2010下第三章常用加工方法综述第四章精密加工简介第五章典型表面加工分析ppt课件

1、第三章常用切削加工方法综述,第一节 车削的工艺特点及其应用,立式车床,转塔车床,自动车床,卧式车床,1. 卧式车床；2. 立式车床；3.自动车床；4.转塔车床等,车床分类,一. 车削的工艺特点,1. 装夹工件常用方式,a). 三爪定心卡盘装夹,b). 四爪单动卡盘装夹,c). 花盘装夹,d). 顶尖装夹,e). 中心架装夹,1). 易于保证工件各加工面的位置精度 2). 切削过程比较平稳 3). 适用于有色金属零件的精加工 （铜合金；用金刚石刀具在车床上以很小的背吃刀量 ap0.15mm、进给量f0.1mm/r、以很高的切削速度 Vc=300m/min、进行精细车削、加工精度可达到 IT6IT

2、5、表面粗糙度 Ra0.10.4m）。 4). 刀具简单,2 . 车削的工艺特点,一般加工精度等级为IT8 IT7 ，Ra0.8 1. 6m,二. 车削的应用: 主要用于加工各种回转表面,第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用 钻床分类：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床,钻头形状特征: 细长状 钻心变细 刚度和导向作 用差 钻头弯曲,一. 工艺特点,常用措施,1)预钻锥形定心坑,1 .容易产生“引偏” 引偏：加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜等,用钻套为钻头导向,2) 用钻套为钻头导向,3)刃磨时，尽可能主切削刃磨的对称一致,2. 排屑困难,二. 钻削的应用： 一般加工精度等级为

3、IT10以下、Ra大于12. 5m、生产率低，故多用于孔的粗加工。如: 精度、粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。精度、粗糙度要求较高的孔的预加工,3. 切削热不易传散,背吃刀量: ap=dm2 = 302 = 15,三、 扩孔和铰孔 1、扩孔：使用扩孔钻，在已有孔的基础上将孔扩大,一般加工精度等级为IT10 IT9、Ra3.2 6.3m。为孔的半精加工,背吃刀量: ap=dm dw 2,2、铰孔：使用铰刀，对孔进行精加工。 铰刀具有修光部分、铰孔的加工余量小 (粗铰: 0.150.35mm，精铰: 0.050.15mm) 、切削力小、热量小、变形小,一般加工精度等级为IT9 IT7、R

4、a0.4 1.6m,注：对于中等尺寸以下较精密的孔，在单件小批量及大批大量生产中，可采用 钻- 扩- 铰 联合工艺,四、镗孔 利用镗刀在镗床上或车床加工孔，主要用于D80100mm大直径孔和有位置度要求的孔系的加工 , 还可以加工内成形面或孔内环槽,一般精度等级为IT8IT7, 表面粗糙度Ra0.81.6m。 如:汽车变速箱上孔系的加工,镗床及其加工范围 8分钟.DAT,第三节 刨、拉削的工艺特点及其应用,一.刨削的工艺特点： 1). 通用性好 2). 生产率较低 一般精度IT8IT7和表面粗糙度为 Ra1.66.3m. 注: 在龙门刨床上，用宽刀精刨，很低的切削速度，被加工平面，其平面度不大

5、于0.02/1000,立式刨床（又称插床,刨床：牛头刨床、龙门刨床,二. 应用：用于单件小批生产的平面（水平面、垂直面、斜 面）的加工、如导轨、长槽等。在插床上主要加 工内表面，特别适宜盲孔或有障碍台阶的内表面,三. 拉削G:冷加工1-10 1-2394拉削 4分钟.DAT,1.拉削的工艺特点： 多齿刀具、生产率高，采用不同形式的刀具时、可加工 平面、外表面、内表面、成形面等，加工范围广。 拉削速度低、拉削余量小、切削过程平稳，加工精度IT8IT7 较高、表面粗糙度 Ra0.40.8m 较小,2. 应用：适用成批或大批量生产中，对于形状特殊、精度要求较高的成形表面、如果其它方法加工有困难时，可

