机械制造工艺基础第六版第九章其他的切削加工课件

机械制造工机械制造工艺艺基基础础第六版第第六版第九章其他的切削加工九章其他的切削加工机械制造工艺基础第六版第九章其他的切削加工 刨削刨削用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。第一节第一节 刨削刨削 刨削用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工一、刨床一、刨床1 1刨床的类型刨床的类型牛头刨床 一、刨床1刨床的类型牛头刨床 主运动：滑枕带动刀架（滑枕）的直线往复运动。进给运动：包括工作台的横向移动和刨刀的垂直（或斜向）移动。主运动：滑枕带动刀架（滑枕）的直线往复运动。龙门刨床 主运动：工作台带动工件的直线往复运动。进给运动：刨刀的横向或垂直间歇运动。龙门刨床 主运动：工作台带动工件的直线往复运动2 2刨床的加工范围刨床的加工范围 刨平面 刨垂直面 刨斜面 刨燕尾形工件 刨台阶 刨直角槽 刨T形槽 刨V形槽2刨床的加工范围 刨平面 刨垂直面 刨曲面 孔内加工刨齿条 刨复合表面刨曲面 孔内加工刨齿条 3 3刨削的特点刨削的特点 （1）主运动是直线往复运动，在空行程时作间歇进给运动，刀具的切削角不变。（2）生产成本较低。（3）生产率较低。（4）加工精度通常为IT9IT7，表面粗糙度值为Ra12.5Ra1.6m。3刨削的特点 （1）主运动是直线往复运动，在空行程时作间二、工件的装夹二、工件的装夹1 1平口虎钳装夹平口虎钳装夹 工件用平口钳装夹a）刨削一般平面 b）工件A、B 面间有垂直度要求 c）工件C、D面间有平行度要求 二、工件的装夹1平口虎钳装夹 工件用平口钳装夹2 2压板装夹压板装夹工件用压板装夹1压板 2螺栓 3挡块2压板装夹工件用压板装夹三、刨刀的装夹三、刨刀的装夹1 1牛头刨床的刀架牛头刨床的刀架1刀夹 2抬刀板 3滑板 4刀架手柄 5转盘 6转销 7刀座三、刨刀的装夹1牛头刨床的刀架1刀夹 2抬刀板 刨刀直柄刨刀弯颈刨刀刨削图示刨削情况结构简单，但容易扎刀造成工件报废不易扎刀用途用于粗加工用于精加工刨刀特点（1）刨刀属单刃刀具，其几何形状与车刀大致相同（2）由于刨削为断续切削，在每次切入工件时，刨刀须受较大的冲击力，所以刨刀的截面积一般比较大刨刀装夹要点（1）位置要正（2）刀头伸出长度应尽可能短（3）夹紧必须牢固2 2刨刀及其装夹刨刀及其装夹 刨刀直柄刨刀弯颈刨刀刨削刨削结构简单，但容易扎刀造成工件报废四、刨削方法四、刨削方法 l 刨平面（1）刨水平面 平面刨刀 尖头刀 四、刨削方法 刨平面（1）刨水平面 平面刨刀 尖头刀（2）刨垂直平面（3）刨倾斜平面 偏刀（2）刨垂直平面（3）刨倾斜平面 偏刀 l 刨槽 （1）刨直槽直槽刨刀（切刀）刨槽 （1）刨直槽直槽刨刀（切刀）（2）刨V形槽直槽刨刀（切刀）偏刀（2）刨V形槽直槽刨刀（切刀）偏刀（3）刨燕尾槽角度偏刀（3）刨燕尾槽角度偏刀（4）刨T形槽右弯切刀左弯切刀（4）刨T形槽右弯切刀左弯切刀l 刨曲面 （1）按划线通过工作台横向进给和手动刀架垂直进给刨出曲面。（2）用成形刨刀刨曲面。刨曲面 （1）按划线通过工作台 一、插床一、插床 1 1插床的主要部件插床的主要部件 第二节第二节 插削插削 一、插床 第二节 插削2 2插床的运动插床的运动 主运动：滑枕（插刀）的垂直直线往复运动。进给运动：上滑座和下滑座的水平纵向和横向移动，以及圆工作台的水平回转运动。2插床的运动 主运动：滑枕（插刀）的垂直直线往复运动3 3插削的主要内容插削的主要内容插键槽 插方孔 插多边形孔 插花键孔 插削在铅垂方向进行切削，以加工工件内表面上的平面、槽为主。3插削的主要内容插键槽 插方孔 4 4插削的特点插削的特点l插床与插刀结构简单，加工前的准备工作和操作也比较方便，存在冲击和空行程损失，主要用于单件、小批量生产。l工作行程受刀杆刚性的限制，槽长尺寸不宜过大。l插刀在回程时与工件相摩擦，工作条件较差。l除键槽、型孔以外，还可加工圆柱齿轮和凸轮等l插削的经济加工精度为IT9IT7，表面粗糙度为Ra值为Ra6.3 Ra1.6m4插削的特点插床与插刀结构简单，加工前的准备工作和操作也比二、插削方法二、插削方法 1、插键槽 2、插花键 主要用于粗插或插削多边形孔 二、插削方法 1、插键槽 2、插花键 主要用于粗插或插削多边3、插方孔 主要用于精插或插削直角槽 3、插方孔 主要用于精插或插削直角槽 一、拉床一、拉床1 1拉床的结构拉床的结构立式拉床 卧式拉床 第三节第三节 拉削拉削一、拉床1拉床的结构立式拉床 卧式拉床 第三节 拉削1压力表 2液压传动部件 3活塞拉杆 4随动支架 5刀架 6床身 7拉刀 8支承 9工件 10随动刀架卧式拉床示意图 1压力表 2液压传动部件 3活塞拉杆 4随动支2 2拉床的加工范围拉床的加工范围适于拉削的各种型孔 l 内拉削l 外拉削2拉床的加工范围适于拉削的各种型孔 内拉削3 3拉削的工艺特点拉削的工艺特点l生产效率较高。l拉削的加工精度较高，经济精度可达IT9IT7，表面粗糙度值为Ra1.6 Ra0.4ml拉床采用液压传动，故拉削过程平稳。l拉刀适应性差，不能加工台阶孔、盲孔和特大直径的孔，不宜拉削薄壁孔。l拉刀结构复杂，制造费用高，适用大批量生产。3拉削的工艺特点生产效率较高。二、拉刀二、拉刀l柄部l前导部l切削部l校准部l后导部二、拉刀柄部三、拉削方法三、拉削方法圆孔的拉削 拉削各种型孔时，工件一般不需要夹紧，只以工件的端面支撑。