機(jī)械制造技術(shù)第二章 切削加工方法與機(jī)床PPT

1、HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工程學(xué)院張魁榜第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法工件的成形方法/ HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY質(zhì)量M的變化AMvO、AM = 0和AM 0三種類型。特點(diǎn): 主要指?jìng)鹘y(tǒng)的切削加工方法；在制造過(guò)程中原材料逐漸被 切除, 最終獲得零件的幾何形狀及表面質(zhì)量。制造方法：車

2、削、銑削、刨削、鉆削、鏜削、磨削等切 削加工和特種加工MvO2） AM = O的制造過(guò)程制造方法：模具（注塑模、壓鑄模、拉伸模、吹塑模等等）M0一、工件的表面形狀零件表面是由 平面、直線成形表面、圓柱面、圓錐面、球面、圓環(huán)面、 螺旋面等組成。 零件的形狀是由各種表面組成的，零件的切削加工就是表面的成形。各種典型表面都可以看作是一條線（稱為母線）沿著另一條線（稱為導(dǎo)線）運(yùn) 動(dòng)的軌跡。形成表面發(fā)生線的四種方法1 軌跡法利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運(yùn) 動(dòng)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。2 成形法利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加 工的方法。3 相切法利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn) 動(dòng)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。切削加工方法由刀具和

3、工件分別執(zhí)行基本切削運(yùn)動(dòng)，形成不同的加工表面。按切削運(yùn)動(dòng)分別由刀具或工件完成的分工不同。刀具運(yùn)動(dòng)靜止直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)復(fù)合運(yùn)動(dòng)工件基本運(yùn)動(dòng)靜止拉削鏜削鉆削直線 運(yùn)動(dòng)龍門刨削牛頭刨削銑削、插銑仿形銑旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)成型車內(nèi)、外圓車削內(nèi)外圓磨削，車 銑數(shù)控車復(fù)合 運(yùn)動(dòng)車螺紋銑螺紋，滾齒， 插齒等加工中心/ HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng) 表面成形運(yùn)動(dòng)形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng)。按組成情況不同,可分為: 簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直 線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的，則此成形 運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由

4、兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或(和)直線運(yùn)動(dòng)按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。12(2)輔助運(yùn)動(dòng)第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY二十一世紀(jì)制造業(yè)我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一；我國(guó)是制造業(yè)發(fā)展的重要基地。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科研領(lǐng)域中，在人們的日常生活里，大量使用著各種 各樣的機(jī)器、儀器、工具等，這些機(jī)器、儀器等又大多是以金屬零件所組成。零件 的制造方法有很多，如鑄造、鍛造、焊接、沖壓等。但凡屬尺寸精度、幾何精度

5、、 位置精度要求較高，表面粗糙度要求較細(xì)的零件，一般都要求用切削加工的方法制 造。金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯(或半成品)加工成機(jī)器零件的機(jī)器。金屬切削機(jī)床是加工機(jī)器零件的主要設(shè)備。擔(dān)負(fù)的工作量，約占機(jī)器總制造工作量的60%80%,機(jī)床的技術(shù)水平直接影響機(jī)械制造工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng) 生產(chǎn)率。一個(gè)國(guó)家機(jī)床工業(yè)的技術(shù)水平，機(jī)床擁有量及現(xiàn)代化程度，是衡量這個(gè)國(guó)家 工業(yè)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一?，F(xiàn)代機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)：1）多樣化 精密化 高效化 自動(dòng)化 柔性化；2）數(shù)控機(jī)床的比重迅速上升；3）機(jī)械部件的比重不斷下降 ，電子硬件和軟件的比重不斷上 升；金屬切削機(jī)床是人類在改造自然的長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)

6、踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY一、機(jī)床的基本組成1）動(dòng)力源 為機(jī)床提供動(dòng)力（功率）和運(yùn)動(dòng)的 驅(qū)動(dòng)部分，如電動(dòng)機(jī)、液壓泵、液壓 馬達(dá)等；2）傳動(dòng)系統(tǒng)包括主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)和其 他運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，如變速箱、進(jìn)給 箱、主軸箱等；按有無(wú)檢測(cè)及反饋裝置分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)1）開(kāi)環(huán)系統(tǒng)典型的采用步進(jìn)電機(jī)。一個(gè)進(jìn)給脈沖由步進(jìn)電機(jī)直接變換成一個(gè)轉(zhuǎn)角， 再通過(guò)齒輪帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。2）閉環(huán)系統(tǒng)反饋信號(hào)發(fā)生器發(fā)出反饋信號(hào)，輸至比較器，與數(shù)控系統(tǒng)發(fā)來(lái)的指令相比 較。檢查指令是否被正確地執(zhí)行，如果有誤差，則進(jìn)行修正。反饋信號(hào)是 從執(zhí)行

7、器官（刀架或工作臺(tái)）處發(fā)出。設(shè)計(jì)全閉環(huán)系統(tǒng)應(yīng)計(jì)算其穩(wěn)定性， 在保證有足夠穩(wěn)定性的條件下決定系統(tǒng)的參數(shù)。3）半閉環(huán)系統(tǒng) 反饋信號(hào)是從伺服電動(dòng)機(jī)軸或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖中以滾珠絲杠為代表）處發(fā)出， 不能糾正絲杠的導(dǎo)程誤差和絲杠軸承的軸向跳動(dòng)以及受力后絲杠、軸承的 變形，因而精度比全閉環(huán)要低一些，設(shè)計(jì)半閉環(huán)系統(tǒng)主要考慮保證系統(tǒng)的 定位精度特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是所測(cè)出的不是工作臺(tái)的實(shí)際移動(dòng)位 移，精度較閉環(huán)系統(tǒng)差。 開(kāi)環(huán)較簡(jiǎn)單。但如果負(fù)荷突然加大，或者脈沖頻率變化劇 烈，則執(zhí)行器官的運(yùn)動(dòng)有可能發(fā)生誤差，這就是常說(shuō)的“ 失步”現(xiàn)象。在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的初期（ 50 年代和 60 年 代初，開(kāi)環(huán)曾被廣泛地采用。后因“失

8、步”現(xiàn)象未解決而 逐步讓位于半閉環(huán)和閉環(huán)。近年來(lái)，步進(jìn)電機(jī)技術(shù)有了很 大的發(fā)展。今后開(kāi)環(huán)系統(tǒng)仍有可能占有一席之地。 閉環(huán)特點(diǎn) ：位移精度主要取決于檢測(cè)裝置的精度，系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。踰網(wǎng)tz 4 _ 他 ? 診二探IIHP-科至、抽皿出訓(xùn)像爵冒零A0010NH031 dO AlISHHAINH ISdHH /茜 為心anstnl5ftHEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGYnnn BiiR6）冷卻系統(tǒng) 用于對(duì)加工工件、刀具及機(jī)床的某些 發(fā)熱部位進(jìn)行冷卻；用于對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)副（如軸承、導(dǎo)軌 等）進(jìn)行潤(rùn)滑、以減小摩擦、磨損和 發(fā)熱；二、傳動(dòng)鏈和傳動(dòng)原理圖通常傳動(dòng)鏈中包括有各種

