金属切削机床及加工方法课件

金属切削机床及加工方法金属切削机床及加工方法12024/7/262内容内容2.1 金属切削机床2.2 车削加工2.3 铣、刨和拉削加工2.4 钻和镗削加工2.5 磨削加工2.6 特种加工2023/8/162内容2.1金属切削机床22024/7/2632.1金属切削机床金属切削机床（简称机床）是采用切削加工方法加工零件的机器，是构成机械加工工艺系统的基本要素之一。正确的认识机床、合理的使用机床是工艺过程设计的基础。本章将重点解决以下三个问题：认识机床分析机床掌握各种机床的加工工艺特点2023/8/1632.1金属切削机床金属32024/7/2641、按加工性质和所用刀具的不同可分12大类：车床刨插床其它机床螺纹加工机床钻床铣床磨床镗床拉床锯床刨床齿轮加工机床2.1.1金属切削机床的分类2023/8/1641、按加工性质和所用刀具的不同可分12大42024/7/2651）.按照机床应用范围（通用性程度）分类（1）通用机床（万能机床）：（2）专门化机床（专能机床）：（3）专用机床：2）.按照加工精度分：按照加工精度分：普通精度普通精度级、精密、精密级和超精密和超精密级机床机床。按照自按照自动化程度分：手化程度分：手动、机、机动、半自、半自动、自、自动数控机床、数控加工中心2、同类型机床还根据其他特征进一步区分2023/8/1651）.按照机床应用范围（通用性程度52024/7/2662.1.2金属切削机床型号金属切削机床型号编制方法制方法机床型号是为了方便地管理和使用机床，按一定规律赋予机床的代号。用于表示机床的类型、通用性和结构特性、主要技术参数等。通用机床型号表示方法如下：2023/8/1662.1.2金属切削机床型号编制方法62024/7/2671、机床类别的划分及其代号 机床的类别用汉语拼音大写字母表示，类别代号及其读音如表所示：类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿齿轮轮加加工工机机床床螺螺纹纹加加工工机机床床铣铣床床刨刨插插床床拉拉床床特特种种加加工工机机床床锯锯床床其其他他机机床床代代号号C CZ ZT TM M2M2M3M3MY YS SX XB BL LD DG GQ Q读读音音车车钻钻镗镗磨磨2 2磨磨3 3磨磨牙牙丝丝铣铣刨刨拉拉电电割割其其分分类类代号代号用数字表示，只有磨床才有。2023/8/1671、机床类别的划分及其代号机床的类别用2024/7/2682、通用性、结构性代号通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自动动半半自自动动数数控控加加工工中中心心仿仿形形轻轻型型加加重重型型简简式式柔柔性性加加工工数数显显高高速速代代号号G GMZ ZB BK KH HF FQ QC CJ JR RX XS S读读音音高高 密密自自半半控控 换换仿仿轻轻重重简简柔柔显显速速 表示机床所具有的特殊性能。当某类型机床除有普通型外，还具有如下表所列的某种通用特性，则在类别代号之后加上相应的特性代号。2023/8/1682、通用性、结构性代号通用特性高精度精密82024/7/2693、机床组、系的划分 机床的组别和系别代号用两位数字表示。系的划分原则是：主参数相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的及相对的运动特点基本相同，且基本结构及布局型式相同的机床，即划为同一系。详见标准JB1838-85。每类机床按其结构性能及使用范围划分为10组，用数字0-9表示。4、机床的主参数和第二主参数 主参数：主参数是反映机床最大工作能力的一个主要参数，它直接影响机床的其他参数和基本结构的大小。主参数一般是以机床加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。第二主参数：一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作面长度等。2023/8/1693、机床组、系的划分机床的组别和系别2024/7/26105、机床重大改进顺序号：当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定时，在原机床型号的尾部，加重大改进顺序号，以区别于原机床型号。序号按A，B，C字母的顺序选用。2023/8/16105、机床重大改进顺序号：当机床102024/7/2611M M 7 1 32 AM：类别代号（磨床类）M：通用特性代号（精密）7：组别代号（平面及端面磨床组）1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）例1：32：主参数代号（工作台面宽度320mm）2023/8/1611MM7132AM：类别代号（112024/7/2612T H M 6 3 50/JCST：类别代号（镗床类）M：通用特性代号（精密）6：组别代号（卧式铣镗床组）3：系别代号（卧式铣镗床系）JCS：企业代号（北京机床研究所）例2：50：主参数代号（工作台面宽度500mm）H：结构性代号（加工中心）2023/8/1612THM6350/JCST：122024/7/2613Z：类别代号（钻床类）3：组别代号（摇臂钻床组）0：系别代号（摇臂钻床系）40：主参数代号（最大钻孔直径40mm）X16:第二主参数（最大跨距1600mm）S2：企业代号（沈阳第二机床厂）Z 3 0 40 X16/S2 例3：2023/8/1613Z：类别代号（钻床类）Z304132024/7/2614C A 6 1 40C：类别代号（床类）6：组别代号（卧式车床组）1：系别代号（普通车床系）例4：40：主参数代号（床身上最大回转直径400mm）A：结构性代号（A结构）2023/8/1614CA6140C：类别代号（床类142024/7/26151 1、机床的基本组成：、机床的基本组成：执行件：执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。执行件：执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。