6、采用拉削加工。（注：盲孔、深孔、阶梯孔、有障碍的外表面，则不用,一. 铣床分类,卧式铣床,立式铣床,龙门铣床,1). 卧式铣床,3). 龙门铣床等,2). 立式铣床,第四节 铣削的工艺特点及其应用,二. 铣削运动 (以铣削平面为例,主运动: 铣刀旋转 进给运动: 工件的移动,三. 铣削的工艺特点,1).生产率较高；铣刀是多齿刀具，且主运动为回转运动， 可实现高速切削,2).容易产生振动；刀齿切入和切出时产生冲击,一般加工精度IT8IT7 ，表面粗糙度Ra1.63.2m,3).刀齿散热条件较好,比较端铣与周铣,比较项目,周铣,端铣,结果,同时参加铣削的刀齿数,少、12个,多、切削力变化小,切削平

7、稳,端铣有利于提高加工质量,切削用量,不能用大的切削量,能用大的切削量,端铣生产率较周铣高,四. 二种铣削方式,1. 端铣: 用端铣刀的端面刀齿铣削平面 2. 周铣: 用圆柱铣刀的圆周刀齿铣削平面,a. 铣削平面，大都采用端铣。 b. 周铣除可铣削平面外，利用不同的刀具种类还可铣 削沟槽、 成形面等，适应性较端铣广,2. 周铣,逆铣，切削刃与工件的摩擦加大，加剧刀具磨损，工件表面质量下降。 顺铣，减少了工件振动的可能性。宜选用顺铣,比较项目,切削层厚度,铣削力,0增大到最大,最大减小到0,上抬工件,将工件压向工作台,铣削方式,逆铣,顺铣,c,c,五. 铣削的应用,1). 主要加工平面、沟槽、成

8、形面和切断等,2). 使用分度头附件，在卧式铣床上还可加工需要等分的 零件，如: 齿轮、分度板等,铣齿轮,轴套,主轴,刀具,第五节 磨削的工艺特点及其应用,磨床分类,3. 平面磨床等,2. 内圆磨床,1. 外圆磨床,砂轮的组成、性能及选用,砂轮的组成: 磨粒加结合剂经压制烧结而成,砂轮的性能由磨料、结合剂、粒度、 硬度、组织等参数决定。 1).磨料- 是制造砂轮的主要原料，起切削作用,2. 砂轮的性能及选用,2).粒度-磨料颗粒的大小，粒度号以筛网上英寸长度内的筛孔的数目来表示,3).结合剂-把磨料固结成磨具的材料,4).硬度-磨粒固结的牢固程度,5).组织-表示砂轮的疏密程度,示例,1300

9、5075AF60L5V35ms 形状代号： 1、平面砂轮 外径D：300 厚度T：50 孔径H：75 磨料 ： A (棕钢玉) 粒度号：60 硬度： L 组织号：5 结合剂： V（陶瓷） 最高工作速度：35m/s,根据磨具标准 GB/T248494规定: 砂轮各参数以代号形式表示，印在砂轮端面上,D,H,T,二. 磨削过程分析,1. 磨削三阶段: 1). 切削(a) 2). 刻划 (b) 3). 滑擦(c,2. 磨削过程特点： 1). 磨削是切削刻划和滑擦的综 合结果。 2). 砂轮的“自锐性” : 即砂轮自行推陈出新、而始终保持自身锋锐的性能,磨粒的切削、刻划和滑擦,三. 磨削的工艺特点,1

10、精度高IT7IT6 、表面粗糙小Ra0.20.8m，砂轮 有自锐作用，可进行强力连续磨削，生产率高,3磨削区温度高达800 1000，在磨削过程中应加入 切削液，防止磨削烧伤,2. 能加工硬度很高的材料,磨削加工的工件材料范围很广。既可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能够加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等难切削的材料、但磨削不宜加工塑性较大的有色金属工件,磨削加工外圆面、内孔、平面、成形面、螺纹和齿轮齿形等各种各样的表面，还常用于各种刀具的刃磨,四. M1432A型万能外圆磨床的加工范围,主要有: 磨外圆、磨锥面、磨顶尖、磨轴肩、磨圆角、磨小平面、磨内孔、磨锥孔等,作业: 8

11、5 复习题 (2) (5) (14) (19,一、研磨 1加工原理 : 在研具与工件之间置以研磨剂，对工件表面进行精整加工的方法。 研磨时，研具在一定压力作用下与工件表面之间作复杂的相对运动，通过研磨剂的机械及化学作用，从工件表面上切除很薄的一层材料，从而达到很高的精度和很小的粗糙度。尺寸误差和形状误差0.10.3m， Ra 可达0.025m以下,2. 研具材料: 铸铁、软钢、黄铜、塑料或硬木等制造,3. 研磨剂: 由磨料、研磨液和辅助填料等混合而成。 常用的磨料有刚玉、碳化硅等。常用的研磨液有煤油、汽油、机油等。最常用的辅助填料是硬脂酸、油酸等化学活性物质,第四章. 精密加工简介,4. 研磨