9、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如帶傳動(dòng)、定比齒輪副、齒輪齒條、絲 桿螺母、蝸輪蝸桿、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器變速機(jī)構(gòu)、交換齒輪或交換齒 輪架以及各種電的、液壓的、機(jī)械的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)等。把上述各種機(jī)構(gòu)分成兩 大類：固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱“定比機(jī)構(gòu)”變換傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱“換置機(jī)構(gòu)”由動(dòng)力源-傳動(dòng)裝置-執(zhí)行件或執(zhí)行件-傳動(dòng)裝置-執(zhí)行件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系， 稱為傳動(dòng)鏈。按傳動(dòng)鏈的性質(zhì)不同可分為 :1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)鏈。它使執(zhí)行件獲得一定的速度和運(yùn)動(dòng)方向，其傳動(dòng)比的變化，只影響生產(chǎn)率或表面粗糙度， 不影響加工表面的形狀和精度。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈中可以有摩擦傳動(dòng)等傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副（鏈傳動(dòng)、帶傳

10、動(dòng)）。如普通車床在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的傳動(dòng)鏈就是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈。它決定著加工表面的形狀和精度，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格要 求 。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng) 比變化的傳動(dòng)副（如皮帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)） 。車削螺紋時(shí)，保證主軸和刀架之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)鏈就是內(nèi)聯(lián)系傳 動(dòng)鏈。為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng) 路線表示出來(lái)，這就是傳動(dòng)原理圖?！? IVfflM 昌合成卜(a)(b)(c)(d)(e)（a）電動(dòng)機(jī)；（b）主軸；（c）車刀；（d）滾刀；（e）合成機(jī)構(gòu)；（f）傳動(dòng)

11、比可變換的換置機(jī)構(gòu)；（g）傳動(dòng)比不變的機(jī)械聯(lián)系；（h）電的聯(lián)系；（i）脈沖發(fā)生器；（j）快調(diào)換置機(jī)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)71艸xmiroan尸；嚴(yán) u、14 2tM3S什Plbk:卅g弘嚴(yán)第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法一、機(jī)床的分類與型號(hào)（1）機(jī)床的類型機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，根據(jù)國(guó)家制訂的機(jī)床型號(hào)編制方法，機(jī)床共分為：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、 銑床、刨插床、 拉床、特種機(jī)床、鋸床和其它機(jī)床。在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能為若干組，每一組又分為若

12、干個(gè)系（系列）。2）其他分類方法按萬(wàn)能程度分: 通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床； 按工作精度分：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床； 按重量和尺寸分： 儀表機(jī)床 、中型機(jī)床、大型機(jī)床機(jī)床（質(zhì)量 20t）、 重型機(jī)床（質(zhì)量 30t）、超重型機(jī)床（質(zhì)量 loot）；按機(jī)床主要器件數(shù)目分：?jiǎn)屋S、多軸、單刀、多刀機(jī)床等；二、機(jī)床技術(shù)性能指標(biāo)（1）機(jī)床工藝范圍 指在機(jī)床上加工的工件類型和尺寸，能夠加工完成何種工序， 使用什么刀具。通用機(jī)床 專門化機(jī)床 專用機(jī)床較寬的工藝范圍， 可以滿足較多的加 工需要，適用于單 件小批生產(chǎn)。工藝范圍較窄，專門用于加工某一類或幾類零件的某一 道或幾道特定工序。工藝范圍最窄

13、，為 某一零件的某一道 特定工序而設(shè)計(jì)， 適用于大批量生產(chǎn)。2）通用機(jī)床的型號(hào)編制按GB/T15375-94金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法1）機(jī)床的類別代號(hào)用該類機(jī)床名稱漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母（大寫）表示 。分類代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，放在類代號(hào)之前，作為型號(hào)的首位，但第一分類代號(hào)“1”不予表示，如磨床類機(jī)床就有 M、2M、3M 三個(gè)分類。類別車床鉆床鉉床磨床齒輪加工 機(jī)床螺紋加工 機(jī)床銃床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床代號(hào)cZTM2M31YSXBLGQ讀音車鉆磨二書(shū)三磨牙絲銃刨拉割其HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY2）機(jī)床的特性代號(hào)通用特性代號(hào) 當(dāng)某類型機(jī)床除有普通型外，還具有如表

14、中所列的 各種通用特性時(shí)，則在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)的特性代號(hào)。結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 為了區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床。通用 特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工 中心 （自 動(dòng)換 刀）輕型加重型簡(jiǎn)式或 經(jīng)濟(jì)型仿型柔性加 工單元數(shù)顯高速號(hào) 代GMZBKHQCJFRXS音讀高密自半控?fù)Q輕=AT二 重簡(jiǎn)仿柔顯速3）機(jī)床的組別、系別代號(hào)用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前一位表示組別，后一位表示系別。注：每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10個(gè)組，用數(shù)字o9表示。每一組又分為10個(gè)系（系列），用數(shù)字0 9表示。 凡主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相對(duì)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式也相同的機(jī)床，即

15、為同一系。4）機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計(jì)順序號(hào)和第二主參數(shù)機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，在機(jī)床型號(hào)中，用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值（110或1100）。第二主參數(shù)一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。第二主參數(shù)也用折算值表示。5 ）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)，序號(hào)按A、B、C、等字母的順 序選用。6）其他特性代號(hào)7）企業(yè)代號(hào)HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY例題：CA614 0型臥式車床C A 6 1 40主參數(shù)（最大車削直徑400mm）系別代號(hào)（臥式車床系）組別代號(hào)（落地及臥式車床組） 結(jié)構(gòu)特性代號(hào)類別代號(hào)（車床類）例題:MG1432A型高精度萬(wàn)能外圓磨床M

16、G 1 4 32 AI 重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）主參數(shù)（最大磨削直徑32Omni）別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系）組別代號(hào)（外圓磨床組）通特性（高精度）類別代（磨床類）HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY（3）專用機(jī)床的型號(hào)編制- A設(shè)計(jì)單位代號(hào)1設(shè)計(jì)順序號(hào)1）設(shè)計(jì)單位代號(hào) 設(shè)計(jì)單位代號(hào)包括機(jī)床生產(chǎn)廠和機(jī)床研究單位代號(hào)，位于型號(hào)之首。2）專用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號(hào)專用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號(hào)按該單位的設(shè)計(jì)順序（由“001”開(kāi)始）排列，位于設(shè)計(jì)單位代號(hào)之后，并用“”號(hào)隔開(kāi)，讀作“至”例如某廠設(shè)計(jì)制造的第一種專用機(jī)床，其型號(hào)為：X XX -001。4）機(jī)床自動(dòng)線的型號(hào)設(shè)計(jì)單位代號(hào)一 機(jī)床

17、自動(dòng)線代號(hào) 設(shè)計(jì)順序號(hào)機(jī)床自動(dòng)線的型號(hào)由設(shè)計(jì)單位代號(hào)、機(jī)床自動(dòng)線代號(hào)和設(shè)計(jì)順序 號(hào)組成，由通用機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床組成的機(jī)床自動(dòng)線代號(hào)為“ ZX” 的，讀作“自線”。例如，某單位以通用機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床為某廠設(shè)計(jì)的第一條機(jī)床自 動(dòng)線，其型號(hào)可表示為：x XX -ZX001。第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法亠HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。在車床使用不同的車 刀或其他刀具，可以 加工各種回轉(zhuǎn)表面， 如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外 圓錐面、螺紋、溝