动力源：为执行件提供运动和动力的装置。电动机动力源：为执行件提供运动和动力的装置。电动机传动装置：传递运动和动力的装置传动装置：传递运动和动力的装置2.1.3 2.1.3 机床的传动机床的传动2.1 金属切削机床 机床的传动装置有机械、液压、气动、电伺服等多种形式。最常用的有机械传动和液压传动。2023/8/16151、机床的基本组成：2.1.3机床的152024/7/26162.机床的传动链 2.1 金属切削机床传动联系：机床上为得到所需要的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动力源（或者把执行件和执行件）连接起来，称为传动联系传动链：组成传动联系的一系列传动件称为传动链内联系传动链：车螺纹（工件刀具）外联系传动链：车外圆3.机床的传动系统图机床的传动系统图 为了便于研究机床的传动联系，常用一些简单的符号表示传动原理和传动路线，这就是传动系统图2023/8/16162.机床的传动链2.1金属切削162024/7/26171.传动副及符号传动副及符号机械传动：机械传动：(1)普通齿轮传动2.1 金属切削机床2023/8/16171.传动副及符号机械传动：(1)普通172024/7/2618(2)滑移齿轮传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1618(2)滑移齿轮传动1传动副及符号2.182024/7/2619(3)空套齿轮传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1619(3)空套齿轮传动1传动副及符号2.192024/7/2620(4)蜗轮蜗杆传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1620(4)蜗轮蜗杆传动1传动副及符号2.202024/7/2621(5)齿轮齿条传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1621(5)齿轮齿条传动1传动副及符号2.212024/7/2622(6)开合齿轮传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1622(6)开合齿轮传动1传动副及符号2.222024/7/2623(7)三角带传动1传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1623(7)三角带传动1传动副及符号2.1232024/7/2624传动副及符号传动副及符号2.1 金属切削机床2023/8/1624传动副及符号2.1金属切削机床242024/7/2625机械传动传动比：(变速比)2.1 金属切削机床4.传动链的表达方式（传动结构式）及传动比传动链的表达方式（传动结构式）及传动比传动结构式：按传动链次序用传动轴号和传动副的结构参数表示的传动关系式。传动平衡式：用数字表达式排列的方程式来表示传动链两个末端件（起始和终了传动件）之间的传动关系。传动级数：传动系统输出转速不同个数。2023/8/1625机械传动传动比：2.1金属切削机床4252024/7/2626传动结构式：-（1 1）机床中常用的变速机构）机床中常用的变速机构2.1 金属切削机床滑移齿轮变速2023/8/1626传动结构式：-262024/7/2627传动结构式：-离离合合器器变变速速（1）机床中常用的变速机构2.1 金属切削机床2023/8/1627传动结构式：-272024/7/2628(2)(2)机床传动系统的分析方法：机床传动系统的分析方法：“抓两头，连中间抓两头，连中间 ”2.1 金属切削机床2023/8/1628(2)机床传动系统的分析方法：“抓两282024/7/2629（3 3）普通卧式车床传动系统分析（图）普通卧式车床传动系统分析（图2-12-1）把动力源与执行机构连接起来，或把两个执行机构连接起来，用以传递运动和动力的传动联系传动链 主运动传动链 进给运动传动链2.1 金属切削机床2023/8/1629（3）普通卧式车床传动系统分析（图2-292024/7/2630C616C616车床传动系统车床传动系统最低速主轴传动2.1 金属切削机床2023/8/1630C616车床传动系统最低速主轴传动2.302024/7/2631最高速主轴传动C616C616车床传动系统车床传动系统2.1 金属切削机床2023/8/1631最高速主轴传动C616车床传动系统2.312024/7/2632刀架纵向进给C616C616车床传动系统车床传动系统2.1 金属切削机床2023/8/1632刀架纵向进给C616车床传动系统2.1322024/7/2633刀架车螺纹进给C616C616车床传动系统车床传动系统2.1 金属切削机床2023/8/1633刀架车螺纹进给C616车床传动系统2.332024/7/2634练习练习1写出从IV轴到V的传动链，并问V轴有几档转速？2.1 金属切削机床2023/8/1634练习1写出从IV轴到V的传动链，并问V342024/7/2635练习练习22.1 金属切削机床208050506320502680505850MIIIIIIIIIV写出从I轴到IV的传动结构式？并问IV轴有几档转速？2023/8/1635练习22.1金属切削机床208050352024/7/26362.1 金属切削机床（1）写出传动结构式（2）第V轴有几档转速，并计算出最大和最小转速？作业作业1nr=1440rpmIx2648x72x34412228x4160 x54x50 x266580M10465x20IIIIIIVV240120=0.852023/8/16362.1金属切削机床（1）写出传动结构362024/7/26372228II60 x54xIIIx506580V7435x20IV26nr=1440rpm120240I根据下面的传动图，（1）写出传动链表达式；（2）指出主轴有几种转速；（3）列式计算出主轴的最高转速nmax和最低转速nmin（转/分）。=0.98（图中数字为齿数，求转速时不记反转）2023/8/16372228II60 x54xIIIx506372024/7/26382.1 金属切削机床（1）主轴III的转速？