切削加工方法.ppt

1、a，1，第4章切削加工方法，a，2，基本内容，2，2，车削加工，钻头，扩张，铰刀，镗削加工，切削，刀片，拉刀加工，特殊加工，铣削加工，磨削加工，光整加工，1，a，3，4.1车削加工，车削加工是什么？ 在车床上用小刀加工工件的过程叫做车削加工。 主运动：伴随车床主轴旋转的工件进给运动：刀具的轴向或径向进给运动的加工精度：的一般车削加工精度达到IT7IT8，表面粗糙度Ra为6.31.6m。 适用范围：各种旋转体表面。a、4、常用车床类型、普通卧式车床、普通车床适用于各种中、小型轴、车床、成套零件单品、少量生产。 适用范围：适用于加工直径大、长度短、质量大的大型圆盘成套零件。 常用车床类型，立式车床

2、，a、6、(二)，适用范围：批量加工形状复杂的成套零件。 适合加工零件尺寸小、形状复杂的中小型轴盘成套零件。 结构特征：没有丝杠和尾台，床尾部设置有可纵向移动的转塔刀架，上面设置有多把刀，工作中周期性旋转，依次加工工件。 刀具行程由挡块控制，保证精度，提高生产效率。 转塔车床(六角车床)、常用车床类型、a、7、 1 .限位器限定进给长度2 .两刀同时车外圆3 .车外圆和倒角4 .开中心孔5 .钻头6 .套管的外螺纹7 .前刀架切槽8 .前刀架的刃倒角9 .前刀架刀滚花10 .用切断刀具切工件的转塔车床(六角车床) 用于大量生产的钟表行业。 布料是棒材2 .机床的工作原理进给、夹具、放松、纵向进

3、给和横向进给分别由分配轴上的滚筒或凸轮控制。 旋转分配轴一周，完成工作周期。 常用车床类型，a，9，数控车床，卧式数控车床，立式数控车床，数控车床适合生产多品种，小批量复杂形状的零件，a，10，单支架数控车床，双支架数控车床，数控车床，a，11，经济的数控车床工件端面和轴线的垂直度以机床自身的精度来保证，取决于车床横拉板导轨和工件旋转轴线的垂直度。 卡盘方式： (1)短轴类或圆盘类零件多采用卡盘或花盘卡盘(2)长轴类零件总是采用双顶刻度盘或双顶卡盘，三爪卡盘、四爪卡盘、a、13、2 .加工过程比较顺利的车削加工过程是3 .适合有色金属部件的精加工钢铁：粗车半精车磨削有色金属：粗车半精车精车4

4、.刀具简单，车削加工的技术特征：a，14，(a )直外圆车刀； 形成(b )弯头车刀(c )偏刀(d )切槽或切断刃(e )镗刀(f )螺纹车刀(g )车刀。 车刀的主要类型，a，15，4.1.2车削加工的应用，车削加工是机械加工中最基本的，应用范围非常广的加工方法。 其应用包括：车削加工的应用，1 .车外圆面，2 .车内圆面(车床钻孔)，3 .车端面，切槽，切断，粗车：精车：实体部件：钻头-、车(钻孔)，扩张，铰链，铸造，锻造孔：钻孔，a，17，4 .车锥适合加工锥面短的内外锥面，不受工件锥角大小的限制。可以加工长的锥面，但不能加工锥孔和锥角大的锥面。 适合大量生产，可加工内外锥面。 将a、

5、18、5 .车成形面、1 )双手控制法、2 )成形刃法、3 )模尺法(轨迹法)、6 .车螺纹、7 .滚花、a、19、4.2钻头、扩张、铰刀、镗削加工、4.2.1钻头加工用钻头在实体材料上加工孔的技术方法钻头是孔加工的基本方法之一，通常可以在钻床或车床上进行，也可以在钻床或铣床上进行。 孔加工工具根据用途分为两种。 一种是从实体材料加工孔的工具，如麻花钻、平型钻、中心钻、深孔钻等。另一种是再加工工件的现有孔的工具，经常使用扩孔钻、铰刀、镗杆。 a、20、1 .钻床及其加工范围，钻床是用钻头在工件上加工孔的机床，能钻、扩孔、铰刀、攻丝等工作。 运动分析：工件被固定，刀具进行旋转主运动，沿轴向进行进

6、给运动。 钻床的主参数：最大钻头直径。 分类：台式钻床：小型钻床经常安装在桌子上，加工直径在12mm以下的孔。 立式钻床：适合中小工件的单体，少量生产。 摇臂钻床：适合加工大、重工件的孔。 深孔钻床或其他钻床。a、21、钻床、台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、a、22、2 .钻头工具麻花钻、麻花钻是钻头加工最常用的工具。 标准高速钢麻花钻由三部分组成：柄部、颈部、工作部分、柄部与机床和夹具连接，发挥把持定位作用，传递扭矩和轴力。 脖子位于工作部分和柄部之间，在磨削柄部时，是砂轮的避让槽。 钻头的标志也很引人注目。 工作部分由切削部分和导向部分组成。a、23、麻花钻的结构、a、24、麻花钻的结构、钻

