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2.3机械加工方法1.车削加工按工件类型选用车削加工方法：p85图2-711)长径比L/D≤5，盘类或短而组的轴类零件三爪自定心卡盘夹持工件，自定心，装夹方便迅速，可自动化。2)5＜L/D＜20，较长轴类零件工件两端先钻中心孔；前、后顶尖定位、支承；采用拨盘和鸡心夹头带动工件转动并承受切削力矩。适于多工序加工，工件可反复调头，易保证定位精度，但顶尖刚性差，不适于粗加工。粗加工或半精加工时，采用“一夹一顶”的方法。2.3.1常用刀具切削加工方法2.3.1常用刀具切削加工方法1.车削加工按工件类型选用车削加工方法：p85图2-713)L/D≥20，细长零件为防止弯曲变形，用中心架或跟刀架作辅助支承。4)尺寸较大或形状较复杂工件采用四爪单动卡盘或花盘装夹工件。四爪单动卡盘夹紧力较大，但定位精度低，安装时须反复校正，对于不对称工件需校平衡，且不能高速，适于单件生产。2.3.1常用刀具切削加工方法1.车削加工按工件加工要求选用加工方法：1）工件内、外圆柱面同轴度要求较高，且不能在一次装夹中加工先精车孔，再以孔定位，用心轴夹紧，精车外圆；或以外圆定位，用弹性卡头夹紧。2）质量要求不高的加工粗车，ap、f大、Vc较小，以提高生产率，IT13～IT11，Ra50～12.5μm2.3.1常用刀具切削加工方法1.车削加工按工件加工要求选用加工方法：3）中等精度外圆、精加工前的预加工半精车，ap、f较小、Vc大，IT10～IT9，Ra6.3～3.2μm4）较高精度加工精车，ap、f小、Vc高，IT8～IT7，Ra1.6～0.8μm5）精度要求高的有色合金零件的光整加工精细车，用以替代磨削。ap、f小、Vc高，IT6～IT5，Ra0.4～0.1μm2.3.1常用刀具切削加工方法1.车削加工车削的工艺特点：适应范围广；刀具较简单。易于保证零件各加工面的位置精度：同轴度、端面与轴线垂直度；连续切削，切削面积不变，切削力变化小，切削过程较平稳，生产率较高；适于单件小批生产。2.3.1常用刀具切削加工方法2.钻削加工钻床的加工方法有：钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、钻中心孔。麻花钻等由高速纲制造，其工作部分的硬度经热处理后达HRC62。钻孔扩孔铰孔攻螺纹钻埋头孔刮平面2.钻削加工钻床加工类型：尺寸较小，精度要求不高的孔。钻床类型：台式、立式、摇臂、深孔钻床等。主运动：刀具的旋转运动，进给运动：沿刀具轴线方向的直线移动。2.3.1常用刀具切削加工方法2.钻削加工工艺特点：①因横刃负前角很大，轴向力大，两主切削刃不对称时，轴线易偏斜。工艺措施：a.用大直径、小顶角钻头预钻锥形定心坑；b.用钻套导向；c.刃磨时尽量使两个主切削刃对称；d.钻孔前先加工端面；e.直径大时可分多次加工。②排屑困难，散热条件差，切屑与孔壁摩擦，降低内孔表面质量，钻头易被卡死或折断。③刀具刚性差。④钻削精度较低IT10～IT13，Ra50～3.2μm，钻削后常采用扩孔和铰孔进行半精和精加工。⑤生产批量不限。2.钻削加工扩孔采用扩孔钻对已有孔进行加工。扩孔特点：1.扩孔钻没有横刃，容屑槽浅，芯部尺寸大，强度和刚性较好，能纠正被加工孔轴线的歪斜；2.齿数多，生产率高，导向性好，切削较平稳，可用较大走刀量；3.ap小，切屑窄，易排除；4.加工质量比钻孔高，达IT11～IT10，Ra3.2～12.5常用于铰、磨前的预加工。2.