第六章切削工藝

1、第六章第六章 切削工藝切削工藝材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院趙霞趙霞6.1 車(chē)削加工三抓卡盤(pán)安裝：三抓聯(lián)三抓卡盤(pán)安裝：三抓聯(lián)動(dòng)，外圓定心，精度動(dòng)，外圓定心，精度0.010.1mm，圓柱件，圓柱件四抓卡盤(pán)安裝：分別調(diào)四抓卡盤(pán)安裝：分別調(diào)整，加緊力大，精度整，加緊力大，精度0.003mm，矩形件，矩形件一、工件的安裝一、工件的安裝 花盤(pán)安裝：形狀復(fù)雜件花盤(pán)安裝：形狀復(fù)雜件（如彎管），用配種塊平（如彎管），用配種塊平衡衡 在兩頂尖間安裝：長(zhǎng)在兩頂尖間安裝：長(zhǎng)/徑徑410的軸類(lèi)件，中心孔定的軸類(lèi)件，中心孔定位，雞心夾位，雞心夾心軸上安裝：內(nèi)孔定心軸上安裝：內(nèi)孔定位，圓柱面心軸，可位，圓柱面心軸，

2、可脹開(kāi)心軸脹開(kāi)心軸舉例舉例二、車(chē)削工藝特點(diǎn)二、車(chē)削工藝特點(diǎn)易于保證零件各表面的位置精度：同軸易于保證零件各表面的位置精度：同軸度、垂直度、平行度；度、垂直度、平行度；切削過(guò)程平穩(wěn)、生產(chǎn)率高、成本低：連切削過(guò)程平穩(wěn)、生產(chǎn)率高、成本低：連續(xù)切削、沖擊??；續(xù)切削、沖擊小；刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨、裝夾方便；刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨、裝夾方便；適于有色金屬的精加工：適于有色金屬的精加工：IT6IT5，Ra0.10.4m；三、車(chē)削的應(yīng)用三、車(chē)削的應(yīng)用加工外圓、內(nèi)孔、端面、錐面、螺紋、成加工外圓、內(nèi)孔、端面、錐面、螺紋、成形面等（回轉(zhuǎn)體成形面）形面等（回轉(zhuǎn)體成形面）加工軸類(lèi)、套類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等單一軸線零件或加工軸類(lèi)、套

3、類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等單一軸線零件或某些多軸線零件某些多軸線零件單件小批單件小批臥式車(chē)床；批量復(fù)雜件臥式車(chē)床；批量復(fù)雜件轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)塔車(chē)床；大批簡(jiǎn)單件車(chē)床；大批簡(jiǎn)單件自動(dòng)車(chē)床；自動(dòng)車(chē)床；一、銑削工藝特點(diǎn)一、銑削工藝特點(diǎn) 1、銑削方式靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。、銑削方式靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。 2、銑削過(guò)程不穩(wěn)定，易振動(dòng)：切削面積周期變化。、銑削過(guò)程不穩(wěn)定，易振動(dòng)：切削面積周期變化。 3、不連續(xù)多齒切削，無(wú)空行程，切削速度較大，、不連續(xù)多齒切削，無(wú)空行程，切削速度較大，效率高。效率高。 4、銑床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，、銑床結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 刀具成本高。刀具成本高。6.2 銑削加工銑削加工 銑床附件：回轉(zhuǎn)工作銑床附件：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，分度臺(tái)，分度 頭，立

4、銑頭、頭，立銑頭、交換齒輪交換齒輪 銑床刀具：端面銑刀、銑床刀具：端面銑刀、圓柱銑刀（加工平圓柱銑刀（加工平面），盤(pán)狀銑刀，指面），盤(pán)狀銑刀，指狀銑刀（溝槽加工）狀銑刀（溝槽加工）加工平面的銑刀加工平面的銑刀圓柱銑刀加工圓柱銑刀加工端面銑刀加工端面銑刀加工加工溝槽的銑刀角度銑刀角度銑刀鍵槽銑刀鍵槽銑刀立銑刀立銑刀三面刃銑刀三面刃銑刀其他類(lèi)型的銑刀其他類(lèi)型的銑刀成形銑刀及鋸片銑刀成形銑刀及鋸片銑刀二、銑削方式 1、周銑法：圓柱銑刀，刀軸平行加工面、周銑法：圓柱銑刀，刀軸平行加工面逆銑法逆銑法順銑法順銑法（1）逆銑：刀具旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給方向相反）逆銑：刀具旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給方向相反 切削層由薄變厚切削層由薄變厚