7、头切削部分、5个刃、6个刃、2个主切削刃3360的螺旋槽和主后刀面的2条交线、2个副切削刃3360的棱线和螺旋槽的2条交线、1个横刃3360的两后刀面在钻芯上的交线由两个螺旋状前刀面：的螺旋槽的螺旋面刃磨得到的两个主后刀面：和工件过渡面(孔底)相对的端部的两个曲面、两个副后刀面3360和孔壁相对的棱带、麻花钻的工作部分有两个对称刃阀，可以看作两个对称刃阀， 两个对称螺旋槽为了减少切屑收容和用于切屑排出的加工孔壁的摩擦，在导向部分有两条肋，肋径有(0.030.12)/100的倒锥度，为副偏角r。 a，25，麻花钻的几何角度，麻花钻的主要几何参数为： (1)螺旋角为钻头轴心线与棱带螺旋切线之间的角

8、度。 螺旋角越大切削越容易，但钻头的强度越低。 一般=1830，直径小的钻头应该取小的值。 (2)在前倾角o的主剖面(N-N )内测定的前倾面和基底面的角度。 由于前倾面为螺旋面，所以主切削刃各点的前倾角变化，从外缘部的约30逐渐减少至钻头芯部的约-30。 (3)后角。 在轴向主截面(X-X )内测量的主后刀面和切削平面的角度。 切削刃各点的后角也发生变化，从外缘部的约8 14逐渐增加到钻头芯部的约20 25。 (4)顶角2是2根主切削刃间的角度，一般地，2=116 120 (5)横穿刃的斜角是端面投影图中横穿刃和主切削刃间的角度，一般地，=5055、a、26、3 .钻头运动是在钻床上钻孔时，

9、钻头的旋转是主运动， 钻头在工件的轴向上移动，成为进给运动的车床上钻孔时，工件的旋转主要运动，安装在尾架上的钻头在工件的轴向上移动，成为进给运动。 挖掘量： (1)挖掘速度(m/s )、式中： d钻头直径(mm) n钻头或工件的转速、r/min、a、27、3 .挖掘运动，(2)挖掘进给量f (mm/r )钻头或工件每转一周，钻头就沿轴向(3)切削深度ap (mm )，式中： d钻头直径(mm )，a、28、4 .钻头加工的工艺特征，1 )钻头是孔的粗加工方法2 )可以加工直径0.05125mm的孔3 )孔的尺寸精度为IT10以下4 )孔的表面粗糙度一般为ra12. 对于不要求精度的孔，例如螺栓

10、的通孔、油孔及螺钉底孔，可以直接采用钻头6 )一部分内螺纹在攻丝前必须钻孔7 )工具的刚性差，容易产生“偏移”8 )切屑排出困难，切削热难以排出。a、29、预防偏移、偏移：加工时钻头弯曲导致孔径扩大、孔不圆、孔轴弯曲等缺陷。 原因： (1)钻头刚性差，导向作用差(2)钻头的横刃有大的负前倾角，切削困难(3)钻头的两个主切削刃刃难以完全对称地研磨，径向力难以抵消，容易产生“偏移”。 减少偏移的措施： (1)钻头前的锥形定心孔(2)用钻头导向(3)尽量对称地打磨钻头的两个主切削刃。a、30、排屑的困难和改善措施，开孔时，切屑较大，切屑收容槽的尺寸受到限制，因此，切屑和孔壁会发生很大的摩擦、按压、拉

11、毛，有时会损伤加工后的表面，降低表面质量，使钻头发生螺纹。 改善措施： (1)在钻头上修补排屑槽(群钻头)，将宽的切屑分成细条，使排屑变得容易。 (2)钻深孔(L/D510 )时，采用深孔钻孔加工。 a，31，5 .钻头的应用，a，32，钻头的应用钻头主要用于粗削。 螺纹孔、油孔、内螺纹底孔等。 单品、小批量生产中，小型工件的小孔(D13mm )在台式钻床上加工得很好。 中、小型工件上有大孔(D50mm )，经常使用立式钻床加工。 大型工件的孔采用摇臂钻床加工。 回转体工件的孔多用车床加工。 a、33、4.2.2扩孔和铰刀，1 .扩孔是用扩孔钻头对工件上现有的孔进行扩孔加工。 经常用于铰刀和磨

