機械制造基礎(chǔ)第1章機械制造技術(shù)基礎(chǔ)概述PPT課件.ppt

1、第1章 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)概述,（時間：4次課，8學時）,機械制造技術(shù)基礎(chǔ),本課程的性質(zhì)、目的與基本要求,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機械類各專業(yè)的主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過本課程的教學，應(yīng)使學生了解和掌握機械制造技術(shù)的有關(guān)基本理論、基本知識和基本技能，為后續(xù)課程學習打下良好的基礎(chǔ)。,課 程 介 紹,本課程的學習目標,教學目標： 機械產(chǎn)品是由若干機械零件組成的。要獲得需要的機械零件，必需要了解該零件表面的成形方法，通過選擇合適的機床、刀具和夾具，采用正確的裝夾方法，對材料或毛坯進行加工，即變成具有一定形狀、尺寸和精度的零件。其中，由機床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱為機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)），它對

2、能否滿足工件的要求起著決定性的作用。本章重點分析工藝系統(tǒng)各部分特點及機械加工中常用的概念和方法。,第1章 概 論,教學目標： 機械產(chǎn)品是由若干機械零件組成的。要獲得需要的機械零件，必需要了解該零件表面的成形方法，通過選擇合適的機床、刀具和夾具，采用正確的裝夾方法，對材料或毛坯進行加工，即變成具有一定形狀、尺寸和精度的零件。其中，由機床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱為機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)），它對能否滿足工件的要求起著決定性的作用。本章重點分析工藝系統(tǒng)各部分的特點及機械加工中常用的概念和方法。,本課程的性質(zhì)、目的與基本要求,本課程的性質(zhì)、研究對象、主要內(nèi)容及學習要求 1、性質(zhì)：是機械類各

3、專業(yè)的主干專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。 2、研究對象：金屬切削原理、金屬切削機床與刀具、機床夾具設(shè)計原理以及機械產(chǎn)品的制造工藝（包括零件加工和裝配兩方面）。 3、主要內(nèi)容與學習要求 （1）以金屬切削理論為基礎(chǔ)，要求掌握金屬切削的基本原理和基本知識，并具有根據(jù)具體情況合理選擇加工方法（機床、刀具、切削用量、切削液等）的初步能力； （2）掌握機械加工的基礎(chǔ)理論和知識：如定位理論、工藝尺寸鏈理論、加工精度理論等。 （3）了解影響加工質(zhì)量的各種因素，學會分析研究加工質(zhì)量的方法； （4）學會制定零件機械加工工藝過程的方法； （5）掌握機床夾具設(shè)計的基本原理和方法。,學 習 方 法,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)是一門綜合性、實

4、踐性、靈活性較強的課程，它涉及了毛坯制造、金屬材料、熱處理、公差配合等方面的知識。金屬切削理論和機械制造工藝知識具有很強的實踐性。因此，希望學習本課程時必須重視實踐環(huán)節(jié)，即通過實驗、實習、課程設(shè)計及工廠調(diào)研來更好地體會、加深理解。本書給出的僅是基本概念與理論，真正的掌握與應(yīng)用必須在不斷的實踐理論實踐的循環(huán)中善于總結(jié)，才能達到自由王國的境界。,學,教,教 學 環(huán) 節(jié),課堂講授 課堂討論 實驗課 課外作業(yè),成 績 評 定,1. 期末考試成績（閉卷）（70） 2. 綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)、討論課成績和附加成績（10） 3. 作業(yè)成績（10） 4. 實驗成績（10）,實 驗 安 排,第 六 周： 1、刀具角度；

5、 2、機床傳動系統(tǒng),地點: J8樓 112室 57592 喬志剛老師聯(lián)系,使用教材： 倪小丹等主編。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)M，清華大學出版社，07.3 參考教材： 1.張世昌等主編。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)M， 高教出版社，2008.12 2.王啟平主編，機械制造工藝學M， 哈爾濱工業(yè)大學出版社，2002. 3.陳日曜主編。金屬切削原理M，機械工業(yè)出版社，1993.,目 錄 第1章 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)概述 第2章 金屬切削基本原理 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 第4章 機械加工精度與表面質(zhì)量 第5章 機床夾具 第6章 機械裝配工藝基礎(chǔ) 第7章 典型零件加工,第1章 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)概述,（時間：4次課，8學時）,第1

6、章 概 論,教學目標： 機械產(chǎn)品是由若干機械零件組成的。要獲得需要的機械零件，必需要了解該零件表面的成形方法，通過選擇合適的機床、刀具和夾具，采用正確的裝夾方法，對材料或毛坯進行加工，即變成具有一定形狀、尺寸和精度的零件。其中，由機床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱為機械加工工藝系統(tǒng)（簡稱工藝系統(tǒng)），它對能否滿足工件的要求起著決定性的作用。本章重點分析工藝系統(tǒng)各部分的特點及機械加工中常用的概念和方法。,第1章 概 論,教學重點和難點： 工件表面的成形方法 典型機床的加工工藝范圍 刀具的幾何角度 工件定位的方式 六點定則 獲得加工精度的方法,第1章 概 論,案例導(dǎo)入 怎樣獲得如圖1.1所示的階梯軸

7、零件？分析：它是由一些外圓柱面、圓錐面(倒角)和平面組成，并有尺寸精度和表面粗糙度要求。怎樣才能獲得這些表面？需要哪些運動？需要用什么機床、刀具、夾具和量具？怎樣把它裝在機床上？精度怎樣？,第1章 概 論,圖1.1 階梯軸簡圖,第1章 概 論,1.1 機械加工的基本概念 1.2 機械加工工藝裝備 1.3 基準的概念及其分類 1.4 工件定位的六點定則 1.5 獲得加工精度的方法 1.6 實 訓(xùn) 1.7 習 題,1.1 機械加工的基本概念,1.1.1 工件表面的成形方法 1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,1.1 機械加工的基本概念,通過本節(jié)的學習，要求掌握機械零件表面的成形方法軌跡法、成形

8、法、相切法和展成法；熟悉零件常見表面（外圓、孔、平面、螺紋、齒面）的機械加工方法；掌握切削加工中的運動、切削用量與切削層截面參數(shù)。,1.1.1 工件表面的成形方法,所有機械零件的表面，都是由一些基本表面形成的。這些表面包括平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形表面（如螺紋表面、漸開線齒面等），這些表面通常可以看成是一條母線沿著另一條導(dǎo)線運動而形成的。圖1.2所示的幾何表面都是由母線1沿導(dǎo)線2運動而形成的。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。,1.1.1 工件表面的成形方法,圖1.2 零件表面的成形,1.1.1 工件表面的成形方法,需要指出：1雖然母線和導(dǎo)線相同，但若兩者間起始位置不同，形成的表面也不同，如圖1.