钻削加工铰孔：从工件孔壁上切除很薄的一层，用于中小孔的半精加工和精加工，磨、研孔前的预加工。工艺特点：1.加工余量小：0.05～0.15，0.15～0.35；2.加工质量较高，达IT9～IT6，Ra1.6～0.4μm；3.切屑变形小，切削力小，发热少；4.Vc低，1.5～5，4～10m/min，避免产生积屑瘤；5.刀具齿数多，6～12个，导向性好、刚性好，加工平稳；6.适应性差，只能加工一定尺寸和公差等级的孔，不宜加工阶梯孔或断续表面的孔。3.镗削加工镗削类型：1.尺寸较大的孔；2.精度要求较高的孔；3.分布在不同表面上的孔；4.孔距和位置精度要求较高的孔系。镗床类型：卧式、立式、坐标镗床、金刚镗床；镗削还可在车床、铣床、钻床上进行。镗刀：与车刀基本相同，不同之处是工件不动，镗刀旋转2.3.1常用刀具切削加工方法3.镗削加工卧式镗床的主要加工方法×镗刀应满足的要求：1.刀杆刚度高；2.镗刀在刀杆上既要牢固，又要装卸调整方便；3.易于断屑和排屑。3.镗削加工×镗刀类型：单刃镗刀、微调镗刀、多刃镗刀、浮动镗刀。镗削工艺特点：单刃镗刀1.适于单件小批，各种尺寸孔的粗、半精和精加工；2.加工质量高，达IT9～IT6，Ra6.3～0.2；3.可修正上一工序中孔轴线的歪斜或位置误差；4.切削用量宜小。浮动镗刀1.加工质量较高，可自动补偿因刀具安装误差，或镗杆偏摆误差，但不能校正孔轴线歪斜；2.镗刀片有较宽的修光刃，可减小Ra值；3.与刀杆长方孔间隙配合，两刀刃同时切削，刀片位置由两径向切削力自动平衡，操作简单，生产率高，但刃磨要求高；4.适宜中批生产，精加工箱体类零件上直径较大的孔。3.镗削加工孔系的镗削孔系按其相对位置可分为：1.平行孔系主要技术要求：各孔距尺寸精度和相互位置精度。加工工艺有：划线找正法、心轴和量块找正法、样板找正法、镗模专用夹具法、坐标法。2.同轴孔系镗模法；将镗杆装入通用机床主轴锥孔，适于加工间距较小的同轴孔；利用镗床后立柱导向套导向，适于加工间距较大的同轴孔；在组合机床上，从箱体两侧镗孔。3.垂直孔系主要技术要求：各孔的垂直度。先加工质量要求高的孔，再加工与之垂直的孔，用回转台上的直角对准装置定位。3.镗削加工4.铣削加工2.3.1常用刀具切削加工方法×1）加工类型：平面、沟槽、多齿零件上的齿槽、螺旋面及各种曲面。卧式升降台铣床立式升降台铣床2）铣床类型：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、万能铣床、工具铣床和各种专门化铣床。4.铣削加工×3）铣刀种类：铣刀是一种多刃回转刀具，按用途分：平面铣刀，圆柱铣刀、圆盘铣刀、端铣刀沟槽铣刀，立铣刀；成形铣刀，凸半圆和凹半圆铣刀；复杂成形面铣刀4.铣削方式有2种4.铣削方式铣削方式P90图2-79铣刀转向切削过程工件受力情况周铣法用圆柱铣刀顺铣与工件进给方向相同切削厚度由大变小至零，刀齿易切入工件。刀具耐用度高，表面质量高。垂直分力向下，工作台和导轨紧贴，铣削平稳。铣削水平分力与进给同向，丝杠螺母副有间隙，引起工作台窜动，进给不均匀。逆铣相反切削厚度由零变大，刀齿不易切入工件，产生挤压、滑移，已加工面产生冷硬层。垂直分力向上，工作台上抬，与导轨有间隙，引起振动。水平分力与进给方向相反，丝杠与螺母紧贴。无窜动。4.铣削方式铣削方式P90图2-80铣刀与工件相对位置切削厚度特点适用材料端铣法用端面铣刀对称端铣铣刀轴线与工件宽度对称线重合切入厚度等于切出厚度刀齿一半逆铣，—半顺铣淬硬钢和精铣导轨面不对称逆铣工件偏向切入边切入厚度小于切出厚度冲击小，切削平稳，刀具耐用度高。