《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課件 汪曉云 模塊1-4 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) - 機(jī)械加工質(zhì)量分析

金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

金屬切削機(jī)床的分類(lèi)

金屬切削機(jī)床的型號(hào)

金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)

金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇課程導(dǎo)入課程導(dǎo)入問(wèn)題提出加工刀具加工材料機(jī)床設(shè)備一、金屬切削機(jī)床的分類(lèi)按照加工方法不同按照工藝范圍寬窄按照質(zhì)量和尺寸不同按照自動(dòng)化程度不同金屬切削機(jī)床的分類(lèi)

按照加工方法不同

機(jī)床分為11大類(lèi)：車(chē)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、鋸床及其他機(jī)床。車(chē)床銑床鉆床金屬切削機(jī)床的分類(lèi)按照工藝范圍寬窄

通用機(jī)床：

加工范圍廣適合多種零件的不同工序?qū)Ｓ脵C(jī)床：

加工范圍較窄適合少類(lèi)零件的幾道工序?qū)ｉT(mén)化機(jī)床：

加工范圍最窄適合特定工序?qū)ｉT(mén)化機(jī)床示例曲軸磨床專用機(jī)床示例螺紋車(chē)床通用機(jī)床示例牛頭刨床金屬切削機(jī)床的分類(lèi)按照質(zhì)量和尺寸不同儀表機(jī)床中型機(jī)床（一般機(jī)床）大型機(jī)床（質(zhì)量達(dá)10t及以上）重型機(jī)床（質(zhì)量達(dá)30t以上）超重型機(jī)床（質(zhì)量達(dá)100t以上）

重型機(jī)床儀表機(jī)床金屬切削機(jī)床的分類(lèi)

按照自動(dòng)化程度不同

■手動(dòng)機(jī)床

■半自動(dòng)機(jī)床（電腦及人工共同控制）■全自動(dòng)機(jī)床（電腦全程控制）

臺(tái)式鉆床液壓半自動(dòng)多面切削機(jī)床全自動(dòng)六角車(chē)床二、金屬切削機(jī)床的型號(hào)通用機(jī)床型號(hào)的編制專用機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床的型號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制圖1-1-1機(jī)床型號(hào)的表示方法GB/T15375-2008《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》金屬切削機(jī)床的型號(hào)表1-1-1機(jī)床的分類(lèi)和類(lèi)代號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床的型號(hào)表1-1-2機(jī)床的通用特性代號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床的型號(hào)表1-1-3機(jī)床的組代號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制組別類(lèi)別0123456789車(chē)床C儀表車(chē)床單軸自動(dòng)半自動(dòng)車(chē)床多軸自動(dòng)、半自動(dòng)車(chē)床回輪、轉(zhuǎn)塔車(chē)床曲軸及凸輪軸車(chē)床立式車(chē)床落地及臥式車(chē)床仿形及多刀車(chē)床輪、軸、輥、錠及鏟齒車(chē)床其他車(chē)床鉆床Z坐標(biāo)鏜鉆床深孔鉆床搖臂鉆床臺(tái)式鉆床立式鉆床臥式鉆床銑鉆床中心孔鉆床鏜床T深孔鏜床坐標(biāo)鏜床立式鏜床臥式銑鏜床精鏜床汽車(chē)、拖拉機(jī)修理用鏜床磨床M儀表磨床外圓磨床內(nèi)圓磨床砂輪機(jī)坐標(biāo)磨床導(dǎo)軌磨床刀具刃磨床平面及端面磨床曲軸、凸輪軸、花鍵軸及軋輥磨床工具磨床2M超精機(jī)內(nèi)圓珩磨機(jī)外圓及其他珩磨機(jī)拋光機(jī)砂帶拋光及磨削機(jī)床刀具刃磨及研磨機(jī)床可轉(zhuǎn)位刀片磨削機(jī)床研磨機(jī)其他磨床3M球軸承套圈溝磨床滾子軸承套圈滾道磨床軸承套圈超精機(jī)葉片磨削機(jī)床滾子加工機(jī)床鋼球加工機(jī)床氣門(mén)、活塞及活塞環(huán)磨削機(jī)床汽車(chē)、拖拉機(jī)修磨機(jī)床金屬切削機(jī)床的型號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制主參數(shù)——通常以機(jī)床的最大加工尺寸×折算系數(shù)表示設(shè)計(jì)順序號(hào)——無(wú)法用主參數(shù)表示時(shí)采用主軸數(shù)——用于多軸機(jī)床，以實(shí)際數(shù)值列入型號(hào)第二主參數(shù)——長(zhǎng)度（折算系數(shù)1/100）、寬度（折算系數(shù)1/10）、厚度（折算系數(shù)1）等機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)——按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定時(shí)采用其它特性代號(hào)——同一型號(hào)機(jī)床的變型代號(hào)企業(yè)代號(hào)——機(jī)床生產(chǎn)廠及機(jī)床研究單位代號(hào)金屬切削機(jī)床的型號(hào)1、通用機(jī)床型號(hào)的編制圖1-1-1通用機(jī)床的型號(hào)編制示例金屬切削機(jī)床的型號(hào)2、專用機(jī)床型號(hào)的編制圖1-1-2

專用機(jī)床型號(hào)的編制方法例1：上海機(jī)床廠設(shè)計(jì)制造的第15種專用機(jī)床為專用磨床：其型號(hào)為H－015表示例2：北京機(jī)床研究所以通用機(jī)床和專用機(jī)床為某廠設(shè)計(jì)的第一條機(jī)床自動(dòng)線，其型號(hào)用“JCS-ZX001”表示。金屬切削機(jī)床的型號(hào)CM6132Z5140B2021AZ3140×16練習(xí)：解釋以下機(jī)床型號(hào)的意義金屬切削機(jī)床的型號(hào)CM6132：床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為320mm的精密臥式車(chē)床Z5140：最大鉆孔直徑為40mm的方柱立式鉆床B2021A：最大刨削寬度為2100mm，經(jīng)過(guò)第一次重大改進(jìn)的龍門(mén)刨床Z3140×16：最大鉆孔直徑為40mm，最大跨距為1600mm的萬(wàn)向搖臂鉆床三、金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1、表面成形運(yùn)動(dòng)

機(jī)床在削工件時(shí)，使工件獲得-定表面形狀所必需的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為表面成形運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱成形運(yùn)動(dòng)。

簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)A：直線運(yùn)動(dòng)B：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)1：主運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)（1）簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)a)車(chē)外圓b)磨外圓圖1-1-3簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)

1、表面成形運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)（2）復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)a)車(chē)螺紋b)車(chē)回轉(zhuǎn)體成形面圖1-1-4

復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)

1、表面成形運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)圖1-1-5常見(jiàn)工件表面的加工方法

a)軌跡法b)成形法c)相切法d)e）展成法（3）常見(jiàn)工件表面加工方法1、表面成形運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)圖1-1-6

車(chē)床車(chē)削圓柱表面1、輔助運(yùn)動(dòng)Ⅱ縱向靠近Ⅲ橫向靠近Ⅳ橫向切入Ⅰ工件旋轉(zhuǎn)Ⅴ縱向直線Ⅵ橫向退離Ⅶ縱向退離四、金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇機(jī)床的傳動(dòng)形式機(jī)床的傳動(dòng)原理機(jī)床的選擇原則金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇1、機(jī)床的傳動(dòng)形式機(jī)械傳動(dòng)：應(yīng)用最廣。

機(jī)械傳動(dòng)采用齒輪、帶、離合器、絲杠、螺母等傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)系。液壓傳動(dòng)：日益廣泛。

液壓傳動(dòng)采用油液作介質(zhì)，通過(guò)泵、閥、液壓缸等液壓元件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。電氣傳動(dòng)：主要應(yīng)用于大型和重型機(jī)床。

電氣傳動(dòng)采用電能，通過(guò)電氣裝置傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。氣壓傳動(dòng)：主要用于機(jī)床的某些輔助運(yùn)動(dòng)，及小型機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)中。

氣壓傳動(dòng)采用空氣作介質(zhì)，通過(guò)氣壓元件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇2、機(jī)床的傳動(dòng)原理（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu)改變傳動(dòng)比改變傳動(dòng)方向金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——變速圖1-1-7典型的分級(jí)變速機(jī)構(gòu)

a)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)b)離合器變速機(jī)構(gòu)c)一對(duì)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)

d)兩對(duì)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)e)帶輪變速機(jī)構(gòu)2、機(jī)床的傳動(dòng)原理金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇圖1-1-8常用換向機(jī)構(gòu)

a)滑移齒輪換向機(jī)構(gòu)b)錐齒輪換向機(jī)構(gòu)2、機(jī)床的傳動(dòng)原理（1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——變向金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇（2）傳動(dòng)鏈

在機(jī)床上，為了得到需要的運(yùn)動(dòng)，通常用一系列的傳動(dòng)件（軸、帶、齒輪副、蝸輪蝸桿副、絲杠螺母副等）把動(dòng)力源和執(zhí)行件或把兩個(gè)有關(guān)的執(zhí)行件連接起來(lái)，用以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，這種傳動(dòng)聯(lián)系稱為傳動(dòng)鏈。