9、2中的b及c。2有些表面，其母線和導(dǎo)線可以互換，如圖1.2中a、d和f等，稱為可逆表面；另一些表面則不能互換，如圖中b和e，稱為不可逆表面。 切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和軌跡的相對運動得到的，不同的加工運動、不同的切削刃形狀，形成發(fā)生線的方式不同，獲得的零件表面就不同。形成零件表面的方法可以歸納為以下4種： （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的方法。切削刃與被加工表面為點接觸，發(fā)生線為接觸點的軌跡線。圖1.3中母線2，工件作回轉(zhuǎn)運動形成導(dǎo)線，最終獲得回轉(zhuǎn)曲面。采用軌跡法形成發(fā)生線需要一個成形運動。,1.1.1 工件表面的成形方法,圖1.3 形成零件表面的4種方法,1

10、.1.1 工件表面的成形方法,（2）成形法 利用成形刀具對工件進行加工的方法。如圖1.3b所示，切削刃1的形狀和長度與所需形成的發(fā)生線（母線2）完全吻合，工件作回轉(zhuǎn)運動形成導(dǎo)線，最終也獲得回轉(zhuǎn)曲面。 （3）相切法 利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動對工件進行加工的方法。如圖1.3c所示，刀刃1作回轉(zhuǎn)運動，同時刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線作軌跡運動，切削點運動軌跡的包絡(luò)線就是所需的發(fā)生線。為了用相切法得到發(fā)生線，需要二個成形運動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具中心按一定規(guī)律運動。 （4）展成法 利用刀具和工件作展成切削運動進行加工的方法。如圖1.3d所示，加工時，刀具1與工件按確定的運動關(guān)系作相對運動，切削刃與被

11、加工表面相切，切削刃各瞬時位置的包絡(luò)線，就是所需的發(fā)生線。用展成法形成發(fā)生線需要一個成形運動（即刀具運動A與工件運動B組合而成的展成運動3）。,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,1. 成形運動 （1）主運動 直接切除工件上的切削層，以形成工件以加工表面的基本運動。主運動的速度最高，消耗功率最大，機床的主運動只有一個。主運動可以由工件或由刀具完成，車削時的主運動是工件的旋轉(zhuǎn)運動。 （2）進給運動 是指不斷把切削層投入切削的運動。進給運動的速度較低，消耗的功率較小。進給運動不限于一個，可以是連續(xù)的，也可以是間歇性的。 切削時，工件上形成三個不斷變化著的表面（見圖1.4）： 已加工表面 指經(jīng)切

12、削形成的新表面，它隨著切削運動的進行逐漸擴大。 待加工表面 指即將被切除的表面。它隨著切削運動的進行，逐漸縮小，直至全部切去。 過渡表面 指切削刃正在切削的表面。,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,圖1.4 車削時的切削運動與加工表面,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,在切削過程中，切削刃相對于工件運動軌跡面，就是工件上的過渡表面和已加工表面。這里有兩個要素，一是切削刃，二是切削運動。不同形狀的切削刃與不同的切削運動組合，即可形成各種工件表面，如圖1.5所示。,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,圖1.5 各種切削運動和加工表面,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,2. 切

13、削用量 （1）切削速度 它是切削刃上選定點相對于工件的主運動線速度。當主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，其切削速度為（單位為m/min） 式中 d完成主運動的工件或刀具的最大直徑（單位為mm）； n主運動的轉(zhuǎn)速（單位為r/min） （2）進給量f 當主運動旋轉(zhuǎn)一周時，刀具（或工件）沿進給方向上的位移量f。進給量的大小也反映了進給速度（單位為mm/min）的大小，關(guān)系為,1.1.2 切削加工成形運動和切削用量,背吃刀量 車削時（單位為mm）是工件上待加工表面與已加工表面間的垂直距離： 式中 工件待加工表面的直徑，單位為mm； 工件已加工表面的直徑，單位為mm。 合成切削速度 在主運動與進給運動同時進行的情況下

14、，切削刃上任一點的實際切削速度是它們的合成速度,1.2 機械加工工藝裝備,1.2.1 機床 1.2.2 刀具 1.2.3 夾具 1.2.4 量具,1.2 機械加工工藝裝備,零件加工時需要的成形運動，都是靠相應(yīng)的機床來實現(xiàn)的。在加工過程中，除要使用機床外，還需要裝夾工件用的夾具、切除工件上多余材料使用的刀具以及判斷零件合格與否的量具。機床、夾具、刀具和量具統(tǒng)稱為工藝裝備。,1.2.1 機床,1.2.1.1 機床的分類與型號編制 1.2.1.2 機床的傳動原理 1.2.1.3 典型機床的加工范圍,1.2.1 機床,機床是制造機器的機器，被稱為工作母機。根據(jù)加工工藝方法的不同，機床有幾大類，如金屬切

15、削機床、鍛壓機床、電加工機床、坐標測量機、鑄造機床、熱處理機床（表面淬火機床）等。本書以介紹金屬切削機床為主。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,機床的品種規(guī)格繁多，為了便于區(qū)別、使用和管理，必須對機床進行分類，并編制型號。 1. 機床的分類 機床的傳統(tǒng)分類方法，主要是按加工性質(zhì)和所用的刀具進行分類。根據(jù)國家制定的機床型號編制方法，目前將機床分為12大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、特種加工機床、鋸床和其它機床。在每一類機床中，又按工藝范圍、布局形式和結(jié)構(gòu)，分為若干組，每一組又細分為若干系（系列）。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,2. 機

16、床型號的編制 機床型號是機床產(chǎn)品的代號，用以簡明地表示機床的類型、通用和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。GB/T15375-94規(guī)定：機床的型號由漢語拼音字母和阿拉伯數(shù)字按一定規(guī)律排列組成，適用于各類通用機床和專用機床（組合機床除外）。 通用機床型號的表示方法：,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（） （） （）（）/ （）（-） 企業(yè)代號 其它特性代號 重大改進順序號 主軸數(shù)或第二主參數(shù) 主參數(shù)或設(shè)計順序號 系代號 組代號 通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號 類代號 分類代號,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（1）機床的類別代號 機床的類別代號用大寫的漢語拼音字母表示，如表1.1所示。若每類又有分類

