加工方法2

第二章切削加工方法§1车削加工车削—用车刀在车床上加工工件的工艺过程。加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=1.6~6.3um主运动—工件的旋转运动。进给运动—刀具的直线运动。所以：车削加工适宜各种回转体表面的加工。普通车床—适于各种中、小型轴、盘、套类零件的单件、小批量生产。转塔式六角车床—适于加工零件尺寸较小、形状较复杂的中、小型轴、盘、套类零件。立式车床—适于直径较大、长度较短的重型零件。（L/D=0.3~0.8）数控车床—适于多品种、小批量生产复杂形状的零件。尾座床身床腿光杆丝杆溜板箱进给箱挂轮变速机构主轴箱卡盘刀架一、工件装夹的方法1.卡盘装夹适用于L/D4的工件。2.顶尖装夹适用于L/D=4~10的工件。3.心轴装夹适用于盘、套类零件的精加工。4.其它附件跟刀架、中心架、花盘等。二、车削加工的应用pafv1.车外圆面2.车内圆面（车床上镗孔）3.车端面、切槽、切断粗车：精车：vfpa①实体零件：钻孔—车（镗）扩、铰②已铸出、锻出孔：镗孔4.车锥面Ddl1)转动小滑板法2)成形刀法3)偏移尾架法4)靠模尺法可加工内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制。适于加工锥面较短的内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制。可加工较长的锥面，但不能加工锥孔及锥角较大的锥面。08适用于大批量生产，可加工内外锥面。0125.车成形面1)双手控制法2)成形刀法3)靠模尺法(轨迹法）6.车螺纹7.滚花二、车削的工艺特点1.易于保证各表面的位置精度。2.加工过程平稳。3.适合有色零件的精加工。钢铁：粗车半精车精车磨削有色金属：粗车半精车精车精细车4.刀具简单。§2钻、扩、铰、镗削加工一、钻削加工钻削加工—用钻头在实体零件上加工孔的方法。加工精度：IT13~IT11，表面粗糙度：Ra=25~12.5um刀具—钻头；设备—钻床（车床、镗床、铣床）钻床台式钻床立式钻床摇臂钻床台式钻床立式钻床摇臂钻床1.钻头柄部（尾部）—夹持颈部—连接（过渡）作用工作部分导向部分—导向作用切削部分—担负主要的切削工作2.钻削用量钻削深度：pa2wpdaf进给量：钻削速度：v601000ndvw（m/s）切削部分3.钻削工艺特点1)钻孔时钻头易产生“引偏”“引偏”方式①轴线引偏—刀具旋转—钻床上钻孔②孔径扩大—工件旋转—车床上钻孔“引偏”原因①横刃的存在产生很大的轴向力②钻头的刚性和导向性差防止“引偏”的措施：①预钻锥形定心坑；②采用钻套导向钻孔；③刃磨时，应尽量使两个主刀刃对称一致。2)排屑困难3)散热条件差①使工件表面质量降低；②卡死、甚至折断钻头。钻削产生的热量大部分集中在工件和钻头中，而且不易传散出去。使刀具磨损加剧。4.钻削的应用钻孔主要用于粗加工。如螺钉孔、油孔、内螺纹底孔等。单件、小批生产中、小型工件上的小孔（D13mm），常用台式钻床加工。中、小型工件上较大的孔（D50mm），常用立式钻床加工。大型工件上的孔，则采用摇臂钻床加工。回转体工件上的孔，多在车床上加工。二、扩孔和铰孔1.扩孔2.铰孔用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工。2wmpdda加工精度：IT10~IT9，表面粗糙度：Ra=3.2~1.6um用绞刀对工件上已有的孔进行精加工。加工精度：IT9~IT7，表面粗糙度：Ra=1.6~0.4um钻——扩——铰是非常典型的工艺。钻、扩、铰只能保证孔本身的精度，不易保证孔与孔之间的尺寸精度和位置精度。wdmd铰刀扩孔钻三、镗削加工用镗刀对已有的孔进行再加工。一般镗孔加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=1.6~0.8um精细镗加工精度：IT7~IT6，表面粗糙度：Ra=0.8~0.2um回转体零件上的孔——在车床上加工；箱体类零件上的孔或孔系——在镗床上加工。在镗床上除可加工孔或孔系外，还可加工平面、沟槽、钻、扩铰孔等。对于直径较大的孔（一般D80~100mm）、内成形面或孔内环形槽等，镗削是惟一合适加工的方法。