外聯(lián)系傳動(dòng)鏈——聯(lián)系的是動(dòng)力源和機(jī)床執(zhí)行件，并使執(zhí)行件得到預(yù)定速度的運(yùn)動(dòng)，且傳遞一定的動(dòng)力。不要求動(dòng)力源和執(zhí)行件間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系，僅把運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力從動(dòng)力源傳到執(zhí)行件上。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈——所聯(lián)系的是有嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩執(zhí)行件，以獲得準(zhǔn)確的加工表面形狀及較高的加工精度2、機(jī)床的傳動(dòng)原理金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇圖1-1-9傳動(dòng)原理圖

a)銑平面b)車(chē)外螺紋c)車(chē)外圓2、機(jī)床的傳動(dòng)原理（2）傳動(dòng)鏈金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇圖1-1-10機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)

a)傳動(dòng)系統(tǒng)圖b)轉(zhuǎn)速圖2、機(jī)床的傳動(dòng)原理（2）傳動(dòng)鏈金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇1)機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與加工零件的外廓尺寸相適應(yīng)。

2)機(jī)床的精度(包括相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度、傳動(dòng)精度、位置精度)應(yīng)與加工工序要求的加工精度相適應(yīng)。

3)機(jī)床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。

4)機(jī)床的選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，如車(chē)間排列、負(fù)荷平衡等。金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)及選擇3、機(jī)床的選擇原則小結(jié)1.掌握金屬切削機(jī)床的類(lèi)型和分類(lèi)方法；

2.理解金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法及其含義；

3.理解金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)原理和和傳動(dòng)規(guī)律；4掌握金屬切削機(jī)床的選用原則。小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》金屬切削刀具的基本知識(shí)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

表面成形與切削運(yùn)動(dòng)

切削要素

刀具組成與刀具角度刀具材料及其選用一、表面成形與切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)工件表面金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削運(yùn)動(dòng)

1.主運(yùn)動(dòng)：切下切屑所需的最基本的運(yùn)動(dòng)，稱為主運(yùn)動(dòng)。2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：使多余材料不斷被投入切削，從而加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)，稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖1-2-1各種切削加工和加工表面

a)銑槽b)磨外圓c)刨平面

工件表面

切削過(guò)程中，工件上形成三個(gè)不斷變化的表面。1.待加工表面2.已加工表面3.過(guò)渡表面圖1-2-2車(chē)削運(yùn)動(dòng)

金屬切削刀具的基本知識(shí)二、切削要素切削用量切削層參數(shù)切削方式

切削用量

圖1-2-3各種切削加工的切削運(yùn)動(dòng)及切削用量

切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量三要素。切削用量是調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)的依據(jù)，如圖2-3所示。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

1.背吃刀量aP：待加工表面和已加工表面之間的垂直距離，單位為mm。如車(chē)外圓時(shí)

式中，dw是待加工表面的直徑;dm是已加工表面的直徑。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

2.進(jìn)給量f：工件或刀具每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具和工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移。進(jìn)給速度vf、進(jìn)給量f及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系可表示為

式中，n是主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速(r/min)金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

3.切削速度vc：在單位時(shí)間內(nèi)，工件或刀具沿主運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，稱為切削速度，單位為m/s。若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則切削速度的計(jì)算公式為：式中，d是完成主運(yùn)動(dòng)的工件(或刀具)的最大直徑(mm);n是主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速(r/min)金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

n=1000x60vc/πd在實(shí)際生產(chǎn)中，往往是已知工件直徑，根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求等因素選定切削速度，再將切削速度換算成車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速，以便調(diào)整車(chē)床，這時(shí)公式為金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削用量

式中，L是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的行程(mm)

nr是主運(yùn)動(dòng)的往復(fù)次數(shù)(次/min)若主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(如刨削)，則常用其平均速度作為切削速度vc(m/s)，則公式為金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削層參數(shù)

圖1-2-4外圓縱車(chē)時(shí)切削層參數(shù)

刀具切削刃沿進(jìn)給方向移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量f時(shí)，從工件待加工表面上切下的金屬層稱為的削層。切削層參數(shù)用來(lái)衡量切削層的截面尺寸，它決定刀具所承受的負(fù)荷和切屑的尺寸大小。金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削層參數(shù)

圖1-2-4外圓縱車(chē)時(shí)切削層參數(shù)

1.切削厚度hD＝fsinκr

2.切削寬度bD＝ap/sinκr

3.切削層面積AD＝hD·bD＝fap

金屬切削刀具的基本知識(shí)

切削方式

圖1-2-5

切削方式

a)直角切削b)斜角切削

1.直角切削和斜角切削2.自由切削和非自由切削金屬切削刀具的基本知識(shí)三、刀具組成與刀具角度刀具類(lèi)型刀具切削部分的組成刀具角度

刀具類(lèi)型

金屬切削刀具的基本知識(shí)1.切刀類(lèi)刀具車(chē)刀銑刀插齒刀

刀具類(lèi)型

金屬切削刀具的基本知識(shí)2.孔加工刀具麻花鉆锪鉆鉸刀

刀具類(lèi)型

金屬切削刀具的基本知識(shí)3.螺紋刀具絲錐板牙螺紋梳刀

刀具類(lèi)型

金屬切削刀具的基本知識(shí)4.齒輪刀具齒輪滾刀插齒刀

刀具類(lèi)型

金屬切削刀具的基本知識(shí)5.磨具類(lèi)刀具砂輪砂帶

刀具切削部分的組成

金屬切削刀具的基本知識(shí)1.前（刀）面2.主后刀面3.副后刀面4.主切削刃5.副切削刃6.刀尖

圖1-2-6車(chē)刀切削部分的組成圖1-2-7刀尖

a)修圓刀尖b)倒角刀尖

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)圖1-2-8刀具標(biāo)注角度參考系

a)正交平面參考系b)法平面參考系c)進(jìn)給、切深平面參考系1.基面pr

2.切削平面ps

3.正交平面po

4.法平面pn

5.假定工作平面pf

6.背平面pp

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)圖1-2-9外圓車(chē)刀正交平面參考系標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度是刀具設(shè)計(jì)圖上需要標(biāo)注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和測(cè)量。正交平面參考系內(nèi)有6個(gè)基本角度。

刀具角度金屬切削刀具的基本知識(shí)四、刀具材料及其選用刀具的基本要求常用種類(lèi)及選用

刀具的基本要求金屬切削刀具的基本知識(shí)1.高硬度（>60HRC）2.良好的耐磨性3.足夠的強(qiáng)度和韌性4.高的熱硬性5.良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性還應(yīng)有導(dǎo)熱性、化學(xué)惰性、切削性能的可預(yù)測(cè)性等要求。

常用種類(lèi)及選用金屬切削刀具的基本知識(shí)表1-2-2常用刀具材料的主要性能和應(yīng)用范圍

常用種類(lèi)及選用金屬切削刀具的基本知識(shí)1、涂層刀具2、陶瓷3、金剛石4、立方氮化硼新型刀具材料小結(jié)1)理解切削運(yùn)動(dòng)和零件表面成形過(guò)程；

2)理解切削要素的含義；

3)理解刀具結(jié)構(gòu)和刀具角度；4)掌握刀具材料的選用原則。小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

切削過(guò)程中的金屬變形

切削力

切削熱與切削溫度刀具磨損與刀具壽命5

切削條件及其合理選擇一、切削過(guò)程中的金屬變形切屑的類(lèi)型切削時(shí)的三個(gè)變形區(qū)積屑瘤切削過(guò)程中的金屬變形

金屬切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)

第I變形區(qū)

也稱剪切區(qū)，切屑層經(jīng)過(guò)剪切剪切滑移變形而形成的切屑，其長(zhǎng)度比切削層長(zhǎng)度縮短，厚度比切削層增厚，其變形程度的大小，可近似地用變形系數(shù)來(lái)衡量。

金屬切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)

第II變形區(qū)

也稱摩擦變形區(qū)，當(dāng)切屑層以一定速度沿前面流出時(shí)，切屑與前面接觸的區(qū)域，進(jìn)一步產(chǎn)生摩擦和剪切滑移。積屑瘤的產(chǎn)生及其控制措施。切削過(guò)程中的金屬變形

金屬切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)

第III變形區(qū)