12、方法: 1). 手工研磨: 人手持研具或工件进行研磨； 例如: 研磨外圆面，工件一般装夹在车床卡盘或顶尖上，由主轴带动作低速回转，研具套在工件上，用手推动作往复运动,2). 机械研磨: 研磨机； 图为研磨较小零件所用研磨机的工作示意图,1珩磨原理,是利用带有油石的珩磨头对孔进行精整加工的方法,加工精度为IT7IT6,Ra 0.20.025m,孔的圆度和圆柱度误差可控制在35m的范围之内,二、珩磨,用装有细磨粒、低硬度油石的磨头，在一定压力下对工件表面进行光整加工的方法,三、超级光磨,Ra 值小于0.012m 表面质量好,四、抛光 1). 加工原理: 在高速旋转的抛光轮上涂以磨膏，对工件表面进行

13、光整加工的方法。（表面光亮呈镜面状） 2). 抛光轮材料: 一般是用毛毡、橡胶、皮革、布或压制纸板做成 3). 磨膏由磨料（氧化铬、氧化铁等）和油酸、软脂等配制而成,4)抛光特点及应用 ： 方法简便而经济，一般不用特殊设备，成本低,第五章 典型表面加工分析,无论何种表面，在考虑它的加工时，都要遵循下述 基本原则,1)所选加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加工表面的要求相适应。 (2)所选加工方法要与零件材料的切削加工性及产品的生产类型相适应。 (3)几种加工方法配合选用,4)表面加工要分阶段进行,第一节 外圆面的加工,一、外圆面的技术要求,本身精度: 直径和长度的尺寸精度、外圆面的圆 度、圆柱

14、度等形状精度等,2）位置精度: 与其他外圆面或孔的同轴度、与端面 的垂直度等,3）表面质量: 主要指表面粗糙度，还有表层硬度、 剩余应力和显微组织等,二、外圆面加工方案的分析,外圆面的加工方案: 粗车半精车粗磨半精磨,第二节 孔的加工,一、孔的技术要求,本身精度: 孔径和长度的尺寸精度、孔的形状精度， 如：圆度、圆柱度等,2）位置精度: 孔与孔，或孔与外圆面的同轴度、孔与 孔，或孔与其他表面之间的尺寸精度等,3）表面质量: 表面粗糙度，表层物理力学性能要求等,二、孔加工方案的分析,孔的加工方案: 钻扩粗磨半精磨精磨,一、平面的技术要求,形状精度: 如：平面度和直线度等,2) 位置精度: 如：平

15、面之间的尺寸精度以及平行度、垂 直度等,3）表面质量: 如：表面粗糙度、表层硬度、剩余应力和 显微组织等,第三节 平面的加工,二、平面加工方案的分析,课堂练习: P118 思考和练习题 (4,作业: P118 复习题(1) 思考和练习题 (2) (3,第四节 成形面的加工,成形面分类：回转成形面、直线成形面、立体成形面,一、成形面的加工方法： 1、用成形刀具加工 2、利用刀具和工件作特 定的相对运动加工 3、按画线加工,1、用成形刀具加工 用切削刃形状与工件轮廓形状相符合的刀具，直接加工出成形面。加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。 如：铣削成形面、磨削成形面等,2、利用刀具和工件作特定的相对运动加工 1). 用靠模装置加工成形面、适合在成批生产中应用,如：利用靠模车削成形面。 把连板固定在中拖板上，另一端与滚柱连接，当大拖板作纵向移动时，滚柱沿着靠模的曲线槽移动，使车刀作相应的移动，车出手柄上的成形面,2). 仿形铣加工： 尺寸精度可达0.05mm，表面粗糙度为Ra3.26.3m,1).加工原理: 以靠模为依据，加工时仿形指对靠模表面施加一定的压力，并沿其靠模表面移动，通过仿形机构，使铣刀作同步仿形动作，而在零件上铣削出与靠模相同的型面,3、按画线（或样板）加工成形面,适合：在单件、小批生产中，对于精度要求不高的直线成形面，可以先进行画