17、，則在類別代號之前用阿拉伯數(shù)字表示。 （2）機床的特性代號 機床的特性代號表示機床所具有的特殊性能，包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性，用字母表示。當某類機床除了有普通型外，還有某種特性時，應(yīng)在類別代號之后加特性代號予以區(qū)別。如表1.2所示為機床的通用特性代號。通用特性的代號在各類機床中所表示的意義相同；結(jié)構(gòu)特性代號無統(tǒng)一規(guī)定，在不同的機床中含義也不相同，用于區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機床。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（3）機床的組別代號和系列代號 機床的組別代號和系列代號用兩位阿拉伯數(shù)字表示，前者表示組別，后者表示系

18、列。每類機床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10個組，每個組又劃分為10個系，分別用數(shù)字09表示。金屬切削機床的類、組劃分見表1.3所示。 （4）機床主參數(shù)和設(shè)計順序號 機床主參數(shù)代表機床規(guī)格的大小，用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示。各類機床的主參數(shù)及折算系數(shù)見表1.4所示。 第二主參數(shù)一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長度、工作臺工作長度等等。第二主參數(shù)也用折算值表示。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（5）機床的重大改進順序號 當機床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進，并按新產(chǎn)品重

19、新設(shè)計、試制和鑒定時，在原有機床型號的尾部，加重大改進號，以區(qū)別于原有機床型號。序號按A、B、C、的字母順序選用。 （6）其它特性代號 主要用以反映各類機床的特性，如對數(shù)控機床，可用來反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對于一般機床可用來反映同一型號機床的變型等。其它特性代號用漢語拼音字母或阿拉伯數(shù)字或二者的組合來表示。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（7）企業(yè)代號 生產(chǎn)企業(yè)單位的代號。 例如Z304016/S2型搖臂鉆床型號中：Z類別代號（鉆床類）； 3組別代號（搖臂鉆床組）；0系別代號（搖臂鉆床系）；40主參數(shù)（最大鉆孔直徑40mm）；16第二主參數(shù)（最大跨距1600mm）；S2企業(yè)代號（中捷友誼

20、機床廠代號）。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,3. 機床技術(shù)性能指標 機床的技術(shù)性能指標是根據(jù)使用要求確定的，通常包括以下內(nèi)容： （1）機床的工藝范圍 機床的工藝范圍是指機床上可以完成的工序種類，能加工的零件類型，使用的刀具，所能達到的加工精度和表面粗糙度，適用的生產(chǎn)規(guī)模等。 （2）機床的技術(shù)參數(shù) 機床的技術(shù)參數(shù)主要包括：尺寸參數(shù)（幾何參數(shù)）、運動參數(shù)和動力參數(shù)。 尺寸參數(shù) 是指機床能夠加工工件的最大幾何尺寸。例如，對于臥式車床的主參數(shù)為床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑，第二主參數(shù)為最大工件長度；對于矩臺平面磨床，主參數(shù)為工作臺面寬度，第二主參數(shù)為工作臺面長度。,1.2.1.1 機床的分類與型號

21、編制,運動參數(shù) 是指機床加工工件時所能提供運動速度，包括主運動的速度范圍、速度數(shù)列和進給運動范圍、進給量數(shù)列，以及空行程的速度等。對作回轉(zhuǎn)運動的機床，主運動參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速，對作直線運動的機床，主運動參數(shù)是機床工作臺或滑枕的每分鐘往復(fù)次數(shù)。 大部分機床（如車床、鉆床）的進給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移（mm/r）來表示。直線往復(fù)運動的機床（如刨床、插床）的進給量，以每一往復(fù)的位移量來表示。銑床和磨床的進給量，以每分鐘的位移量（mm/min）來表示。 動力參數(shù) 是指機床驅(qū)動主運動、進給運動和空行程運動的電動機額定參數(shù)（如額定功率、額定轉(zhuǎn)速等）。,1.2.1.1 機床的分類與型號編制,（3）機床的精度與

22、剛度 機床的精度包括幾何精度和運動精度。機床的幾何精度指機床在靜止狀態(tài)下的原始精度，包括各主要零部件的制造精度及其相互間的位置精度。機床的運動精度指機床的主要部件運動時的各項精度，包括回轉(zhuǎn)運動精度、直線運動精度、傳動精度等。機床的剛度是指機床在受力作用下抵抗變形的能力。,1.2.1.2 機床的傳動原理,1. 機床的基本組成 為實現(xiàn)加工過程中所必須的各種運動，機床應(yīng)具備三個基本部分： （1）執(zhí)行件 執(zhí)行機床運動的部件，如主軸、刀架、工作臺等。其任務(wù)是裝夾刀具和工件，直接帶動它們完成一定形勢的運動和保持準確的運動軌跡。 （2）運動源 為執(zhí)行件運動和動力的裝置。如交流異步電動機、直流電動機、部進電機

23、等。 （3）傳動裝置 傳遞運動和動力的裝置。通過它可以把運動源的運動和動力傳給執(zhí)行件，使它按一定的速度和方向運動；也可以把兩個執(zhí)行件聯(lián)系起來，使二者保持某種確定的運動關(guān)系。 機床的傳動裝置有機械、液壓、電氣、氣壓等多種形式。,1.2.1.2 機床的傳動原理,2. 機床的傳動鏈 機床上為得到所需要的運動，需要通過一系列的傳動件把執(zhí)行件和動力源（或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件）連接起來，稱為傳動聯(lián)系。組成傳動聯(lián)系的一系列傳動件稱為傳動鏈。傳動鏈中有兩類傳動機構(gòu)：一是傳動比和傳動方向固定不變的定比傳動機構(gòu)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等；二是按加工要求可以變換傳動比和傳動方向的傳動機構(gòu)，稱為換置機構(gòu)，

