金屬切削加工方法與設(shè)備.doc

金屬切削加工方法與設(shè)備 2.1 金屬切削機床的分類、型號及傳動2.2 車削加工2.3 銑削、刨削和拉削2.4 鉆削與鏜削加工2.5 磨削加工2.6 光整加工2.7 齒輪齒形加工2.8 特種加工技術(shù)概述車 床下面首先通過幾張圖片使大家對金屬切削機床與刀具有一個感性的認識。銑 床磨 床鉆 床銑削過程插齒過程滾齒過程拉齒過程1、機床的分類（1）按加工性質(zhì)和加工刀具共分12類（表2.1）（2）按照機床通用性（萬能程度）1）通用機床（萬能機床）：2）專門化機床（專能機床）：3）專用機床：一、金屬切削機床的分類、型號 （3）按照加工精度：（4）按照自動化程度：手動、機動、半自動、自動2. 機床型號機床型號是用來表明機床的類型、通用特性、結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。 2. 機床型號（） （） （）（）（）其它特性 代號重大改進順序主軸數(shù)或第二主參數(shù)主參數(shù)或設(shè)計順序號系別代號 組別代號通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號類別代號類別代號2. 機床型號C Q 6 1 4 0主參數(shù)（最大加工直徑400mm） 系代號 （1）組代號（臥式車床）通用特性（輕型）類代號（車床）2. 機床型號X 6 2主參數(shù)（主軸直徑20mm）組：臥式升降臺銑床 銑床2. 機床型號Y 3 1 50 E重大改進序號主參數(shù)（最大工件直徑500mm）系代號 （1）組：滾齒機 齒輪加工機床2. 機床型號Z 5 25 主參數(shù)（最大鉆孔直徑25mm）組：立式鉆床鉆床2. 機床型號二、機床的運動與傳動 工件表面可以看成由一根母線沿著導線運動形成，母線和導線統(tǒng)稱為發(fā)生線。其形成方法有：（1）軌跡法利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運動對工件進行加工，如圖a （2）成形法刀具的切削刃與所需要的形成的發(fā)生線完全重合，如 b （3）相切法利用刀具邊緣旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動對工件進行加工的方法，如圖c （4）范成法利用工件和刀具作范成切削運動進行加工的方法，如圖d 1、機床的運動（1）工件表面形狀與成形方法零件的表面成形bacd1母線；2導線（2）機床運動分析簡單成形運動 由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動構(gòu)成 復合成形運動 由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)運動或（和）直線運動，按照某些確定的運動關(guān)系組合而成1） 機床的運動為了實現(xiàn)運動，機床必須具備以下三個基本部分：執(zhí)行件、運動源和傳動裝置。由這些構(gòu)成的傳動關(guān)系稱為傳動鏈，分為外聯(lián)系傳動鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 。1）外聯(lián)系傳動鏈是聯(lián)系運動源和執(zhí)行件的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，而且能改變運動的速度和方向，但不要求運動源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關(guān)系。2）內(nèi)聯(lián)系傳動鏈是聯(lián)系復合運動之內(nèi) 各個分解部分，使使執(zhí)行件得到運動，同樣能改變運動的速度和方向，但運動源和執(zhí)行件間保持嚴格的傳動比關(guān)系。 為方便研究傳動關(guān)系，常用一些簡明的符號把傳動原理和傳動路線表示，稱為傳動原理圖。如下圖所示。2）機床的運動聯(lián)系臥式車床的傳動原理圖（1）機床的基本構(gòu)造：主傳動部件進給運動部件動力源刀具安裝裝置工件安裝裝置支承件2、機床的傳動（2）機床的基本傳動類型機床的基本傳動類型有機械、液壓、氣動、電伺服等。最常用的有機械傳動和液壓傳動。1）傳動副及符號l機械傳動：2）機械傳動傳動比：3）傳動鏈：從輸入到輸出方向，由若干傳動副依次組合起來的傳動系統(tǒng)。