金属工艺学第五篇 第三章常用切削加工方法综述

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第二节钻、镗削的工艺特点及其应用第三节刨削、拉削的工艺特点及其应用第四节铣削的工艺特点及其应用第五节磨削的工艺特点及其应用1第一节车削的工艺特点及其应用

适合加工具有回转表面的零件。卧式车床返回

2φ6.3*20米落地车床3转塔车床4数控车床5数控车削中心6立式车床7自动车床8一、车削加工的工艺特点1、容易保证工件各表面的位置精度 由机床本身制造精度来保证：垂直度、同 轴度等；2、 切削过程平稳、生产率高可采用切削用量 大的强力切削；3、刀具简单；4、适合有色金属的精加工。9二、车削的应用加工表面：内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面及成形面1车外圆102.车端面和台阶113.切槽和切断124.孔加工13在车床上钻孔145.车圆锥面偏移小滑板法15偏移尾座法16宽刀法车锥面176.车成形面双手控制法车成形面18用成形刀车成形面用靠模装置车成形面197.车螺纹20加工精度：IT6-IT7，Ra1.6~6.3μm单一轴线零件：卡盘、花盘安装单件小批：卧式车床成批：车削中心、转塔车床大批、大量：半自动、自动车床21222324三、数控车削

保证同一批零件的尺寸一致性；改变程序即可加工变换的零件；缩短工序；加工精度高。25第二节钻、镗削的工艺特点及其应用适合表面：回转轴线的孔加工机床：钻床、车床、镗床、磨床、拉床钻床：台式、立式、摇臂、组合、数控及钻削中心下图为相应的钻床类型：返回

26台式钻床27摇臂钻床28立式钻床龙门数控钻床29钻削加工中心30一、钻孔概念：用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。31钻孔的工艺特点:1、容易产生“引偏”“引偏”是指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。32原因： 使用的麻花钻直径和长度受到所加工孔的限制，呈 细长状，刚度较差； 由于形成切削刃和容屑槽的螺旋槽使钻心变 细，进 一步削弱了钻头刚度;

为了减少导向部分与已加工孔壁部分的摩擦，钻头 仅有两条很窄的棱边与孔壁接触，接触刚度 和导向 作用也很差； 钻头横刃部分定心性差，易产生附加力矩，使钻头 弯曲； 钻头的两主切削刃很难磨得完全对称，加上 工件材 料的不均匀性，钻孔时的背向力不可能完全抵消。33解决措施：

预钻锥形定心坑

钻套导向主切削刃尽量磨得对称342、排屑困难钻孔时，由于切屑较宽，容屑槽尺寸又受到限制，因而在排屑过程中往往与孔壁产生较大的摩擦，挤压、拉毛和刮伤已加工表面，降低表面质量。有时切屑可能阻塞在钻头的容屑槽内，卡死钻头，甚至将钻头扭断。3、切削热不易传散半封闭式切削，切屑排出困难，热量不易传散。35结论：

加工精度低，IT13~IT11，Ra12.5μm；加工成本高；生产率低。二、扩孔扩孔：扩大已有孔径的加工方法。机床：车、钻、镗床。36扩孔钻结构特点：

刀齿数（3~4个）、棱边数多，排屑槽浅， 切 削深度小，刚度高，导向性好，切削 平稳， 生产率高。

切削刃不必自外圆延续到中 心，避免了横刃及由横刃 引起的不良影响； 切屑窄，易排出，不易擦伤 已加工表面；37

对孔的形状误差有一定的校正能力，属 于一种 半精加工方法，精度IT11~IT9， Ra6.3~3.2μm； 钻孔和扩孔相结合，可取代钻大孔；应用：锪孔口38三、饺孔饺孔：用饺刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的方法。39加工特点： 具有修光部分，可校准孔径、修光孔壁，进 一步提高孔的加工质量。 饺孔余量小（粗饺0.15~0.35mm，精饺 0.05~0.15mm），切削力小，速度低 （vc=1.5~10m/min），切削热少； 加工精度IT9~IT7，Ra1.6~0.4μm； “钻—扩—饺”是常采用的工序。40四、镗削镗削：镗刀旋转作主运动，工件或镗刀作进给运动的切削加工方法。常用镗床：卧式铣镗床立式铣镗床41坐标镗床42立式精镗床深孔镗床43（一）镗削前立柱床身主轴箱工作台上滑座下滑座后立柱支架主轴平旋盘卧式铣镗床结构44（二）镗刀1、单刃镗刀2、双刃镗刀453、浮动镗刀4、微调镗刀46（三）镗削的工艺特点和应用

适合加工箱体、支架类大型工件上以铸 出、锻出或钻出直径较大、尺寸精度较 高、有位置精度要求的孔和孔系； 能保证孔的位置精度； 加工尺寸精度高、表面粗糙度小； 万能性好； 可加工钢、铸铁、有色金属、淬火钢。47卧式镗床的主要加工48第三节刨削、拉削的工艺特点及其应用一、刨削和插削刨床插床返回

491、工艺特点 加工费用低； 有冲击； 通用性好；

生产率低；适合狭长表面加工。2、刨削的应用适合单件小批或维修加工3、插削的应用适合单件小批或维修加工50刨削的主要加工51立式拉床二、拉削卧式拉床1、拉床522、拉刀结构533、拉削过程544、工艺特点 生产率高； 加工精度高，表面粗糙度低； 操作简单； 适合成批、大量生产5、应用55第四节铣削的工艺特点及其应用是一种多齿、多刃刀具加工平面的主要加工方法，切削速度高、生产效率高。常用的铣床类型有：卧式铣床、立式铣床、卧式万能铣床、龙门铣床。卧式铣床立式铣床返回

56卧式万能铣床龙门铣镗床57万能卧式铣床58一、铣削方式59逆铣特点：

切削厚度从零逐渐增到最大值； 刀具与工件接触初期的挤压、滑行，彼 此 摩擦加大，刀具磨损加快，工件表面质量 下降； 铣削力上抬工件，易使工件产生振动； 适合粗铣带有黑皮的铸件、锻件。1、周铣逆铣：在切削部位刀齿的旋转方向与工件进给方向相反。60顺铣：切削部位刀齿的旋转方向和工件进给方向相同。顺铣特点：

切削厚度由最大减小到零； 铣削力下压工件，减少工件振动的可能 性； 工件容易窜动，产生打刀； 不适合粗铣带有黑皮的铸件、锻件。61逆铣与顺铣对加工过程产生的影响分析：622、端铣对称铣：切入切出厚度相同。不对称铣：与上述相反。又分为逆铣与顺铣，类似前述定义。二、铣削的工艺特点

效率高；加工质量与刨削大致相当；刀齿受冲击。63三、铣削的应用

采用不同形状的刀具，配以铣床附件可以加 工平面、沟槽、成形面； 端铣比周铣平稳，可采用高速铣削，加工质 量高； 周铣适应性好。646566676869第五节磨削的工艺特点及其应用一、砂轮返回

70二．磨削过程：磨粒的磨削过程实际上是切削、刻划、滑擦三种作用的综合。

1）第一阶段——滑擦：开始砂轮表面磨粒从工件表面滑擦而过、产生弹性变形，此时无切削工作。

2）第二阶段——刻划：磨粒切入工件表面的表层，刻划出沟痕，并形成隆起，此时也无切削动作。

3）第三阶段——切削：切削层厚度增大到某一临界值时，开始切下切屑。

71二、外圆磨削方式磨床72731、纵磨主运动:砂轮旋转圆周进给:纵向进给:横向进