（1）已加工表面變形（2）加工硬化（3）殘余應(yīng)力切削過(guò)程中的金屬變形

切屑的類(lèi)型

帶狀切屑

一般加工塑性金屬如低碳鋼、銅、鋁等材料時(shí)形成此類(lèi)切屑。（a）擠裂切屑

切屑背面有較深的裂紋，呈較大的鋸齒形。（b）

（a）（b）切削過(guò)程中的金屬變形

切屑的類(lèi)型

粒狀切屑

所產(chǎn)生的裂紋貫穿切屑切屑斷面時(shí)，擠裂成顆粒裝。（c）崩碎切屑

切屑鑄鐵、青銅等脆性材料時(shí)，切屑層崩碎而成為碎粒狀切屑。（d）（c）（d）切削過(guò)程中的金屬變形

積屑瘤

無(wú)積屑瘤有積屑瘤切削過(guò)程中的金屬變形

積屑瘤

積屑瘤的形成

塑性材料，取決于溫度圖1-3-1積屑瘤的形成a)b)c)切削過(guò)程中的金屬變形

積屑瘤切削力，表面粗糙度，刀具壽命粗加工、精加工積屑瘤對(duì)切削的影響切削過(guò)程中的金屬變形

積屑瘤

減小或避免積屑瘤的措施

1）避免采用產(chǎn)生積屑瘤的速度進(jìn)行切削，即宜采用低速或高速切削，因低速切削加工效率低，故多采用高速切削。2）采用大前角刀具切削，以減少刀具前刀面與切屑接觸的壓力。3）適當(dāng)提高工件材料的硬度，減小加工硬化傾向。4）使用潤(rùn)滑性好的切削液，減少前刀面粗糙度，降低刀與切屑接觸面的摩擦系數(shù)。切削過(guò)程中的金屬變形二、切削力切屑力的合力與分解切削力的來(lái)源影響切削力的因素切削力

切削力的來(lái)源

一方面是在切屑形成過(guò)程中，彈性變形和塑性變形產(chǎn)生的抗力；另一方面是切屑和刀具前刀面間的摩擦阻力及工件和刀具后刀面之間的摩擦阻力。圖1-3-2切削力的來(lái)源切削力

切削力的合力與分解

刀具在切削工件時(shí)，由于彈、塑性變形抗力，切屑與工件對(duì)刀具產(chǎn)生摩擦阻力，形成了作用在刀具上的合力。常將它分解為三個(gè)分力：（如圖3-3）切削力Fc（主切削力FZ）：在主運(yùn)動(dòng)方向上分力背向力Fp（切深抗力FY）：在垂直于進(jìn)給方向上分力進(jìn)給力Ff（進(jìn)給抗力FX）：在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上分力。主運(yùn)動(dòng)消耗的功率Pm=Fcvc?10-3/60圖1-3-3切削力合力與分力切削力

影響切削力的因素

1.切削用量：背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度

2.工件材料：硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性

3.刀具幾何參數(shù)：前角、負(fù)倒棱、主偏角

4.其他因素：刀具磨損、切削液、刀具材料三、切削熱與切削溫度切削熱的來(lái)源與傳導(dǎo)切削溫度及影響因素切削熱與切削溫度

切削熱的來(lái)源與傳導(dǎo)

切削熱是由切削功轉(zhuǎn)變而來(lái)的。切削中三個(gè)變形區(qū)就是三個(gè)發(fā)熱區(qū)，切削中所消耗的能量幾乎全部轉(zhuǎn)換為熱量。根據(jù)熱平衡，產(chǎn)生的熱和傳出的熱相等。切削熱來(lái)自工件的彈性變形和塑性變形所消耗的能量，以及切屑與刀具前刀面、已加工表面與刀具后刀面之間產(chǎn)生的摩擦熱，通過(guò)切屑、工件、刀具和周?chē)橘|(zhì)傳出去。一般情況下，切屑帶走的熱量最多。切削熱與切削溫度

切削溫度及影響因素

切削溫度一般指前面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。

影響切削溫度的因素：1）工件材料：強(qiáng)度、硬度、塑性、熱容量2）切削用量的影響：背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度3）刀具幾何形狀的影響：前角、主偏角等四、刀具磨損與刀具壽命刀具磨損的形式刀具磨損的原因刀具磨損過(guò)程及磨損標(biāo)準(zhǔn)刀具壽命及其合理選擇刀具磨損與刀具壽命

刀具磨損是指刀具與工件或切屑的接觸表面上，刀具材料的微粒被切屑或工件帶走的現(xiàn)象。刀具磨損與刀具壽命

1.前刀面磨損（月牙洼磨損）

2.后刀面磨損

3.前刀面后刀面同時(shí)磨損

刀具的磨損形式圖1-3-4刀具的磨損形態(tài)刀具磨損與刀具壽命刀具的磨損形式圖1-3-5前刀面磨損

1.前刀面磨損（月牙洼磨損）

在切削速度較高、切削厚度較大的情況下加工塑性金屬，當(dāng)?shù)毒叩哪蜔嵝院湍湍バ陨杂胁蛔銜r(shí)，切屑在前刀面上經(jīng)常會(huì)磨出一個(gè)月牙洼。

2.后刀面磨損

由于加工表面和后刀面間存在著強(qiáng)烈的摩擦，在后刀面上毗鄰切削刃的地方很快被磨出后角為零的小棱面。刀具磨損與刀具壽命刀具的磨損形式圖1-3-6后刀面磨損刀具磨損與刀具壽命刀具的磨損形式圖1-3-7前刀面后刀面同時(shí)磨損

3.前刀面后刀面同時(shí)磨損

這是一種兼有上述兩種情況的磨損形式。在切削塑性金屬時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生這種磨損。

刀具的磨損原因

刀具磨損與刀具壽命

1.機(jī)械作用的磨損；

2.熱化學(xué)作用的磨損；

3.非正常磨損

刀具的磨損過(guò)程及鈍化標(biāo)準(zhǔn)

刀具磨損到一定限度后就不能繼續(xù)使用，此磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO統(tǒng)一規(guī)定以1／2背吃刀量處的刀具后刀面上測(cè)定的磨損帶寬度VB作為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損與刀具壽命圖1-3-8刀具的磨損過(guò)程

刀具壽命及其合理選擇刀具壽命是指刀具由刃磨后開(kāi)始切削，一直到磨損量達(dá)到刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間，單位一般為為s(或min)。刀具壽命反映了刀具磨損的快慢程度。刀具壽命大，表明刀具的磨損速度慢；反之表明刀具磨損速度快。刀具磨損與刀具壽命表1-3-1刀具壽面T參考值

刀具壽命及其合理選擇1.最大生產(chǎn)率壽命：以單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)數(shù)量最多的產(chǎn)品或加工每個(gè)零件所消耗的生產(chǎn)時(shí)間最少為原則確定的刀具壽命。2.最低成本壽命：以每個(gè)零件(或工序)加工費(fèi)用最低為原則確定的刀具壽命。

刀具磨損與刀具壽命五、切削條件及其合理選擇工件材料的切割加工性刀具幾何參數(shù)的選擇切削用量的選擇切屑液的選擇和使用

工件材料的切削加工性

1.概念：在一定的加工條件下，工件材料被切削加工的難易程度。切削條件及其合理選擇表1-3-2工件材料的相對(duì)加工等級(jí)性

工件材料的切削加工性

2.改善難加工材料的切削加工性的途徑切削條件及其合理選擇合理選擇刀具材料；調(diào)整材料化學(xué)成分；加工前進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?；選擇加工性好的材料狀態(tài)；采用新的加工技術(shù)。

刀具幾何參數(shù)的選擇

1.前角γo的選擇

1）加工塑性材料時(shí)，選較大的前角值，加工脆性材料，選較小的前角值；2）刀具材料抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度大，選較大的前角值；3）粗加工時(shí)，選較小的前角值，精加工時(shí)，選較大的前角值；4）工藝系統(tǒng)剛性差和機(jī)床功率不足時(shí)，選較大的前角值。

切削條件及其合理選擇

刀具幾何參數(shù)的選擇

2.后角αo的選擇

1）工件的強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，選較小的后角值，工件材料的塑性、韌性較大時(shí)，選較大的后角值；2）粗加工或斷續(xù)加工時(shí)，選較小的后角值，精加工或連續(xù)切削時(shí)，選較大的后角值；3）當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差、容易出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，選較小的后角值；4）有尺寸要求的刀具，選較小的后角值；5）前角大的刀具，選較小的后角值。切削條件及其合理選擇

刀具幾何參數(shù)的選擇

3.主副偏角κr的選擇

1）粗加工時(shí)，選較大的主偏角值；2）工藝系統(tǒng)的剛性較好時(shí)，選較小的主偏角值；3）加工強(qiáng)度高、硬度高的材料時(shí)，選較小的主偏角值；4）主偏角的選擇還要考慮工件形狀和加工條件，如車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，可取主偏角為90°。切削條件及其合理選擇

刀具幾何參數(shù)的選擇

4.刃傾角λs的選擇1）加工一般鋼料和灰鑄鐵，粗加工時(shí)，λs=0°~-5°，精加工時(shí)，λs=0°~+5°，有沖擊載荷時(shí)，λs=-5°~-15°；2）加工高強(qiáng)度鋼、淬硬鋼或強(qiáng)力切削時(shí)，λs=-30°~-10°；3）工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)，盡量不不用負(fù)刃傾角；4）微量切削時(shí)，λs=45°~75°.切削條件及其合理選擇

切削用量的選擇

以車(chē)削為例生產(chǎn)率P＝1/tm，tm=Lwπdw·△/103vcaPf刀具壽命與切削用量關(guān)系：T＝CT/vcxfyaPz背吃刀量ap增大，切削力、切削變形、表面粗糙度增大；切削速度vc增大，切削力、切削變形、表面粗糙度減??；進(jìn)給量f增大，表面粗糙度增大更為顯著。粗加工時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇大的背吃刀量，其次選取盡可能大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具壽命確定合適的切削速度。

