第三章 常用加工方法综述(第一次课)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 常用的加工方法综述,第二篇 机械加工工艺基础,卧式车床,、,立式车床,、,转塔车床,、,自动车床,和,数控车床,等。,第一节 车削的工艺特点及其应用,车削：,主运动,零件旋转运动,进给运动,刀具直线移动,车床：,卧式车床加工的典型表面,一、卧式车床加工的典型表面,卧式车床加工的典型表面,卧式车床加工的典型表面,二、车削的工艺特点,1,、,易于保证零件各加工面的位置精度,。,2,、,生产效率较高,。,切削过程连续，可采用高速切削和强力切削，生产效率高。,在一次装夹中加工同一零件的外圆、内孔、端平面、沟槽等。,3,、,生产成本低,。,刀具简单，制造、刃磨和安装较方便，,刀具费用低,；车床附件多，,装夹及调整时间较短,；切削,生产效率高,。,4,、,适于车削加工的材料广泛,。,可以车削,黑色金属,、,有色金属,及,非金属材料,(,有机玻璃、橡胶等,),，,特别适合于有色金属零件的精加工,。,三、车削的应用,1,、车床上可加工的表面,可加工各种回转表面,，,如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等。,2,、车床的加工精度及表面粗糙度,加工精度,可达,IT8,IT7,，,表面粗糙度,Ra,值为,1.6m,0.8m,。,3,、各类车床的加工范围,单件小批量加工各种轴、盘、套等类零件,卧式车床,生产率要求高、变更频繁的中小型零件,数控车床,大批量生产形状不太复杂的小型零件,（螺钉、螺母、管接头、轴套类等）,多刀半自动车床,及自动车床,大型圆盘类零件,(,火车轮、大型齿轮等）,立式车床,成批生产外形较复杂，且具有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件,转塔车床,三、车削的应用,第二节 钻削、镗削的工艺特点及其应用,内圆表面,台式钻床、立式钻床,和,摇臂钻床。,钻床、车床、镗床、拉床、磨床、,（铣床）,内圆表面常用的加工方法有：,钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔和磨孔等。,一、钻孔,用钻头在零件实体部位加工孔的方法称为,钻孔,。,（一）麻花钻的结构,麻花钻是钻孔时常用的刀具，主要由,柄部,、,颈部,及,工作部分,组成。,柄部：,是,钻头的夹持部分,，用以传递扭矩和轴向力,。,颈部：,直柄钻头一般不制有颈部。,柄部有,直柄,和,锥柄,两种形式，钻头,直径小于,12mm,时制成直柄,；钻头直径,大于,12mm,时,制成圆锥柄,。,是柄部和工作部分的连接部分，是,磨削柄部时砂轮的退刀槽,，也是,打印商标和钻头规格的地方,。,切削部分：,担负主要切削工作,。切削部分由,两条主切削刃,、,（两条副切削刃）,和,一条横刃,及,两个前刀面,和,两个后刀面,组成。,钻头的工作部分：,钻头切削部分的几何形状,钻头的组成,导向部分：,是当切削部分切入工件后起导向作用，也是切削部分的后备部分。,导向部分有,两条螺旋槽,和,两条棱边,。,包括,切削部分,和,导向部分,。,螺旋槽,起排屑和输送切削液作用。,棱边,起导向、修光孔壁作用。,（二）钻削的特点,1.,钻头易引偏。,引偏,是孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象。,（,1,）,钻头横刃较长,，定心不准；,引偏原因：,（,4,）钻头的,刚性和导向作用较差,。,（,5,）,零件材料组织不均匀、加工表面倾斜,等。,（,3,）,两主切削刃长度不完全一致和对称,，使径向分力大小不一。,（,2,）,钻头横刃处的前角呈很大的负值,（达,-55,-60,），,钻削时横刃处于挤刮状态，轴向抗力较大，横刃稍不对称，附加力矩使钻头弯曲,。,（二）钻削的特点,1.,钻头易引偏。,2.,排屑困难。,3.,切削温度高，刀具磨损快。,切削时产生切削热多，切屑不易排出。