（2）求进给量f？作业作业2fP=12xxxxxxxxxxxxnr=1450rpmd=150IIIIII1545d=3004515363628az=24zc=24zd=120bz=10824127x2023/8/16382.1金属切削机床（1）主轴III的382024/7/26392.1 金属切削机床进给运动：主运动：2023/8/16392.1金属切削机床进给运动：主392024/7/2640进给量计算：丝杠螺母进给：（S为丝杠导程）齿轮齿条进给：（m为末级齿轮模数）2.1 金属切削机床2023/8/1640进给量计算：丝杠螺母进给：（S为丝杠402024/7/26412.1 金属切削机床传动结构式：传动平衡式：练习练习32023/8/16412.1金属切削机床传动结构式：传动平412024/7/2642液压系统的主要组成部分：液压系统的主要组成部分：2.1 金属切削机床l机床的液压传动简介动力源速度控制回路压力控制回路方向控制回路执行机构液压附件2023/8/1642液压系统的主要组成部分：2.1422024/7/26431.卧式车床工件的装夹方法？2.车削锥度有哪几种方法，各适合什么工件？3.为什么螺纹精车刀它的前角一般为零度？4.螺纹车削方法有哪二种？5.什么叫“乱扣”，如何防止？问 题2.2 车削加工1.铣刀有哪几种？加工直槽一般用哪种铣刀？2.什么叫顺铣、逆铣？其工艺特点（为什么工厂中多采用逆铣）？3.周铣与端铣的区别（为什么工厂中大多采用端铣）？4.铣床分度分为哪二种方法？试计算36等分、103等分的方法？2023/8/16431.卧式车床工件的装夹方法？问题2.432024/7/26442.2外外圆表面的加工表面的加工外圆表面是轴类、盘类、套类零件的主要表面或辅助表面、外圆表面的加工方法很多，常用的机械切削方法有车削、磨削等。2.2.1车削加工削加工在车床上利用工件旋转，刀具相对移动来加工工件的。2023/8/16442.2外圆表面的加工外圆表面是轴44车削加工车削加工452024/7/26462.2.3工件的装夹2.2 车削加工1.三爪卡盘2.四爪卡盘3.两顶尖4.一端卡盘一端顶尖5.一端卡盘一端中心架6.花盘7.专用夹具2023/8/16462.2.3工件的装夹2.2车削加工46车削装夹车削装夹472024/7/2648（1）三爪、四爪卡盘装夹1.工件的装夹2.2.3普通卧式车床加工的工艺特点2.2 车削加工2023/8/1648（1）三爪、四爪卡盘装夹1.工件的装482024/7/26492.2 车削加工两顶尖装夹工件（2）顶尖装夹2023/8/16492.2车削加工两顶尖（2）顶尖装夹492024/7/2650回转顶尖2.2 车削加工后顶尖分死顶尖、活顶尖死顶尖2023/8/1650回转顶尖2.2车削加工后顶尖分死顶尖502024/7/26512.2 车削加工2023/8/16512.2车削加工512024/7/26522.2 车削加工2023/8/16522.2车削加工522024/7/2653数控车床2.2.2车床2.2 车削加工2023/8/1653数控车床2.2.2车床2.2车削加532024/7/2654大批大量生产中，常采用专用刀具或专门化的机床加工成形表面，例如 汽车发动机中的凸轮轴，就是采用凸轮轴车床和凸轮轴磨床进行专门加工。1车刀 2工件 3拉板 4靠模 5滚柱2023/8/1654大批大量生产中，常采用专用刀具或专门化542024/7/2655 1 1）易于保证各外圆表面及其它表面间的位置精度）易于保证各外圆表面及其它表面间的位置精度 2）粗车：精度IT13IT11、表面粗糙度Ra5012.5m；半精车：精度IT10IT9、表面粗糙度Ra 6.33.2m 精车：精度IT8IT6、表面粗糙度Ra1.60.8m 3）适合于有色金属零件的精加工 4）切削过程平稳、切削效率高 5）刀具简单，适应性广2.车削的工艺特点2.2 车削加工2023/8/16551）易于保证各外圆表面及其它表面间的552024/7/26561）转动小滑板（小刀架）：转过角度等于锥度斜角，）转动小滑板（小刀架）：转过角度等于锥度斜角，手动进给小滑板。适合于加工大而短的内、外锥体。手动进给小滑板。适合于加工大而短的内、外锥体。3.车削锥面2.2 车削加工2023/8/16561）转动小滑板（小刀架）：转过角度等于562024/7/26572）偏移尾座：偏移距离S=L(D-d)/2l，大拖板自动进给。适合于加工小而长的外锥度。3.车削锥面2.2 车削加工2023/8/16572）偏移尾座：偏移距离S=L(D-d)572024/7/26583）靠模法：靠模连在中拖板上，大拖板自动进给，精度高、效率高。适合于批量加工锥度小、长度大的外锥度，也可加工成型面。3.车削锥面2.2 车削加工2023/8/16583）靠模法：靠模连在中拖板上，大拖板自582024/7/26594）成形刀具法：成形刀具作横向进给，精度高、效率高。适合于批量加工短锥度，也可加工短的成型面。3.车削锥面2.2 车削加工2023/8/16594）成形刀具法：成形刀具作横向进给，精592024/7/2660（1）尖刀车削螺纹）尖刀车削螺纹 特特点点：精精度度高高，适适应应性性广广（可可以以加加工工各各种种牙牙形形、左右旋、内外螺纹），但效率低。左右旋、内外螺纹），但效率低。l刀刀具具前前刀刀面面上上牙牙形形角角要要与与螺螺纹纹的的牙牙形形角角吻吻合合，刀刀尖尖与与机机床床中中心心等等高高，刀刀杆杆与与主主轴轴轴轴线线垂垂直直（用用样样板板校校对）对）l吃刀的方法径向或斜向。吃刀的方法径向或斜向。（2）梳刀车螺纹特点：效率较高，但只能加工小螺距较短的螺纹。4.车削螺纹2.2 车削加工2023/8/1660（1）尖刀车削螺纹（2）梳刀车螺纹4.602024/7/2661问 题2.3 铣削加工1.铣刀有哪几种？加工直槽一般用哪种铣刀？2.什么叫顺铣、逆铣？其工艺特点（为什么工厂中多采用逆铣）？3.周铣与端铣的区别（为什么工厂中大多采用端铣）？4.铣床分度分为哪二种方法？试计算36等分、103等分的方法？1.车削锥度有哪几种方法，各适合什么工件？2.什么叫“乱扣”，如何防止？3.