切削條件及其合理選擇

切削用量的選擇

精加工時(shí)，應(yīng)選用較小的進(jìn)給量和吃刀深度，選用盡可能高的切削速度。

1）背吃刀量ap的選擇盡量使背吃刀量越過(guò)硬皮或硬化層深度，以保護(hù)刀尖。如半精車(chē)時(shí)選取ap=0.5～2.0mm，精車(chē)時(shí)選取ap=0.1～0.8mm。

2）進(jìn)給量f的選擇粗加工時(shí)，進(jìn)給量f的選擇主要受切削力的限制。工藝系統(tǒng)的剛度和強(qiáng)度良好的情況下，可選擇較大的進(jìn)給量值；半精加工和精加工時(shí)，由于進(jìn)給量對(duì)工件已加工表面的粗糙度值影響很大，進(jìn)給量一般取值較小。切削條件及其合理選擇

切削用量的選擇

3）切削速度vc的選擇如用硬質(zhì)合金車(chē)刀精車(chē)時(shí)，一般采用較高的切削速度vc>80m/min；用高速鋼車(chē)刀精車(chē)時(shí)，一般選用較低的切削速度vc<5m/min）切削條件及其合理選擇

切削用量的選擇

基本原則先選擇ap，再選擇f，最后根據(jù)公式結(jié)合機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇vc。

1）背吃刀量ap的選擇：粗加工時(shí)，在機(jī)床功率足夠時(shí)，應(yīng)盡可能選取較大的背吃刀量，最好一次進(jìn)給將該工序的加工余量全部切完。

2）進(jìn)給量f的選擇：粗加工時(shí)，進(jìn)給量f的選擇主要受切削力的限制。

3）切削速度vc的選擇：粗加工時(shí)，背吃刀量和進(jìn)給量都較大，切削速度受合理刀具壽命和機(jī)床功率的限制，一般取較小值；反之精加工時(shí)選擇較高的vc。

切削條件及其合理選擇

切削液的選擇和使用

切削液的作用冷卻：靠熱傳導(dǎo)帶走大量的熱來(lái)降低切削溫度潤(rùn)滑：滲透到切削區(qū)后，在刀具、工件、切屑界面上形成潤(rùn)滑油膜，減小摩擦。

清洗：在加工脆性材料形成崩碎切屑或加工塑性工件形成粉末切屑(如磨削)時(shí)，要求切削液具有良好的清洗作用和沖刷作用。防銹：減小工件、機(jī)床、刀具受周?chē)橘|(zhì)（空氣、水分等）的腐蝕

切削條件及其合理選擇

切削液的選擇和使用

切削條件及其合理選擇表1-3-3切削液的種類(lèi)、成分、性能、作用和用途

切削液的選擇和使用

切削條件及其合理選擇表1-3-3切削液的種類(lèi)、成分、性能、作用和用途

切削液的選擇和使用

切削液的選擇

1）根據(jù)工件材料選用：切削塑性材料需用切附液，切削脆性材料可不用切削液，切削高強(qiáng)度鋼、高溫合金等難切削材料時(shí)，應(yīng)選用極壓切削油或極壓乳化液:切削銅、鋁及其合金時(shí)，不能使用含硫的切削液，因?yàn)榱驅(qū)ζ溆懈g作用。

2）根據(jù)刀具材料選用：高速鋼刀具粗加工時(shí)，應(yīng)選用以冷卻作用為主的切削液，主要目的是降低切削溫度，在中、低速精加工切削時(shí)應(yīng)選用潤(rùn)滑性能好的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。硬質(zhì)合金刀具一般不用切削液，必要時(shí)可使用低濃度的乳化液或合成切削液，但必須連續(xù)、充分澆注，以免刀具因冷熱不均勻，產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致破裂。切削條件及其合理選擇

切削液的選擇和使用

切削液的選擇

3）根據(jù)加工方法選用：對(duì)于鉆孔、攻螺紋、鉸孔和拉削等，由于導(dǎo)向部分和校準(zhǔn)部分與已加工表面摩擦較大，通常選用乳化液、極壓乳化液和極壓切削油。成形刀具、螺紋刀具及齒輪刀具應(yīng)保證有較高的壽命，通常選用潤(rùn)滑性能好的切削油、高濃度的極壓乳化液或極壓切削油。磨削加工，由于磨屑微小而且磨削溫度很高，故選用冷卻和清洗性能好的切削液，如水溶液、乳化液。磨削難加工材料時(shí)，宜選用有-定潤(rùn)滑性能的水溶液和極壓乳化液。

4）根據(jù)加工要求選用粗加工時(shí)，金屬切除量大，切削溫度高，應(yīng)選用冷卻作用好的切削液;精加工時(shí)，為保證加工質(zhì)量，宜選用潤(rùn)滑作用好的極壓切削液。切削條件及其合理選擇

切削液的選擇和使用

切削液的使用

1）油狀乳化液必須用水稀釋后才能使用。但乳化液會(huì)污染環(huán)境，應(yīng)盡量選用環(huán)保型切削液

2）切削液必須澆注在切削區(qū)域內(nèi)，因?yàn)樵搮^(qū)域是切削熱源。3）控制好切削液的流量。流量太小或斷續(xù)使用，起不到應(yīng)有作用；流量太大，則會(huì)造成切削液浪費(fèi)。

4）加注切削液的方法可以采用澆注法和高壓冷卻法。澆注法是一種簡(jiǎn)便易行、應(yīng)用廣泛的方法；高壓冷卻法是以較高的壓力和流量將切削液噴向切削區(qū)，一般般用于半封閉加工或車(chē)削難加工材料。切削條件及其合理選擇小結(jié)1.了解金屬切削過(guò)程和規(guī)律2.理解切削力、切削熱的概念

3.理解刀具磨損過(guò)程和刀具壽命及其選用4.理解金屬切削加工性及改善方法小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》車(chē)削加工《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

車(chē)削工作內(nèi)容

車(chē)床

車(chē)刀車(chē)削加工方法一、車(chē)削工作內(nèi)容車(chē)削加工范圍車(chē)削加工的技術(shù)精度和工藝特點(diǎn)車(chē)削加工

車(chē)削加工范圍

1.主運(yùn)動(dòng)：工件隨主軸旋轉(zhuǎn)；2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀架的縱橫向移動(dòng)。圖2-1-1臥式車(chē)床的典型加工表面a)鉆中心孔b)鉆孔c)鉸孔d)攻螺紋e)車(chē)外圓f)鏜孔g)車(chē)端面h)車(chē)槽i)車(chē)成形面j)車(chē)圓錐k)滾花l)車(chē)螺紋

車(chē)削加工的技術(shù)精度和工藝特點(diǎn)

1.車(chē)削加工的精度范圍一般在ITl3～I(xiàn)T6之間，2.表面粗糙度Ra值在12.5μm～1.6μm之間，3.車(chē)削所用刀具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，刃磨與裝夾也較方便，4.車(chē)削比刨削、銑削等切削抗力變化小，切削過(guò)程平穩(wěn)，有利于進(jìn)行高速切削和強(qiáng)力切削，生產(chǎn)率也較高。

車(chē)削加工二、車(chē)床外部結(jié)構(gòu)及主要部件車(chē)床種類(lèi)傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件

外部結(jié)構(gòu)及主要部件

車(chē)削加工圖2-1-2CA6140型臥式車(chē)床的外形圖

1—主軸箱2—刀架3—尾座4—床身5—右床腿6—光杠7—絲杠

8—溜板箱9—左床腿10—進(jìn)給箱11—交換齒輪變速機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件

車(chē)削加工圖2-1-3車(chē)床各部分的傳動(dòng)關(guān)系1—電動(dòng)機(jī)2—傳動(dòng)帶3—交換齒輪4—滑移齒輪5—主軸6—卡盤(pán)7—小滑板8—中滑板9—溜板箱10—齒條11—絲杠12—光杠13—變換齒輪

傳動(dòng)系統(tǒng)及主要部件

車(chē)削加工圖2-1-4CA6140型臥式車(chē)床傳動(dòng)框圖

車(chē)床種類(lèi)

車(chē)削加工臥式車(chē)床立式車(chē)床

車(chē)床種類(lèi)

車(chē)削加工轉(zhuǎn)塔車(chē)床數(shù)控車(chē)床三、車(chē)刀車(chē)刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型普通車(chē)刀的使用類(lèi)型

車(chē)刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

車(chē)削加工1.按用途不同：外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、內(nèi)孔車(chē)刀、切斷車(chē)刀、螺紋車(chē)刀2.按切削部分的材料不同：高速鋼車(chē)刀、硬質(zhì)合金車(chē)刀、陶瓷車(chē)刀等車(chē)刀

車(chē)刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

車(chē)削加工3.按結(jié)構(gòu)形式不同：整體式車(chē)刀、焊接車(chē)刀、機(jī)夾重磨車(chē)刀和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀等如圖1-8所示：圖2-1-5車(chē)刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

a)整體車(chē)刀b)焊接式車(chē)刀c)機(jī)夾重磨車(chē)刀d)機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀a)b)c)d)