24、如掛輪變速機構(gòu)、滑移齒輪變速機構(gòu)和離合器變速機構(gòu)等。,1.2.1.2 機床的傳動原理,3. 機床的傳動原理圖 為了便于研究機床的傳動系統(tǒng)聯(lián)系，常用一些簡明的符號表示傳動原理和傳動路線，這就是傳動原理圖。如圖1.6所示，假想線代表定比傳動機構(gòu)，棱形塊代表換置機構(gòu)。圖1.6a銑平面，有兩條外聯(lián)系傳動鏈：傳動鏈“1234”將運動源（電動機）和主軸聯(lián)系起來，使銑刀獲得一定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)運動B；傳動鏈“5678”將運動源和工作臺聯(lián)系起來，使工件獲得一定進給速度和方向的直線運動A。若要改變銑刀的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和工件的進給速度和方向時，可通過換置機構(gòu)和實現(xiàn)。,1.2.1.2 機床的傳動原理,圖1.6b車螺紋時

25、，工件的旋轉(zhuǎn)和車刀的移動為復(fù)合運動，有兩條傳動鏈：外聯(lián)系傳動鏈“12.34” 將運動源和主軸聯(lián)系起來；內(nèi)聯(lián)系傳動鏈“4567”將主軸和刀架聯(lián)系起來，使工件和車刀保持嚴格的運動關(guān)系，利用換置機構(gòu)，可實現(xiàn)不同導(dǎo)程的要求。圖1.6c為車圓錐螺紋的傳動原理圖。車圓錐螺紋需要三個單元運動組成的復(fù)合運動：工件旋轉(zhuǎn)B、車刀縱向直線移動A和橫向直線移動A。這三個單元運動之間必須嚴格保持：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的同時，車刀縱向移動一個螺紋導(dǎo)程L的距離，橫向移動Ltan的距離（為圓錐螺紋的斜角）。這就需要在主軸與刀架縱向溜板之間用傳動鏈“4567”聯(lián)系，在刀架縱向溜板與橫向溜板之間用傳動鏈“789”聯(lián)系，這兩條傳動鏈都是內(nèi)聯(lián)

26、系傳動鏈。傳動鏈中的可適應(yīng)加工不同導(dǎo)程螺紋的需要，可適應(yīng)加工不同錐度螺紋的需要。外聯(lián)系傳動鏈“1234”使主軸和刀架獲得一定速度和方向的運動。,1.2.1.2 機床的傳動原理,圖1.6 傳動原理圖,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,1. 車床 車床是金屬切削機床中應(yīng)用最廣泛的一種。車床類機床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)圓、外圓、圓錐、成形面、螺紋面和回轉(zhuǎn)體的端面等。車床上主要使用各種車刀，其次是各種孔加工刀具（如鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等）和螺紋刀具（板牙、絲錐等）。 車床的種類很多，按結(jié)構(gòu)和用途的不同，可分為臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床、多刀車床、

27、專門化車床（如凸輪軸車床、曲軸車床）等。其中臥式車床的應(yīng)用最廣。臥式車床由主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件組成（見圖1.7）。車床的主運動是工件的旋轉(zhuǎn)運動，進給運動是刀具的移動。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.7 臥式車床 1主軸箱 2刀架 3尾座 4床身 5、9床腿 6 光桿 7絲杠 8溜板箱 10進給箱 11掛輪變速機構(gòu),1.2.1.3 典型機床的加工范圍,臥式車床的加工范圍很廣，它能完成多種加工，主要包括：各種軸類、套類和盤類等零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車外圓、鏜孔、車錐面、車環(huán)槽、切斷、車成形面等；車端面；車螺紋；還能進行鉆中心孔、鉆孔、鉸孔、攻絲、滾花等，如圖1.

28、8所示。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.8 臥式車床加工的刀具和典型表面,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,2. 銑床 銑床主要用于加工各種平面、斜面、溝槽、臺階、齒輪、凸輪等表面。銑削與刨削的工藝范圍基本相同，但由于銑刀同時有多個刀齒參加切削，所以銑削的生產(chǎn)率比刨削高，在機械加工中所占比重比刨削大。 銑床的種類很多，主要有升降臺式銑床、龍門銑床、工具銑床、仿形銑床、各種專門化銑床（如凸輪銑床、曲軸銑床）等，其中應(yīng)用最廣的是升降臺式銑床。萬能升降臺式銑床的主要結(jié)構(gòu)如圖1.9所示，其主運動是刀具的旋轉(zhuǎn)運動。工作臺6可在互相垂直的三個方向調(diào)整其位置，并可在任一方向上實現(xiàn)進給運動。在床

29、鞍8上有一個回轉(zhuǎn)盤7，可以繞垂直軸在45范圍內(nèi)調(diào)整角度，工作臺在回轉(zhuǎn)盤的導(dǎo)軌上移動，以便銑削各種角度的成形面。銑刀與銑床加工的典型表面如圖1.10所示。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.9 X62W型銑床 1主軸變速機構(gòu) 2床身 3主軸 4橫梁 5刀桿支架 6工作臺 7回轉(zhuǎn)盤 8橫滑板 9升降臺 10進給變速機構(gòu),1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.10 銑刀與銑床加工的典型表面 a)、b)、銑平面 c)銑螺紋 d)、e)銑溝槽 f)銑臺階 g)銑T型槽 h)切斷 i)、j)銑角度槽 k)、l)銑鍵槽 m)銑齒形 n)銑螺旋槽 o)銑曲面 p)銑立體曲面 q)球頭銑刀,1.2.

30、1.3 典型機床的加工范圍,3. 鉆床 主要用鉆頭在工件上加工孔的機床稱為鉆床。通常鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，刀具的軸向移動為進給運動。 鉆床的主要功用是鉆孔和擴孔，也可以用來鉸孔、攻螺紋、锪沉頭孔和锪凸臺端面等。普通鉆床分為臺式鉆床（加工直徑小于13mm的孔）、立式鉆床（加工直徑小于50mm的孔）、搖臂鉆床、深孔鉆床、中心孔鉆床、數(shù)控鉆床等等。應(yīng)用最廣泛的是立式鉆床、搖臂鉆床和數(shù)控鉆床。 圖1.11所示為一搖臂鉆床，主軸箱4裝在搖臂3上，并可沿搖臂3的導(dǎo)軌作水平移動，搖臂3可沿立柱2作垂直升降運動，搖臂還可以繞立柱軸線回轉(zhuǎn)。就能方便地加工不同高度和不同位置的工件。 鉆床的加工方法及所需的運動如