12、床前的前加工扩孔和空白孔的扩大，作为孔的半精加工，在量产时广泛应用。 扩孔的加工精度达到IT10-IT9，Ra达到6.3-3.2m。 a、34、1 .切削刃无需从外圆持续到中心，避免了横刃及其横刃带来的不良影响2 .扩孔的馀量小，切削深度ap(ap=(dm-dw)/2 )小，切屑狭窄，容易排除，在不损伤加工的表面的同时，使切屑排出槽变浅能增加切削量，改善加工质量3 .导向性好，切削顺利，生产率高4 .扩孔是孔的半精加工技术，在孔的精度和表面质量要求更高的情况下，需要铰刀加工。 扩孔的特征，a、35、2 .铰刀是普遍的钻孔加工方法之一，一般加工精度为IT9-IT7，Ra可达到1.6-0.4m。

13、铰刀中，机械用铰刀3360在机床上开设铰刀孔，用高速钢制造，有锥形刀柄和直刀柄两种的手用铰刀：总是一体结构、直刀柄、结构简单、手工操作、使用方便。 铰刀、a、36、铰刀的结构和铰刀的特征、1、铰刀的加工质量高2、铰刀的刀刃多(612个)、切屑槽浅、刚性和导向性比扩孔钻头好3、铰刀自身精度高、而且有光照部分， 4 .可校正孔径和光照孔壁，因铰刀切削馀量少，切削速度低，切削力小，切削热量少，工件变形小，铰刀表面质量高。 a、37、钻头-扩张-铰链是常用的典型加工技术，一般只能保证孔自身的精度，不能保证孔的位置精度。 一般使用钻头、多轴钻头和复合机床解决。 直径大的孔和非标准孔采用镗孔加工。 对于a

14、、38、直径大的孔(一般孔径在30mm以上)，在生产中多采用镗孔代替扩孔和铰孔。 镗刀的结构简单，比大直径钻孔和铰刀便宜得多，重量轻。镗削通用性高，可粗半精加工，特别适合批量生产零件的加工。 镗削质量取决于机床的精度。 保龄球可以在很多机床上进行，常见的主要是在车床上保龄球和在钻床上保龄球。 4.2.3镗削加工，a、39、1 .车床上的镗削主要适用于旋转体零件的单孔和零件的轴承孔的加工。 a图、用车床用卡盘夹紧工件，一次完成内孔、外圆和端面的加工，能保证同轴度和垂直度的b图是用车床用花盘的弯曲板夹住小型托架类的工件，进行镗削加工而加工出轴承孔的图。 4.2.3镗削加工，a，40，2 .钻床的镗

15、削对于箱体类和支架类零件的孔和孔系，钻床加工很常用。 钻床：钻床主要是用镗刀在工件上加工孔的机床。 通常用于加工尺寸大、精度高的孔，特别是分布在不同表面上、孔间距和位置精度高的孔，例如箱子孔。 平面、铣削槽、钻头、扩孔、铰刀等也是可能的。 运动分析：主运动是镗刀的旋转运动，进给运动是镗刀或工件的移动。 4.2.3镗削加工，a，41，钻床分类：卧式钻床卧式钻床可以粗加工(粗镗削、粗铣削、钻头等)也可以精加工(精镗削等)。 卧式钻床主要是对孔进行加工，尤其是箱体零件的大孔、同心孔、平行孔等很多。 容易确保被加工孔的尺寸精度和位置精度。 镗孔的尺寸精度达到IT7，表面粗糙度Ra的值为1.6-0.8m

16、。a、42、卧式钻床外形图、卧式钻床、a、43、卧式钻床、a、44、卧式钻床、a、45、坐标钻床坐标钻床是高精度的机床。 主要用于镗削精密孔(IT5级以上)。 例如钻头、保龄球的精密孔。 坐标钻床可以进行镗削、钻孔、扩孔、铰刀、立铣刀的平面和槽、精密的刻线和划线、孔距和线性尺寸的精密测量。 卧式坐标钻床1-下降座2-滑动底座3-工作台4-列5-主轴台6-底座、坐标钻床、a、46、金刚石钻床的金刚石钻床，通过使用金刚石钻床而命名主要特点是运动速度高，切削深度和进给量小，加工精度达到IT5IT6，Ra达到0.63-0.08m。 卧式单面金刚石钻床、卧式双面金刚石钻床、金刚石钻床、a、47、钻床中常用的镗床一般分为单刃钻床和多刃钻床。 单刃镗刀结构简单，容易制造，通用性高，能补偿原孔的轴线变形和位置偏移，但生产率低。 单刃镗刀是类似车刀的构造，把镗刀垂直或以某种角度安装在镗刀上。镗刀、单刃镗刀、a )镗孔、b )镗孔、a、48、双刃镗杆1-刃块1-刃3-调整螺钉4-斜面垫板5-紧固螺钉，多刃镗刀的两端有刃，工作中径向力施加于镗杆多采用浮动连杆构造，能够减少因镗床的安装误差和镗杆的径向振动引起的加工误差。 孔的加工精度达到IT6-IT7，Ra达到0.8m。 镗杆、a、