車(chē)刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

車(chē)削加工表2-1-1車(chē)刀結(jié)構(gòu)類(lèi)型的特點(diǎn)和用途

普通車(chē)刀的使用類(lèi)型

車(chē)削加工圖2-1-6普通車(chē)刀的使用類(lèi)型四、車(chē)削加工方法工件裝夾車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工三爪卡盤(pán)四爪卡盤(pán)頂尖心軸

工件裝夾

中心架跟刀架彈簧夾頭花盤(pán)

工件裝夾

車(chē)削加工1.三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件圖2-1-7三抓卡盤(pán)

工件裝夾

車(chē)削加工2.四爪單動(dòng)卡盤(pán)裝夾工件圖2-1-8四爪卡盤(pán)

工件裝夾

車(chē)削加工3.兩個(gè)頂尖裝夾工件圖2-1-9普通車(chē)刀的使用類(lèi)型a)借助卡箍和撥盤(pán)b)借助雞心夾頭和卡盤(pán)

工件裝夾

車(chē)削加工4.一夾一頂裝夾工件圖2-1-10一夾一頂裝夾工件

a)卡盤(pán)內(nèi)裝限位支承b)利用工件的臺(tái)階限位

工件裝夾

車(chē)削加工5.用心軸裝夾工件圖2-1-10心軸的種類(lèi)

a)錐度心軸b)圓柱心軸c)可脹心軸d)可脹軸套

工件裝夾

車(chē)削加工6.用卡盤(pán)、頂尖配合中心架、跟刀架裝夾工件圖2-1-11中心架的使用

a)中心架直接安裝在工件中間b)一端夾住、一端搭中心架a）b）

工件裝夾

車(chē)削加工7.用花盤(pán)裝夾工件圖2-1-12用花盤(pán)安裝工件圖

a)在花盤(pán)上安裝工件b)在花盤(pán)彎板上安裝工件

1—墊鐵2—壓板3—螺釘4—螺釘槽

5—工件6—彎板7—頂絲8—平衡鐵a）b）

工件裝夾

車(chē)削加工8.彈簧夾頭圖2-1-13工件用彈簧卡頭裝夾車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工1.車(chē)外圓（1）車(chē)刀的選用：45°彎頭車(chē)刀用于車(chē)外圓、端面和倒角；75°偏刀用于粗車(chē)外圓；90°偏刀用于車(chē)臺(tái)階、外圓與細(xì)長(zhǎng)軸。（2）車(chē)削用量選擇：車(chē)削時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工要求和切削條件，選擇合適的車(chē)削用量。車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工2.車(chē)端面圖2-1-14車(chē)端面的常見(jiàn)方法中心架的使用a）b）c）d）e）f）g）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工3.車(chē)槽與切斷圖2-1-15切寬槽a)第一次橫向進(jìn)給b)第二次橫向進(jìn)給c)末一次橫向進(jìn)給后再以縱向送進(jìn)精車(chē)槽底a）b）c）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工3.車(chē)槽與切斷圖2-1-16切斷工件的方法a)直進(jìn)法b)左右借刀法c)反切法a）b）c）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工4.車(chē)錐面圖2-1-17車(chē)錐面a）寬刀法b)轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架法車(chē)外圓錐c)轉(zhuǎn)動(dòng)小刀架法車(chē)內(nèi)圓錐a）b）c）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工4.車(chē)錐面圖2-1-18用尾座偏移法車(chē)錐面車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工4.車(chē)錐面圖2-1-19用靠模法車(chē)錐面1—基座2—靠模板(靠尺)3—橫向絲杠和上滑塊4—下滑塊5—靠模臺(tái)6—螺釘7—調(diào)整螺釘8—夾緊裝置9—螺母10—拉桿11—緊固螺釘車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工5.孔加工圖2-1-20中心孔常用形式1—A型中心孔2—B型中心孔3—C型中心孔

a）b）c）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工6.車(chē)螺紋圖2-1-21車(chē)螺紋的方法和步驟

a）b）c）d）e）f）車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工7.車(chē)成形面圖2-1-22成形車(chē)刀及車(chē)成形面

a)普通成形車(chē)刀b)棱形成形車(chē)刀c)圓形成形車(chē)刀d)車(chē)成形面

車(chē)削基本工藝

車(chē)削加工8.表面修飾加工圖2-1-23滾花的形式讀零件圖，寫(xiě)出車(chē)削加工工藝過(guò)程車(chē)削加工車(chē)削加工車(chē)削加工車(chē)削加工車(chē)削加工小結(jié)1.了解車(chē)削的加工范圍和內(nèi)容；

2.了解車(chē)床的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理；

3.掌握車(chē)刀的選用和切削參數(shù)的選用；4.掌握車(chē)削基本工藝方法。小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》銑削加工《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

銑削工作內(nèi)容銑床

銑刀銑削加工方法3銑削用量和銑削方式一、銑削工作內(nèi)容銑削加工范圍銑削加工能達(dá)到的精度和工藝特點(diǎn)銑削加工

銑削加工范圍

主運(yùn)動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工件的直線運(yùn)動(dòng)銑削加工

銑削加工范圍

圖2-2-1銑削加工的典型表面

a)周銑水平面b)周銑臺(tái)階c)面銑臺(tái)階d)銑鍵槽e)立銑臺(tái)階

f)模具銑刀銑模具表面g)銑半圓槽h)銑直槽i)銑V形槽j)銑成形面k)切斷

銑削加工能達(dá)到的精度和工藝特點(diǎn)

（1）多刀多刃切削：銑刀是一種多刃刀具生產(chǎn)效率較高，但銑刀刀齒容易出現(xiàn)徑向圓跳動(dòng)，造成刀齒負(fù)荷不等，磨損不均勻，影響已加工表面質(zhì)量，另外刀齒的容屑空間必須足夠，否則會(huì)損壞刀齒。（2）斷續(xù)切削：銑削時(shí)每個(gè)刀齒都在斷續(xù)切削，振動(dòng)不可避免，當(dāng)振動(dòng)的頻率與機(jī)床的固有頻率相同或成倍數(shù)時(shí)振動(dòng)最嚴(yán)重，使加工表面粗糙度值增大（3）加工精度：銑削加工可以針對(duì)多種型面,主要用于零件的粗加工和半精加工，其精度范圍一般在IT11~IT8之間,表面粗糙度值Ra在12.5~0.4um之間。

銑削加工

銑削加工能達(dá)到的精度和工藝特點(diǎn)

（4）刀具：銑削時(shí)，每個(gè)刀齒都是短時(shí)間：的周期性切削，雖然有利于刀齒散熱和冷卻，但周期性的熱變形將會(huì)引起切削刃的熱疲勞裂紋,造成切削刃剝落和崩碎（5）切屑：銑刀每個(gè)刀齒的切削都是斷續(xù)刀齒之間又有足夠的容屑空間，故銑削加工排屑容易。

銑削加工二、銑床外部結(jié)構(gòu)及主要部件常用附件傳動(dòng)系統(tǒng)銑床種類(lèi)

外部結(jié)構(gòu)及主要部件

銑削加工圖2-2-2X6132型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的外形圖

1—底座

2—床身

3—懸梁

4—刀桿支架

5—主軸

6—工作臺(tái)

7—床鞍

8—升降臺(tái)

9—回轉(zhuǎn)盤(pán)

傳動(dòng)系統(tǒng)銑削加工圖2-2-3X6132型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的傳動(dòng)框圖

常用附件

銑削加工圖2-2-4萬(wàn)能分度頭

常用附件

銑削加工普通機(jī)用平口鉗可傾機(jī)用平口鉗圖2-2-5

常用的機(jī)用平口鉗

常用附件

銑削加工圖2-2-6回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

銑床種類(lèi)

系削加工圖2-2-7立式升降臺(tái)銑床

1—立銑頭

2—主軸

3—工作臺(tái)

4—床鞍

5—升降臺(tái)

銑床種類(lèi)

系削加工圖2-2-8龍門(mén)銑床

銑床種類(lèi)

系削加工圖2-2-9萬(wàn)能工具銑床三、銑刀銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型普通銑刀的使用類(lèi)型

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工圓柱銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工面銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工盤(pán)銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工盤(pán)銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工鋸片銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工立銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工鍵槽銑刀、模具銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工角度銑刀

銑刀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

銑削加工成形銑刀

銑刀的選用

銑削加工(1)銑刀直徑d0：銑刀直徑d0若取得大，刀具的齒數(shù)可增多，刀桿加粗，剛度大，散熱好，刀具壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)率高；但d0過(guò)大會(huì)使切削轉(zhuǎn)矩增大，切入行程長(zhǎng)。

(2)銑刀孔徑d：銑刀孔徑d要取標(biāo)準(zhǔn)值16mm、22mm、27mm、32mm、40mm、50mm、60mm等，選擇原則是要保證足夠的刀桿剛度，并根據(jù)銑刀類(lèi)型、材料，以及工件材料和切除金屬層尺寸而定。圖2-2-10