因此，预加工孔的轴线与端面之间应满足一定的垂直度要求。如果垂直度误差较大，则可将工件端面贴紧在一个球面垫圈上，利用球面自动定位。1工件2球面垫圈3拉刀 三、拉削方法圆孔的拉削 拉削各种型孔时，工件拉削V形槽 1压紧组件 2工件 3导向板 4拉力 外表面的拉削，一般为非对称拉削，拉削力偏离拉力和工件轴线，因此，除对拉力采用导向板等限位措施外，还须将工件夹紧，以免拉削时工件位置发生偏离。拉削V形槽 1压紧组件 2工件 3导向板 4拉 齿轮的齿廓（齿形曲线）有渐开线、摆线、圆弧等。最常用的是渐开线齿廓。齿轮的加工可分为齿坯加工和齿面加工两个阶段。齿面加工则分为成形法和展成法两类。圆柱齿轮 锥齿轮 蜗杆与蜗轮 第四节第四节 齿面的切削加工齿面的切削加工 齿轮的齿廓（齿形曲线）有渐开线、摆线、圆弧等。最常用一、齿面的加工方法一、齿面的加工方法1 1齿面的成形法加工齿面的成形法加工 成形法成形法利用成形刀具对工件进行加工的方法。l 铣齿l 成形插齿l 拉齿l 成形磨齿 成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。一、齿面的加工方法1齿面的成形法加工 成形法 铣齿铣齿用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制轮齿的方法。铣模数m16 mm的齿轮 铣齿用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）铣大模数的直齿圆柱齿轮铣大模数的直齿圆柱齿轮铣齿的加工特点：l加工方便，生产成本低。l铣齿生产率低。l铣齿的精度较低，一般铣制齿轮的精度只为109级。铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低。2 2齿面的展成法加工齿面的展成法加工（1）展成原理 展成法展成法利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。原理：利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供并实现齿轮副的啮合运动。2齿面的展成法加工（1）展成原理 展成法齿廓展成原理 齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动（在分度圆上作无相对滑移的纯滚动），随着齿条刀具的切削刃不断变更位置而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。齿廓展成原理 齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿（2）齿面的展成加工方法l滚齿l插齿l剃齿l珩磨齿或剃齿l磨齿 最常用（2）齿面的展成加工方法滚齿最常用滚齿 插齿 珩磨齿或剃齿 剃齿 磨齿 滚齿 插齿 珩磨齿或剃齿 剃齿 磨齿（3）展成法加工齿面的特点 l展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性的齿形误差。因此，加工精度较高。l一把齿轮刀具可以加工与其模数相同、齿形角相等的不同齿数的齿轮。l需要专用的齿轮加工机床。（3）展成法加工齿面的特点 展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿二、滚齿二、滚齿 滚齿滚齿用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面。1 1滚齿机滚齿机1径向滑板 2交换齿轮箱 3分齿交换齿轮箱 4刀架 5床柱 6垂直滑座 7垂直进给丝杠 8垂直导轨 9飞轮 10支架11立柱 12工作台 13-蜗杆轴 14-径向进给手轮 15-床身二、滚齿 滚齿用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、2 2滚齿的切削运动滚齿的切削运动 （1）主运动 滚刀的回转运动，转速为n刀（r/min），用以实现对工件的切削。（2）分齿运动 工件台的回转运动，转速为n工（r/min）。（3）垂直进给运动 滚刀（刀架）沿着工件轴线方向上下均匀移动。（4）径向进给运动 工作台的水平移动。2滚齿的切削运动 （1）主运动 滚齿的切削运动 滚齿的切削运动 3 3齿轮滚刀齿轮滚刀3齿轮滚刀4 4滚齿的特点滚齿的特点l加工精度高。l生产率高。l滚刀的通用性强。l适用性好。4滚齿的特点加工精度高。三、插齿三、插齿 插齿插齿用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。1 1插齿机插齿机 1床身 2刀轴 3刀架 4横梁 5齿坯 6心轴 7工作台 三、插齿 插齿用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿2 2插齿的切削运动插齿的切削运动 （1）主运动 插齿刀的上、下往复直线运动。（2）分齿运动 插齿刀与工件分别绕自身轴线回转的啮合运动。n工/n刀=z刀/z工 （3）径向进给运动 插齿刀每往复运动一次，刀架带动插齿刀向工件中心径向进给一次。（4）让刀运动 由工作台的摆动实现。2插齿的切削运动 （1）主运动 （2）分齿运动3 3插齿方法插齿方法插齿方法 插齿刀3插齿方法插齿方法