5、 摩擦力大，表面質(zhì)摩擦力大，表面質(zhì)量差量差 切削力使工件上臺(tái)切削力使工件上臺(tái)（2）順銑：刀具旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給方向相同）順銑：刀具旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給方向相同 切削層由厚變薄。切削層由厚變薄。 切削力將工件壓向工作切削力將工件壓向工作臺(tái)。臺(tái)。 工作臺(tái)竄動(dòng)，易打刀。工作臺(tái)竄動(dòng)，易打刀。（3）周銑法應(yīng)用：多采用逆銑）周銑法應(yīng)用：多采用逆銑采用逆銑可以防止工件竄動(dòng)；采用逆銑可以防止工件竄動(dòng)；切除氧化皮時(shí)減少刀具磨損；切除氧化皮時(shí)減少刀具磨損；2、端銑法端銑刀端面刀齒加工平面，刀、端銑法端銑刀端面刀齒加工平面，刀軸垂直加工面。軸垂直加工面。對(duì)稱(chēng)銑削對(duì)稱(chēng)銑削不對(duì)稱(chēng)銑削不對(duì)稱(chēng)銑削3、周銑法與端銑法比較、周銑法與端銑法比較

6、（1）端銑同時(shí)工作）端銑同時(shí)工作的的刀齒多，過(guò)程平的的刀齒多，過(guò)程平穩(wěn)，質(zhì)量高；穩(wěn)，質(zhì)量高； （2）端銑刀具系統(tǒng)）端銑刀具系統(tǒng)剛性好，可鑲嵌硬質(zhì)剛性好，可鑲嵌硬質(zhì)合金刀片；合金刀片； （3）周銑刀具形式）周銑刀具形式多，適應(yīng)性強(qiáng)：平面、多，適應(yīng)性強(qiáng)：平面、溝槽、齒輪、成形面；溝槽、齒輪、成形面；一、鉆孔 1、鉆頭（麻花鉆）、鉆頭（麻花鉆） 柄柄 部：直柄（部：直柄（12mm） 工作部分：工作部分： 導(dǎo)向部分、切削部分導(dǎo)向部分、切削部分6.3 鉆削和鏜削加工鉆削和鏜削加工螺旋槽（容屑槽）螺旋槽（容屑槽）排屑排屑韌帶（棱變、副后面）韌帶（棱變、副后面） 導(dǎo)向?qū)蚯邢鞑糠智邢鞑糠?導(dǎo)向部分導(dǎo)向部分2

7、、鉆孔工藝特點(diǎn) （1）刀具剛性差，易引偏）刀具剛性差，易引偏 現(xiàn)象：孔軸線偏移現(xiàn)象：孔軸線偏移 或孔徑變化或孔徑變化 原因：原因： 鉆頭剛性和導(dǎo)向性差；鉆頭剛性和導(dǎo)向性差； 橫刀刃產(chǎn)生很大的軸向力；橫刀刃產(chǎn)生很大的軸向力； 兩主主切削刃受力不平衡；兩主主切削刃受力不平衡； 引偏解決措施：引偏解決措施：預(yù)鉆定心坑；預(yù)鉆定心坑； 用鉆套導(dǎo)向；用鉆套導(dǎo)向； 主切削刃磨對(duì)稱(chēng)主切削刃磨對(duì)稱(chēng) （2）排屑困難：半封閉切削，容屑槽容積有限，）排屑困難：半封閉切削，容屑槽容積有限，分屑槽：寬切屑分屑槽：寬切屑窄切屑窄切屑 （3）切削熱不易散失：切屑散熱）切削熱不易散失：切屑散熱1/4，車(chē)削，車(chē)削1/2； （4）

