锋利的刀。磨削过程是无数微小的切齿同时参与切削过程。磨削过程中砂轮表面磨粒的变化，(首先)从砂轮表面突出的尖锐磨粒参与磨粒的钝化，切削力大于磨粒的强度极限，切削力大于磨粒之间的结合力，磨粒破碎或整块从砂轮表面脱落，新的磨粒暴露出来，磨削一般磨削精度可达IT7-IT6，Ra值为0.2-0.8 m。(1)磨床制造精度高，刚性好，稳定性好。(2)有少量进给机构，进给量可以很