4）傳動系統(tǒng)圖：用國家標準規(guī)定的符號表示的傳動系統(tǒng)。5）傳動結(jié)構(gòu)式：按傳動鏈次序用傳動軸號和傳動副的結(jié)構(gòu)參數(shù)表示的傳動關(guān)系式。6）傳動平 式：用數(shù)字表達式排列的方程式來表示傳動鏈“末端件”（起始和終了傳動件）之間的傳動關(guān)系。7）傳動級數(shù)：傳動系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速不同個數(shù)。傳動結(jié)構(gòu)式：例傳動平衡式：（1） 滑移齒輪變速傳動結(jié)構(gòu)式：- - 機床中常用的變速機構(gòu)：傳動結(jié)構(gòu)式：- -（2）離合器變速傳動結(jié)構(gòu)式：- - - - （3）塔輪變速機床傳動系統(tǒng)的分析方法：“抓兩頭，連中間 ”例進給運動： 例主運動： 絲杠螺母進給：（S為絲杠導程）齒輪齒條進給： （m為末級齒輪模數(shù)）進給量計算 ：機床掛輪的要求：1）備用齒輪中應有選用齒輪齒數(shù)；2）要防止掛輪互相干涉，要求滿足下列條件：za+zbzc+kzc+zdzb+k 其中k=1522車、銑螺紋時要求進給量應與加工螺紋的螺距或?qū)С滔嗟?，齒輪加工時，滾刀轉(zhuǎn)過1/k轉(zhuǎn)，齒輪轉(zhuǎn)過一個齒或插齒刀轉(zhuǎn)過一個齒，齒輪也轉(zhuǎn)過一個齒 。從而可計算出掛輪的傳動比，根據(jù)傳動比來選配掛輪齒數(shù)。液壓系統(tǒng)的主要組成部分：動力源速度控制回路壓力控制回路方向控制回路執(zhí)行機構(gòu)液壓附件l機床的液壓傳動簡介第二節(jié) 車削加工一、車削加工的特點及應用車削加工是金屬切削加工中的最基本的加工方法，其特點是：（1）易于保證各外圓表面及其它表面間的位置精度。（2）車削加工精度范圍廣。粗車：精度IT13IT11、表面粗糙度Ra5012.5m；半精車：精度IT10IT9、表面粗糙度Ra6.33.2m；精車：精度IT8IT6、表面粗糙度Ra1.60.8m。（3）適合于有色金屬零件的精加工。（4）切削過程平穩(wěn)、切削效率高。（5）刀具簡單，適應性廣，生產(chǎn)成本低。車削加工的主要工作二、車削加工機床（車床）1、CA6140車床CA6140臥式車床是最典型的普通車床，下面以它為例介紹車床。主軸箱刀架尾座 床身溜板箱進給箱左床腿右床腿（1）CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)主軸箱功能是支承主軸，并實現(xiàn)其開、停、換 向、制動和變速，把進給運動從主軸傳向進給系統(tǒng)。其包括的主要機構(gòu)和零件包括有：卸荷帶輪 、雙向多片摩擦離合器及其操縱機構(gòu) 、主軸組件 、變速操縱機構(gòu) 。溜板箱功用是將進給運動或快速移動由進給箱或快速移動電動機傳給溜板和刀架，使刀架實現(xiàn)縱，橫向和正、反向機動走刀或快速移動。其包括的主要機構(gòu)有：開合螺母機構(gòu) 、縱向、橫向機動進給及快速移動的操縱機構(gòu) 、互鎖機構(gòu) 、安全離合器 。（2）機床的傳動系統(tǒng) 1）主運動傳動鏈 兩末端件是主電動機與主軸，帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動，并滿足主軸變速和換向的要求。主傳動路線如下 ：運動經(jīng)v帶輪傳動副傳至軸I，壓緊軸I上的多片摩擦離合器M1左部經(jīng)齒輪副運動傳至軸II， 圖(a) 壓緊右部經(jīng)中間輪可獲得相反方向的運動,如圖(b)運動從軸II傳往主軸有2條路線：a.高速路線 主軸上的滑移齒輪50向左移，使之與軸III上右端的齒輪63嚙合，運動傳至主軸得高轉(zhuǎn)速。b.主軸上的滑移齒輪50向右移，使之與齒式離合器M2嚙合，軸III的運動經(jīng)齒輪副傳至軸IV，又經(jīng)齒輪副傳至軸V，再經(jīng)齒輪副和齒式離合器傳至主軸獲得低轉(zhuǎn)速,如圖(c)圖 a CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖圖3 b CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖圖3 c CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖主軸的各級轉(zhuǎn)速可按下列運動平衡式計算：式中 D、D主動和從動皮帶輪直徑；V帶傳動的滑動系數(shù)，可取0.02；Z- 、 Z- 軸和軸 之間相嚙合的主動齒輪和從動齒輪齒數(shù)。