31、圖1.12所示。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.11 搖臂鉆床 1底座 2立柱 3搖臂 4主軸箱 5主軸 6工作臺,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.12 鉆床的加工方法,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,4. 鏜床 鏜床的主要工作是用鏜刀鏜孔，通?？椎某叽巛^大、數(shù)量多，孔的尺寸精度、形狀精度、位置精度要求高。合適加工各種大型箱體、床身、機殼、機架等工件。鏜床的主要類型有臥式鏜銑床、坐標鏜床、金剛鏜床等。其中以臥式鏜銑床應(yīng)用最廣泛。其主要結(jié)構(gòu)見圖1.13所示。臥式鏜床的主要運動有：鏜桿或平旋盤的旋轉(zhuǎn)主運動；鏜桿的軸向進給運動；主軸箱的垂直進給運動（加工端面）；工作臺的縱向

32、、橫向進給運動；平旋盤上的徑向刀架進給運動（加工端面）。且工作臺還能沿上滑座的圓軌道在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)加工互相成一定角度的平面和孔。 鏜床還可用來鉆孔、擴孔、鉸孔、車螺紋、銑平面等加工。其典型加工方法如圖1.14所示。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.13 臥式鏜床 1床身 2下滑座 3上滑座 4后支架 5后立柱 6工作臺 7鏜軸 8平旋盤 9徑向刀架 10前立柱 11主軸箱,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.14 臥式鏜床的主要加工方法,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.15 M1432A型萬能外圓磨床,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,外圓磨床和萬能磨床的加

33、工方式如圖1.16所示。圖a為縱向進給磨削外圓柱面；圖b為工作臺旋轉(zhuǎn)一角度，縱向進給磨削錐度不大的外圓錐面；圖c和d為橫向進給磨削（切入磨削）錐度較大，但較短的外圓錐面，圖c為砂輪架傾斜一角度，圖d為工件頭架傾斜一角度；圖e為內(nèi)圓磨具磨內(nèi)孔，若要磨錐孔，工件頭架應(yīng)傾斜一角度。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.16 外圓磨床和萬能磨床的加工示意圖,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,6. 齒輪加工機床 加工齒輪齒形的機床叫齒輪加工機床。按照加工原理，齒形加工可以分為成形法和展成法兩大類，成形法是利用與被加工齒輪齒槽形狀一致的刀具，在齒坯上加工出齒形，通常在普通銑床上進行，如圖1.17所

34、示；展成法是利用齒輪嚙合（或齒輪與齒條嚙合）原理，將其中的一個作為刀具，在嚙合的過程中進行加工。用展成法加工的機床主要有滾齒機、插齒機、刨齒機、剃齒機、珩齒機、磨齒機等，后三種通常用于齒形的精加工。圖1-18所示為滾齒加工，滾齒機主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪及蝸輪。床身1上固定立柱2，刀架溜板3可沿立柱上的導(dǎo)軌作垂直方向的移動，以實現(xiàn)滾刀的軸向進給。滾刀安裝在刀桿4上，可調(diào)整其傾斜角度。工件安裝在工作臺的心軸7上，并支承在支架6的孔中，由工作臺帶動作旋轉(zhuǎn)運動。滾刀的旋轉(zhuǎn)是主運動；滾刀與工件之間的嚙合是展成運動，由機床的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈實現(xiàn)；滾刀沿軸向的移動是進給運動；此外，在滾斜齒輪時，還必須有

35、一個附加的轉(zhuǎn)動即差動運動。,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.17 直齒圓柱齒輪的成形銑削,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,圖1.18 滾齒加工,1.2.1.3 典型機床的加工范圍,7. 擠壓加工機床 擠壓是迫使金屬塊料產(chǎn)生塑性流動，通過凸模與凹模間的間隙或凹模出口，制造空心或斷面比毛坯斷面要小的零件的一種工藝方法。如果毛坯不經(jīng)加熱就進行擠壓，便稱為冷擠壓。冷擠壓是無切屑、少切屑零件加工工藝之一，所以是金屬塑性加工中一種先進的工藝方法。如果將毛坯加熱到再結(jié)晶溫度以下的溫度進行擠壓，便稱為溫擠壓。溫擠壓仍具有少無切屑的優(yōu)點。,1.2.2刀具,1.2.2.1 刀具材料 1.2.2.2

36、刀具幾何角度 1.2.2.3 刀具種類及其選用 1.2.2.4 砂輪,1.2.2刀具,切削過程就是刀具從工件表面上切除多余的材料。根據(jù)工件和機床的不同，刀具也有不同的類型、結(jié)構(gòu)、材料和幾何參數(shù)。,1.2.2.1 刀具材料,1. 刀具材料應(yīng)具備的性能 所謂機械加工的實質(zhì)就是，用比工件材料硬的刀具，在機械能和機械力的作用下，切除多余的材料。刀具工作時除了要承受很大的壓應(yīng)力外，還要承受與工件和切屑間的強烈摩擦而產(chǎn)生的高溫。刀具材料的切削性能對刀具的使用壽命、生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本影響很大，因此必須合理選用。刀具材料的性能應(yīng)滿足以下基本要求： (1)硬度和耐磨性 刀具材料的硬度應(yīng)比工件材料的硬度

37、高，一般常溫硬度要求60HRC以上。刀具材料應(yīng)具有較高的耐磨性。材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料含有耐磨的合金碳化物越多、晶粒越細、分布越均勻，則耐磨性越好。,1.2.2.1 刀具材料,(2)強度和韌性 刀具材料必須有足夠的強度和韌性，以便在承受振動和沖擊時不產(chǎn)生崩刃和折斷。 (3)耐熱性 刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的性能。 (4)工藝性 為便于制造，刀具材料應(yīng)具備較好的可加工性（焊接、鍛、軋、熱處理、切削和磨削等）。 (5)經(jīng)濟性 經(jīng)濟性是評價刀具材料的重要指標之一，刀具材料的價格應(yīng)低廉，便于推廣。但有些材料雖單件成本很高，但因其使用壽命長，分攤到每個工件上的成本不一定

38、很高。,1.2.2.1 刀具材料,2. 常用刀具材料 (1)高速鋼 高速鋼是含有W、Mo、Cr、V等合金元素較多的合金工具鋼。它所允許的切削速度比碳素工具鋼及合金工具鋼高13倍，故稱為高速鋼。高速鋼具有較高的耐熱性，在500650C時仍能切削。高速鋼還具有高的強度、硬度（6370HRC）和耐磨性，另外，其熱處理變形小、能鍛易磨，是一種綜合性能好、應(yīng)用最廣泛的刀具材料。特別適合制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形刀具、鉆頭、滾刀、拉刀和螺紋刀具等。由于高速鋼的硬度、耐磨性、耐熱性不及硬質(zhì)合金，因此只適于制造中、低速切削的各種刀具。高速鋼分兩大類：普通高速鋼和高性能高速鋼，常用高速鋼的化學成分、性能和用途見表1.5