什么叫传动链？2023/8/1661问题2.3铣削加工1.铣刀有哪几种612024/7/2662铣削是加工平面、台阶、沟槽、成形表面最常用的一种加工方法2.3 铣削加工2.3.1铣削加工2023/8/1662铣削是加工平面、台阶622024/7/26632.3 铣削加工铣床立铣录像2023/8/16632.3铣削加工铣床立铣录像632024/7/26642.3 铣削加工铣床数控铣2023/8/16642.3铣削加工铣床数控铣642024/7/26652.3 铣削加工铣削加工范围2023/8/16652.3铣削加工铣削加工范围652024/7/26662.3 铣削加工铣削加工范围2023/8/16662.3铣削加工铣削加工范围662024/7/26672.3 铣削加工铣削加工范围2023/8/16672.3铣削加工铣削加工范围672024/7/2668（1）生产率较高生产率较高（2）刀齿散热条件较好刀齿散热条件较好（3）切削过程不平稳切削过程不平稳（4）铣削加工精度）铣削加工精度IT98，Ra6.31.6m；高速铣精度高速铣精度IT76，Ra1.60.4m2.3 铣削加工2.3.2铣削工艺特点2023/8/1668（1）生产率较高2.3铣削加工682024/7/26692.3 铣削加工铣刀立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等。2023/8/16692.3铣削加工铣刀立铣刀、盘铣刀、三692024/7/2670（1）周铣法：用圆周齿进行铣削加工周铣法：用圆周齿进行铣削加工逆铣逆铣顺铣顺铣切削运动切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削方向与进给方向相同切削厚度切削厚度由由0最大最大由最大由最大0刀具磨损刀具磨损初期有滑擦，磨损快初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长刀齿易切入，寿命长作用力作用力垂垂直直分分力力使使工工件件上上抬抬，不不利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给反反向向，消消除了丝杠间隙，进给平稳除了丝杠间隙，进给平稳垂垂直直分分力力使使工工件件下下压压，有有利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给同同向向，由由于于丝丝杠杠间间隙隙，工工作作台台会会前前窜，造成啃刀或打刀。窜，造成啃刀或打刀。表面质量表面质量表面粗糙表面粗糙表面光洁表面光洁使用情况使用情况常用常用无间隙进给机床采用无间隙进给机床采用2.3 铣削加工2.3.3铣削方式顺铣逆铣2023/8/1670（1）周铣法：用圆周齿进行铣削加工702024/7/26712.3 铣削加工顺铣和逆和逆铣2023/8/16712.3铣削加工顺铣和逆铣712024/7/2672顺铣、逆铣区别顺铣、逆铣区别逆铣逆铣顺铣顺铣切削运动切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削方向与进给方向相同切削厚度切削厚度由由0最大最大由最大由最大0刀具磨损刀具磨损初期有滑擦，磨损快初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长刀齿易切入，寿命长作用力作用力垂垂直直分分力力使使工工件件上上抬抬，不不利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给反反向向，消消除了丝杠间隙，进给平稳除了丝杠间隙，进给平稳垂垂直直分分力力使使工工件件下下压压，有有利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给同同向向，由由于于丝丝杠杠间间隙隙，工工作作台台会会前前窜，造成啃刀或打刀。窜，造成啃刀或打刀。表面质量表面质量表面粗糙表面粗糙表面光洁表面光洁使用情况使用情况常用常用无间隙进给机床采用无间隙进给机床采用2.3 铣削加工2023/8/1672顺铣、逆铣区别逆铣顺铣切削运动切削方722024/7/2673（2）端铣法）端铣法：用端面齿进行铣削加工：用端面齿进行铣削加工 端铣法刀杆刚性好，可大用量切削，效率较周铣高；端铣时有多个切削刃同时切削，切削平稳性好，周铣只有一个到两个齿切削，切削平稳性较差，加工质量比端铣低一个等级；端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃，加工质量较好；端铣刀结构简单，可镶嵌硬质合金刀片，周铣刀结构复杂；端铣适应性较差，一般用于加工大平面，周铣适应性较好，可以加工（窄）平面、各种沟槽等。2.3 铣削加工2023/8/1673（2）端铣法：用端面齿进行铣削加工732024/7/2674当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮和多齿刀具当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮和多齿刀具的容屑槽时，每铣过一个表面后，需要将工件转动一的容屑槽时，每铣过一个表面后，需要将工件转动一定角度，再铣另一表面，这种工作称为定角度，再铣另一表面，这种工作称为分度分度，分度使，分度使用铣床的附件用铣床的附件分度头分度头进行。进行。万能分度头万能分度头分度盘分度分度盘分度2.3 铣削加工2.3.4铣削中的分度2023/8/1674当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮和多742024/7/26752.3 铣削加工2023/8/16752.3铣削加工752024/7/2676第一块：第一块：1616、2424、3030、3636、4141、4747、5757、59592.3 铣削加工第二块：23、25、28、33、39、43、51、61第三块：22、27、29、31、37、49、53、63分度盘差动分度当分度数大于66，且个位数是1、3、7、9时简单分度试进行36等分？试进行103等分？