8、加工質(zhì)量差：粗加工，）加工質(zhì)量差：粗加工，IT1311，Ra5012.53、鉆削的應(yīng)用 （1）最）最 終終 成成 形：孔要求不高，形：孔要求不高，D30mm，直接鉆，直接鉆出出 （2）預(yù)加工工序：鉆削）預(yù)加工工序：鉆削擴(kuò)孔擴(kuò)孔鉸孔（鉸孔（D50mm） 鉆削鉆削攻螺紋攻螺紋二、擴(kuò)孔和鉸孔 擴(kuò)孔：使已加工孔、鑄孔擴(kuò)孔：使已加工孔、鑄孔或鍛孔直徑擴(kuò)大的加工過(guò)或鍛孔直徑擴(kuò)大的加工過(guò)程。程。 鉸孔：是在擴(kuò)孔或半精鏜鉸孔：是在擴(kuò)孔或半精鏜基礎(chǔ)上對(duì)孔再進(jìn)行精加工?；A(chǔ)上對(duì)孔再進(jìn)行精加工。擴(kuò)孔刀擴(kuò)孔刀鉸刀鉸刀擴(kuò)、鉸孔工藝特點(diǎn) 1、擴(kuò)孔、擴(kuò)孔半精加工（半精加工（IT109，Ra6.33.2）；）； 鉸孔鉸孔精精

9、 加加 工（工（IT97，Ra1.60.2）；）； 2、鉆芯厚，鉆齒多，無(wú)橫刃，剛性及導(dǎo)向性好；、鉆芯厚，鉆齒多，無(wú)橫刃，剛性及導(dǎo)向性好； 3、加工余量小（鉸孔更小），容屑槽淺；、加工余量?。ㄣq孔更?。?，容屑槽淺； 4、可修正圓度誤差，修光孔徑，、可修正圓度誤差，修光孔徑， 擴(kuò)孔可部分中心歪擴(kuò)孔可部分中心歪 斜修正。斜修正。三、鏜孔 定義：用車(chē)床或鏜床對(duì)已有孔進(jìn)行再加工，定義：用車(chē)床或鏜床對(duì)已有孔進(jìn)行再加工，是加工大尺寸孔的唯一方法。是加工大尺寸孔的唯一方法。1、鏜床鏜孔的特點(diǎn) （1）適于加工尺寸大，位置精度高的孔系）適于加工尺寸大，位置精度高的孔系 （2）加工范圍廣，連續(xù)尺寸，）加工范圍廣，

10、連續(xù)尺寸，IT9IT6 （3）有較強(qiáng)的誤差修正能力）有較強(qiáng)的誤差修正能力 （4）刀桿懸伸距離大時(shí)剛性差，）刀桿懸伸距離大時(shí)剛性差，2、鏜床鏜孔方法 （1）單刀鏜刀鏜孔）單刀鏜刀鏜孔 適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性大：直徑、粗精適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性大：直徑、粗精 可校正原有孔軸線歪斜和位置偏差可校正原有孔軸線歪斜和位置偏差 制造、刃磨方便，生產(chǎn)效率低，單刃切削制造、刃磨方便，生產(chǎn)效率低，單刃切削 （2）多刃鏜刀鏜孔）多刃鏜刀鏜孔 加工質(zhì)量高加工質(zhì)量高 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高 刀具成本高刀具成本高一、刨削加工一、刨削加工1、工藝特點(diǎn)、工藝特點(diǎn) 刀具簡(jiǎn)單，通用性好；刀具簡(jiǎn)單，通用性好； 生產(chǎn)率較低，多刃多工件和長(zhǎng)表面生產(chǎn)率

11、較低，多刃多工件和長(zhǎng)表面加工效率高；加工效率高； 加工精度中等：加工精度中等：IT8IT7，Ra 6.31.6；播放錄像6.4 刨削和拉削加工刨削和拉削加工2、應(yīng)用加工水平面、垂直面和斜面加工水平面、垂直面和斜面各種槽、直槽、燕尾槽、各種槽、直槽、燕尾槽、T形槽形槽成形面：齒輪、齒條、花鍵成形面：齒輪、齒條、花鍵（插）（插）中小件用扭頭刨床，大件或多工件用龍門(mén)刨床中小件用扭頭刨床，大件或多工件用龍門(mén)刨床二、拉削加工多齒拉刀逐步從工件上切下很薄的金屬屑多齒拉刀逐步從工件上切下很薄的金屬屑播放錄像拉削工藝特點(diǎn) 1、生產(chǎn)率高。、生產(chǎn)率高。 2、加工精度高，表面粗槽度小。、加工精度高，表面粗槽度小。