銑刀直徑示意圖

銑刀的選用

銑削加工

(3)銑刀齒數(shù)z：銑刀按齒數(shù)的多少，可分為粗齒和細(xì)齒兩種，粗齒銑刀刀齒強(qiáng)度高,容屑空間大,但工作平穩(wěn)性差，故適用于粗加工，細(xì)齒則相反，適合半精加工和精加工。四、銑削用量和銑削方式銑削用量銑削方式銑削加工

銑削用量

圖2-2-11銑削運(yùn)動(dòng)

a)圓柱銑刀銑削b)面銑刀銑削銑削加工n：銑刀轉(zhuǎn)速（r/min)z：是銑刀齒數(shù)圖2-2-12銑削用量

a)圓周銑削b)面銑vf

=fn=fznvc

=πdn

/1000n：銑刀轉(zhuǎn)速(r/min)d：銑刀直徑（mm)

銑削用量

a)b)銑削加工

銑削方式：周銑圖2-2-13周銑的順銑和逆銑

a)順銑b)逆銑a)b)銑削加工

銑削方式：周銑表2-2-1

順銑和逆銑的不同之處銑削加工

銑削方式：周銑表2-2-1

順銑和逆銑的不同之處銑削加工

銑削方式：周銑圖2-2-14周銑時(shí)切削力對(duì)工作臺(tái)的影響

銑削加工

銑削方式：面銑圖2-2-15對(duì)稱面銑與不對(duì)稱面銑

a)對(duì)稱面銑b)不對(duì)稱面銑(逆銑)c)不對(duì)稱面銑(順銑)銑削加工

銑削方式：混合銑圖2-2-16混合銑a立銑刀銑臺(tái)階b三面刃銑刀銑臺(tái)階五、銑削加工方法工件安裝基本工藝銑削加工

工件安裝：螺栓、壓板安裝圖2-2-17在銑床工作臺(tái)面上用螺栓、壓板裝夾工件銑削平面銑削加工

工件安裝：平口鉗裝夾圖2-2-18用機(jī)用平口鉗裝夾工件銑削加工

工件安裝：分度頭裝夾圖2-2-19

FW250型萬(wàn)能分度頭及各附件銑削加工

工件安裝：專用夾具或輔助定位裝置裝夾圖2-2-20用專用夾具或輔助定位裝置裝夾工件銑削加工

工件安裝：專用夾具或輔助定位裝置裝夾圖2-2-21用專用夾具或輔助定位裝置裝夾工件銑削加工

基本工藝：銑平面圖2-2-22銑平面銑削加工

基本工藝：銑斜面圖2-2-23傾斜工件銑斜面的方法銑削加工

基本工藝：銑斜面圖2-2-24

傾斜工件銑斜面的方法銑削加工

基本工藝：銑斜面圖2-2-25

傾斜工件銑斜面的方法銑削加工

基本工藝：銑斜面圖2-2-26

傾斜銑刀銑斜面的方法銑削加工

基本工藝：銑斜面圖2-2-27

角度銑刀銑斜面銑削加工

基本工藝：銑臺(tái)階面圖2-2-28

使用三面刃銑刀銑臺(tái)階面圖2-2-29

用立銑刀銑臺(tái)階面圖2-2-30用面銑刀銑臺(tái)階面銑削加工

基本工藝：銑V形狀槽圖2-2-31銑V形槽銑削加工

基本工藝：銑T形狀槽圖2-2-32T形槽的加工順序銑削加工

基本工藝：銑燕尾槽圖2-2-33用單角度銑刀銑削燕尾槽和燕尾塊銑削加工

基本工藝：切斷圖2-2-34鋸片銑刀的安裝圖2-2-35工件進(jìn)行切斷時(shí)夾緊力的方向銑削加工實(shí)例銑削加工讀零件圖，寫(xiě)出車(chē)削加工工藝過(guò)程圖2-2-36燕尾槽和燕尾塊零件圖銑削加工

擬定加工工藝和工藝準(zhǔn)備1)本例宜在立式銑床上用立銑刀銑削加工直角槽(雙階臺(tái)后)，用燕尾銑刀銑削燕尾槽(塊)，燕尾槽(塊)銑削加工工序過(guò)程是:檢驗(yàn)預(yù)制件→安裝、找正機(jī)床用平口鉗→工件表面劃出直角槽(雙階臺(tái))對(duì)刀線→裝夾、找正工件→安裝立銑刀→對(duì)刀、試切預(yù)檢→銑削直角槽(雙階臺(tái))→換裝燕尾銑刀→垂向深度對(duì)刀→銑削燕尾槽(塊)一側(cè)并預(yù)檢→銑削燕尾槽(塊)另一側(cè)并預(yù)檢→燕尾槽(塊)銑削工序的檢驗(yàn)。

2)選擇銑床。選用×5032型立式銑床或類(lèi)同的立式銑床。銑削加工

擬定加工工藝和工藝準(zhǔn)備3)選擇工件裝夾方式。采用機(jī)床用平口鉗裝夾，工件以側(cè)面和底面作為定位基準(zhǔn)。4)選擇刀具。根據(jù)圖樣給定的燕尾槽基本尺寸，選擇直徑為20mm的立銑刀銑削中間直角槽(雙階臺(tái));選擇外徑為25mm、角度為60°的燕尾槽銑刀銑削燕尾槽(塊)。5)選擇檢驗(yàn)測(cè)量方法。燕尾槽(塊)的槽口寬度用千分尺借助標(biāo)準(zhǔn)圓棒測(cè)量，對(duì)稱度的測(cè)量與V形槽的對(duì)稱度測(cè)量類(lèi)似，用百分表借助標(biāo)準(zhǔn)圓棒測(cè)量。燕尾槽(塊)的深度用游標(biāo)卡尺測(cè)量。銑削加工

加工準(zhǔn)備銑削加工

加工準(zhǔn)備銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：1銑削直角槽銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：2燕尾槽（塊）銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：2燕尾槽（塊）銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：2燕尾槽（塊）銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：2燕尾槽（塊）銑削加工

銑削燕尾槽（塊）：小結(jié)1.了解銑削的加工范圍和內(nèi)容；

2.了解銑床的結(jié)構(gòu)和主要部件、常用附件；

3.掌握銑削用量；4.掌握銑削基本工藝方法。小結(jié)刨削加工《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

刨削工作內(nèi)容

刨床

刨刀刨削加工方法5

插削加工一、刨削工作內(nèi)容刨削加工范圍刨削加工運(yùn)動(dòng)刨削加工特點(diǎn)刨削加工精度刨削加工

刨削加工范圍

表2-3-1刨削加工范圍刨削加工

刨削加工運(yùn)動(dòng)

圖2-3-1在牛頭刨上加工平面和溝槽的切削用量刨削加工

刨削加工運(yùn)動(dòng)

刨削加工

刨削加工特點(diǎn)

（1）生產(chǎn)率低（2）加工質(zhì)量中等（3）加工范圍（4）人工成本（5）實(shí)際應(yīng)用

刨削加工

刨削加工精度

表2-3-2刨削精度二、刨床刨床種類(lèi)牛頭刨床刨削加工

刨床

圖2-3-2

牛頭刨床圖2-3-3

龍門(mén)刨床刨削加工

牛頭刨床

圖2-3-3B665型牛頭刨床外形

1—刀架2—轉(zhuǎn)盤(pán)3—滑枕

4—床身5—橫梁6—工作臺(tái)三、刨刀刨刀的種類(lèi)及應(yīng)用刨削加工

刨刀

圖2-3-4

直頭刨刀和彎頭刨刀(1)按形狀和結(jié)構(gòu)的不同分類(lèi)a）直頭刨刀b）彎頭刨刀刨削加工

刨刀

圖2-3-5左刨刀和右刨刀(1)按形狀和結(jié)構(gòu)的不同分類(lèi)刨削加工

刨刀

(2)按加工的形狀和用途不同分類(lèi)

圖2-3-6形狀和用途不同的刨刀

a)平面刨刀b)偏刀c)角度刀d)直槽刨刀e)彎頭刨槽刀f)內(nèi)孔刨刀g)成形刀h)精刨刀

1—尖頭平面刨刀2—平頭精刨刀3—圓頭精刨刀四、刨削加工方法工件安裝刨削基本工藝刨削加工方法刨削加工2-3-7壓板裝夾工件的安裝

刨削加工圖2-3-8

臺(tái)虎鉗裝夾工件的安裝

工件墊鐵刨削加工工件的安裝

圖2-3-9薄板件裝夾刨削加工

刨削基本工藝

表2-3-3保證刨削平面位置精度的方法

薄板件裝夾刨削加工

刨削加工方法

刨垂直面及臺(tái)階面的方法圖2-3-10

偏刀的使用及安裝刨削加工

刨削加工方法

刨斜面的方法圖2-3-11

斜裝工件水平進(jìn)給刨斜面

a)劃線、找正工件(1—?jiǎng)澗€2—平口鉗)

b)用斜墊鐵裝工件(1、2—斜墊鐵)c)轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)刨斜面d)夾具斜裝工件刨削加工