2023/8/1676第一块：16、24、30、36、41、762024/7/2677牛头刨床加工，龙门刨床加工2.4 刨削加工2.4.1刨削加工方法2023/8/1677牛头刨床加工，龙门刨床加772024/7/2678加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4 刨削加工2.4.2刨削加工的应用2023/8/1678加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4782024/7/2679加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4 刨削加工2.4.2刨削加工的应用2023/8/1679加工平面、直通沟槽、成型面等。2.4792024/7/2680（1）精度低IT9IT8，Ra6.31.6m；（2）效率低；（3）刀具结构简单2.4 刨削加工2.4.3刨削的工艺特点2023/8/1680（1）802024/7/2681现象：扎刀2.4 刨削加工2023/8/1681现象：扎812024/7/26822.4.4宽刃精刨加工表面粗糙度Ra1.60.8m，直线度不大于0.02mm/m，可代替刮研或磨削，以保证平面贴合度，常用于导轨面、结合面的精加工2.4 刨削加工2023/8/16822.4.4宽刃精刨2.4刨削加工822024/7/26832.4.5插削加工2.4 刨削加工插削方法：插削应用：常用于内孔直槽或外形的加工。立式刨削2023/8/16832.4.5插削加工2.4刨削加工插832024/7/2684齿轮加加工工2.4 刨削加工2023/8/1684齿轮加工2.4刨削加工842024/7/26851）拉拉削削运运动与与加加工工范范围：可可以以加加工工各各种种形形状状贯通通的的内外表面。通孔内外表面。通孔3）拉刀：其截面形状为加工孔的轴向端面形状，它把总的切削量分散到拉刀的各个刀齿上。2）拉床2.5 拉削加工2023/8/16851）拉削运动与加工范围：可以加工各种形852024/7/26862.5 拉削加工拉拉孔孔加加工工要要求求工工件件安安装装采采用用浮浮动动式式结结构构，防防止止孔孔中中心心与与拉拉刀刀中中心心不不重重合合，而而破破坏坏拉拉刀刀。拉拉刀刀通通过过工工件件的预制孔引导，自动定心，不能纠偏。的预制孔引导，自动定心，不能纠偏。2023/8/16862.5拉削加工862024/7/2687拉削速度低，切削量小，拉削平稳，刀具磨损慢，加工精度高，表面质量好拉削精度IT7IT6，Ra0.80.4m拉削刀具结构复杂，制造困难，成本高拉削效率高，一般用于批量生产拉削加工适应性好，可以加工各种截面形状的孔，但不能加工阶梯孔薄壁零件孔及轴向尺寸太大的孔。拉刀一工件的预制孔引导，自动定心，不能校正原有孔的位置误差4）拉削孔的特点2.5 拉削加工2023/8/1687拉削速度低，切削量小，拉削平稳，刀872024/7/26882.6.1钻削加工范围2.6 钻削加工钻床加工可用于：钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等。钻床加工可用于：钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等。2023/8/16882.6.1钻削加工范围2.6钻削加882024/7/2689钻床2.6 钻削加工2023/8/1689钻床2.6钻削加工892024/7/2690麻花钻的角度：前角0为正交平面内前刀面与基面的夹角，由于钻头的前刀面为螺旋面，故越靠近中心，前角越小，横刃为负前角。侧后角为轴向圆柱剖面内后刀面与切削平面的夹角。故越靠近中心，后角越大。顶角2两主切削刃在中心截面上投影的夹角。标准钻头顶角为118。横刃斜角 主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。螺旋角 最外缘螺旋线切线与轴线的夹角（1 1）麻花钻：）麻花钻：直柄麻花钻（直柄麻花钻（0.5200.520）锥柄麻花钻（锥柄麻花钻（880880）钻头材料：钻头材料：钻头一般为高速钢材料。钻头一般为高速钢材料。钻钻头头结结构构：三三条条主主切切削削刃刃，两两条条负负切切削削刃刃，前前刀刀面面（螺螺旋旋面面）、后刀面等、后刀面等2.6.2钻头、锪钻、铰刀和丝锥2023/8/1690麻花钻的角度：（1）麻花钻：直柄902024/7/26912.扩孔钻：扩孔钻（多齿34，刚性好）通常也可用麻花钻（麻花钻的横刃不切削）2.6 钻削加工扩孔钻优点：结构刚性好，刀刃数较多，无横刃 加工余量小，轴向力小，切削过程平稳，因此可采用较大的切削速度和进给量，采用镶硬质合金刀片的扩孔钻，切速可提高23倍，生产率大大提高 可以纠偏2023/8/16912.扩孔钻：扩孔钻（多齿34，刚性912024/7/26923.锪钻2.6 钻削加工2023/8/16923.锪钻2.6钻削加工922024/7/2693手动铰刀（锥度小而长150）机用铰刀（锥度较短1080）4.铰刀2.6 钻削加工2023/8/1693手动铰刀（锥度小而长150）4.932024/7/2694手动和机用5.丝锥2.6 钻削加工2023/8/1694手动和机用5.丝锥2.6钻削加工942024/7/2695工件回转，钻头轴向进给（如车床等钻孔），钻孔时孔径会变化，形成锥度、鼓形等。钻头回转并轴向进给（如钻床、铣床、镗床等钻孔），钻孔时易出现孔的偏斜。2.6.3钻床加工工艺特点2.6 钻削加工1.钻孔2023/8/1695工件回转，钻头轴向进给（如车床等钻952024/7/2696v在钻床、镗床上钻孔时，由于横刃负前角，切削力轴向力刚性差易钻偏;在车床上钻孔，不会钻偏，仅会引起孔径变化，锥度、腰鼓形缺陷v钻孔排屑、散热困难，钻孔加工生产效率低；v钻孔精度IT13IT11，Ra为5012.5m，加工精度低（1）钻孔的特点2.6 钻削加工2023/8/1696在钻床、镗床上钻孔时，由于横刃负前角，962024/7/2697 钻头切削刃要对称;先加工平面，防止表面不平而引偏；用短而粗的钻头先钻一引孔；采用小进给，减小轴向力；使用钻套引导，合理使用切削液。