機(jī)械加工原理與工藝

1、機(jī)械加工原理與工藝之自動(dòng)凸輪車床加工yhh/劉建波切削機(jī)床分類按機(jī)床的通用性分類 1）通用機(jī)床）通用機(jī)床 2）專門化機(jī)床）專門化機(jī)床 3）專用機(jī)床）專用機(jī)床按機(jī)床的自動(dòng)化程度分類 1）手動(dòng)機(jī)床）手動(dòng)機(jī)床 2）機(jī)動(dòng)機(jī)床）機(jī)動(dòng)機(jī)床 3）半自動(dòng)機(jī)床）半自動(dòng)機(jī)床 4）全自動(dòng)機(jī)床）全自動(dòng)機(jī)床按機(jī)床的工作精度分類 1）普通精度機(jī)床）普通精度機(jī)床 2）精密機(jī)床）精密機(jī)床 3）高精度機(jī)床）高精度機(jī)床按機(jī)床的主要工作部件數(shù)目精度分類 1）單刀機(jī)床）單刀機(jī)床 2）多刀機(jī)床）多刀機(jī)床 3）單軸機(jī)床）單軸機(jī)床 4）多軸機(jī)床）多軸機(jī)床按機(jī)床的重量和尺寸分類 1）儀表機(jī)床）儀表機(jī)床 2）中型機(jī)床）中型機(jī)床 3）大型機(jī)床）

2、大型機(jī)床 4）重型機(jī)床）重型機(jī)床 5）超大型機(jī)床）超大型機(jī)床按加工過程的控制方式分類 1）普通機(jī)床）普通機(jī)床 2）數(shù)控機(jī)床）數(shù)控機(jī)床 3）加工中心）加工中心 4）柔性制造單元）柔性制造單元 最早時(shí)期的車床是通過繩索使工件旋轉(zhuǎn)，靠手拉或腳踏，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797年，英國機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國 人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速，為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度，1845年，美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床；1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床；1873年，美國的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床

3、，不久他又制成三軸自動(dòng)車床 ；20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床。第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效立式車床、自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時(shí)，多刀車床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床，70年代后得到迅速發(fā)展。自動(dòng)車床演變史車床加工概述精密自動(dòng)凸輪車床分類精密自動(dòng)車床分類 精密自動(dòng)車床可分為走心式和走刀式1、走心式的加工過程：是通過簡夾夾住加工材料，材料向前走動(dòng)，而刀具不動(dòng)，通過刀具的直線運(yùn)動(dòng)或搖擺運(yùn)動(dòng)來

4、加工零件。2、走刀式的加工過程：是用簡夾夾住工件，通過車刀前后左右移動(dòng)來加工工件 走刀機(jī) 走芯機(jī)走刀式自動(dòng)車床的加工走刀式自動(dòng)車床的加工過程，是用筒夾夾住材料，通過車刀前后左右移動(dòng)來加工零件，與普通車床的加工方式相同。此類機(jī)床的加工范圍比較大，可車加工比較復(fù)雜的零件，特別是銅件的加工，不但速度快，而且加工復(fù)雜的工件尤為突出。 走刀式凸輪自動(dòng)車床一般有五組刀架：按順序分別稱為一號刀，二號刀，三號刀，四號刀，五號刀，每組刀具架可裝12把車刀。一號刀具組和五號刀具組是車削外徑用，二號三號四號刀具組主要是作切槽、倒角、切斷工件等工序。自動(dòng)車床帶有一個(gè)擋料阻臂，可作擋料（材料加工總長）、打中心孔、鉆孔等

5、加工工序。走刀式自動(dòng)車床還帶有兩根尾軸，可用鉆尾夾裝夾鉆頭，絲攻，板牙，進(jìn)行鉆孔、攻內(nèi)絲、套外絲的加工。此類自動(dòng)車床帶有一個(gè)重鍾式簡易的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，一次裝一根不超過3米的棒料。加工過程自動(dòng)送料，料完自動(dòng)停車并報(bào)警。凸輪走刀式自動(dòng)車床裝上5把刀、2支鉆頭或1支絲錐、1只板牙，可同時(shí)進(jìn)行攻牙、銑牙、板牙、滾花等加工，無需手工操作，復(fù)雜零件可同步進(jìn)行車外圓、球面、圓錐面、圓弧面、臺(tái)階、割槽、滾花、鉆孔、攻絲、板牙、切割等工序，全過程經(jīng)一次加工即可完成。 走心式自動(dòng)車床的加工走心式自動(dòng)車床的加工過程，是通過筒夾夾住加工材料，材料向前走動(dòng)，而刀具不動(dòng)，通過刀具的直線運(yùn)動(dòng)或搖擺運(yùn)動(dòng)來加工零件。此類自動(dòng)車