18、槽 、端面和成形面等。加工精度可達(dá)IT8-IT7，表面粗糙度Ra值為1608，車削常用來(lái)加工 單一軸線的零件，如直軸和一般盤、套類零件等。HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 整體車刀 焊接車刀 焊接裝配式車刀 機(jī)夾車刀成形車刀jZ HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY可轉(zhuǎn)位車刀HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY可轉(zhuǎn)位車刀 夾固機(jī)構(gòu)HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY應(yīng)用三個(gè)卡爪可同時(shí)移 機(jī)自豪池觸迅 aff妝栓比小于4,機(jī)面為從 六方體的屮、小釵工件加工w個(gè)卡爪林可單獨(dú) 務(wù)動(dòng),*AX#1 找止長(zhǎng)

19、獨(dú)比小于4,檢面為方、 m 的較大、聯(lián)厲的工件撥盤卡箍中心架后頂尖& ffl前頂尖 dI w zv%拔盤卡箍工件車刀II跟刀架輝比大于15妙帳壯件fflful長(zhǎng)便比大于15的細(xì)長(zhǎng)軸工件半精加工用加I：$冬胞工老夬普HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY-_Z心軸111 一底座；2工作臺(tái)；3立柱；4一垂直刀架；5橫梁6垂直刀架進(jìn)給箱；7側(cè)刀架；8側(cè)刀架進(jìn)給箱；9頂梁立式車床1 一主軸箱；2前刀架；3六角刀架；4床身；5溜板箱；6進(jìn)給箱臥式車床特點(diǎn)：1）通用性較大；2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜但自動(dòng)化程度低；3）加工復(fù)雜工件時(shí)，換刀麻煩；4）輔助時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)率低；5）適用于單件小批生產(chǎn)及修理

20、車間。切削運(yùn)動(dòng)：工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)刀具直線移動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)類型: 縱向運(yùn)動(dòng) 橫向運(yùn)動(dòng) 斜向運(yùn)動(dòng) 曲線運(yùn)動(dòng)巳工老夬卑HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY!=s：lh187. 5kw14 50i pm1匹WIIcn-2.5mnL-Sliixiiy HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY主軸箱由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、軸上 傳動(dòng)件、變速操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑 密封件等組成。主軸通過(guò)前端 的卡盤或者花盤帶動(dòng)工件完成 旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，也可以裝前頂 尖通過(guò)撥盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。刀架及滑板:A刀架裝在小滑板上： 改變角度后帶動(dòng)刀具斜進(jìn) 給A小滑板在中滑板上： 相對(duì)于縱滑板作橫

21、向移動(dòng)A中滑板在縱滑板上： 縱滑板可沿床身導(dǎo)軌縱向 移動(dòng)尾座進(jìn)給箱尾座可沿其導(dǎo)軌縱向調(diào)整 位置，其上可裝頂尖支承 長(zhǎng)工件的后端以加工長(zhǎng)圓 柱體，也可以安裝孔加工 刀具加工孔。尾座可橫向 做少量的調(diào)整，用于加工 小錐度的外錐面。進(jìn)給箱內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)及操縱裝置，改變進(jìn)給量的大小、所加工車削工藝Jjz HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY車削加工工藝特點(diǎn)：1、易于保證工件各加工面的位置精度a 例如易于保證同軸度要求利用卡盤安裝工件，回轉(zhuǎn)軸線是車床主軸回轉(zhuǎn)軸線；利用 前后頂尖安裝工件，回轉(zhuǎn)軸線是兩頂尖的中心連線；b 易于保證端面與軸線垂直度要求由橫溜板導(dǎo)軌，與工件回轉(zhuǎn)軸線

22、的垂直度；2、切削過(guò)程較平穩(wěn)，避免了慣性力與沖擊力，允許采用較大的切削用量， 高速切削，利于生產(chǎn)率提高。3、適于有色金屬零件的精加工有色金屬零件表面粗糙度大Ra值要求較小時(shí)，不宜采用磨削加工，需要用車削或銑 削等。用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車時(shí)，可達(dá)較高質(zhì)量。4、刀具簡(jiǎn)單車刀制造、刃磨和安裝均較方便。車削工藝車削加工發(fā)展趨勢(shì)：1）高速切削2）強(qiáng)力切削3）多刀加工方法4）超硬刀具進(jìn)行精密切削和硬切削5）數(shù)控機(jī)床加工外圓面是軸類、套類和盤類等回轉(zhuǎn)體零件的主要表面。外圓面的主要技術(shù)要求有尺寸精度主要是直徑和長(zhǎng)度；形位精度形狀和位置如:圓度、圓柱度、同軸度、 垂直度、跳動(dòng)量等；表面質(zhì)量即表面粗糙度， 表層的

23、加工硬化和加工應(yīng) 力，金相組織變化等。加工如題圖所示的外圓面A ,請(qǐng)按下表所列的不同要求，選擇加工方法及加工順序（包括熱處理在內(nèi)）。A-材料-熱煎:尺寸樣 度”表而相朋曳Fta30hE1.6-45-430h6-0.4-45”萍火 30hS.-01.454 30h7.O.fi.-H陰黃解A-材料熱處理加工方法及加工順序尺寸精度表面粗糙度Ra（ u mL30hl0-6忌45#正火正火一粗車一半精車4)30h8.1645*調(diào)質(zhì)粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車30h6*0445*淬火粗車一半精車一淬火一粗磨一精磨4)30h5.O.b45-淬火*粗車一半精車一淬火一粗磨一精磨一 研磨4)30h7.0.8.H68

24、黃銅b粗車一半精車一精車（精細(xì)車）-調(diào)質(zhì)：淬火+高溫回火1）退火：將鋼加熱到一定E勺溫度，保溫一 段時(shí)間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工2）正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時(shí) 間后叢爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理 工字=注：加熱到白一定鬥溫度，其與鋼白 含C量有關(guān)：一般低于固相線200度左右.3）回火=將淬火后的鋼加熱到一定的溫度， 保溫一段時(shí)間，然后置于空氣或水中冷卻的一 種熱處理的方法。4）謂質(zhì)處理（淬火后再高溫回衣）:其作用: 是獲得細(xì)致均勻的組織，提言零件E勺綜合機(jī)械 性能匕5）時(shí)效處理：其作用：是消除毛坯制造和機(jī) 械加工中產(chǎn)生鬥內(nèi)應(yīng)力*6）淬火將鋼加熱至L 定E勺溫度：保溫一

25、段 時(shí)間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻：以獲得高 硬度組織白一種熱處理工藝。其作用是：提高鋼E勺強(qiáng)度和硬度，使工 件具有合適的硬度，改善切削加工性* 應(yīng)用：低碳鋼采用正火，以提言硬度. 放在粗加工前，毛坯制造出來(lái)以后.其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降 低脆性。應(yīng)用：安排在粗加工后：半精加工前。 常用于中碳鋼和合金鋼= 應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來(lái)和粗加 工后*常用于大而復(fù)雜鬥鑄件* 其作用是：提高零件的硬度*應(yīng)用: 一般安排在磨削前4孔加工工藝HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY孔（內(nèi)圓）表面的技術(shù)要求：1尺寸精度指孔徑和孔長(zhǎng)的尺寸精度。2形狀精度指內(nèi)圓表面的圓度、圓柱度