2）進給運動傳動鏈進給運動傳動鏈兩末端件是主軸和刀架，其功用是使刀架實現(xiàn)縱向或橫向移動及變速與換向。A.車削螺 紋傳動路線CA6140普通車床可以車削左旋和右旋的米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標準螺紋。a.車削米制螺紋 運動平衡式為: 化簡后得：b.車削英制螺紋 英制螺紋以每英寸長度上的螺紋扣數(shù)（扣/in）表示。英制螺紋的導程L1/ 。按下面的公式換算為毫米單位：其運動平衡式為：將L25.4/ 代入，得c.車削模數(shù)螺紋 模數(shù)螺紋用模數(shù)m表示螺距的大小，導程為mm其運動平衡式為化簡后，得d.車削徑節(jié)螺紋 徑節(jié)螺紋螺距大小以徑節(jié)DP表示。英制蝸桿的軸向齒距為 mm其運動平衡式為化簡后，得e.車削非標準螺紋和精密螺紋 需要嚙合齒式離合器，導程 依靠調(diào)整掛輪的傳動比 來實現(xiàn)，其運動平衡式為： 掛輪的換置公式為B. 縱向和橫向進給傳動鏈a.縱向進給傳動鏈，其運動平衡式為 :b.橫向進給傳動鏈 當橫向機動進給與縱向進給的傳動路線一致時，所得的橫向 給量為縱向進給量的一半。c.刀架快速移動 刀架快速向右移的速度為：三、車刀車刀用以加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋以及車槽和車齒等，其主要類型如下圖：圖 車刀主要類型1-端面車刀；2-仿形車刀；3-車槽刀；4-外圓車刀；5-螺紋車刀車刀的分類及比較：車刀按結(jié)構(gòu)分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀和可轉(zhuǎn)位車刀。焊接車刀 優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；刀具剛度好、抗振性性能強；制造方便，使用方便。缺點是：切削性能較低、刀桿不能重復使用、輔助時間長?？赊D(zhuǎn)位車刀 優(yōu)點：刀具使用壽命長、生產(chǎn)效率高、有利于推廣新技術(shù)、新工藝 有利于降低刀具成本。四、車削加工方法1、車削時工件的裝夾車削裝夾2、外園的車削（1）外圓的車削1）車外園常用的車刀90車刀；45彎頭車刀；75車刀。 （2）軸類零件車削1）粗車粗車切削用量的選 。檢查調(diào)整車床各部分間隙。工件裝夾牢固。粗車鍛件和鑄件時，先到角后切入。2）精車精車切削用量選擇。用試切法控制尺寸。3、園錐面的車削1）轉(zhuǎn)動小滑板（小刀架）轉(zhuǎn)過角度等于錐度斜角，手動進給小滑板。適合于加工大而短的內(nèi)外錐度。2）偏移尾座偏移距離S=L(D-d)/2l，大拖板自動進給。適合于加工小而長的外錐度。3）靠模法靠模連在中拖板上，大拖板自動進給，精度高、效率高。適合于批量加工小而長的外錐度，也可加工成型面。4）成形刀具法成形刀具作橫向進給，精度高、效率高。適合于批量加工短錐度，也可加工短的成型面。尖刀車削螺紋特點：精度高，適應性廣（可以加工各種牙形、左右旋、內(nèi)外螺紋），但效率低。刀具前刀面上牙形角要與螺紋的牙形角吻合，刀尖與機床中心等高，刀桿與主軸軸線垂直（用樣板校對） 吃刀的方法徑向或斜向。 4、螺紋加工梳刀車螺紋特點：效率較高，但只能加工小螺距較短的螺紋。旋風銑特點：效率較高，用于加工大、小螺距較長的螺紋。第三節(jié) 銑削加工一、銑削加工范圍及特點平面、直槽、T形槽、燕尾槽、三維內(nèi)外形狀等。1）銑平面2）銑削溝槽銑削的特點（1）多刀多刃切削，切削負荷呈周期變化。刀齒散熱條件較好生產(chǎn)率較高。（2）斷續(xù)切削，沖擊、振動大；切削過程不平穩(wěn)銑削加工精度IT118，Ra6.31.6m；高速銑精度IT76，Ra1.60.4m。一般情況下，銑削主要用于平面、溝槽、成形表面的粗加工和半精加工。臥式升降臺銑床立式升降臺銑床二、常用銑床銑床的主要類型有： 臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、工具銑床和各種專門化銑床。