第3章 切削加工方法.ppt

1、第3章 切削加工方法,3.1车削加工 用车刀在车床上进行加工称为车削加工。,3.1.1 车削加工的工艺特点,1、易于保证各加工表面的位置精度 2、加工过程比较平稳 3、常用于有色金属零件的精加工 4、刀具简单，是单刃刀具 3.1.2 车削加工的应用 1.车削加工一般用来加工单一轴线的零件。 2.也可加工多轴线的零件，如曲轴，偏心轮等盘形零件。 3.车床上的主要工作如表3-1所示。,加工曲轴,车床上的主要工作,3.2 钻镗加工(孔类零件的加工),3.2.1 钻削加工 用钻头在实体材料上加工孔的工艺方法称为钻削加工。 1、钻床及其加工范围 台式钻床适用于单件小批生产，孔径小于13mm。 立式钻床适

2、用于中小型工件，孔径小于50mm。 摇臂钻床适用于大中型工件。,摇臂钻床,立式钻床,2、钻削刀具麻花钻,（1）组成柄部，颈部，工作部分（切削部分；导向部分）。,（2）切削部分的几何角度,1）螺旋角 螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角。 =1830螺旋角愈大，切削愈容易。 2) 前角0 是在主剖面测量的前刀面与基面间的夹角。前角是变化的。近横刃处前角为-30，外圆处为+30。横刃上前角为-50 -60。 3）后角0 是在轴向剖面内（进给剖面）测量的主后刀面与切削平面的夹角。切削刃各点的后角也是变化的。外圆处的后角为8 14，在靠近横刃处的后角为20 25。 4）顶角2 是两条主

3、切削刃之间的夹角。标准麻花钻2=116120,切削部分的几何角度,N-N,X-X,3、钻削运动,钻头的旋转为主运动；钻头沿工件的轴向移动为进给运动。（切削深度ap=D/2） 4、钻削加工的工艺特点 （1）钻孔时容易“引偏” 1）钻头的刚性和导向作用较差； 2）横刃具有较大的副前角； 3）钻头的两条主切削刃很难完全对称，受力不均，容易“引偏”。 4）防止引偏的措施 用短而粗的尖钻(2=90)进行预钻；（小钻头可使用样冲） 采用钻模套； 尽量将钻头的两条主切削刃刃磨的对称一致。,钻孔时容易“引偏”,防止引偏的措施,（2）排屑困难 切屑较宽，容屑槽受到限制。,（3）散热条件差 钻削是一种半封闭式的切

4、削。 5、钻削的应用 应用广泛。加工精度在IT10，表面粗糙度Ra值为12.5。,3.2.2 扩孔和铰孔,1、扩孔 扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出、锻出、和冲出的孔作进一步加工。属于半精加工，常作为铰孔前的加工。精度可达IT10IT9，表面粗糙度Ra值为6.33.2。 (1)切削刃不必自外圆延伸到中心。,(2)余量小，切屑易排出，不易擦伤已加工表面。,(3)扩孔钻的齿数多，一般有34个齿。导向性好，切削平稳。,2、铰孔,铰孔是应用普遍的孔的精加工方法之一。加工精度为IT9IT7，表面粗糙度Ra值为1.60.4。 (1)刀刃多(612个)，刚性和导向性好。 (2)铰刀本身精度很高，有修光部分。

5、(3)余量小(粗铰0.150.35；精铰0.050.15) 对小尺寸较精密的孔常采用：钻扩铰的工艺。,铰刀,3.2.3 镗削加工,镗孔是常用的孔加工方法，其加工范围很广，可加工各种不同尺寸和精度的孔。对于尺寸大的孔，镗孔几乎是唯一的加工方法。 1、在车床上镗孔 （1）工件旋转，刀具作走刀运动。如图3-16 （2）刀具旋转，工件作走刀运动。如工件夹在拖板上；利用专用镗模,车床上镗孔,2、在镗床上镗孔,刀具既作旋转运动，又作进给运动。,（1）镗刀的种类,1）单刃镗刀 与车刀相似。 2）多刃镗刀。在刀体上安装两个以上的镗刀片。如浮动镗刀。,（2）镗床加工的工艺特点,1）能加工箱体和支架等复杂零件。

6、2）加工范围广。可以加工单个孔，也可以加工一个孔系。 3）能获得较高的精度和较小的表面粗糙度。IT8IT7，Ra值为1.60.8。 4）生产率较低。机床和刀具调整复杂，操作技术要求较高。,3.3 刨削、插削和拉削加工,3.3.1 刨削、插削加工 刨削是用的最早和最普遍的平面加工方法之一。 1、刨削加工的工艺特点 （1）刀具机构简单，通用性好。在龙门刨床上利用几个刀架，可以在一次安装中加工几个平面。 （2）刨削的生产率低。 1）刨削时有空程损失； 2）刨削速度低； 3）一般是一把刨刀进行加工。 （3）加工精度。刨削精度可达IT9IT7，表面粗糙度Ra值为6.31.6（精刨）,刨削加工的主要应用范

7、围,2、刨削加工的应用,（1）刨削加工主要用来加工平面，插削用来加工键槽。 （2）用于单件小批生产中。 3.3.2 拉削加工 拉削加工是一种高效率的加工方法。拉削加工时，只有主运动，即拉刀的直线运动。进给运动是依靠拉刀的后一个齿比前一个齿高一点来实现的。,拉削加工,圆孔拉刀,拉削加工的工艺特点:,1、生产率高，适合于大批量的生产。 2、加工范围较广 可以拉削平面，各种形状的通孔及半圆弧面等。图322 3、加工精度高 精度可达IT8IT7，表面粗糙度Ra值为0.80.4。 4、拉床结构简单，操作方便。 5、拉刀寿命长。,各种表面,3.4 铣削加工,铣削是加工中用得最普遍的加工方法之一。铣削加工时

8、，铣刀的旋转运动为主运动，工件的直线运动为进给运动。 3.4.1 铣削过程 1、铣削加工的切削用量 （1）铣削速度 m/s,（2）进给量f,1）每齿进给量fz，mm/齿； 2）每转进给量fr，mm/r； 3）每秒进给量fs，mm/s。 mm/s （3）铣削宽度ac 指垂直于铣刀轴线方向测量切削层尺寸mm。 （4）铣削深度ap 指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸mm。,铣削宽度ac和铣削深度ap,2、铣削加工的铣削力分析,取其其中的一个齿为研究对象，铣削加工时，齿面所受总切削力Fr可分解为三个分力，切向分力Fz，径向分力Fy，及轴向分力Fx。切向分力Fz是切下切屑的主切削力；径向分力Fy是工件反作用在铣刀上的力；轴向分力Fx是作用在铣刀主轴轴线方向的力，该力将使刀杆产生拉伸或压变形。,切削力的分解,切向分力Fz和径向分力Fy的合力F分解为水平分力FH和垂直分力Fv，如图所示。水平分力FH与进给的方向平行，它是设计夹具和校核铣床进给机构强度的依据。而垂直分力Fv的大小和方向将直接影响工件装夹在工作台的稳固情况,Fr,Fz,F,Fx,Fy,F,Fz,Fy,F,FH,Fv,在铣削加工过程中，铣削力主要有以下几个特点,由于铣削厚度是不断变化的，会引起切削力大小不断变化,在铣削过程中，同时参加切削的刀齿数是变化的，也会引起切削力大小变化。如图327(a)所示状态，刀齿1