26、及軸線的直線度等。3位置精度 一般位置精度包括孔的軸線與基準(zhǔn)端面的垂直度、HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY1.鉆削： 鉆削刀具與工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)并作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在工件上加工孔的方法。鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主切削運(yùn)動(dòng)鉆削是孔加工的一種基本方法，鉆孔經(jīng) 常在鉆床和車床上進(jìn)行，也可以在鏜床 或銑床上進(jìn)行。鉆孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺釘孔、油孔和螺 紋底孔等。但精度和粗糙度要求較高的孔，也要以鉆孔作為預(yù)加工工序， 因此鉆削的應(yīng)用還是很廣泛的，但其精度較低，表面較粗糙，一般加工 精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值12.5-25pm，生產(chǎn)效率也較低。HEFEI

27、UNIVERSITY OF TECHNOLOGY工藝范圍$冬胞工老夬普HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY（1 ）麻花鉆：直柄麻花鉆（05-20 ）錐柄麻花鉆（甲8-80 ）鉆頭材料： 鉆頭一般為高速鋼材料。 鉆頭結(jié)構(gòu)：三條切削刃，前刀面（螺旋面）、后刀面等麻花鉆是最常用鉆削刀具，由于細(xì)長(zhǎng)而剛性差， 同時(shí)鉆削時(shí)切削條件極差，稍有偏斜將產(chǎn)生較大 附加力矩，使鉆頭彎曲。鉆頭彎曲、孔的軸線歪斜或者工件材料不均勻， 容易引起孔徑擴(kuò)大，孔不圓，這樣就產(chǎn)生了鉆削 加工時(shí)容易發(fā)生“引偏”現(xiàn)象。麻花鉆的角度：前角Yo :前刀面為螺旋面，越靠近中心，前角越小后角q :越靠近中心，后角越大

28、頂角2甲：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭頂角為118。橫刃斜角屮：5055 螺旋角卩:18-30 HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY耳/P訂HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY存在的問(wèn)題：a沿主切削刃各點(diǎn)前角差別懸殊（由+ 30至-30）,橫刃上的前角竟達(dá)-54。 - 60，造成較大的軸向力和扭矩，使切削條件惡化。b刃帶（棱邊）近似為圓柱面（有少許倒錐）的一部分，副后角為0。，磨損嚴(yán)重。 c在主、副切削刃相交處，切削速度最大，散熱條件最差，因此磨損很快。d兩條主切削刃很長(zhǎng)，切屑寬，各點(diǎn)切屑流出速度相差很大，切屑呈寬螺卷狀，排 屑不暢，切削液難以注入切削區(qū)。e橫刃較長(zhǎng)

29、，其前后角與主切削刃后角不能分別控制。修磨橫刃。可采用將整個(gè)橫刃磨去（圖（a）、磨短橫刃（ 圖（b）、加大橫刃前角（圖（c）、磨短橫刃同時(shí)加大前 角（圖（d）等修磨形式改善麻花鉆橫刃的切削性能。群鉆優(yōu)于其它鉆頭的原因：1）標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆60%的軸向阻力來(lái)自橫 刃， “群鉆”把麻花鉆橫刃磨去 80% 90%;形成兩條內(nèi)刃,從而使 軸向阻力減少50%左右，進(jìn)給感覺(jué)特 別輕快；2）修磨前刀面，減少前角，增大強(qiáng)度；3）修磨刃帶，減小磨損；4）修磨切削刃，形成多頂角；5）群鉆再外直刃上刃磨出月牙槽，從 而使分屑更細(xì)，排屑更流暢。中心鉆： 鉆孔時(shí)，先打中心孔， 有利于鉆頭的導(dǎo)向，防 止鉆偏。深孔鉆：常用的鉆床

30、有： 臺(tái)式鉆床；立式鉆床；搖臂鉆床； 特點(diǎn)：工件固定在工作臺(tái)上，刀具安 裝在主軸上，刀具一邊旋轉(zhuǎn)一邊做軸 向移動(dòng)。臺(tái)式鉆床臺(tái)式鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，使 用方便，在鉗工裝配和儀表制造中應(yīng)用廣泛。立式鉆床剛性好、功率大，可以采用較大的 切削用量，可以自動(dòng)走刀，生產(chǎn)率較高，加工精度 也較高，用于加工中型工件上的孔。搖臂鉆床主軸箱及主軸可以沿?fù)u臂上的水平導(dǎo)軌移動(dòng)，搖臂又可以繞立柱轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿立柱上下移動(dòng)，因此搖臂鉆床適合加工大、中型工件上多 個(gè)孔的加工。特點(diǎn)：剛性好、功率大， 可以采用較大的切削用量， 可以自動(dòng)走刀，生產(chǎn)率較 高，加工精度也較高?？?以在比較大的范圍內(nèi)加工 工件。適宜加工大型工件 和多

31、孔工件。鉆孔的工藝特點(diǎn)：1）鉆頭在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行切削的，切削量大，排屑困難。2）摩擦嚴(yán)重，產(chǎn)生熱量多，散熱困難。3）轉(zhuǎn)速高、切削溫度高，致使鉆頭磨損嚴(yán)重。4）擠壓嚴(yán)重，所需切削力大，容易產(chǎn)生孔壁 的冷作硬化。5）鉆頭細(xì)而懸伸長(zhǎng)，加工時(shí)容易產(chǎn)生彎曲和 振動(dòng)。6 ）鉆孔精度低,尺寸精度為IT13-IT12 ,表 面粗糙度Ra為125-25pm。防止鉆頭引偏的措施：鉆頭切削刃要對(duì)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(jìn)給，減小軸 向力；使用鉆套引導(dǎo)，合理 使用切削液。擴(kuò)孔：用擴(kuò)孔工具擴(kuò)大工件孔徑的加工方法。A加工精度IT11-IT10 , Ra12.5-63p

32、m ;A擴(kuò)孔鉆的切削刃短，無(wú)橫刃，切削條件好；A加工余量小，容屑槽較淺，擴(kuò)孔鉆的剛性好，可大進(jìn)給高速切削，效率高；A切削刃多，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，可校正毛坯孔 軸線偏斜；A不能更正孔的位置偏差；擴(kuò)孔的應(yīng)用：用于小孔基礎(chǔ)上的孔徑擴(kuò)大，一般孔徑小于000鉸削：用鉸刀從工件預(yù)制的底孔上切除微量金屬層，以提高其 尺寸精度和降低表面粗糙度的切削加工方法。鉸削一般在鉆孔、擴(kuò)孔或鏜孔以 后進(jìn)行，用于加工精密的圓柱孔 和錐孔，加工孔徑范圍一般為 3100毫米。由于鉸刀的切削 刃長(zhǎng)，鉸削時(shí)各刀齒同時(shí)參加切 削，生產(chǎn)效率高，在孔的精加工 中應(yīng)用較廣。鉸刀：精加工刀具；IT7-IT6 Ra 1.6-0.4 p mH