（2）防止钻头引偏的措施2.6 钻削加工2023/8/1697（2）防止钻头引偏的措施2.6钻削972024/7/2698钻钻孔孔用用于于所所有有实实体体零零件件上上孔孔粗粗加加工工，孔孔径径0.550，一般超过，一般超过50的孔不直接钻孔；的孔不直接钻孔；钻钻孔孔一一般般用用于于软软材材料料零零件件的的加加工工，不不适适合合硬硬材材料料零零件孔的加工。件孔的加工。（3）钻孔的应用2.6 钻削加工2023/8/1698钻孔用于所有实体零件上孔粗加工，孔径982024/7/26992.扩孔2.6 钻削加工2023/8/16992.扩孔2.6钻削加工992024/7/26100（1）扩孔的特点加工精度IT10IT9，Ra6.33.2m；扩孔钻头的切削刃短，无横刃，切削条件好；扩孔加工余量小，容屑槽较浅，钻头刚性好，可大进给高速切削，效率高；钻头有多个切削刃，导向性好，切削平稳，可校正毛坯孔轴线偏斜。2.6 钻削加工（2）扩孔的应用用于小孔基础上的孔径扩大，一般孔径小于80用于半精加工低硬度材料的孔2023/8/16100（1）扩孔的特点2.6钻削加工（1002024/7/261012.6 钻削加工3.铰孔2023/8/161012.6钻削加工3.铰孔1012024/7/26102（1）铰孔的特点：余量小（粗铰0.150.35mm），切削速度低，切削力小，发热少，铰刀导向性好，切削平稳，加工质量好；加工精度IT87，Ra1.60.4m；铰孔的适应性较差，一把铰刀只能加工一种尺寸精度的孔，不宜加工非标孔、台阶孔、盲孔、非连续表面（如轴向有键槽等），不能加工硬材料工件；铰孔可纠正孔的形状误差，不能纠正位置误差。2.6 钻削加工 （2）铰孔的应用：铰孔用于软材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；铰孔孔径180。2023/8/16102（1）铰孔的特点：2.6钻削加1022024/7/261032.6 钻削加工4.攻螺纹攻螺纹一般用于直径较小的内螺纹加工，精度较低，攻螺纹一般用于直径较小的内螺纹加工，精度较低，可用于单件生产，也可用于批量生产。可用于单件生产，也可用于批量生产。攻螺纹前先要钻螺纹底孔：攻螺纹前先要钻螺纹底孔：塑性材料底孔直径：塑性材料底孔直径：d=D-P脆性材料底孔直径：脆性材料底孔直径：d=D-(1.051.1)P D D螺纹公称直径螺纹公称直径 P P 螺纹螺距螺纹螺距2023/8/161032.6钻削加工4.攻螺纹攻螺纹一1032024/7/26104卧式镗床、坐标镗床、镗铣削中心等2.7.1镗床2.7 镗削加工2023/8/16104卧式镗床、坐标镗床、镗铣削中心等2.1042024/7/26105镗孔刀镗孔刀单刃镗刀；浮动镗刀；单刃镗刀；浮动镗刀；可调镗排；万能镗排。可调镗排；万能镗排。2.7.2镗刀2.7 镗削加工2023/8/16105镗孔刀2.7.2镗刀2.7镗削加1052024/7/26106车床镗孔，与车外圆相似镗床类机床镗孔：主运动为镗刀旋转，进给运动为镗刀轴向进给或工件轴向进给2.7.3镗孔方式2.7 镗削加工2023/8/16106车床镗孔，与车外圆相似2.7.3镗1062024/7/261072.7.4镗孔加工特点镗孔加工特点（1）单刃镗刀镗孔特点单刃镗刀镗孔特点 适应性广，灵活，但对操作工人技术水平要求较高；适应性广，灵活，但对操作工人技术水平要求较高；可以校正原有孔的轴线位置偏差；可以校正原有孔的轴线位置偏差；生生产产率率较较低低，镗镗杆杆刚刚性性差差，单单刃刃切切削削，调调整整时时间间长长，一般用于单件、小批量生产。一般用于单件、小批量生产。2.7 镗削加工2023/8/161072.7.4镗孔加工特点（1）1072024/7/26108（2）浮动镗刀镗孔特点加工质量高，浮动可减少刀杆、刀具安装偏差；生产效率高，双刃切削，操作方便；刀具结构复杂，对刀具刃磨要求较高，刃口要对称，一般用于较大孔径的批量生产。2.7 镗削加工2023/8/16108（2）浮动镗刀镗孔特点2.71082024/7/261091.砂轮的组成要素有哪五部分？2.什么是砂轮的硬度？在精密磨削和成形磨削时应选用硬砂轮还是软砂轮？3.什么是砂轮的“自锐性”？4.磨削加工的工艺特点？5.当磨削套类零件时采用的心轴有哪三种？6.在普通外圆磨床上磨削外圆有哪二种方法，各自特点如何？7.磨锥度方法有哪几种，各适用何种方法？8.在无心磨床上磨削外圆的工艺特点？9.内圆磨、外圆磨有何区别？问题2023/8/161091.砂轮的组成要素有哪五部分？问题1092024/7/26110（1）磨料磨料：刚玉类（：刚玉类（Al2O3，包括棕刚玉、白刚玉等），包括棕刚玉、白刚玉等）碳碳化化硅硅类类（SiC，包包括括黑黑色色碳碳化化硅硅、绿绿色色碳碳化化硅）硅）高硬度磨料（立方氮化硼高硬度磨料（立方氮化硼CBN、金刚石等）、金刚石等）（2）磨料粒度磨料粒度：砂轮越粗效率越高，但加工表面质量差。砂轮越粗效率越高，但加工表面质量差。粗粗加加工工和和磨磨软软材材料料时时选选粗粗砂砂轮轮，精精加加工工及及磨磨硬硬材材料料时选细砂轮。时选细砂轮。（3）结合剂结合剂：陶瓷、树脂、橡胶及金属结合剂等：陶瓷、树脂、橡胶及金属结合剂等2.8.1砂轮2.8 磨削加工2023/8/16110（1）磨料：刚玉类（Al2O3，包括1102024/7/26111（4）硬度硬度：指砂轮磨料脱落的难易程度：指砂轮磨料脱落的难易程度加工硬材料用软砂轮，加工软材料用硬砂轮。加工硬材料用软砂轮，加工软材料用硬砂轮。