6、床加工細(xì)長零件尤為突出，最小加工直徑可小于1mm，最長可加工到50mm。加工軌跡臥式車床加工的典型表面外圓面的加工方案流程框圖外圓面的加工方案流程框圖粗粗 車車it12it11 ra=5012.5半半 精精 車車it10it9 ra=6.33.2粗粗 磨磨it8it7 ra=1.60.8 精精 車車it8it7 ra=1.60.8 精精 磨磨it7it6 ra=0.40.2 精精 細(xì)細(xì) 車車it6 ra=0.80.4高光潔度磨削高光潔度磨削it6it5 ra=0.10.008超精加工超精加工it6it5 ra=0.10.008研研 磨磨it6it5 ra=0.10.008不銹鋼焊接螺母加工工藝

7、sf1(打孔)sf2(攻牙)3#2#4#5#1#刀 路 圖1#刀車外圓2#倒角3#刀定總長,倒角5#刀勾內(nèi)倒角4#刀切斷54321同步動(dòng)作動(dòng) 作序號車 制 工 序sf2 攻牙sf1打中心孔6擋料,打中心倒角abcabcababcc1#3#4#5#2#ab關(guān)于螺紋加工相關(guān)知識螺紋配合等級： 螺紋配合是旋合螺紋之間松或緊的大小，配合的等級是作用在內(nèi)外螺紋上偏差和公差的規(guī)定組合。 （一）、對統(tǒng)一英制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：1a、2a和3a級，內(nèi)螺紋有三種等級： 1b、2b和3b級，全部都是間隙配合。等級數(shù)字越高，配合越緊。在英制螺紋中，偏差僅規(guī)定1a和2a級，3a級的偏差為零，而且1a和2a級的

8、等級偏差是相等的。 等級數(shù)目越大公差越小，如圖所示： 1、1a和1b級，非常松的公差等級，其適用于內(nèi)外螺紋的允差配合。 2、2a和2b級，是英制系列機(jī)械緊固件規(guī)定最通用的螺紋公差等級。 3、3a和3b級，旋合形成最緊的配合，適用于公差緊的緊固件，用于安全性的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。 4、對外螺紋來說，1a和2a級有一個(gè)配合公差，3a級沒有。1a級公差比2a級公差大50%，比3a級大75%，對內(nèi)螺紋來說，2b級公差比2a公差大30%。1b級比2b級大50%，比3b級大75%。 （二）、公制螺紋，外螺紋有三種螺紋等級：4h、6h和6g，內(nèi)螺紋有三種螺紋等級：5h、6 h、7h。（日標(biāo)螺紋精度等級分為i、ii、i

9、ii三級，通常狀況下為ii級）在公制螺紋中，h和h的基本偏差為零。g的基本偏差為正值，e、f和g的基本偏差為負(fù)值。如圖所示： 1、 h是內(nèi)螺紋常用的公差帶位置，一般不用作表面鍍層，或用極薄的磷化層。g位置基本偏差用于特殊場合，如較厚的鍍層，一般很少用。 2、g常用來鍍6-9um的薄鍍層，如產(chǎn)品圖紙要求是6h的螺栓，其鍍前螺紋采用6g的公差帶。 3、螺紋配合最好組合成h/g、h/h或g/h，對于螺栓、螺母等精制緊固件螺紋，標(biāo)準(zhǔn) 推薦采用6h/6g的配合。 螺紋分類及標(biāo)準(zhǔn)一、螺紋是一種在固體外表面或內(nèi)表面的截面上，有均勻螺旋線凸起的形狀。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途可分為三大類： （一）、普通螺紋：牙形為三角形，用于連接或緊固零件。普通螺紋按螺距分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，