33、EFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY鉸孔的特點(diǎn)：余量小，粗鉸0.150.35mm，精鉸0.150.05mm，切削速度低，切削力小,發(fā)熱少，鉸刀導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量好；加工精度IT9IT7, Ra1.60. 4??；適應(yīng)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(biāo)孔、臺(tái) 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；鉸孔可糾正孔的形狀誤差，不能糾正位置誤差鉸孔的應(yīng)用：用于軟材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；孔徑 eieioo3 鏜削：鏜刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件或鏜刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加 工方法。鏜削是一種用刀具擴(kuò)大孔或其它圓形輪廓的內(nèi)徑切削工藝，

34、其應(yīng)用范圍一般從 半粗加工到精加工，所用刀具通常為單 刃鏜刀（稱為鏜桿）。鏜削主要用于加 工箱體、支架和機(jī)座等工件上的圓柱孔、 螺紋孔、孔內(nèi)溝槽和端面；當(dāng)采用特殊 附件時(shí)，也可加工內(nèi)外球面、錐孔等。a）用鏜軸鏜孔b）用平旋盤鏜孔C）用平旋盤鏜削端面d）用鏜軸鉆端面孔e）用平旋盤加工平面f）用鏜軸鏜組合表面g）用平旋盤加工螺紋h）用鏜軸加工螺紋鏗床主軸浮動(dòng)接頭模板工件鋰刀桿導(dǎo)向套鐐床工作臺(tái)-圖2.2.29用鎮(zhèn)模鋰削平行孔系n,鏜孔有三種不同的加工方式。1）工件旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：加工后孔的軸心線與 工件的回轉(zhuǎn)軸線一致，孔的 圓度主要取決于機(jī)床主軸的 回轉(zhuǎn)精度，孔的軸向幾何形 狀誤差主要取

35、決于刀具進(jìn)給 方向相對(duì)于工件回轉(zhuǎn)軸線的 位置精度。這種鏜孔方式適 于加工與外圓表面有同軸度（2）刀具旋轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)如圖所a示為在鏜床上鏜孔的情況，鏜床主軸帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件 作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖b為采用鏜模鏜孔的情形，鏜桿與機(jī)床主軸是浮動(dòng)聯(lián)接，鏜桿 支承在鏜模的兩個(gè)導(dǎo)向套中，剛性好。3）刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 采用這種鏜孔方式鏜孔，鏜桿 的懸伸長(zhǎng)度是變化的，鏜桿的 受力變形也是變化的，靠近主 軸箱的孔徑大，遠(yuǎn)離主軸箱處 的孔徑小，形成錐孔。此外， 鏜桿懸伸長(zhǎng)度增大，主軸因自 重引起的彎曲變形也增大，被 加工孔軸線將產(chǎn)生相應(yīng)的彎曲。 這種鏜孔方式只適于加工較短 的孔。鏜刀：箱體孔的粗、精

36、加工。Vc單刃鏜刀安裝在鏜刀桿上，加 工的孔徑大小由調(diào)整刀頭的伸 出長(zhǎng)度來(lái)保證，多用于單件小 批量生產(chǎn)中。雙刃鏜刀：有固定式鏜刀和浮動(dòng)鏜刀。(G浮動(dòng)鉉刀鏗孔鏜孔工藝特點(diǎn)：1）適應(yīng)性廣；2）可以校正圓孔的軸線位置誤差；3）生產(chǎn)效率低；4）適合加工箱體、支架上的孔系，保證其位置精度；鏜孔除了能提高尺寸精度和表面質(zhì)量外，還可以修正 孔的軸線的彎曲誤差，且較容易保證各孔的孔距精度 和位置精度，是大直徑孔常用的加工方法。普通鏜床的加工精度可達(dá)IT8-IT6,表面粗糙度Ra值可 達(dá) 1.6-0.8??；坐標(biāo)鏜床的加工精度可達(dá) IT7-IT5,表面粗糙度Ra值可 達(dá) 0.8-0.2|j.m。精鏜床：因采用金剛

37、石作 為刀具材料而得名金剛鏜床。 現(xiàn)在則采用硬質(zhì)合金作為刀具 材料，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4-0. 05|dm。HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY在實(shí)體材料 上加工的常5 ire pb- 觀較ITbt -3 ?大、中尺寸孔的 典型加線IT8TT7( Jiao. 1.6rli幡細(xì)遂1IT(j P j?fj _ 1-0.8i分析圖示襯套內(nèi)圓表面的加工方法:a)b)c)各內(nèi)孔表面的加工方案： 30mm內(nèi)孔表面的加工方案為：鉆孔擴(kuò)孔（或半精鏜）。30H6內(nèi)孔表面的加工方案為：鉆孔擴(kuò)孔（或半精鏜）磨孔（或精鏜）。第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系

38、金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法冬胞工老夬普HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY平面銑削$冬胞工老夬普HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件或銑刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。銑削一般在銑床或鏜床上進(jìn)行,適于加工平面、溝槽、各種成形面（如花鍵、齒輪和螺紋）和模具的特殊形面等。銑削的特征是：1）銑刀各刀齒周期性地參與間 斷切削；2）每個(gè)刀齒在切削過(guò)程中的切 削厚度是變化的。3）每齒進(jìn)給量（毫米/齒）,表 示銑刀每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)刀齒的時(shí)間內(nèi) 工件的相對(duì)位移量。O v(1I v1YJ1IM v(1 1二(C鍵

39、槽銃刀廄鍵槽立式升降臺(tái)銃床1 一銃頭2主軸3工作臺(tái)4床鞍5升降臺(tái)臥式升降臺(tái)銃床1-床身2-懸梁3-主軸4-銃刀心軸5-工作臺(tái)6-床鞍7-升降臺(tái)底座圖579龍門銃床1工作臺(tái)2、9水平銃頭3橫梁4、8垂直銃頭5、7立柱6頂梁10床身圖3-2X6132型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銃床外形圖1 一床身 2底座 3回轉(zhuǎn)刻度盤4 一升降臺(tái) 5床鞍 6工作臺(tái)7主軸 8刀桿托架 9 一懸梁10刀桿X6132型銑床床身1底座2回轉(zhuǎn)刻度盤3升降臺(tái)4床鞍5工作臺(tái)6主軸7刀桿托架8懸梁9刀桿10-5m5yQ-口銑刀種類按用途可分為： 圓柱形銑刀 面銑刀 三面刃銑刀 鋸片銑刀 立銑刀 鍵槽銑刀 模具銑刀 角度銑刀 成形銑刀1）圓柱

40、銑刀。刀齒排列在刀體圓周上的銑刀稱為圓柱形銑刀。2）面銑刀。面銑刀的刀齒排列在刀體端面上，又稱端銑刀。銑削工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)率較高；刀齒散熱條件較好；切削過(guò)程不平穩(wěn)；4 )銃削加工精度IT9-7, Ra6. 3-1.6 |im ；高速銃精 度 IT7-6, Ra1.6-0. 4 m銑平面有端銑和周銑兩種方式。大批量生產(chǎn)中端銑比周銑用得多。周銑可使用多種形式的銑刀，能銑槽、銑成形表面，并可在同一刀桿上安裝幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，逆銃和順銃逆銃順銑切削運(yùn)動(dòng)切削方向與進(jìn)給方向相反切削方向與進(jìn)給方向相同切削厚度由Of最大由最大f 0刀具磨損初期有滑擦，磨損快刀齒易切入，壽命長(zhǎng)作用力垂直分力使工件上抬，不