卧式镗床立式双柱坐标镗床铣镗加工中心镗床加工范围主轴进给镗孔用平旋盘镗大孔钻孔单刀铣端面面铣刀铣端面镗内螺纹§3刨、插、拉削加工一、刨削加工刨削是平面加工的主要方法之一。加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=6.3~1.6um刨床牛头刨床：适于加工中、小型零件。龙门刨床：适于加工大型零件。插床：主要加工工件内表面，如键槽、花键等。横梁滑枕刀架工作台牛头刨床龙门刨床1.刨削的工艺特点1)生产率较低；2)通用性好。2.刨削的应用主要用于加工平面，也广泛用于加工各种沟槽、成形面等的单件小批生产及修配工作中。3）加工质量中等。二、插削加工插床用插刀对工件作垂直直线往复运动的切削加工方法，称为插削。插床主要用于单件小批中，加工工件的内表面，如孔内键槽、方孔、长方孔、各种多边形孔和花键孔等，特别适合于加工盲孔或有障碍台肩的内表面。三、拉削加工加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=0.4~0.8um用拉刀在拉床加工工件的工艺方法。头部——用来将拉刀加持在机床上，用以传递动力。颈部——头部和过渡锥的连接部。过渡锥——引导拉刀前导部进入工件预制孔的锥体。前导部——拉削开始时，使工件的轴线与拉刀的轴线重合，并可检查拉前孔径是否太小，以免拉刀第一个刀齿因余量太大而损坏。切削部——用来切除去全部加工余量，其长度根据工件的加工余量和刀具后以齿较前一齿的齿升量确定。校准部——对加工表面起挂光、校准作用，刀齿无齿升量，最后确定加工表面的精度及粗糙度。后导部——用来保证拉刀最后一齿与工件间的正确位置，防止拉刀在即将离开工件时，因工件下垂而损坏已加工表面及刀齿。尾部——支持拉刀不使其下垂。工艺特点：1）生产率高2）加工精度高、表面粗糙度小3）拉床结构和操作比较简单4）拉刀价格昂贵、寿命长5）加工范围广应用：主要适用于成批和大量生产，尤其适合在大量生产中加工大的复合型面。§4铣削加工一、铣削加工设备铣床龙门铣床升降台式铣床立式铣床卧式铣床二、铣削方式周铣端铣—用圆柱铣刀铣平面。—用端铣刀铣平面。铣削是平面加工的主要方法之一。加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=6.3~1.6um卧式万能升降台铣床主要用于铣削中小型零件上的平面、沟槽，尤其是螺旋槽和需要分度的零件。床身主轴主轴变速机构横梁吊架纵向工作台转台横向工作台升降台立式万能升降台铣床立式铣床上面铣刀或立铣刀可加工平面、台阶、沟槽、多齿零件和凸轮表面。龙门铣床适合于在成批和大量生产中加工中型或大型零件上的平面和沟槽。数控铣床这种铣床除了加工平面、台阶、沟槽外，还可以加工复杂的立体成形表面。圆柱铣刀：用在卧铣上加工宽度不大的平面。面铣刀：主要用在立铣上加工大平面，也可在卧铣上使用。立铣刀：主要用在立铣上加工沟槽、台阶，也可用于铣削平面和二维曲面。键槽铣刀：兼有钻头和立铣刀的功能。三面刃盘铣刀：主要用于加工直槽，也可加工台阶面。锯片铣刀：用于铣削要求不高的窄槽和切断。角度铣刀：用于铣角度槽和斜面。成形铣刀：用于铣削各种成形表面。顺铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相同。逆铣：在切削部位铣刀的旋转方向与工件的进给方向相反。1.周铣——用圆柱铣刀铣削平面的方法。nfvfvn顺铣逆铣刀具寿命长；工件表面质量高；有利于工件的加紧。工件表面质量低。刀具磨损严重；不利于工件的加紧。2.端铣——用面铣刀的端面刀齿加工平面的方法。ea对称铣：铣刀轴线与工件铣削宽度的对称中心线重合。不对称铣：铣刀轴线与工件铣削宽度的对称中心线不重合。eaea端铣法可以通过调整铣刀和工件的相对位置，调节刀齿切入和切出时的切削厚度，从而达到改善铣削过程的目的。铣削工艺特点及应用1.铣削特点2.铣削的应用1）生产率高（多齿刀具、速度高）；2）散热条件好；3）容易产生振动。主要加工平面。同时可加工沟槽、成形面、切断等。§5磨削加工用砂轮作为刀具磨削工件的工艺过程。是零件精加工的主要方法之一。加工精度：IT7~IT6，表面粗糙度：Ra=0.8~0.2um高精度磨削：表面粗糙度：Ra=0.1~0.008um一、磨削过程指砂轮表面的磨粒从工件表面切除细微金属层的过程。