刨削加工方法

切斷圖2-3-12

切斷時(shí)的工件裝夾

a)平口鉗內(nèi)裝夾b)工作臺(tái)上裝夾刨削加工

刨削加工方法

刨T形槽圖2-3-13

刨T形槽的方法刨削加工

刨削加工方法

刨V形槽表2-3-4

刨V形槽的方法刨削加工

刨削加工方法

刨曲面圖2-3-14

刨曲面的方法

a)進(jìn)給方式b)工件裝夾c)劃線d)粗刨e)精刨a)b)c)d)e)刨削加工

刨削加工方法

刨曲面圖2-3-15

用成形刀刨曲面刨削加工

刨削加工方法

刨削用量的選擇刨削用量包括背吃刀量ap（mm)、進(jìn)給量f(mm/雙行程)和刨削速度vc(m/min)）。1、背吃刀量：是指工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。2、進(jìn)給量：是指當(dāng)?shù)毒?或工件)作一次往返行程時(shí),工件或刀具在垂直于主運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)移動(dòng)的距離。3、刨削速度：是指刀具或工件的主運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)移動(dòng)的距離。選擇刨削用量時(shí)，同樣要綜合考慮表面質(zhì)量、生產(chǎn)率和刀具壽命，按照ap、f、vc順序適當(dāng)選擇。刨削加工實(shí)例刨削加工

刨削加工實(shí)例

如圖所示，分別為某軸承蓋和軸承座的零件圖，試分析其刨削加工過(guò)程。圖2-3-16

軸承蓋零件圖刨削加工

刨削加工實(shí)例

刨削加工

刨削加工實(shí)例

插削加工范圍圖2-3-17插削加工范圍

a)插圓弧b)插曲面c)插內(nèi)多邊形d)插單鍵槽e)插內(nèi)花鍵刨削加工插床刨削加工圖2-3-19插銷(xiāo)孔內(nèi)鍵槽圖2-3-18插床外形１-圓工作臺(tái)2-滑枕3-滑枕導(dǎo)軌座4-軸5-分度裝置6－床鞍7-溜板插刀刨削加工圖2-3-20鍵槽插刀的種類(lèi)圖2-3-21活動(dòng)刀桿

1—彈簧2—軸3—夾刀板小結(jié)1.了解刨削的加工范圍和內(nèi)容；

2.了解牛頭刨床的結(jié)構(gòu)和主要部件；

3.掌握刨刀和刨削用量；4.掌握刨削基本工藝方法；5.插削加工。小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》鉆、擴(kuò)、鉸加工《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

鉆、擴(kuò)、鉸的工作內(nèi)容鉆床

鉆、擴(kuò)、鉸刀具鉆、擴(kuò)、鉸加工方法一、鉆、擴(kuò)、鉸的工作內(nèi)容鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆、擴(kuò)、鉸的工作內(nèi)容鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆、擴(kuò)、鉸的工作內(nèi)容

圖2-4-1鉆床的主要加工表面

a)鉆孔b)擴(kuò)孔c)鉸孔d)攻螺紋e)锪埋頭孔f)锪沉頭孔g)锪平面鉆、擴(kuò)、鉸加工孔難加工的原因

二、鉆床刨床種類(lèi)牛頭刨床鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆床

圖2-4-2臺(tái)式鉆床的結(jié)構(gòu)

1—塔輪2—V形帶3—絲杠架4—電動(dòng)機(jī)5—立柱6—鎖緊手柄

7—工作臺(tái)8—升降手柄9—鉆夾頭10—主軸11—進(jìn)給手柄12—主軸架鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆床

圖2-4-3Z5135型立式鉆床

a)外形圖b)結(jié)構(gòu)圖c)傳動(dòng)原理圖a)b)c)鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆床

圖2-4-4搖臂鉆床的外形圖

1—底座2—內(nèi)立柱3—外立柱

4—搖臂升降絲杠5—搖臂

6—主軸箱7—主軸8—工作臺(tái)鉆、擴(kuò)、鉸加工鉆床

深孔鉆床是用特制的深孔鉆頭，專門(mén)加工深孔的鉆床，如加工炮筒、槍管和機(jī)床主軸等零件中的深孔。為避免機(jī)床過(guò)高和便于排除切屑，深孔鉆床一般采用臥式布局。為保證獲得很好的冷卻效果，在深孔鉆床上配有周期退刀排屑裝置及切削液輸送裝置，使切削液由刀具內(nèi)部輸入至切削部位。

三、鉆、擴(kuò)、鉸刀具從實(shí)心材料上加工出孔的刀具對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具

從實(shí)心材料上加工出孔的刀具

圖2-4-5

高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)鉆、擴(kuò)、鉸加工

對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具圖2-4-6

擴(kuò)孔鉆、擴(kuò)、鉸加工

對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具圖2-4-7

擴(kuò)孔鉆鉆、擴(kuò)、鉸加工

對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具鉆、擴(kuò)、鉸加工圖2-4-8锪鉆的類(lèi)型

a)帶導(dǎo)柱平底圓柱形锪鉆b)帶導(dǎo)柱錐面锪鉆

c)不帶導(dǎo)柱錐面锪鉆d)端面锪鉆

對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具鉆、擴(kuò)、鉸加工圖2-4-9整體式圓柱鉸刀

a)手用鉸刀b)機(jī)用鉸刀a)b)

對(duì)已有孔進(jìn)行再加工的刀具

鉆、擴(kuò)、鉸加工圖2-4-10同類(lèi)刀具復(fù)合的孔加工復(fù)合刀具

a)復(fù)合鉆b)復(fù)合擴(kuò)孔鉆c)復(fù)合鉸刀(為導(dǎo)向部分)四、鉆、擴(kuò)、鉸加工方法工件安裝鉆削基本工藝擴(kuò)孔和鉸孔基本工藝工件的安裝

鉆、擴(kuò)、鉸加工圖2-4-11在鉆床上鉆孔時(shí)工件的安裝

鉆削基本工藝鉆、擴(kuò)、鉸加工1.工件劃線：劃出孔的中心線和圓周線圖2-4-12劃線、打樣沖眼鉆削基本工藝鉆、擴(kuò)、鉸加工2.選擇鉆頭：根據(jù)孔徑和公差等級(jí)選用1）鉆削直徑≤30mm的低精度孔，選用與孔徑相同直徑的鉆頭一次鉆出；

高精度孔，可選用小于孔徑的鉆頭鉆孔，留出加工余量進(jìn)行擴(kuò)孔或鉸孔。

2）鉆削直徑為30～80mm的低精度孔，可先用0.6～0.8倍孔徑的鉆頭進(jìn)行鉆孔，然后擴(kuò)孔；

若是高精度孔，可先選用小于孔徑的鉆頭鉆孔，然后進(jìn)行擴(kuò)孔和鉸孔。

鉆削基本工藝鉆、擴(kuò)、鉸加工3.裝夾鉆頭：根據(jù)鉆頭柄部形狀的不同裝夾

1）直柄鉆頭用鉆夾頭裝夾，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)夾頭扳手可以?shī)A緊或放松鉆頭。

2）大尺寸錐柄鉆頭可直接裝入鉆床主軸錐孔內(nèi)；小尺寸錐柄鉆頭可用鉆套過(guò)渡連接。

鉆頭裝夾時(shí)應(yīng)先輕輕夾住，開(kāi)車(chē)檢查有無(wú)偏擺，若無(wú)擺動(dòng)，便可停車(chē)夾緊后再鉆孔；若有擺動(dòng)，應(yīng)停車(chē)重新裝夾，糾正后再夾緊。圖2-4-13

鉆頭的裝夾a）安裝鉆套b）鉆夾頭安裝

卸下鉆套

1-鉆床主軸2-鉆套3-鉆頭4-安裝方向5-錐體6-鉆夾頭7-夾頭扳手8-楔鐵a）b）c）鉆削基本工藝鉆、擴(kuò)、鉸加工4）鉆頭刃磨

刃磨要求要求頂角2為118°±2°，兩個(gè)角相等；兩個(gè)主切削刃對(duì)稱，長(zhǎng)度一致。

刃磨時(shí)，左手配合右手同步運(yùn)動(dòng)磨出后角，要常蘸水冷卻，防止退火降低硬度。

刃磨時(shí)，可用角度樣板檢驗(yàn)，也可用鋼直尺配合目測(cè)檢驗(yàn)。

鉆削基本工藝鉆、擴(kuò)、鉸加工5）鉆削用量的選擇圖2-4-14

鉆削用量(1)背吃刀量的選用與孔徑有關(guān)(2)進(jìn)給量一般鉆頭進(jìn)給量受鉆頭的剛性與強(qiáng)度限制，而大直徑鉆頭受機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)動(dòng)力與工藝系統(tǒng)剛性限制。普通鉆頭進(jìn)給量可按經(jīng)驗(yàn)公式估算。(3)鉆削速度高速鋼鉆頭的鉆削速度推薦可參考有關(guān)手冊(cè)、資料選取。擴(kuò)孔和鉸孔基本工藝擴(kuò)孔鉆、擴(kuò)、鉸加工1）用麻花鉆擴(kuò)孔