41、 利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給反向，消 除了絲杠間隙，進(jìn)給平穩(wěn)垂直分力使工件下壓，有 利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給同向，由 于絲杠間隙，工作臺(tái)會(huì)前 竄，造成啃刀或打刀。表面質(zhì)量表面粗糙表面光潔使用情況常用無(wú)間隙進(jìn)給機(jī)床釆用端銑時(shí)，銑刀刀齒切入切出工件階段會(huì)受到很大的沖擊。在刀齒切入階段，刀齒完全切入工件的過(guò)渡時(shí)間越短，刀齒受到的沖擊越大。刀齒完全切入 工件時(shí)間的長(zhǎng)短與刀具的切入角有關(guān)，切入角越小，刀齒全部切人工件的 過(guò)渡時(shí)間越短，刀齒受到的沖擊就越大，切入角 趨于0時(shí)是最不利的情況。 從減小刀齒切入工件時(shí)受到的沖擊考慮，不對(duì)稱銑比對(duì)稱銑較為有利。復(fù)雜曲面加工定義：如螺旋槳的表面，渦輪葉片表面，

42、復(fù)雜模具型腔面等，其表面形狀 比較復(fù)雜，不能用基本立體要素（例如棱柱、棱錐、球等）描述，通常稱 之為復(fù)雜曲面。復(fù)雜曲面的切削加工方法主要有仿形銑和數(shù)控銑兩種。仿形銑必須預(yù)先制造出具有與被加工曲面相同形狀的樣件作為靠模。加工中 與球頭銑刀直徑相同的球形仿形頭始終以一定的壓力接觸樣件表面，仿形頭 相對(duì)樣件的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)處理后用來(lái)控制仿形銑床各相應(yīng)坐標(biāo)軸 的伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)，球頭銑刀便在工件上加工出與樣件具有相同形狀的曲面。隨著CAD / CAM和計(jì)算機(jī)輔助編程技術(shù)的發(fā) 展，數(shù)控銑削現(xiàn)已成為復(fù)雜曲面切削加工 最主要的方法。在數(shù)控銑床或加工中心上 加工曲面時(shí)，由加工程序控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)， 使球頭銑刀

43、逐點(diǎn)按曲面三維坐標(biāo)加工，被 加工曲面是球頭銑刀刃形在各點(diǎn)切削時(shí)形 數(shù)控加工與仿形法加工相結(jié)合，產(chǎn)生了數(shù)控仿形技術(shù)。對(duì)于在實(shí)際生產(chǎn)中要根據(jù)實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行加工的零件，數(shù)控仿形加工系統(tǒng)可在利用數(shù)控機(jī)床本身的數(shù)控坐 標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)物模型仿形測(cè)量的同時(shí)，完成物體幾何形狀的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，直 接進(jìn)行仿形加工。削加工方法。刨削主要用來(lái)加工平面（包 括水平向、垂直面和斜面）， 也廣泛地用于加工直槽，如 直角槽、燕尾槽和T形槽等、 如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和增加 某些附件，還可以用來(lái)加工 齒條.齒輪、花鍵和母線為 直線的成形面等。刨削加工的應(yīng)用范圉心工藝范仃）切斷工藝特點(diǎn)：1）通用性好：可加工垂直、 水平的平面，還可加

44、工T型 槽、V型槽，燕尾槽等。2）生產(chǎn)率低：往復(fù)運(yùn)動(dòng)，慣性大，限制速度，單次 加工，但狹長(zhǎng)表面不比銑 削低3）加工精度不高：IT87, Ra為1.66.3|im,但在龍 門刨床上用寬刀細(xì)刨，Ra 為 0.4 0.8|im刨臺(tái)階俐直角溝梅刨削可以在牛頭刨床或龍 門刨床上進(jìn)行，刨削的主 運(yùn)動(dòng)是變速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 在變速時(shí)有慣性，限制了 切削速度的提高，并且在 回程時(shí)不切削，所以刨削 加工生產(chǎn)效率低。但刨削所需的機(jī)床、刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，調(diào)整容易， 通用性強(qiáng)。因此在單件、小批生產(chǎn)中特別是加工狹長(zhǎng)平面時(shí)被 廣泛應(yīng)用。刨床刨床又分為牛頭刨床和龍門 刨床。刨床的加工精度可達(dá) IT9IT8，表面粗糙

45、度Ra值 可達(dá)6.31. 6 pm。牛頭刨床龍門刨床拉孔：采用拉刀加工內(nèi)圓表面的方法稱為拉孔。圖2.2.35 拉削加工的各種表面舉例拉床分臥式拉床和臥式拉床示意1-液壓缸2活塞桿3隨動(dòng)支架4 一刀夾5床身6拉刀7支承座8工作9 一支承滾柱10拉刀尾部支架立式拉床兩種，以 臥式拉床最為常見(jiàn)， 使用的拉刀在拉伸 狀態(tài)下工作。在立式拉床上通常使刀具在壓縮狀態(tài) 下工作，稱為推刀。頭部：夾持刀具、傳遞動(dòng)力的部分； 頸部：聯(lián)接頭部與其后各部分，也是打標(biāo)記的地方； 過(guò)渡錐部：使拉刀前導(dǎo)部易于進(jìn)入工件孔中，起對(duì)準(zhǔn)中心作用； 前導(dǎo)部：工件以前導(dǎo)部定位進(jìn)行切削； 切削部：擔(dān)負(fù)切削工作，包括粗切齒、過(guò)渡齒與精切齒三

46、部分； 校準(zhǔn)部：校準(zhǔn)和刮光已加工表面； 后導(dǎo)部：在即將結(jié)束時(shí)，由后導(dǎo)部繼續(xù)支承住工件，防止因工件下垂而損壞刀齒 和碰傷已加工表面；支承部：當(dāng)拉刀又長(zhǎng)又重時(shí)，為防止拉刀因自重下垂，增設(shè)支承部，由它將拉刀 支承在滑動(dòng)托架上，托架與拉刀一起移動(dòng)。&2）圓孔拉刀的拉削方式有三種：1）分層式拉削：拉刀將工件加工余量一層一層順序地切除；2）分塊式拉削：加工表面的每一層金屬是由一組尺寸基本相同由切削位置相互交錯(cuò)的刀齒（通常每組由23個(gè)刀齒組成）切除的。每個(gè)刀齒僅切取一層金屬 的一部分。（3）綜合式拉削： 集中了分層及分塊 式拉削的優(yōu)點(diǎn)，粗 切齒部分采用分塊 式拉削，精切齒部 分采用分層式拉削。拉削工藝特點(diǎn)1

47、）拉刀是多刃刀具，在一次拉削行程中就能順序完成孔的粗加工、精加工和精 整、光整加工工作，生產(chǎn)效率高。2）拉孔精度主要取決于拉刀的精度，在通常條件下，拉孔精度可達(dá)IT9一 IT7, 表面粗糙度可達(dá)Ra63一16um。3）拉孔時(shí)，工件以被加工孔自身定位（拉刀前導(dǎo)部就是工件的定位元件），拉 孔不易保證孔與其他表面的相互位置精度；對(duì)于那些內(nèi)外圓表面具有同軸度 要求的回轉(zhuǎn)體零件的加工，往往都是先拉孔，然后以孔為定位基準(zhǔn)加工其他 表面。4）拉刀不僅能加工圓孔，而且還可以加工成形孔，花鍵孔。5）拉刀是定尺寸刀具，形狀復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合于加工大孔。拉孔常用在 大批大量生產(chǎn)中加工孔徑為ei080mm、孔深不