（1）臥式升降臺銑床床身懸梁主軸刀桿支架工作臺滑座升降臺底 2）立式升降臺銑床床身底座主軸工作臺床鞍（滑座）升降臺銑頭3）圓臺銑床床身主軸箱工作臺床鞍（滑座）立柱4）龍門銑床主軸箱工作臺床身立柱頂梁橫梁立銑頭臥銑頭臥銑頭立柱三、銑刀1、銑刀的種類 銑刀是一種多刃回轉(zhuǎn)刀具，按用途分為加工平面用銑刀，如圓柱平面銑刀、加工溝槽用銑刀、加工成形面用銑刀和加工其他復雜成形面用銑刀。1）加工平面用銑刀圓柱銑刀加工面銑刀加工2）加工溝槽用銑刀三面刃銑刀立銑刀鍵槽銑刀角度銑刀成形銑刀及鋸片銑刀3）其他類型的銑刀9.09機電12E2、銑刀的幾何參數(shù)圓柱銑刀和面銑刀是銑刀的基本形式，如下圖所示，給出了這兩種刀具的幾何角度。1）前角 及 銑刀前角在正交平面P。中測量。為了便于銑刀制造和測量，圓柱形銑刀還要標注法平面Pn內(nèi)的法前角。 2）后角 銑刀后角在正交剖 面P。中測量。 3）刃傾角 銑刀的刃傾角是主切削刃和基面之間的夾角，在切削平面Ps中測量。圓柱形銑刀的刃傾角就是刀齒的螺旋角 。 四、銑削加工方法1、銑削方式（1）周銑法：用圓周齒進行銑削加工順銑與逆銑比較表面光潔表面粗糙表面質(zhì)量無間隙進給機床采用 常用 使用情況垂直分力使工件下壓，有利于夾緊工件；水平分力與進給同向，由于絲杠間隙，工作臺會前竄，造成啃刀或打刀。垂直分力使工件上抬，不利于夾緊工件；水平分力與進給反向，消除了絲杠間隙，進給平穩(wěn)作用力刀齒易切入，壽命長初期有滑擦，磨損快刀具磨損由最大0由0最大切削厚度切削方向與進給方向相同切削方向與進給方向相反切削運動順銑逆銑周銑（2）端銑法 ：用端面齒進行銑削加工與周銑相比較：1）端銑法刀桿剛性好，可大用量切削，效率較周銑 。2）端銑時有多個切削刃同時切削，切削平穩(wěn)性好，周銑只有一個到兩個齒切削，切削平穩(wěn)性較差，加工質(zhì)量比端銑低一個等級。3）端銑刀齒有修光過渡刃和副刀刃，加工質(zhì)量較好。4）端銑到結(jié)構(gòu)簡單，可鑲嵌硬質(zhì)合金刀片，周銑刀結(jié)構(gòu)復雜。5）端銑適應性較差，一般用于加工大平面，周銑適應性較好，可以加工平面、各種溝槽等。（3）不對稱端銑與對稱端銑端銑時，根據(jù)銑刀與工件相對位置的不同，可分為：1）不對稱順銑 當銑刀軸線偏置于銑削弧長對稱中心一側(cè)，且順銑大于逆銑部分，稱之。有利于提高刀具的耐用度。如圖2-75a2）不對稱逆銑 當銑刀軸線偏置于銑削弧長對稱中心一側(cè)，且順銑大于逆銑部分，稱之。切削過程平穩(wěn)，加工表面粗糙度值較小。如圖2-75b3）對稱銑削 當銑刀軸線始終位于銑削弧長的對稱中心位置，順銑部分等于逆銑部分，稱 。有利于提高刀具耐用度。如圖2-75c。2、銑削中的分度當銑削四方、六方、齒形離合器、齒輪和多齒刀具的容屑槽時，每銑過一個表面后，需將工件轉(zhuǎn)動一定角度，再銑另一表面，這種工作稱為分度，分度使用銑床的附件分度頭進行。萬能分度頭分度盤分度1）盤形或指形銑刀銑螺紋用于加工大導程螺紋，效率較高。2）梳形螺紋銑刀銑螺紋用于批量加工小螺距較短的螺紋，效率較高。3、銑削螺紋第四節(jié) 鉆削加工和鏜削加工鉆削加工和鏜削加工主要用來加工孔，其主要工作是用相應的機床（鉆床、鏜床）在工件實體材料上鉆孔、或?qū)ぜ弦延械目走M行擴大加工。一、鉆削加工它是指用鉆頭或擴孔鉆、鉸刀等孔加工刀具，在工件上加工孔的方法。用鉆頭在實體材料上加工孔的方法稱為鉆孔；用擴孔鉆對工件上已有的孔進行擴大加工稱為擴孔；用鉸刀對工 上已有的孔進行加工。因此，鉆削加工的主要工作有：鉆孔、擴孔、鉸孔。1、鉆床鉆床和鏜床都是孔加工機床。主要用于加工外形復雜，沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線工件上的孔。鉆床通常用于加工尺寸較小，精度要求不高的孔。鉆床的主要類型有臺式、立式、搖臂、深孔鉆床等。1）臺式鉆床如圖2-79所示，主要用作孔徑12mm的孔的加工。2）立式鉆床如圖2-80所示，主要用于中、小型工件上孔的加工。3）搖臂鉆床如圖2-81所示，主要用于大、中型工件上孔的加工。2、鉆孔（1）工藝特點1）鉆孔是孔的粗加工方法；2）可加工直徑0.05125mm的孔；3）孔的尺寸精度在IT10以下；4）孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5m。