39、。切削一般材料可選用普通高速鋼，其中W18Cr4V過去國內(nèi)用得多，目前國內(nèi)外大量使用的是W6Mo5Cr4V2；切削難加工材料時可選用高性能高速鋼。,1.2.2.1 刀具材料,1.2.2.1 刀具材料,(2)硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是由高硬度的難熔金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni、Mo等）經(jīng)粉末冶金方法制成的。硬質(zhì)合金的硬度、特別是高溫硬度、耐磨性、耐熱性都高于高速鋼，硬質(zhì)合金的常溫硬度可達8993HRA（高速鋼為8386.6HRA），在800C1000C時仍能進行切削。硬質(zhì)合金的切削性能優(yōu)于高速鋼，刀具耐用度也比高速鋼高幾倍到幾十倍，在相同耐用度時，切削速度可

40、提高410倍。但硬質(zhì)合金較脆，抗彎強度低，韌性也很低。,1.2.2.1 刀具材料,1.2.2.1 刀具材料,(3)其它刀具材料 1）陶瓷 陶瓷是以氧化鋁（Al2O3）或以氮化硅（Si3N4）為基體再添加少量金屬，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具材料。陶瓷刀具比硬質(zhì)合金具有更高的硬度和耐熱性，在1200C的溫度下仍能切削，切削速度更高，并可切削難加工的高硬度材料。主要缺點是性脆，抗沖擊韌性差，抗彎強度低。 2）人造金剛石 天然金剛石是自然界最硬的材料。耐磨性極好，但價格昂貴，主要用于制造加工精度和表面粗糙度要求極高的零件的刀具，如加工磁盤、激光反射鏡等。人造金剛石是除天然金剛石外最硬的材料，多用于有色

41、金屬及非金屬材料的超精加工以及作磨料用。金剛石是碳的同素異形體，與碳易親合，故金剛石刀具不宜加工含有碳的黑色金屬。 3）立方氮化硼（CBN） 由六方氮化硼（白石墨）在高溫高壓下轉(zhuǎn)化而成的。立方氮化硼刀具硬度與耐磨性僅次于金剛石。它的耐熱性可達1300，化學穩(wěn)定性很高，在高溫下與大多數(shù)鐵族金屬都不起化學反應(yīng)。一般用于高硬度、難加工材料的精加工。,1.2.2.2 刀具幾何角度,1. 刀具切削部分的組成 金屬切削刀具的種類很多，但它們參加切削的部分具有相同的幾何特征，為方便起見，以外圓車刀為例，給出刀具幾何參數(shù)方面的有關(guān)定義。如圖1.19所示，車刀由切削部分和刀柄（用于裝夾）兩部分構(gòu)成。切削部分由三

42、個面、兩條切削刃和一個刀尖組成。 (1)前刀面（A） 切削過程中切屑流出所經(jīng)過的刀具表面。 (2)后刀面（A） 切削過程中與工件過渡表面相對的刀具表面。 (3)副后面（A） 切削過程中與工件已加工表面相對的刀具表面。 (4)主切削刃（s） 前刀面與后刀面的交線。它擔負主要的切削工作。 (5)副切削刃（s）前刀面與副后面的交線。它配合主切削刃完成切削工作。 (6)刀尖 主切削刃與副切削刃連接處的一小段切削刃。為了改善刀尖的切削性能，常將刀尖磨成直線或圓弧形過渡刃。,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.19 車刀的組成,1.2.2.2 刀具幾何角度,2. 刀具切削部分的幾何角度 與一般刀具相同，要

43、進行切削加工，刀具必須具有切削角度。定義刀具的幾何角度需要建立參考系。在刀具設(shè)計、制造、刃磨、測量時用于定義刀具幾何參數(shù)的參考系稱為標注角度參考系或靜止參考系。在此參考系中定義的角度稱為刀具的標注角度。以下主要介紹刀具靜止參考系中常用的正交平面參考系。 （1）正交平面參考系 正交平面參考系是由基面Pr、切削平面Ps和正交平面Po三個平面組成的空間直角坐標系，如圖1.20所示。,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.20 正交平面參考系,1.2.2.2 刀具幾何角度,基面Pr 指過主切削刃上的選定點，垂直于主運動方向的平面。車刀切削刃上各點的基面都平行于車刀的安裝面（即底面）。安裝面是刀具制造、刃

44、磨、測量時的定位基面。通常，切削刃上各點的基面在空間的方位都不同，因此必須確定一個選定點，下述的切削平面、正交平面同。 切削平面 指過主切削刃上的選定點，與主切削刃相切，并垂直于該點基面的平面（即與工件過渡表面相切的面）。 正交平面PO 指過主切削刃選定點，同時垂直于基面與切削平面的平面。,1.2.2.2 刀具幾何角度,（2）刀具的標注角度 如圖1.21所示，在正交平面內(nèi)標注的角度 前角o 是指前刀面與基面之間的夾角。前面與基面平行時前角為零；刀尖位于前刀面最高點時，前角為正；刀尖位于前刀面最低點時，前角為負。前角對刀具切削性能影響很大。 后角o 是指后刀面與切削平面之間的夾角。刀尖位于后刀面

45、最前點時，后角為正；刀尖位于后刀面最后點時，后角為負。后角的主要作用是減小后刀面與過渡表面間的摩擦。 楔角o 前刀面與后刀面的夾角。是由前角后角得到的派生角。,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.21 正交平面參考系標注角度,1.2.2.2 刀具幾何角度,（3）刀具的工作角度 以上是在靜止參考系中討論刀具的標注角度，實際上，在切削加工中，由于進給運動的影響，或者刀具相對于工件安裝位置發(fā)生變化時，會使刀具的實際切削角度發(fā)生變化。刀具在工作狀態(tài)下的切削角度，稱為刀具的工作角度。工作角度記作為：oe、oe、re、r e、s e、oe等。 進給運動對工作角度的影響 1）橫向進給對工作角度的影響 車端面