在預(yù)鉆孔上擴(kuò)孔的麻花鉆，擴(kuò)孔時(shí)避免了麻花鉆橫刃切削的不良影響，可適當(dāng)提高切削用量。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度約為鉆孔的1/2；進(jìn)給量為鉆孔的15～2倍；背吃刀量減小，切屑容易排出。表面粗糙度值有一定的降低。2）用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔

為了保證擴(kuò)的孔與鉆的孔中心重合，鉆孔后在不改變工件和機(jī)床主軸的相對(duì)位置的時(shí)候，立即換上擴(kuò)孔鉆，可使切削平穩(wěn)均勻，保證加工精度。擴(kuò)孔前，還可先用鏜刀鏜出一段與擴(kuò)孔鉆直徑相同的導(dǎo)向孔，可使擴(kuò)孔鉆不致隨原有不正確的孔偏斜，這種方法常用于對(duì)毛坯孔（鑄孔和鍛孔）的擴(kuò)孔加工。擴(kuò)孔和鉸孔基本工藝鉸孔鉆、擴(kuò)、鉸加工鉸削加工除了主切削刃正常的切削作用外，還對(duì)工件產(chǎn)生擠刮的作用。鉸削過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的切削和擠壓摩擦過(guò)程。

鉸削加工雖然生產(chǎn)效率比其他精加工效率高，但其適應(yīng)性較差，一種鉸刀只能加工一種尺寸的孔，另外，一般只能加工直徑小于80mm的孔。手動(dòng)鉸孔適用于硬度不高的材料和批量較小、直徑較小、精度要求不高的工件。機(jī)鉸孔適用于硬度較高的材料和批量較大、直徑較大、精度要求較高的工件。機(jī)鉸孔是在鉆、車(chē)、銑床上進(jìn)行的。鉆擴(kuò)鉸加工實(shí)例

鉆擴(kuò)鉸加工實(shí)例加工如圖所示的支架銷(xiāo)孔圖2-4-15

支架銷(xiāo)孔的主要尺寸及安裝鉆、擴(kuò)、鉸加工刨削加工

鉆擴(kuò)鉸加工實(shí)例1.工藝方案分析

1)工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為1000件，屬批量生產(chǎn)。銷(xiāo)孔加工前已完成底平面及3個(gè)φ12.5mm孔的加工，且銷(xiāo)孔已鑄出16mm的通孔。

2）機(jī)床的選擇。因?yàn)楣ぜ榕可a(chǎn)，可考慮采用Z535型立式鉆床加工。

3)夾具及定位基準(zhǔn)的選擇。選用高效快換鉆模專用夾具，用已加工底平面與φ12.5mm兩孔定位。為解決孔軸線與定位平面呈93°角，將定位平面與夾具底板平面設(shè)計(jì)呈3°角。因銷(xiāo)孔中心不在定位支承平面內(nèi)，所以在工件定位夾緊后，必須將銷(xiāo)孔底平面輔助支承銷(xiāo)鎖緊，以承受鉆削進(jìn)給力。由于所選擇的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、測(cè)量基準(zhǔn)重合，所以不必進(jìn)行工藝尺寸鏈計(jì)算。刨削加工

鉆擴(kuò)鉸加工實(shí)例

小結(jié)1.了解鉆擴(kuò)鉸的加工范圍和內(nèi)容；

2.了解鉆床的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)；

3.掌握鉆擴(kuò)鉸加工刀具用量；4.掌握鉆擴(kuò)鉸加工方法。小結(jié)《機(jī)械工程基礎(chǔ)》鏜削加工《機(jī)械制造基礎(chǔ)》1234

鏜削工作內(nèi)容鏜床

鏜孔刀具鏜削加工方法一、鏜削工作內(nèi)容鏜削加工范圍鏜削特點(diǎn)及精度鏜削加工

鏜削加工范圍

圖2-5-1臥式鏜床的工作內(nèi)容及運(yùn)動(dòng)

a)用主軸安裝鏜刀桿鏜不大的孔b)用平旋盤(pán)上鏜刀鏜大直徑孔c)用平旋盤(pán)上徑向刀架進(jìn)給鏜平面

d)主軸進(jìn)給鉆孔(小于80mm)e)用工作臺(tái)進(jìn)給鏜螺紋f)用主軸進(jìn)給鏜螺紋

g)主軸箱垂向進(jìn)給銑平面h)雙支承銑組合面i)利用后支承架支承樘桿(雙支承)進(jìn)行鏜孔鏜削加工

鏜削特點(diǎn)及精度

除了在車(chē)床、鉆床上加工孔以外，用鏜孔刀具在鏜床上也可以加工孔，與鉆孔相比，鏜床可以加工比較大的孔，精度較高。對(duì)于孔與孔之間較高的同軸度、垂直度、平行度及孔距精度等,鏜孔是主要的切削加工方法。

鏜削特別適合加工機(jī)座、箱體、支架等外形復(fù)雜的大型零件上的直徑較大的孔以及有位置精度要求的孔和孔系，特別是有位置精度要求的孔和孔系。

鏜削加工能獲得較高的精度和較小的表面粗涿度值。加工零件一般尺寸公差等級(jí)為T(mén)T8、I7，Ra值為1.6~0.8pm，孔距精度可達(dá)0.015mm。二、鏜床臥式鏜床外部結(jié)構(gòu)臥式鏜床工作運(yùn)動(dòng)

臥式鏜床外部結(jié)構(gòu)

圖2-5-2臥式銑鏜床的外形

１—后支架2—后立柱3—工作臺(tái)4—鏜軸5—平旋盤(pán)6—徑向刀具溜板

7—前立柱8—主軸箱9—后尾筒10—床身11—下滑座12—上滑座鏜削加工

臥式鏜床工作運(yùn)動(dòng)

圖2-5-3臥式銑鏜床的運(yùn)動(dòng)

a)鏜小孔b)雙支承鏜同軸孔c)鏜大孔d)銑平面e)車(chē)內(nèi)溝槽f)車(chē)端面鏜削加工三、鏜孔刀具單刃鏜刀雙刃鏜刀

單刃鏜刀

圖2-5-4單刃鏜刀鏜削加工

雙刃鏜刀

圖2-5-5雙刃鏜刀鏜削加工四、鏜削加工方法工件安裝加工方法

工件安裝

圖2-5-6

工件在工作臺(tái)上的安裝位置鏜削加工

工件安裝

圖2-5-7底平面定位安裝鏜削加工圖2-5-8側(cè)平面加輔助支承安裝

加工方法

鏜削加工圖2-5-9孔系的類(lèi)型

a)平行孔系b)同軸孔系c)交叉孔系a）b）c）

加工方法

鏜削加工圖2-5-10找正法

a)、b)量塊心軸找正法c)樣板找正法

1—心軸2—鏜床主軸3—量塊4—塞尺5—工作臺(tái)6—千分表7—樣板加工平行孔系67

加工方法

鏜削加工加工同軸孔系圖2-5-11調(diào)頭鏜削同軸孔系

a)轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)方法b)工件調(diào)頭重新裝夾方法c)利用已加工孔作支承導(dǎo)向a）b）c）

加工方法

鏜削加工加工垂直孔系圖2-5-12鏜削垂直孔系

a)彎板與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)合b)回轉(zhuǎn)法c)心軸校正法a）b）c）鏜削加工實(shí)例鏜削加工

鏜削加工實(shí)例

材料：HT200毛坯件為鑄件，并經(jīng)過(guò)時(shí)效處理箱體毛坯已鑄出φ76mm和φ81mm孔鏜削加工

鏜削加工實(shí)例

工藝過(guò)程

由零件圖的主要技術(shù)要求可知，該箱體上有φ95K8、φ90J8兩個(gè)圓柱孔和孔的端面需要鏜削，鏜削端面時(shí)選擇的鏜刀桿盡可能短而粗?？锥嗣婕庸ひ话惆才旁诳准庸ず笠粋€(gè)工步，孔端面加工采用平旋盤(pán)進(jìn)給法，按粗鏜、精鏜分?jǐn)?shù)次進(jìn)給。該箱體為同軸孔系，同軸孔系的主要技術(shù)要求除了保證孔自身的尺寸精度和形狀精度外，還必須保證孔系的同軸度要求。采用長(zhǎng)鏜桿與尾座聯(lián)合鏜削同軸孔系。鏜削加工

鏜削加工實(shí)例

工藝過(guò)程

1)機(jī)床維護(hù)?？珒翮M床工作臺(tái)、導(dǎo)軌面、主軸等，按規(guī)定油質(zhì)、部位加注定量潤(rùn)滑油。

2)機(jī)床檢查。機(jī)床起動(dòng)前，應(yīng)檢查鏜床各操縱手柄的位置及其可靠性和靈活性。3）機(jī)床試操作。試操作包括驗(yàn)證變速系統(tǒng)的可靠性，以及主軸箱、工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速進(jìn)給等應(yīng)無(wú)誤。最后，起動(dòng)機(jī)床主軸作低速短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)床內(nèi)部達(dá)到溫度平衡。

4）工件準(zhǔn)備。