對于精度要求不高的孔，如螺栓的貫穿孔、油孔以及螺紋底孔，可直接采用鉆孔。鉆孔的不足之處：鉆頭剛性差，易引偏；鉆孔排屑困難，切屑擠壓 摩擦已加工表面，表面質(zhì)量差，鉆孔精度IT13IT11，Ra為5012.5m鉆孔加工生產(chǎn)效率低防止鉆頭引偏的措施：鉆頭切削刃要對稱;先加工平面，防止表面不平而引偏；用短而粗的鉆頭先鉆一引孔；采用小進給，減小軸向力；使用鉆套引導，合理使用切削液。（2）高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)10.10機電12E因此，高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)，如下圖所示。麻花鉆，按尾部的形狀可分：直柄麻花鉆（0.520）；錐柄麻花鉆（880）鉆頭材料一般為高速鋼材料。鉆頭切削部分5個刀刃6個刀面兩條主切削刃兩條副切削刃一條橫刃兩個螺旋形前刀面兩個經(jīng)刃磨獲得的后刀面兩個圓弧段的副后刀面2）麻花鉆的角度：前角0為正交平面內(nèi)前刀面與基面的夾角，由于鉆頭的前刀面為螺旋面，故越靠近中心，前角越小，橫刃為負前角。側(cè)后角為軸向圓柱剖面內(nèi)后刀面與切削平面的夾 。故越靠近中心，后角越大。頂角2兩主切削刃在中心截面上投影的夾角。標準鉆頭頂角為118。橫刃斜角 主切削刃與橫刃在鉆頭端面上投影的夾角。螺旋角 最外緣螺旋線切線與軸線的夾角鉆孔用于所有實體零件上孔粗加工，孔徑0.550，一般超過30的孔分次鉆孔，先用0.70.8D的鉆頭鉆孔，再擴孔。鉆孔一般用于軟材料零件的加工，不適合硬材料零件孔的加工。（特殊情況可用合金鉆頭鉆淬硬材料）鉆孔方式：1）回轉(zhuǎn)并軸向進給（如鉆床、銑床、鏜床等鉆孔），鉆孔時易出現(xiàn)孔的偏斜；2）工件回轉(zhuǎn)，鉆頭軸向進給（如車床等鉆孔），鉆孔時孔徑會變化，形成錐度、鼓形等。鉆孔的應用深孔鉆削：L/D5的孔，通常采用深孔鉆鉆孔3、擴孔當鉆削dw30mm直徑的孔時，為了減小鉆削力及扭矩，提高孔的質(zhì)量，一般先用（0.50.7）dw大小的鉆頭鉆出底孔，再 用擴孔鉆進行擴孔，則可較好地保證孔的精度和控制表面粗糙度，且生產(chǎn)率比直接用大鉆頭一次鉆出時還要高。（1）擴孔鉆的結(jié)構(gòu)1）齒數(shù)多（3、4齒）；2）不存在橫刃；3）切削余量小，排屑容易。（2）擴孔的特點：加工精度IT10IT9，Ra6.33.2m；擴孔鉆頭的切削刃短，無橫刃，切削條件好；擴孔加工余量小，容屑槽較淺，鉆頭剛性好，可大進給高速切削，效率高；鉆頭有多個切削刃，導向性好，切削平穩(wěn)，可校正毛坯孔軸線偏斜。擴孔的應用：用于小孔基礎(chǔ)上的孔徑擴大，一般孔徑小于80用于半精加工低硬度材料的孔4、鉸孔 （1）鉸刀的類型直柄機用鉸刀錐柄機用鉸刀硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀手用鉸刀套式機用鉸刀直柄莫氏圓錐鉸刀（2）鉸削過程的實質(zhì)鉸削過程不完全是一個切削過程，而是包括切削、刮削、擠壓、熨平和摩擦等效應的一個綜合作 用過程。（3）鉸刀的結(jié)構(gòu)手鉸刀結(jié)構(gòu)（4）鉸孔的特點：1）鉸孔余量小（粗鉸0.150.35mm），切削速度低，切削力小，發(fā)熱少，鉸刀導向性好，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量好；2）加工精度IT8 7，Ra1.6 0.4m；3）鉸孔的適應性較差，一把鉸刀只能加工一種尺寸精度的孔，不宜加工非標孔、臺階孔、盲孔、非連續(xù)表面（如軸向有鍵槽等），不能加工硬材料工件；4）鉸孔可糾正孔的形狀誤差，不能糾正位置誤差。鉸孔的應用：鉸孔用于軟材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；鉸孔孔徑180。5、攻螺紋攻螺紋一般用于直徑較小的內(nèi)螺紋加工，精度較低，可用于單件生產(chǎn)，也可用于批量生產(chǎn)。攻螺紋前先要鉆螺紋底孔：塑性材料底孔直徑：d=D-P脆性材料底孔直徑：d=D-(1.051.1)P四、鏜孔1. 工藝特點1）鏜孔可不同孔徑的孔進行粗、半精和精加工；2）加工精度可達 為IT7IT6；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 0.8m。