（5）组织组织：磨料、结合剂与气孔的比例：磨料、结合剂与气孔的比例加工软材料用疏松的砂轮（防止砂轮堵塞）加工软材料用疏松的砂轮（防止砂轮堵塞）（6）形状形状、尺寸与特性代号：、尺寸与特性代号：PA60KV6P3004075PA砂轮的磨料为铬刚玉，粒度为砂轮的磨料为铬刚玉，粒度为60#，K硬度为中软硬度为中软 V:结合剂为陶瓷，结合剂为陶瓷，组织号为组织号为6（由磨料所占的百分比确定），（由磨料所占的百分比确定），P形状为平砂轮形状为平砂轮 尺寸外径为尺寸外径为300mm，厚度为，厚度为40mm,内径为内径为75mm2.8 磨削加工2023/8/16111（4）硬度：指砂轮磨料脱落的难易程度1112024/7/26112切削；刻划；滑擦2.8 磨削加工2.8.2磨削过程3磨屑形成阶段2塑性变形阶段1弹性变形阶段2023/8/16112切削；刻划；滑擦2.8磨削加工2.1122024/7/261131）内外圆磨削）内外圆磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂带磨削2.8 磨削加工2.8.3磨削类型与运动2023/8/161131）内外圆磨削2）平面磨削3）型面磨1132024/7/26114外圆磨床2.8 磨削加工2.8.4磨床2023/8/16114外圆磨床2.8磨削加工2.8.41142024/7/26115（1）砂砂轮轮磨磨粒粒小小而而多多，一一次次切切削削量量小小，精精度度高高IT7IT5、表面粗糙度小表面粗糙度小Ra：0.20.8m（2）磨削温度高）磨削温度高（3）砂轮有）砂轮有自锐作用自锐作用（磨粒有自锐性、磨钝磨粒的脱落）（磨粒有自锐性、磨钝磨粒的脱落）（4）磨削加工的工件材料范围广）磨削加工的工件材料范围广 可可以以加加工工高高硬硬度度的的材材料料，但但不不能能加加工工塑塑性性较大的软材料，如有色金属紫铜、铝合金等。较大的软材料，如有色金属紫铜、铝合金等。2.8.5磨削的工艺特点2.8 磨削加工2023/8/16115（1）砂轮磨粒小而多，一次切削量小，1152024/7/261162.8.6外圆磨削的工艺方法2.8 磨削加工 前后顶尖安装轴类工件，并用拨盘和鸡心夹头带动工件旋转（最常用，和车床不同，拨盘和主轴均可独立动）工件的装夹 中心架（细长轴）心轴（套筒类）圆锥心轴圆柱心轴可胀心轴2023/8/161162.8.6外圆磨削的工艺方法2.1162024/7/26117 用于加工细长工件，单件小批量生产。2.8.6外圆磨削的工艺方法2.8 磨削加工 加工时径向力小，加工质量好，但效率低，且对前道工序要求较高（必须经过半精车或精车）。1.纵磨法：2023/8/16117用于加工细长工件，单件小批量生1172024/7/26118用于批量生产短而粗刚性较好且加工面较短的工件。2.横磨法：2.8 磨削加工加工时径向力大，加工质量略差，效率高。2023/8/16118用于批量生产短而粗刚性1182024/7/261193.深磨法：一次磨削量大，加工时径向力大，加工质量略差，效率高。用于批量生产短而粗刚性较好的工件。2.8 磨削加工2023/8/161193.深磨法：一次磨削量大，加工时径1192024/7/261204.无心磨削：2.8 磨削加工2023/8/161204.无心磨削：2.8磨削加工1202024/7/26121无心磨削：一次磨削完成，加工质量好IT6IT5,Ra0.80.2m，效率高。用于批量生产光轴、销轴。2.8 磨削加工vvvhV导2023/8/16121无心磨削：一次磨削完成，加工质量1212024/7/261222.8 磨削加工2.8.6外圆锥面磨削的工艺方法扳转工作台扳转砂轮架扳转头架2023/8/161222.8磨削加工2.8.6外圆锥1222024/7/261232.8.7内圆磨削的工艺方法1.内圆磨床2.8 磨削加工2023/8/161232.8.7内圆磨削的工艺方法1.1232024/7/261242.磨孔方法磨孔方法（1）纵磨法：要求砂轮加长杆的刚性要好，否则会出现加工误差。2.8 磨削加工2023/8/161242.磨孔方法（1）纵磨1242024/7/26125（2）横磨法）横磨法（3）无心内圆磨削：适用于薄壁大圆孔）无心内圆磨削：适用于薄壁大圆孔 （4）坐标磨削）坐标磨削2.8 磨削加工2023/8/16125（2）横磨法2.8磨削加工1252024/7/26126砂轮轴长，刚性差，易变形、振动，加工质量差砂轮轴长，刚性差，易变形、振动，加工质量差磨削内孔精度磨削内孔精度IT8IT6，Ra0.80.4m砂轮直径小，线速度低，磨削效率低砂轮直径小，线速度低，磨削效率低砂轮直径小，磨料切削次数多，磨损快砂轮直径小，磨料切削次数多，磨损快切削温度较高，冷却条件差切削温度较高，冷却条件差排屑困难，易堵塞砂轮排屑困难，易堵塞砂轮适应性好，可以加工硬材料，盲孔、阶梯孔等适应性好，可以加工硬材料，盲孔、阶梯孔等3.磨孔的特点2.8 磨削加工2023/8/16126砂轮轴长，刚性差，易变形1262024/7/261272.8.8磨削平面2.8 磨削加工卧轴矩台2023/8/161272.8.8磨削平面2.8磨削加1272024/7/261282.8 磨削加工卧轴圆台2023/8/161282.8磨削加工卧轴圆台1282024/7/261292.8 磨削加工立轴矩台2023/8/161292.8磨削加工立轴矩台1292024/7/261302.8 磨削加工立轴圆台2023/8/161302.8磨削加工立轴圆台1302024/7/261311.周磨周磨 卧卧 轴轴 矩矩 台台，精精 度度 高高 IT7IT6，表表 面面 质质 量量 好好Ra1.60.4m，用于精加工。，用于精加工。2.8 磨削加工2023/8/161311.周磨2.8磨削加工1312024/7/261322.端磨立轴圆台，加工精度低，表面质量差，但效率高，用于粗加工代替铣、刨。2.8 磨削加工2023/8/161322.端磨2.8磨削加工1322024/7/261333.砂带磨削2.8 磨削加工2023/8/161333.砂带磨削2.8磨削加工1332024/7/261341.单线砂轮磨削单线砂轮磨削适应性好，但效率低。适应性好，但效率低。2.8 磨削加工2.8.9螺纹的磨削加工磨削小螺距螺纹时，一般不需要进行粗加工。2.多线砂轮磨削用于磨削小螺距螺纹，效率高。3.无心磨削2023/8/161341.单线砂轮磨削2.8磨削加工1342024/7/261352.9.1研磨1.研磨方法研磨工具（砂布,油石,研磨棒,研磨砂和或研磨膏）；研磨工具材料要求硬度较低，能包容异物，耐磨性好。常用材料为铸铁。研磨剂：为磨粒与调和剂的调和物。通常磨粒有刚玉、碳化硅、金刚砂等，调和剂为机油与红丹粉混合物。2.9 光整加工2023/8/161352.9.1研磨1.研磨方法研磨1352024/7/26136（a）速度低、压力小，加工精度达IT6IT4、表面粗糙度最小达Ra0.10.008m。