机械加工原理与工艺

明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 機 械 加 工 原 理 與 工 藝之自 动 凸 轮 车 床 加 工YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 切 削 机 床 分 类按 机 床 的 通 用 性 分 类 1）通用机床 2）专门化机床 3）专用机床按 机 床 的 自 动 化 程 度 分 类 1）手动机床 2）机动机床 3）半自动机床 4）全自动机床按 机 床 的 工 作 精 度 分 类 1）普通精度机床 2）精密机床 3）高精度机床按 机 床 的 主 要 工 作 部 件 数 目 精 度 分 类 1）单刀机床 2）多刀机床 3）单轴机床 4）多轴机床按 机 床 的 重 量 和 尺 寸 分 类 1）仪表机床 2）中型机床 3）大型机床 4）重型机床 5）超大型机床按 加 工 过 程 的 控 制 方 式 分 类 1）普通机床 2）数控机床 3）加工中心 4）柔性制造单元 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 最 早 时 期 的 车 床 是 通 过 绳 索 使 工 件 旋 转 ， 靠 手 拉 或 脚 踏 ， 并 手 持 刀 具 而 进 行 切 削 的 。1797年 ， 英 国 机 械 发 明 家 莫 兹 利 创 制 了 用 丝 杠 传 动 刀 架 的 现 代 车 床 ， 并 于 1800年 采 用交 换 齿 轮 ， 可 改 变 进 给 速 度 和 被 加 工 螺 纹 的 螺 距 。 1817年 ， 另 一 位 英 国 人 罗 伯 茨 采 用 了 四 级 带 轮 和 背 轮 机 构 来 改 变 主 轴 转 速 ， 为 了 提 高机 械 化 自 动 化 程 度 ， 1845年 ， 美 国 的 菲 奇 发 明 转 塔 车 床 ； 1848年 ， 美 国 又 出 现 回 轮 车 床 ； 1873年 ， 美 国 的 斯 潘 塞 制 成 一 台 单 轴 自 动 车 床 ， 不 久 他 又 制 成 三 轴 自 动 车 床 ； 20世 纪 初 出 现 了 由 单 独 电 机 驱 动 的 带 有 齿 轮 变 速 箱 的 车 床 。第 一 次 世 界 大 战 后 ， 由 于 军 火 、 汽 车 和 其 他 机 械 工 业 的 需 要 ， 各 种 高 效 立 式 车 床 、 自动 车 床 和 专 门 化 车 床 迅 速 发 展 。 为 了 提 高 小 批 量 工 件 的 生 产 率 ， 40年 代 末 ， 带 液 压 仿形 装 置 的 车 床 得 到 推 广 ， 与 此 同 时 ， 多 刀 车 床 也 得 到 发 展 。 50年 代 中 ， 发 展 了 带 穿 孔卡 、 插 销 板 和 拨 码 盘 等 的 程 序 控 制 车 床 。 数 控 技 术 于 60年 代 开 始 用 于 车 床 ， 70年 代 后 得 到 迅 速 发 展 。 自 动 车 床 演 变 史 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 车 床 加 工 概 述 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 精 密 自 动 凸 轮 车 床 分 类 精 密 自 动 车 床 分 类 精 密 自 动 车 床 可 分 为 走 心 式 和 走 刀 式 1、 走 心 式 的 加 工 过 程 ： 是 通 过 简 夹 夹 住 加 工 材 料 ， 材 料 向 前 走 动 ， 而 刀 具 不 动 ，通 过 刀 具 的 直 线 运 动 或 摇 摆 运 动 来 加 工 零 件 。 2、 走 刀 式 的 加 工 过 程 ： 是 用 简 夹 夹 住 工 件 ， 通 过 车 刀 前 后 左 右 移 动 来 加 工 工 件 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 走 刀 机 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 走 芯 机 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 走 刀 式 自 动 车 床 的 加 工 走 刀 式 自 动 车 床 的 加 工 过 程 ， 是 用 筒 夹 夹 住 材 料 ， 通 过 车 刀 前 后 左 右 移 动 来 加 工 零 件 ，与 普 通 车 床 的 加 工 方 式 相 同 。 