碳钢及高强度低合金钢不对称顺铣工件偏向切出边切入厚度大于切出厚度刀具耐用度高，切削速度可提高。不锈钢和耐热合金5.铣削工艺特点1.铣削速度高，同时参与切削的刀齿多，生产率高；2.加工质量达IT9～IT7，Ra6.3～1.6μm3.适应性好，铣床的运动、结构、铣削方式、铣刀种类较多，可加工平面、沟槽、曲面，可钻孔、铰孔、镗孔；4.数控铣床采用球头铣刀可铣出复杂曲面；5.断续切削，刀齿切入切出工件有冲击，产生振动，刀具易磨损和破损，切离工件时散热条件较好；需采用硬质合金刀片。6.多刃组合刀具，刀齿高度需校准。5.拉削加工圆孔拉刀的结构及拉削过程p73拉削工艺特点：1.生产率高，一次可完成粗、半精、精加工；2.加工质量高；3.拉刀耐用度高；4.可加工各种内外表面。5.拉削加工2.3.3常用磨削加工方法磨床的主要类型：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、齿轮磨床磨削加工面类型：内外圆柱圆锥面、平面、齿轮、螺纹、花键、导轨面和复杂的成形表面等。2.3.3常用磨削加工方法磨削外圆方法有3种1.纵磨法主运动：砂轮高速旋转进给运动：工件旋转圆周进给；工件随工作台轴向往复移动进给；砂轮周期性径向进给。特点：磨削力小、磨削热少，加工质量较高。2.3.3常用磨削加工方法2.横磨法主运动：砂轮高速旋转。进给运动：工件旋转圆周进给，但不作轴向移动。砂轮周期性径向进给。特点：磨削力大，工件易变形，表面易烧伤。2.3.3常用磨削加工方法*3.无心磨工作原理：p98图2-90在无心磨床上，工件置于砂轮和导轮之间，以被磨外圆定位，不用顶尖，不用夹紧，由托板支承，工件中心略高于砂轮与导轮中心连线，由导轮带动工件作低速旋转。导轮轴线相对工件轴线倾斜一角度，使导轮与工件接触点的线速度分解为切向和轴向两个分速度，切向分速度使工件实现圆周进给，轴向分速度使工件实现轴向进给。特点：生产率较高，变形小，加工精度好。不宜磨削断续的外圆柱面。内孔磨削方法3种1.中心内圆磨削主运动：砂轮旋转。进给运动：工件低速旋转圆周进给(与砂轮反向)。纵磨法：砂轮同时作轴向和径向进给。适于较长内孔。横磨法：砂轮只作径向进给。适于短孔和成形孔。内孔磨削方法2.行星式内圆磨削工件固定不动，砂轮高速自转，同时绕工件轴线低速公转，实现圆周进给。适于体积大、不便于转动的工件。3.无心内圆磨削在无心磨床上，工件以精加工过的外表面支承在支持轮和导轮上，压轮使工件贴紧导轮，导轮使其旋转。适于外圆表面已精加工的薄壁工件。平面磨削方法2种1.周磨法用砂轮圆周表面磨削。特点：砂轮与工件接触面小，磨削力小，磨削热少，冷却与排屑条件好，砂轮磨损均匀。平面磨削方法2种2.端磨法以砂轮端面磨削。特点：砂轮与工件接触面大，磨削力大，磨削热多，冷却与排屑条件差，砂轮端面沿径向各点速度不同，磨损不均匀。磨头主要承受轴向力，弯曲变形小，可采用较大磨削用量，生产率高。磨削工艺特点1.加工平稳，精度高，达IT7～IT4，Ra1.25～0.008；2.可加工淬硬金属，常作为最终加工工序；3.加工材料宜硬不宜软，钢、铸铁、硬质合金和陶瓷等硬金属或非金属；铜、铝等有色金属不宜。4.速度高，磨削区产热量大、温度高，易烧伤，需有充分的切削液冷却；5.因磨粒负前角很大，砂轮与工件接触宽度较大，径向切削分力Fy较大，会引起工件、夹具及机床产生弹性变形，影响加工精度；6.磨粒有自砺作用，砂轮表面磨粒在磨削力作用下，开裂和脱落，使新锐利的磨粒参与切削，有利于磨削加工。