4）能修正前工序造成的孔軸線的彎曲、偏斜等形狀位置誤差；四、鏜孔2. 鏜刀結(jié)構(gòu)（2）鏜孔精度1）普通機床鏜孔精度IT8IT7，Ra1.60.8m2）坐標鏜床鏜孔精度IT7IT6，Ra0.04m3. 鏜孔工藝特點（1）鏜刀：單刃鏜刀；浮動鏜刀； 可調(diào)鏜排；萬能鏜排。1. 鏜床：臥式鏜床、坐標鏜床、鏜銑削中心等二、鏜削加工2. 鏜削運動與加工范圍主運動為鏜刀旋轉(zhuǎn)，進給運動為鏜刀軸向進給或工件軸向進給3、鏜孔加工特點1）單刃鏜刀鏜孔特點 適應性廣，靈活，但對操作工人技術(shù)水平要求較高； 可以校正原有孔的軸線位置偏差；生產(chǎn)率較低，鏜桿剛性差，單刃切削，調(diào)整時間長，一般用于單件、小批量生產(chǎn)。2） 浮動鏜刀鏜孔特點加工質(zhì)量高，浮動可減少刀桿、刀具安裝偏差；生產(chǎn)效率高，雙刃切削，操作 便；刀具結(jié)構(gòu)復雜，對刀具刃磨要求較高，刃口要對稱，一般用于較大孔徑的批量生產(chǎn)。第五節(jié) 磨削加工一、磨削的特點及應用以磨料磨具如砂輪、油石、研磨劑等為工具進行切削加工的機床，稱磨削類機床，簡稱磨床。在磨床上有砂輪等磨料磨具對工件進行切削加工的方法，稱磨削加工。與其它切削加工比較，磨削加工具有以下特點：（1）砂輪磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT5IT6、表面粗糙度小Ra0.20.8m （2）磨削溫度高，需使用切削液。（3）磨削加工的工件材料范圍廣，可加工軟、硬材料。如加工高硬度的材料（淬火鋼、各種切削刀具），但不能加工塑性較大的軟材料，如有色金屬紫銅、鋁合金等。因此，磨削加工常用作工件的精加工。二、砂輪砂輪-用結(jié)合劑把磨料粘結(jié)起來，制成的具有一定孔隙的物質(zhì)。因此，砂輪是由磨料、結(jié)合劑和 隙組成。 主要起切削作用主要起容屑和冷卻作用主要起粘接作用1、砂輪的特性（1）砂輪的磨料磨料氧化物碳化物超硬磨料棕剛玉白剛玉鉻剛玉黑色碳化硅綠色碳化硅碳化硼人造金剛石立方氮化硼磨削碳鋼、合金鋼、通用高速鋼磨削硬鑄鐵、硬質(zhì)合金、非鐵金屬磨削硬脆材料、硬質(zhì)合金、寶石、高溫合金取決于工件材料的硬度（2）粒度是指磨粒尺寸大小的參數(shù)，主要影響磨削表面的粗糙度和磨削的效率。砂輪越粗效率越高，但加工表面質(zhì)量差。粗加工和磨軟材料時選粗砂輪，精加工及磨硬材料時選細砂輪。磨粒微粉35m/s（4）硬度指砂輪磨料脫落的難易程度 磨粒不易脫落的，稱硬砂輪，易脫落的稱軟砂輪。其選擇主要取決于工件材料的性質(zhì)。加工硬材料用軟砂輪，加工軟材料用硬砂輪。（5）組織砂輪的組織是表示砂輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)松緊程度。主要與磨料、結(jié)合劑與氣孔三者的體積比例有關(guān)。其選擇主要取決于容屑空間大小的要求，如加工軟材料用疏松的砂輪（有較大的容屑空間，以防止砂輪堵塞）。（5）砂輪的型號、代號和尺寸常用砂輪的名稱、形狀、代號、尺寸及用途見表2-14。 砂輪各特性參數(shù)以代號形式表示，其順序是：形狀尺寸磨料粒度號硬度組織號結(jié)合劑最高線速度例： P3003075WA60L6V35形狀外徑厚度內(nèi)徑白剛玉硬度結(jié)合劑粒度號組織號最高線速度三、磨削加工方法磨削類型1）內(nèi)外圓磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂帶磨削1、外圓磨削（1） 外圓磨床床身橫向進給手柄腳 踏操作板尾座橫向進給機構(gòu)砂輪架內(nèi)圓磨具工作臺頭架萬能外圓磨床外觀圖（2）外圓磨削工藝方法1）縱磨法：加工時徑向力小，加工質(zhì)量好，但效率低，且對前道工序要求較高（必須經(jīng)過半精車或精車）。用于加工細長工件，用于小批量生產(chǎn)。2）切入磨削法：又稱橫磨法：加工時徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好且加工面較短的工件。3）深磨法：一次磨削量大，加工時徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好的工件。l外圓磨削工藝方法l外圓磨削工藝方法A.無心外圓磨削原理一次磨削完成，加工質(zhì)量好IT6IT5，Ra0.80.2m，效率高。