48、超過(guò)孔徑5倍的中小零件上的 通孔。6）拉削加工外表面和成形表面的拉刀可與圓孔拉刀相似做成整體高速鋼拉刀， 亦可對(duì)大尺寸表面的拉刀做成組合式硬質(zhì)合金拉刀，這樣不僅可以節(jié)省貴重 的刀具材料，而且可以在拉刀齒磨損或破損后，能夠更換，延長(zhǎng)拉刀的使用 壽命。1-一HH1 11 1 14ff1 *寬刀精刨 Ra 0.8刮研Ra OSO. 8高謹(jǐn)精銃Ra 0.20.8Ra 0.20.81最常用的兩種平面 加工方案/齒輪齒面加工：A成形法銑齒機(jī)、成形磨齒機(jī)A展成法滾齒機(jī)、插齒機(jī)、車齒機(jī)、剃齒機(jī)、蝸桿砂輪磨齒機(jī)齒輪刀具：A成形齒輪刀具盤形齒輪銑刀、指形齒輪銑刀插齒機(jī)床用來(lái)加工內(nèi)、外嚙合的圓柱齒輪，尤其適合加工內(nèi)

49、齒輪和多聯(lián)齒輪。插齒原理為一對(duì)平行軸圓柱齒輪的嚙合。其中一個(gè)是工件，另一個(gè)是齒輪形刀具 即插齒刀。它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同，它是按展成法加工圓柱齒輪。主運(yùn)動(dòng)：插齒刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分齒展成運(yùn)動(dòng)：插齒刀與工件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)保證正確的嚙合關(guān)系形成展成運(yùn)動(dòng)。 圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：插齒刀每往復(fù)一次，工件相對(duì)刀具在分度圓上轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為加工 時(shí)的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：插齒時(shí)，為逐步切至全齒深，插齒刀應(yīng)該有徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 讓刀運(yùn)動(dòng)：插齒刀做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，向下是工作行程。向上是空行程，為了避 免刀具檫傷已加工的齒面并減少刀齒的磨損，在插齒刀向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng) 工件退出切削區(qū)一段距離，當(dāng)插齒刀工作

50、行程時(shí)，工件恢復(fù)原位。插齒刀盤形直齒插齒刀：普通直齒輪，大直徑內(nèi)齒輪 碗形直齒插齒刀：塔形齒輪，雙聯(lián)齒輪 錐柄直齒插齒刀：直齒內(nèi)齒輪滾齒原理為相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪嚙合滾動(dòng)的過(guò)程。將其中的一個(gè)齒數(shù)減少到1 個(gè)或幾個(gè)，輪齒的螺旋角很大，開(kāi)槽并鏟背后，就成了齒輪滾刀。當(dāng)機(jī)床使 滾刀和工件嚴(yán)格地按一對(duì)螺旋齒輪的傳動(dòng)關(guān)系作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可在工 件上連續(xù)不斷地切出齒來(lái)。1-主運(yùn)動(dòng)：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)，用轉(zhuǎn)速n刀 (r/min)表示。分齒運(yùn)動(dòng)：強(qiáng)制齒輪坯 與滾刀保持與齒條的嚙合運(yùn) 動(dòng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)稱為分齒運(yùn)動(dòng)。垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：為了在整個(gè)齒寬上切出齒形，滾 刀須沿被切齒輪軸向向下 移動(dòng)，即為垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖

51、4-3Y3150E型滾齒機(jī)1床身 2立柱 3刀架溜板 4刀桿 5刀架體 6支架7心軸 8后立柱 9工作臺(tái) 10床鞍P30-T-28尤48V72825o-x-XK56Xr-ixX43,X -V4239nMMHX0XVD13Mxvnoh36X32 B2XX3023XXI區(qū)63 一rw:LmX3蝸輪滾刀是加工蝸輪 最常用刀具，蝸輪滾 刀加工蝸輪的過(guò)程是 模擬蝸桿與蝸輪的嚙 合過(guò)程。用蝸輪滾刀加工蝸輪可采用徑向進(jìn)給或切向進(jìn)給：1）切向進(jìn)給法加工比徑向進(jìn)給加工蝸輪的加工質(zhì)量好，但生產(chǎn)率較低，同 時(shí)要求滾齒機(jī)床上有切向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。2）當(dāng)蝸桿頭數(shù)較多，螺旋升角較大時(shí)，切向進(jìn)給加工的蝸輪還要檢驗(yàn)徑向 裝配條件。

52、故生產(chǎn)中多采用徑向進(jìn)給法加工蝸輪。蝸輪滾刀的外形與齒輪滾刀相似，但它們的設(shè)計(jì)原理不同，不能混用。齒輪滾刀的基本蝸桿相當(dāng)于螺旋齒輪副中的一個(gè)齒輪，其分圓直徑和螺旋角沒(méi)有 一定限制，同時(shí)齒輪滾刀能加工齒數(shù)不同、螺旋角不同的齒輪。蝸輪滾刀的基本蝸桿的類型與基本參數(shù)都必須與原工作蝸桿相同，加工每一規(guī)格的蝸輪需用專用的蝸輪滾刀。剃齒未淬火齒輪和蝸輪的精加工方法。剃齒刀是精度很高的斜齒輪（蝸桿）自由螺旋 齒輪嚙合。剃齒時(shí)剃齒刀帶動(dòng)被加工齒輪（渦輪）正反旋轉(zhuǎn)，每瞬時(shí)點(diǎn)接觸（嚙 合點(diǎn)）形成的嚙合線在工作臺(tái)帶動(dòng)齒輪往復(fù)移動(dòng)的過(guò)程中使嚙合線擴(kuò)大到整個(gè)齒 面。剃齒刀作徑向進(jìn)給切除加工余量。剃齒時(shí)剃齒刀和齒輪是無(wú)側(cè)隙

53、雙面嚙合，刀齒兩側(cè)面都能切削。當(dāng)工件旋向不同 或剃齒刀正反轉(zhuǎn)時(shí)，刀齒兩側(cè)切削刃的切削速度是不同的。為了使齒輪的兩側(cè)都 能獲得較好的剃削質(zhì)量，剃齒刀在剃齒過(guò)程中應(yīng)交替的進(jìn)行正反轉(zhuǎn)動(dòng)。剃齒刀剃齒的問(wèn)題a如果齒輪材質(zhì)不均勻，含雜質(zhì)過(guò)多或韌性過(guò)大會(huì)引起剃齒刀滑刀或啃刀， 最終影響齒形及表面粗糙度。所以剃齒是未淬火齒輪（2232HRC）的精加工 方法。剃齒是齒形的精加工方法，因此剃齒前的齒輪應(yīng)有較高的精度，通常剃 齒后的精度只能比剃齒前提高一級(jí)。剃齒余量的大小，對(duì)剃齒質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大影響。余量不足時(shí)，剃 前誤差及表面缺陷不能全部除去；余量過(guò)大，則效率低，刀具磨損快，質(zhì)量 反而下降。珩齒 珩齒是齒輪熱