砂轮磨粒结合剂空隙工件万能外圆磨床可用于内外圆柱表面、内外圆锥表面的精加工，虽然生产率较低，但由于其通用性较好，被广泛用于单件小批生产车间、工具车间和机修车间。无心外圆磨床是一种高生产率、易于实现自动化的磨削方法，适于成批、大量生产。内圆磨床用于磨削内圆柱面、内圆锥面及孔内端面等。平面磨床凸起、锋利的磨粒：起切削作用。切削厚度较大。凸起较小、较钝的磨粒：起刻滑、挤压作用。凹下、更钝的磨粒：起滑擦作用。磨削—切削、刻滑、滑擦三个作用的综合。磨削工艺特点磨削的应用1.精度高、表面粗糙度低；2.磨削温度高；800℃~1000℃3.砂轮具有自锐性；4.径向分力Fy较大。可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削材料，但不适宜塑性较大的有色金属。磨削加工表面：外圆面、内圆面、平面、各种成形面。1.外圆磨削1)纵磨法广泛用于单件、小批生产及精磨，特别适用于细长轴的磨削。2)横磨法一般适于成批及大量生产中，磨削刚性较好，长度较短的工件外圆表面，或者两侧都有台阶的轴颈，尤其是工件上的成形表面，只要将砂轮修整成形，就可直接磨出，较为简便，生产率高。3)深磨法磨削时用较小的纵向进给量，较大的谢却深度，在一次行程中切除全部余量，生产率较高。只适用于大批大量生产中，加工刚度较大的工件，且被加工表面两端要有较大的距离允许砂轮切入和切出。4)无心外圆磨导轮工件工件托板托板磨削轮磨削轮导轮主要适用于大批大量生产销轴类零件，特别适合于磨削细长的光轴。如果采用横磨法，也可以加工阶梯轴、锥面和成形面等。2.内圆磨削三爪卡盘砂轮工件内圆磨削可以在内圆磨床上进行，也可以在万能外圆磨床上进行。也有纵磨法和横磨法之分。内圆磨与外圆磨相比较：①表面粗糙度大；②生产率低。内圆磨与铰孔和拉孔相比较：①可以加工淬硬工件的孔；②不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可以提高孔的位置精度和形状精度。③生产率低比铰孔低，比拉孔更低。磨孔一般仅用于淬硬工件孔的精加工。3.平面磨削周磨：端磨：多用于加工质量要求较高的工件。多用于加工质量要求不高的工件，或代替铣削作为精磨前的预加工。4.成形面磨削主要用于高精度平面及淬火零件的平面加工。卧轴矩台式卧轴圆台式立轴矩台式立轴圆台式5.磨削发展简介smv501）高精度、小粗糙度磨削2）高效磨削精密磨削（Ra=0.04~0.1um）超精磨削（Ra=0.012~0.025um）镜面磨削（Ra=0.04~0.1um）高速磨削：强力磨削：以大的磨削深度、小的磨削速度进行磨削。砂带磨削：以砂带代替砂轮进行磨削。工件传送带张紧轮压轮支承板§6光整加工1.研磨表面粗糙度：Ra=0.025um加工精度：IT6~IT5，表面粗糙度：Ra=0.2~0.012um2.珩磨3.抛光4.超级光磨第三章零件表面加工方法的选择§1外圆面的加工加工方法：车、磨、研磨外圆面的技术要求：尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；形状精度：圆度、圆柱度等；位置精度：同轴度、垂直度等；表面质量：序号加工方法尺寸公差等级表面粗糙度（Ra）um适用范围1粗车IT13~IT1150~12.5适用各种金属（未淬硬）、非金属材料2粗车—半精车IT10~IT96.3~3.23粗车—半精车—精车IT8~IT71.6~0.84粗车—半精车—磨削IT7~IT60.8~0.4适用于淬火钢、未淬火钢、铸铁等5粗车—半精车—粗磨—精磨IT6~IT50.4~0.26粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨IT5~IT30.1~0.0087粗车—半精车—精车—精细车—研磨IT13~IT1150~12.5有色金属§2内圆面（孔）的加工加工方法：钻、扩、铰、车、镗、拉、铣、磨、珩磨。内圆面的技术要求：尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；形状精度：圆度、圆柱度等；位置精度：同轴度、垂直度等；表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化和金相组织变化等。①在实体材料上