此 类 机 床 的 加 工 范 围 比 较 大 ， 可 车 加 工 比 较 复 杂 的 零 件 ，特 别 是 铜 件 的 加 工 ， 不 但 速 度 快 ， 而 且 加 工 复 杂 的 工 件 尤 为 突 出 。 走 刀 式 凸 轮 自 动 车 床 一 般 有 五 组 刀 架 ： 按 顺 序 分 别 称 为 一 号 刀 ， 二 号 刀 ， 三 号 刀 ，四 号 刀 ， 五 号 刀 ， 每 组 刀 具 架 可 装 1 2把 车 刀 。 一 号 刀 具 组 和 五 号 刀 具 组 是 车 削 外 径用 ， 二 号 三 号 四 号 刀 具 组 主 要 是 作 切 槽 、 倒 角 、 切 断 工 件 等 工 序 。 自 动 车 床 带 有 一 个挡 料 阻 臂 ， 可 作 挡 料 （ 材 料 加 工 总 长 ） 、 打 中 心 孔 、 钻 孔 等 加 工 工 序 。 走 刀 式 自 动 车床 还 带 有 两 根 尾 轴 ， 可 用 钻 尾 夹 装 夹 钻 头 ， 丝 攻 ， 板 牙 ， 进 行 钻 孔 、 攻 内 丝 、 套 外 丝的 加 工 。 此 类 自 动 车 床 带 有 一 个 重 锺 式 简 易 的 自 动 送 料 机 构 ， 一 次 装 一 根 不 超 过 3米 的棒 料 。 加 工 过 程 自 动 送 料 ， 料 完 自 动 停 车 并 报 警 。 凸 轮 走 刀 式 自 动 车 床 装 上 5把 刀 、 2 支 钻 头 或 1支 丝 锥 、 1只 板 牙 ， 可 同 时 进 行 攻 牙 、 铣 牙 、 板 牙 、 滚 花 等 加 工 ， 无 需 手 工操 作 ， 复 杂 零 件 可 同 步 进 行 车 外 圆 、 球 面 、 圆 锥 面 、 圆 弧 面 、 台 阶 、 割 槽 、 滚 花 、 钻孔 、 攻 丝 、 板 牙 、 切 割 等 工 序 ， 全 过 程 经 一 次 加 工 即 可 完 成 。 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 走 心 式 自 动 车 床 的 加 工 走 心 式 自 动 车 床 的 加 工 过 程 ， 是 通 过 筒 夹 夹 住 加 工 材 料 ， 材 料 向 前 走 动 ， 而 刀 具 不 动 ，通 过 刀 具 的 直 线 运 动 或 摇 摆 运 动 来 加 工 零 件 。 此 类 自 动 车 床 加 工 细 长 零 件 尤 为 突 出 ，最 小 加 工 直 径 可 小 于 1mm， 最 长 可 加 工 到 50mm。 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 加 工 轨 迹 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 卧 式 车 床 加 工 的 典 型 表 面 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 外 圆 面 的 加 工 方 案 流 程 框 图粗 车IT12IT11 Ra=5012.5半 精 车IT10IT9 Ra=6.33.2粗 磨IT8IT7 Ra=1.60.8 精 车IT8IT7 Ra=1.60.8 精 磨IT7IT6 Ra=0.40.2 精 细 车IT6 Ra=0.80.4 高 光 洁 度 磨 削IT6IT5 Ra=0.10.008 超 精 加 工IT6IT5 Ra=0.10.008 研 磨IT6IT5 Ra=0.10.008 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 不 锈 钢 焊 接 螺 母 加 工 工 艺SF1(打 孔 )SF2(攻 牙 )3#2#4# 5# 1#刀 路 图 1#刀 车 外 圆2#倒 角3#刀 定 总 长 ,倒 角5#刀 勾 内 倒 角4#刀 切 断54321 同 步 动 作动 作序 号 车 制 工 序 SF2 攻 牙SF1打 中 心 孔6 挡 料 ,打 中 心 倒 角A BC A BC AB AB CC1# 3# 4# 5#2#A B 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 关 于 螺 纹 加 工 相 关 知 识 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 螺 纹 配 合 等 级 ： 螺 纹 配 合 是 旋 合 螺 纹 之 间 松 或 紧 的 大 小 ， 配 合 的 等 级 是 作 用 在 内 外 螺 纹 上 偏 差 和 公 差 的 规 定 组合 。 （ 一 ） 、 对 统 一 英 制 螺 纹 ， 外 螺 纹 有 三 种 螺 纹 等 级 ： 1A、 2A和 3A级 ， 内 螺 纹 有 三 种 等 级 ： 1B、 2B和 3B级 ， 全 部 都 是 间 隙 配 合 。 等 级 数 字 越 高 ， 配 合 越 紧 。 在 英 制 螺 纹 中 ， 偏 差 仅 规 定 1A和 2A级 ， 3A级 的 偏 差 为 零 ， 而 且 1A和 2A级 的 等 级 偏 差 是 相 等 的 。 等 级 数 目 越 大 公 差 越 小 ， 如 图 所 示 ： 1、 1A和 1B级 ， 非 常 松 的 公 差 等 级 ， 其 适 用 于 内 外 螺 纹 的 允 差 配 合 。 2、 2A和 2B级 ， 是 英 制 系 列 机 械 紧 固 件 规 定 最 通 用 的 螺 纹 公 差 等 级 。 3、 3A和 3B级 ， 旋 合 形 成 最 紧 的 配 合 ， 适 用 于 公 差 紧 的 紧 固 件 ， 用 于 安 全 性 的 关 键 设 计 。 4、 对 外 螺 纹 来 说 ， 1A和 2A级 有 一 个 配 合 公 差 ， 3A级 没 有 。 1A级 公 差 比 2A级 公 差 大 50%， 比 3A级 大 75%， 对 内 螺 纹 来 说 ， 2B级 公 差 比 2A公 差 大 30%。 1B级 比 2B级 大 50%， 比 3B级 大 75%。 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 （ 二 ） 、 公 制 螺 纹 ， 外 螺 纹 有 三 种 螺 纹 等 级 ： 4h、 6h和 6g， 内 螺 纹 有 三 种 螺 纹 等 级 ： 5H、 6 H、7H。 （ 日 标 螺 纹 精 度 等 级 分 为 I、 II、 III三 级 ， 通 常 状 况 下 为 II级 ） 在 公 制 螺 纹 中 ， H和 h的 基 本 偏 差为 零 。 G的 基 本 偏 差 为 正 值 ， e、 f和 g的 基 本 偏 差 为 负 值 。 如 图 所 示 ： 1、 H是 内 螺 纹 常 用 的 公 差 带 位 置 ， 一 般 不 用 作 表 面 镀 层 ， 或 用 极 薄 的 磷 化 层 。 G位 置 基 本 偏 差用 于 特 殊 场 合 ， 如 较 厚 的 镀 层 ， 一 般 很 少 用 。 2、 g常 用 来 镀 6-9um的 薄 镀 层 ， 如 产 品 图 纸 要 求 是 6h的 螺 栓 ， 其 镀 前 螺 纹 采 用 6g的 公 差 带 。 3、 螺 纹 配 合 最 好 组 合 成 H/g、 H/h或 G/h， 对 于 螺 栓 、 螺 母 等 精 制 紧 固 件 螺 纹 ， 标 准 推 荐 采 用6H/6g的 配 合 。 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波 螺 纹 分 类 及 标 准 一 、 螺 纹 是 一 种 在 固 体 外 表 面 或 内 表 面 的 截 面 上 ， 有 均 匀 螺 旋 线 凸 起 的 形 状 。 根 据 其 结 构 特 点 和 用途 可 分 为 三 大 类 ： （ 一 ） 、 普 通 螺 纹 ： 牙 形 为 三 角 形 ， 用 于 连 接 或 紧 固 零 件 。 普 通 螺 纹 按 螺 距 分 为 粗 牙 和 细 牙 螺 纹两 种 ， 细 牙 螺 纹 的 连 接 强 度 较 高 。 （ 二 ） 、 传 动 螺 纹 ： 牙 形 有 梯 形 、 矩 形 、 锯 形 及 三 角 形 等 。 （ 三 ） 、 密 封 螺 纹 ： 用 于 密 封 连 接 ， 主 要 是 管 用 螺 纹 、 锥 螺 纹 与 锥 管 螺 纹 。 二 、 螺 纹 的 标 准 : GB/T 中 国 标 准 ANSI 美 国 标 准 BS 英 国 标 准 DIN 德 国 标 准 JIS 日 本 标 准 明 道 取 势 优 术 践 行YHH 精 加 工 专 家 YHH/刘 建 波图8-19 铣削的典型加工方法