（b）切削余量小，通常为0.0050.05mm，要求前道工序精度高，表面质量好。（c）可以纠正形状误差，但不能改变位置误差。（d）适应性广，可用于各种材料、不同批量的工件加工。2.研磨的特点2.9 光整加工2023/8/16136（a）速度低、压力小，加1362024/7/26137为了降低表面粗糙度，珩磨表面形成的是不重复的交叉网纹。粗磨2为4060精磨2为15452.9.2珩磨珩磨余量0.020.15mm，精度达IT6IT5，Ra0.20.025m；用于151500mm孔的批量光整加工及深孔加工；加工效率高。2.9 光整加工2023/8/16137为了降低表面粗糙度，珩1372024/7/26138外圆表面加工方案分析2023/8/16138外圆表面加工方案分析1382024/7/26139举例分析：举例分析：1.加加工工10件件 45钢钢（调调质质）轴轴外外圆圆，尺尺寸寸精精度度h8，表面粗糙度表面粗糙度Ra3.2。加工方案：粗车加工方案：粗车半精车半精车外圆表面加工方案分析2.加工45钢（调质）轴外圆，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。加工方案：A.粗车半精车磨削（批量或单件）B粗车半精车精车（单件）2023/8/16139举例分析：外圆表面加工方案分析1392024/7/261403.加加工工10件件 T12A（淬淬火火）轴轴套套外外圆圆，尺尺寸寸精精度度h7，表面粗糙度表面粗糙度Ra1.6。加工方案：粗车加工方案：粗车半精车半精车磨削磨削4.加工10件45钢（调质）轴外圆，尺寸精度h5，表面粗糙度Ra0.08。加工方案：粗车半精车磨削研磨外圆表面加工方案分析2023/8/161403.加工10件T11402024/7/26141内圆表面加工方案分析2023/8/16141内圆表面加工方案分析1412024/7/26142孔径孔径Ra(m)材料及热处理材料及热处理数量数量加工方案加工方案10H71.645钢调质钢调质5钻钻-扩扩-铰铰35H71.645钢调质钢调质5钻钻-扩扩-铰或镗铰或镗35H71.645钢调质钢调质50000 钻钻-粗铰粗铰-精铰精铰35H60.145钢淬火钢淬火5钻钻-扩扩-铰铰-研磨研磨35H70.145钢调质钢调质50000 钻钻-扩扩-铰铰-珩磨珩磨100H81.645钢调质钢调质50000 钻钻-扩扩-镗镗100H71.6T12A淬火淬火5钻钻-扩扩-镗镗-磨磨100H71.6紫铜紫铜50000 钻钻-扩扩-镗镗内圆表面加工方案分析2023/8/16142孔径Ra(m)材料及热处理数量加工1422024/7/26143平面加工方案分析2023/8/16143平面加工方案分析1432024/7/26144 制造技术发展趋势：高精度、高效率、多品种、小批量、小型化微型化；材料强度高、硬度高、耐热耐压等2.11 特种加工2023/8/16144制造技术发展趋势：高精度、1442024/7/261451.1.特种加工技术概念特种加工技术概念 特特种种加加工工是是利利用用电电能能、热热能能、光光能能、化化学学能能、电电化学能、声能和特殊机械能等使材料成型的工艺方法。化学能、声能和特殊机械能等使材料成型的工艺方法。2.11.1特种加工技术及其特点2.特种加工技术的主要特点 （1）加工材料范围广，不受其力学性能的限制；（2）易于加工复杂型面、细微表面以及柔性零件；（3）能获得良好的加工质量，热应力、残余应力、变形小；（4）各种加工方法易于复合形成新的工艺方法。2.11 特种加工2023/8/161451.特种加工技术概念2.11.11452024/7/26146电火花成型加工、电火花线切割超声加工电解加工、电铸加工电子束加工、离子束加工激光加工高压水切割2.11.2特种加工的分类2.11 特种加工2023/8/16146电火花成型加工、1462024/7/26147电 火花 成型 加工2.11 特种加工2023/8/16147电火花成型加工2.11特种加工1472024/7/26148电火花线切割2.11 特种加工2023/8/16148电火花线切割2.11特种加工1482024/7/261491 1模具内、外型面加工；模具内、外型面加工；2 2电火花成形加工电极的制作；电火花成形加工电极的制作；3 3零件加工。零件加工。三、线切割加工的应用三、线切割加工的应用三、线切割加工的应用三、线切割加工的应用 2023/8/161491模具内、外型面加工；三、线切割加2024/7/26150超 声加工2.11 特种加工2023/8/16150超声加工2.11特种加工1502024/7/26151电解加工2.11 特种加工2023/8/16151电解加工2.11特种加工1512024/7/26152电铸加工2.11 特种加工2023/8/16152电铸加工2.11特种加工1522024/7/26153高压水切割2.11 特种加工2023/8/16153高压水切割2.11特种加工1532024/7/26154电子束加工离子束加工2.11 特种加工2023/8/16154电子束加工2.11特种加工1542024/7/26155激 光快 速成 形加工2.11 特种加工2023/8/16155激光快速成形加工2.11特种加工1552024/7/26156金属切削机床和各种加工方法本章小结车削加工传动结构式工艺特点工件的装夹方法乱扣车削锥度的方法铣削加工顺铣与逆铣端铣与周铣分度刨削加工扎刀拉削加工能否纠偏？工艺特点工艺特点工艺特点钻削加工工艺特点扩、铰工艺特点钻偏？能否纠偏？镗削加工工艺特点能否纠偏？单、双刃/浮动镗磨削加工工艺特点砂轮：组成/硬度/自锐性装夹：心轴纵/横磨无心磨内孔/平面磨2023/8/16156金属切削机床和各种加工方法本章小结车1562024/7/261571.在车床上车削螺纹时，什么叫“乱扣”，如何防止？2.什么叫顺铣、逆铣？为什么工厂中多采用逆铣？3.铣床分度分为哪二种方法？试计算36等分、103等分的方法？4.砂轮的自锐性指什么？5.麻花钻“钻偏”的原因是什么？防止钻偏的工艺措施？作业2023/8/161571.在车床上车削螺纹时，什么叫“乱157202