用于批量生產(chǎn)光軸、銷軸和套，工件外圓表面不允許有階梯、軸向通槽。4）無心外圓磨削B.無心磨床C、無心外圓磨削特點：生產(chǎn)率高，易實現(xiàn)自動化 ；加工精度高，其中尺寸精度可達IT5-IT6，形狀精度也比較好，表面粗糙度Ra1.25-0.16m；不能加工斷續(xù)表面，如花鍵、單鍵槽表面。2、平面磨削加工工藝（1）周磨：臥軸矩臺，精度高IT7IT6，表面質(zhì)量好Ra1.60.4m，用于精加工。（2） 端磨：立軸圓臺，加工精度低，表面質(zhì)量差，但效率高，用于粗加工代替銑、刨。（3）平面磨削工件裝夾3、內(nèi)圓磨削（2）磨孔方法1）縱磨法：要求砂輪加長桿的剛性要好，磨削時超越工件口距離為砂輪寬度的1/31/2，否則會出現(xiàn)加工誤差。2）橫磨法：與外圓切入法相同，適用于磨削內(nèi)孔長度較短的工件，生產(chǎn)效率高。（a）超越距離太短 （b）超越距離太長（1）內(nèi)圓磨床（3）內(nèi)圓磨削的工藝特點1）磨削是零件精加工的主要方法之一；2）對長徑比小的，內(nèi)孔磨削的經(jīng)濟精度可達IT5IT6，表面粗糙度可控制到Ra0.8mmRa0.2m m；3）可加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金和陶瓷等。內(nèi)圓磨削與外圓磨削相比，存在如下一些主要問題：1)內(nèi)圓磨削的表面較外圓磨削的粗糙。2)生產(chǎn)率較低。3)磨削接觸區(qū)面積較大，砂輪易堵塞，散熱和切削液沖刷困難。因此，內(nèi)孔磨削一般僅適用于淬硬工件的精加工，在單件、小批生產(chǎn)中和在大批大量生產(chǎn)中都有應用。 4、螺紋的磨削加工（1）單線砂輪磨削 ：適應性好，但效率低。（2）多線砂輪磨削：用于磨削小螺距螺紋，效率高。（3）無心磨削磨削小螺距螺紋時，一般不需要進行粗加工。第六節(jié) 圓柱齒輪加工一、圓柱齒輪加工的特點和應用齒輪加工的關(guān)健是齒輪輪齒齒形的加工，按其形成齒型的原理，可分為兩類：即成形法和展成法。1、成形法用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削齒輪。 (a)用盤形齒輪銑刀銑齒 (b)用指狀齒輪銑刀銑齒輪2、范成法亦稱為包絡(luò)法或展成法，是利用齒輪的嚙合原理進行的，即把齒輪的嚙合副中的一個轉(zhuǎn)化為刀具，另一個轉(zhuǎn)化為工件，并強制刀具與工件嚴格地按照運動關(guān)系嚙合，則刀具切削刃在各瞬時位置的包絡(luò)線就形成了工件的齒廓線。采用范成原理加工齒輪的機床有滾齒機、插齒機、磨齒機等等。滾齒機常用來加工IT6-IT8級直齒、斜齒等外嚙合圓柱齒輪，也可加工蝸輪。插齒機常用來加工IT7-IT9級的內(nèi)、外嚙合的直齒、多聯(lián)圓柱齒輪，也可加工齒條。磨齒機常用來作為齒輪的精加工。二、滾齒加工1、滾齒原理齒輪滾刀是按展成法加工齒輪的刀具，在齒輪制造中應用很廣泛，可以用來加工外嚙合的直齒輪、斜齒輪、標準齒輪和變位齒輪。用齒輪滾刀加工齒輪的過程，相當于一對螺旋齒輪嚙合滾動的過程。用齒輪滾刀加工齒輪的情況。2 、滾齒的傳動原理 下圖為滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖。其成形運動必須包括形成漸開線齒廓的范成運動和形成直線形齒線的運動。滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖范成運動傳動鏈 包括由點4至點5，點6至 點7的固定傳動比傳動以及點5至點6傳動比可變換的換置機構(gòu)，屬內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 主運動傳動鏈 由點1至點4，屬外聯(lián)系傳動鏈。軸向進給運動傳動鏈 工件-7-8-uf-9-10-刀架升降絲杠-刀架，是外聯(lián)系傳動鏈。3、齒輪滾刀（1）常用蝸桿的造型1）漸開線蝸桿2）阿基米德蝸桿（2）齒輪滾刀的容屑槽與前刀面（3）齒輪滾刀的側(cè)后刀面及其鏟齒1）對側(cè)后刀面的要求2）側(cè)后刀面的形成方法（軸向鏟齒和徑向鏟齒）（4）滾刀的安裝滾齒時，要求在切削部位滾刀的螺旋線方向與工件齒長方向一致，這是沿齒向進給切出全齒長的條件。因此加工前要調(diào)整滾刀的安裝 。