12、3、結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)和操作簡(jiǎn)單 4、拉刀有切削部分和校準(zhǔn)部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)高、拉刀有切削部分和校準(zhǔn)部分，結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)高 5、加工范圍廣（圓孔、方孔、多邊形孔等）、加工范圍廣（圓孔、方孔、多邊形孔等）一、砂輪特性一、砂輪特性 1、磨、磨 料：剛玉、碳化硅、金剛石、料：剛玉、碳化硅、金剛石、CBN 2、結(jié)合劑：陶瓷、樹(shù)脂、橡膠、結(jié)合劑：陶瓷、樹(shù)脂、橡膠 3、組、組 織：磨粒結(jié)合劑氣孔織：磨粒結(jié)合劑氣孔 4、硬、硬 度：磨粒脫落的難易程度度：磨粒脫落的難易程度6.5 磨削加工磨削加工二、磨削的工藝特點(diǎn) 1、精度高，表面質(zhì)量好：、精度高，表面質(zhì)量好：IT8IT5，Ra0.80.2 2、砂輪具有自銳

13、作用、砂輪具有自銳作用 磨粒切削磨粒切削磨粒變鈍磨粒變鈍磨粒脫落磨粒脫落新磨粒露出新磨粒露出 3、徑向分力大、徑向分力大 Fy(1.51.3)Fz 原因：切深小，而砂輪與工件接觸面積大原因：切深小，而砂輪與工件接觸面積大 4、適合加工硬材料，不宜軟材料（如有色金屬）、適合加工硬材料，不宜軟材料（如有色金屬） 5、磨削溫度高，易燒傷表面、磨削溫度高，易燒傷表面三、磨削應(yīng)用 1、外圓磨削、外圓磨削 （1）外圓磨床：綜磨法、橫磨法、深磨法、）外圓磨床：綜磨法、橫磨法、深磨法、綜合磨法綜合磨法（2）無(wú)心外圓磨床貫穿磨法（綜磨法）貫穿磨法（綜磨法） 細(xì)長(zhǎng)光軸細(xì)長(zhǎng)光軸切入磨法（橫磨法）切入磨法（橫磨法）

14、階梯軸，成形面階梯軸，成形面2、孔的磨削 （1）加工范圍：通孔、）加工范圍：通孔、盲孔、階梯孔等；盲孔、階梯孔等； （2）加工特點(diǎn)：表面）加工特點(diǎn)：表面粗糙度大，生產(chǎn)效率粗糙度大，生產(chǎn)效率低；低；3、平面磨削 （1）周磨：切削條件好，）周磨：切削條件好，精度高精度高 IT76，Ra0.80.2 （2）端磨：切削條件差，）端磨：切削條件差，效率高效率高 零件結(jié)構(gòu)工藝性零件結(jié)構(gòu)工藝性（1）鉆孔應(yīng)有足夠的加工空間 例例: 箱體底板小孔距箱壁應(yīng)有合適的距離尺寸，以便箱體底板小孔距箱壁應(yīng)有合適的距離尺寸，以便鉆孔時(shí)鉆孔時(shí) 有鉆夾頭或鉆床主軸所占的空間。有鉆夾頭或鉆床主軸所占的空間。 （2）鉆頭切入切出面應(yīng)與孔軸線垂直）鉆頭切入切出面應(yīng)與孔軸線垂直 例例:鉆頭的切入和切出面如果是斜面或階梯面，則會(huì)鉆頭的切入和切出面如果是斜面或階梯面，則會(huì)使鉆頭兩邊受力不平衡而很難定心，鉆出的孔會(huì)偏斜，使鉆頭兩邊受力不平衡而很難定心，鉆出的孔會(huì)偏斜，鉆頭也易折斷。鉆頭也易折斷。例例1: 螺紋尾部有凸起臺(tái)肩的應(yīng)