46、或切斷時，車刀沿橫向進給，合成運動方向與主運動方向的夾角為（ ），運動軌跡是阿基米德螺旋線（如圖1.22所示）。,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.22 橫向進給運動對工作角度的影響,1.2.2.2 刀具幾何角度,2）縱向進給對工作角度的影響 車外圓或車螺紋時（如圖1.23所示），合成運動方向與主運動方向之間的夾角為f，這時工作基面和工作切削平面分別相對于基面Pr和切削平面轉(zhuǎn)過f角。 刀具安裝對工作角度的影響 1）刀刃安裝高度對工作角度的影響 車削時刀具的安裝常會出現(xiàn)刀刃安裝高于或低于工件回轉(zhuǎn)中心的情況（如圖1.24所示）。 2）刀柄安裝偏斜對工作角度的影響 在車削時會出現(xiàn)刀柄與進給方向不垂

47、直的情況（如圖1.25所示）。,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.23 縱向進給運動對工作角度的影響,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.24 車刀安裝高度對工作角度的影響,1.2.2.2 刀具幾何角度,圖1.25 車刀安裝偏斜對工作角度的影響,回顧練習,2.試說明MG1432和CK6132機床型號的含義。,圖1.19 車刀的組成,圖1.21 正交平面參考系標注角度,圖1.20 正交平面參考系,回顧,1.2.2.3 刀具種類及其選用,1. 車刀 車刀是金屬切削加工中使用最廣泛的刀具，它可以用來加工各種內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體表面，如外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋，也可用于切槽和切斷等。車刀按結(jié)構(gòu)可分為整體式、焊

48、接式、機夾重磨式、可轉(zhuǎn)位式及成形車刀等（圖1.26）。 （1）焊接車刀 將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片用黃銅、純銅等焊接在刀桿上的刀槽內(nèi)而成。各種焊接式車刀及所加工的表面如圖1.27所示。這種刀片有標準規(guī)格，應(yīng)選用合適的硬質(zhì)合金牌號和刀片規(guī)格。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.26 車刀結(jié)構(gòu),1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.27 焊接車刀及加工面 1.切斷刀 2、3.90偏刀 4.彎頭刀 5.直頭刀6.成形車刀 7.寬刃精車刀 8、10.螺紋車刀 9.端面車刀11.內(nèi)槽車刀 12.通孔車刀 13.盲孔車刀,1.2.2.3 刀具種類及其選用,（2） 可轉(zhuǎn)位車刀 采用機械夾固的方法，將刀

49、片夾緊在刀桿上，如圖1.28所示。它由刀桿、刀片、刀墊和夾緊元件組成，當切削刃用鈍后，將刀片轉(zhuǎn)過一個位置，便可用新的一個切削刃進行切削，當全部刀刃都用鈍后再更換新刀片。可轉(zhuǎn)位車刀是一種高效率的新型刀具。可轉(zhuǎn)位刀片已經(jīng)有國家標準，種類很多，可根據(jù)需要選擇。 （3）成形車刀 是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用高效車刀。它的刃形是根據(jù)工件廓形設(shè)計的,用成形車刀加工，只要一次就能切出成形表面，操作簡單，生產(chǎn)率高，刀具使用壽命長，主要用于大批量生產(chǎn)。成形車刀按結(jié)構(gòu)和形狀分為平體成形車刀、棱體成形車刀和圓體成形車刀三類，見圖1.26中的e、f、g。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.28 可轉(zhuǎn)位車刀組成,1

50、.2.2.3 刀具種類及其選用,2. 孔加工刀具 在實體上加工孔，常用麻花鉆、中心鉆及深孔鉆；而對已有孔作進一步加工，則用擴孔鉆、鉸刀、鏜刀等，此外，內(nèi)孔拉（推）刀、內(nèi)圓磨砂輪及珩磨頭也用來對已有孔作進一步的精加工。 （1）麻花鉆 麻花鉆是一種形狀復(fù)雜的雙刃鉆孔或擴孔的標準刀具。標準麻花鉆是由柄部、頸部和工作部分組成，如圖1.29所示。 麻花鉆的主要幾何參數(shù)有螺旋角（一般為25 32），頂角2，（2=118），橫刃長度，橫刃斜角等。標準麻花鉆的缺點是：切削刃長，前角變化大（從外緣30逐漸減小到鉆芯-30），橫刃切削條件差，排屑不暢等，為提高鉆孔的精度和效率，常將標準麻花鉆按特定方式修磨成“群鉆

51、”（圖1.30）。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.29 麻花鉆的組成,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.30 基本型群鉆 1、1外刃后刀面 2、2月牙槽 3、3內(nèi)刃前刀面 4、4分屑槽,1.2.2.3 刀具種類及其選用,(2)擴孔鉆 擴孔鉆是將孔進一步擴大用的刀具。擴孔鉆有整體式和套式兩種，如圖1.31所示。擴孔鉆的外形與麻花鉆類似，但其齒數(shù)較多（一般為34齒），容屑槽較淺，無橫刃，導(dǎo)向性好，可獲得比鉆孔高的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。常用來加工直徑小于100mm的孔。 (3)鉸刀 鉸刀用于中小尺寸孔的半精加工和精加工。鉸刀的齒數(shù)多（612個），齒槽淺，剛性和導(dǎo)向性好。鉸刀的結(jié)構(gòu)由工作

52、部分、頸部和柄部組成（圖1.32），工作部分有切削部分和校準部分，校準部分有圓柱部分和倒錐部分。鉸刀圓柱校準部分的直徑為鉸刀的直徑，它直接影響到被加工孔的尺寸精度及刀具使用壽命。 鉸刀的種類較多（見圖1.33），可分為機用鉸刀和手用鉸刀，機用鉸刀由機床引導(dǎo)，導(dǎo)向性能好，故工作部分長度短。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.31 擴孔鉆,圖1.32 鉸刀的結(jié)構(gòu),1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.33 鉸刀的類型,1.2.2.3 刀具種類及其選用,(4)鏜刀 鏜刀是在車床、鏜床、加工中心、自動機床及組合機床上使用的刀具。鏜刀按刀刃數(shù)可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。如圖1.34所示為單刃鏜刀，