54、處理后的一種光整加工方法。珩齒的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和所用機(jī)床與剃齒相 似，珩輪與工件是一對(duì)斜齒輪副無(wú)側(cè)隙的自由緊密嚙合,所不同的是珩齒所用刀 具是含有磨料、環(huán)氧樹(shù)脂等原料混合后在鐵心上澆鑄而成的塑料齒輪。運(yùn)動(dòng)與剃齒基本相同，在珩輪與被加 工齒輪的“自由嚙合”過(guò)程中，靠齒 面間的壓力和相對(duì)滑動(dòng)來(lái)進(jìn)行的，即 珩輪帶動(dòng)齒輪高速正反轉(zhuǎn)。齒輪沿軸 向往復(fù)運(yùn)動(dòng)及齒輪的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 所不同的是其徑向進(jìn)給是在開(kāi)車后一 次進(jìn)給到預(yù)定位置。因此，珩齒開(kāi)始 時(shí)齒面壓力較大，隨后逐漸減少，直 至壓力消失時(shí)珩齒便結(jié)束。珩齒的特點(diǎn)如下：珩齒后表面質(zhì)量較好，珩齒速度一般是13m/s，比普通磨削速度低，磨粒粒 度又小，結(jié)合劑彈性較大

55、，珩齒過(guò)程實(shí)際上是低速磨削、研磨和拋光的綜合過(guò) 程，齒面不會(huì)產(chǎn)生燒傷和裂紋，所以珩齒后齒的表面質(zhì)量較好。珩齒后的表面粗糙度值減少，珩輪齒面上均勻密布著磨粒，珩齒后齒面切削 痕跡很細(xì)，磨粒不僅在齒面產(chǎn)生滑動(dòng)而切削，而且沿漸開(kāi)線切線方向亦具有切 削作用，從而在齒面上產(chǎn)生交叉網(wǎng)紋，使齒面的表面粗糙度值明顯減少。珩齒修正誤差能力低，珩齒與剃齒的運(yùn)動(dòng)關(guān)系基本相同，由于珩輪本身有一 定的彈性，不會(huì)全部復(fù)映到齒輪上，所以珩輪本身精度一般都不高，但對(duì)珩前 齒輪的精度則要求高。因?yàn)殓颀X修正誤差能力差，因而珩齒主要用于去除熱處理后齒面上的氧化皮 及毛刺，可使表面粗糙度Ra值從1.6 um左右降到0.4 um以下，

56、為了保證齒輪 的精度要求，必須提高珩前的加工精度和減少熱處理變形，因此，珩前加工 多采用剃齒。如磨齒后需要進(jìn)一步降低表面粗糙度值，也可以采用珩齒使齒 面的表面粗糙度值R值達(dá)到0.1 Um。珩齒余量很小，一般珩前為剃齒時(shí)，常取0.010.02mm；珩前為磨齒時(shí)，取 0.0030. 005mm。由于珩齒具有齒面的表面粗糙度值小、效率高、成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方 便等優(yōu)點(diǎn)，故是一種很好的齒輪光整加工方法，一般可取加工IT4IT6級(jí)精 度的齒輪。老久垮齒面加工工廠、 IHEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY磨齒磨齒是齒形加工中加工精度最高的一種方法。對(duì)于淬硬的齒面，要糾正熱處 理

57、變形，獲得高精度齒廓，磨齒是目前最常用的加工方法。磨齒是用強(qiáng)制性的傳動(dòng)鏈，因此它的加工精度不直接決定于毛坯精度。磨齒可使齒輪精度最高達(dá)到IT3級(jí)，表面粗糙度Ra值可以達(dá)到0.80.2小，但加根據(jù)磨齒原理可分： 成形法是一種用成形砂輪磨齒的方法，目前生產(chǎn)中應(yīng)用較少，但它已經(jīng)成為 磨削內(nèi)齒輪和特殊齒輪 時(shí)必須采用的方法；齒形加工銑齒磨齒滾齒插齒磨齒剃齒珩齒硏齒第二章 切削加工方法與機(jī)床工件表面及其形成方法2.2機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)編制2.4轉(zhuǎn)體表面加工方法轉(zhuǎn)體表面加工方法磨削加工用磨料或磨具（砂輪、砂帶、油石等）作為工具對(duì)工件表面進(jìn)行切削加工稱為磨削加工。適用磨削內(nèi)、外圓柱面和圓錐

58、面、平面、 螺旋面及各種成形面等。更適用于做精 加工工作，也可用砂輪磨削帶有不均勻 鑄、鍛硬皮的工件； 但不適宜加工塑性較大材料（例如銅、 鋁及其合金），容易堵塞砂輪，使其失 去切削作用。磨削加工既廣泛用于單件小批生產(chǎn)，也 廣泛用于大批大量生產(chǎn)。常用的磨削類型磨削過(guò)程：切削、刻劃 和滑擦三作用的綜合。磨削的工藝特點(diǎn)：1）砂輪磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT7-IT6、表面粗糙度小 Ra 0.2-0.8|dm ；2）磨削溫度高； 3）砂輪有自銳作用，磨粒有自銳 性、磨鈍磨粒的脫落；4）磨削加工的工件材料范圍廣， 可以加工高硬度的材料，但不能加 工塑性較大的軟材料，如紫銅、鋁厶仝筈口o根據(jù)工件

59、的定位方式和裝夾狀況，外圓磨削分為中心磨削和無(wú)心磨削兩種方式 。磨削加工的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)， 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有一般兩個(gè)： 一個(gè)是工件的旋轉(zhuǎn)，即周向進(jìn)給； 一個(gè)是工作臺(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 稱為縱向進(jìn)給。此外，還需一個(gè)切入運(yùn)動(dòng)：砂輪 在工作臺(tái)的兩端作橫向間歇式的 切入運(yùn)動(dòng)，也稱為橫向進(jìn)給。中心磨削又稱普通外圓磨削，工件以中心孔或外圓定位。縱磨法橫磨法 深磨法1一撥桿；2一卡箍；3后頂尖；4 撥盤;5頭架主軸；前頂尖；7尾架套筒 圖2.2.2用頂尖裝夾工件磨削縱磨法（縱向進(jìn)給）：縱磨法磨削外圓時(shí)，砂輪的高速旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件作圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的 同時(shí)，還隨工作臺(tái)作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沿工件軸向進(jìn)給。橫磨法（橫向

60、進(jìn)給）：采用橫磨法磨削外圓時(shí)，砂輪寬度比工件的磨削寬度大，工件不需作縱 向（工件軸向）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪以緩慢的速度連續(xù)地或斷續(xù)地沿作橫向 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的徑向進(jìn)給，直至磨削達(dá)到尺寸要求。深磨法:工件旋轉(zhuǎn)和作慢速軸向運(yùn)動(dòng)；砂輪只作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。適于加工剛性大 短軸（大量）。深磨法是一種比較先進(jìn)的方 法，生產(chǎn)率高，磨削余量一 般為0.1-0.35mm。用這種方 法可一次走刀將整個(gè)余量磨 完。磨削時(shí)，進(jìn)給量較小， 一般取縱進(jìn)給量為1-2 mm/r, 約為“縱磨法”的15%，加工 工時(shí)約為縱磨法的3075%。無(wú)心磨削直接以磨削表面定位加工。工件靠自身外圓柱定位，置于砂 輪和導(dǎo)輪之間，由托板支承，其