如圖螺旋滾刀加工直齒圓柱齒輪的安裝角，滾刀位于工件前面，從幾何關(guān)系可知，滾刀安裝角（a)右旋滾刀滾切直齒輪； (b) 左旋滾刀滾切直齒輪螺旋滾刀加工直齒圓柱齒輪安裝角4、Y3150E型滾齒機主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪。如圖是其傳動系統(tǒng)圖。傳動系統(tǒng)圖中每一條傳動鏈的分析計算步驟是：找出末端件；確定計算位移；對照傳動系統(tǒng)圖，列出運動平衡式。一、插齒原理、插齒機床和插齒刀1、插齒機床及其插齒原理（1）插齒原理及所需要的運動（2）插齒機的傳動原理圖2、插齒刀（1）插齒刀的齒面形狀插齒刀有頂刃后角 和側(cè)刃后角 。插齒刀刀刃運動軌跡形成一個齒輪，稱為產(chǎn)形齒輪，直齒插齒刀刀刃在端面上的投影就是產(chǎn)形輪的齒形。（2）插齒刀的后角和前角1）插齒刀的頂刃后角 和側(cè)刃后角 標準直齒插齒刀采用頂刃后角2）插齒刀的頂 前角 和側(cè)刃前角標準直齒插齒刀采用頂刃前角 四、磨齒機床磨齒機多用于對淬硬的齒輪進行齒廓的精加工。磨齒機有兩大類即用成形砂輪磨齒和用展成法磨齒。1、成形砂輪磨齒機的原理和運動2、展成法磨齒機的原理和運動1）連續(xù)磨齒 2）分度磨齒五、剃齒原理和剃齒刀1、剃齒工作原理盤形剃齒刀外型很像齒輪，加工時剃齒刀和齒輪軸交錯成一角度，作螺旋齒輪嚙合。2、剃齒刀的用途和種類剃齒刀是一種精加工齒輪刀具，主要限制是不能加工淬硬的齒輪。剃齒刀按其結(jié)構(gòu)可以分為下列幾種：（1）齒條形剃齒刀（2）盤形剃齒刀（3）小模數(shù)剃齒刀（4）蝸輪剃齒刀盤形剃齒刀小模數(shù)剃齒刀蝸輪剃齒刀第七節(jié) 刨削與拉削加工一、刨削加工1. 刨削的工藝特點與應用刨削指在刨床上用刨刀加工工件的方法。刨刀結(jié)構(gòu)與普通車刀相似。刨削的主運動是往 直線運動，進給運動是間歇的，因此切削過程不連續(xù)。與其他加工方法相比，刨削有如下工藝特點：(1) 生產(chǎn)率較低 刨削加工為單刃切削，且刃具切入切出時會產(chǎn)生沖擊，故切削速度較低。另外刨刀返程不切削，從而增加了輔助時間。因此刨削加工生產(chǎn)率較低。(2) 加工質(zhì)量中等 刨削過程中由于慣性及沖擊振動的影響使刨削加工質(zhì)量不如車削。一般刨削的精度為IT9-IT7，表面粗糙度Ra值為6.3-1.6m。 (3) 通用性好，成本低 刨削加工除主要用于加工平面外，經(jīng)適當?shù)恼{(diào)整和增加某些附件，還可加工齒輪、齒條、溝槽、母線為直線的成形面等。刨床結(jié)構(gòu)簡單且價廉，調(diào)整操作方便。刨刀結(jié)構(gòu)簡單，制造刃磨及安裝均較方便。故加工成本較低。由于刨削的特點，刨削主要用在單件、小批生產(chǎn)在維修車間應用較多。如圖所示，刨削主要用來加工平面，也廣泛地用于加工直槽 如果進行適當?shù)恼{(diào)整和增加某些附件，還可用來加工齒條、齒輪、花鍵和母線為直線的成形面等。2、刨床刨床類機床主要有牛頭刨床、龍門刨床和插床三種類型 。牛頭刨床的最大刨削長度一般不超過1000mm，因此，只適于加工中、小型工件。龍門刨床主要用來加工大型工件，或同時加工多個中、小型工件。例如濟南第二機床廠生產(chǎn)的B236龍門刨床，最大刨削長度為20m，最大刨削寬度為6.3m。由于龍門刨床一般剛性較好，而且有2-4個刀架可同時工作，所以加工精度和生產(chǎn)率均比牛頭刨床高。插床又稱立式牛頭刨床，主要用來加工工件的內(nèi)表面，如鍵槽、花鍵槽等；也可用加工多邊形孔，如四方孔、六方孔等。特別適于加工盲孔或有障礙臺肩的內(nèi)表面。3、插削加工插削方法：立式刨削插削應用：常用于內(nèi)孔直槽或外形的加工。插削機床：插床二、拉削加工在拉床 用拉刀加工工件稱做拉削。拉削可以認為是刨削的進一步發(fā)展。如圖所示，它是利用多齒的拉刀，逐齒依次從工件上切下很薄的金屬層，使表面達到較高的精度和粗糙度要求。1、拉削加工的特點及應用（1）生產(chǎn)率較高 由于拉刀是多齒刀具，同時參加工作的刀齒數(shù)較多，并且拉刀的一次行程，就能夠完成粗加工、半精加工和精加工，所以生產(chǎn)率很高。（2）加工范圍較廣 拉削不但可以加工平面和沒有障礙的外表面，還可以加工各種形狀的通孔。（3）加工精度較高、表面粗糙度較小 如圖所示，拉刀具有校準部分，其作用是校準尺寸，修光表面，并可作為精切齒的后備刀齒。校準齒的切削量很小，