53、其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，通用性好，但調(diào)整費時，且精度不易控制。圖1.35所示為雙刃浮動鏜刀，鏜刀兩邊都有切削刃，可以消除徑向力對鏜刀桿的影響，所鏜孔的尺寸和精度由鏜刀的徑向尺寸D保證。通過調(diào)整兩刀刃的徑向位置，可以加工一定尺寸范圍內(nèi)的孔。浮動鏜刀是以間隙配合裝入鏜桿的方孔中，無需夾緊。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.34 單刃鏜刀,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1.35雙刃鏜刀,1.2.2.3 刀具種類及其選用,3. 拉刀 拉刀是一種高精度和高生產(chǎn)率的多齒刀具，各種形狀貫通的內(nèi)、外表面（見圖1-36）都能用拉刀加工。拉刀使用壽命長，但制造較復(fù)雜，成本高，主要用于大批量生產(chǎn)中。拉刀

54、軸向尺寸較大，由切削部分、校準部分和輔助部分組成（圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)見圖1.37）。切削部分完成全部余量的切除工作（見圖1.37），它由粗切齒、過渡齒、精切齒組成。相鄰刀齒的半徑差稱為齒升量，粗切齒齒升量最大，逐步遞減至精切齒。校準部分起修光、校準作用，校準齒齒升量等于零。輔助部分包括前柄、頸部、過渡錐、前導(dǎo)部、后導(dǎo)部和后柄等。,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1-36 拉削的各種表面,1.2.2.3 刀具種類及其選用,圖1-37 圓孔拉刀的組成和拉削過程,1.2.2.3 刀具種類及其選用,4. 銑刀 銑刀是多齒回轉(zhuǎn)刀具，可以加工各種平面、溝槽和成形表面等。銑刀的種類很多，按其用途可分為加工平

55、面用銑刀、加工溝槽用銑刀和加工成形面用銑刀等三大類。通用規(guī)格的銑刀已標準化，由專業(yè)工具廠生產(chǎn)。下面介紹幾種常用的銑刀。 5. 齒輪刀具 加工齒輪齒形的刀具稱為齒輪刀具。齒輪刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類較多。按齒形形成的原理，齒輪刀具可分為成形法和展成法兩大類。,1.2.2.4 砂輪,1. 砂輪的特性 砂輪是磨削加工中的重要工具，砂輪是由按一定比例的磨料和結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥、焙燒而制成，有很多氣孔。磨料、結(jié)合劑與氣孔三者構(gòu)成了砂輪三要素。砂輪的特性主要由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織五個參數(shù)決定。 (1)磨料 磨料即砂粒，是構(gòu)成砂輪的主要成分。磨料應(yīng)具備很高的硬度、耐磨性、耐熱性和韌性，才能承受磨削時的

56、熱和磨削力，還要具有相當鋒利的形狀，以利磨削金屬。常用的磨料有氧化物系、碳化物系和超硬磨料(人造金剛石、立方氮化硼等)。各種磨料的名稱、代號、顏色、性能和用途等見表1.7。,1.2.2.4 砂輪,(2)粒度 粒度指磨料顆粒的大小，用磨粒能通過的篩網(wǎng)號表示。例如30粒度是指磨粒剛可通過每英寸長度上有30個孔眼的篩網(wǎng)。粒度號越大則磨粒的顆粒越小。粗加工的磨粒尺寸大，精加工的磨粒尺寸小。通常把磨料顆粒尺寸大于40m的稱為磨粒，顆粒尺寸小于40m的稱為微粉，以W表示，例如W10，表示磨粒的實際尺寸為10m，微粉號越小則微粉越細。磨料的粒度將直接影響磨削表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，磨粒粒度及適應(yīng)范圍見表1.7。

57、(3)結(jié)合劑 結(jié)合劑的作用是將磨粒粘結(jié)在一起，使砂輪具有一定的形狀和強度結(jié)合劑的特性影響砂輪的強度、耐腐蝕性、耐熱性及砂輪壽命。常用的結(jié)合劑見表1.7。,1.2.2.4 砂輪,(4)硬度 砂輪的硬度是指在磨削力作用下，磨粒從砂輪表面脫落的難易程度。它反映了磨粒與粘合劑的粘結(jié)強度。砂輪硬，磨粒不易脫落，砂輪軟，磨粒容易脫落。砂輪硬度的選用，主要是根據(jù)工件材料的性質(zhì)和具體磨削條件，基本原則為： 1）工件材料硬，砂輪硬度應(yīng)選軟些，以便磨鈍的磨粒及時脫落。 2）砂輪與工件磨削接觸面積和弧長較大時，砂輪硬度應(yīng)選軟些。 3）用成形砂輪磨削時，為保持必要的形狀，應(yīng)選硬些的砂輪。 4）磨削有色金屬（鋁、黃銅等

58、）等軟材料時，為防止砂輪堵塞，應(yīng)選用較軟的砂輪。 5）砂輪的粒度號大時，應(yīng)選軟些的砂輪。,1.2.2.4 砂輪,(5)組織 砂輪的組織表示砂輪的疏密程度，它是按砂輪中磨料、結(jié)合劑、氣孔三者的體積比例關(guān)系來分級的。磨粒在砂輪總體積中所占的比例越大，砂輪的組織越緊密，氣孔越少；反之，則組織疏松，氣孔多。緊密組織砂輪適用于重壓力下的磨削；中等組織砂輪適用于一般磨削；疏松組織的砂輪適用于平面磨、內(nèi)圓磨等磨削接觸面積大的工序和磨削熱敏性強的材料或工件。一般砂輪上若末標注組織號，即為中等組織。砂輪的組織號及用途見表1.7。,1.2.2.4 砂輪,2. 砂輪的形狀與尺寸 砂輪的形狀和尺寸應(yīng)根據(jù)磨削條件和工件

59、形狀來選擇，其原則是： 在可能的情況下，砂輪的外徑應(yīng)盡量大些，可以提高生產(chǎn)率和降低表面粗糙度。 磨削內(nèi)圓時，砂輪外徑一般取工件孔徑的三分之二左右。 縱磨時，應(yīng)選較寬的砂輪。 表1.8為常用砂輪形狀、代號及其用途。,1.2.2.4 砂輪,1.2.3 夾具,1. 機床夾具的作用 較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具（或機床）的位置由夾具來保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。例如圖 1.41a所示套筒零件的6H7孔加工，就用圖 1.41b所示的專用鉆床夾具完成。工件以內(nèi)孔和端面在定位銷6上定位，旋緊螺母5，通過開口墊圈4將工件夾緊，然后由裝在鉆模板3上的快換鉆套1引導(dǎo)鉆頭或絞刀進行鉆孔或鉸孔。 提高勞動生產(chǎn)率 采用夾具后，工件不