,（三）钻削的应用,1.,钻削的加工精度、表面粗糙度及应用范围,钻削的,精度,只能达到,IT10,，,表面粗糙度值,Ra,一般为,12.5m,。,2.,各类钻床的加工范围。,钻孔,主要用于粗加工,，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。,单件、小批量生产中，中小型零件上的小孔,(,一般,D,13mm),台式钻床,中小型零件上直径较大的孔,(,一般,D,50mm),立式钻床,大中型零件上的孔,摇臂钻床,回转体零件上的孔,车床,成批和大量生产中的孔加工,多轴钻或组合机床,在成批和大量生产中，为了,保证加工精度，提高工作效率和降低加工成本，,广泛使用钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。,二、扩孔和铰孔,1,、扩孔的应用,扩孔,是用扩孔钻对零件上已有的孔,(,铸出、锻出或钻出,),进行扩大加工的方法。,提高孔的加工精度，减小表面粗糙度值,。,扩孔的,加工精度,可达,IT10,IT7,，,表面粗糙度,Ra,值为,6.3m,3.2m,，,属于半精加工,。,（一）扩孔,扩孔钻的结构,2,、扩孔钻的特点,（与麻花钻相比）,背吃刀量,a,p,=(Dd)/2,，比钻孔时,a,p,=D/2,小得多，切屑少，容屑槽可浅而窄，钻芯比较粗大，增加了切削部分的刚性。,（,1,）,刚性较好,。,（,2,）,导向作用好,。,（,3,）,切削条件较好,。,轴向力较小，可采用较大进给量，生产率高。排屑少且排屑顺利，不易刮伤已加工表面。,由于扩孔比钻孔优越，在钻直径较大的孔,(,一般,D,30mm),时，可先用小钻头预钻孔，然后再用所要求尺寸的大钻头扩孔。,容屑槽浅而窄，可在刀体上做出,3,个刀齿，棱边数增多，导向性好。,铰孔是,在扩孔或半精镗孔的基础上,进行的，是应用较普遍的,对中小直径孔,进行,精加工,的方法之一。,铰孔的公差等级,可达,IT8,IT6,，,表面粗糙度,Ra,值为,1.6m,0.4m,。,（二）铰孔,1,、铰刀的结构,切削部分,为锥形，,担负主要切削工作,。,修光部分,有窄的棱边和倒锥，以,减小与孔壁的摩擦,和,减小孔径扩张,，同时,校正孔径,、,修光孔壁,和,导向,。,2,、铰孔的工艺特点,(1),铰孔余量小。,(2),切削速度低,(3),适应性差。,(4),需施加切削液,粗铰为,0.15mm,0.35mm,；精铰为,0.05mm,0.15mm,。,切削力较小，零件的受力变形小。,比钻孔和扩孔的切削速度低得多，可避免积屑瘤的产生和减少切削热。,铰刀属,定尺寸刀具,，一把铰刀只能加工一定尺寸和公差等级的孔，,不宜铰削,阶梯形,、,短孔,、,不通孔,和,断续表面的孔,(,如花键孔,),。,为减少摩擦，利于排屑、散热，以保证加工质量。,加工时，,工件固定不动，刀具旋转形成主运动，同时沿轴向移动完成进给运动。,钻床的应用,钻床,主要是用钻头钻削直径不大，精度要求较低的孔，,此外还可以进行,扩孔、铰孔、攻螺纹,等加工。,钻床的应用,三、镗孔,对于直径较大的孔,(D,80mm),、内成形面或孔内环槽等，镗削是唯一适宜的加工方法。,镗孔,是用镗刀,对已有的孔进行扩大加工,的方法，是常用的孔加工方法之一。,一般镗孔,的精度可达,IT8,IT6,，表面粗糙度,Ra,值可达,1.6,0.8m,；,精细镗时,，尺寸公差等级可达,IT7,IT5,，表面粗糙度,Ra,为,0.8m,0.1m,。,镗孔可以在,镗床上或车床上,进行：,回转体零件上的轴心孔多在车床上加工,。（实际是车孔，旧称“镗孔”）,箱体类零件上的孔或孔系,(,相互有平行度或垂直度要求的若干个孔,),则,常用镗床加工。,（,主运动,零件的回转，,进给运动,车刀的移动。）,（,主运动,镗刀刀杆随主轴旋转，,进给运动,零件纵向移动或镗刀刀杆的轴向移动。）,根据结构和用途不同，,镗床,分为,卧式镗床,、,坐标镗床,、,立式镗床,、,精密镗床,等。,应用最广的是,卧式镗床,。,1,、单刃镗刀镗孔,单刃镗刀的刀头结构与车刀类似。使用时，用紧固螺钉将其装夹在镗杆上。,盲孔镗刀,，刀头倾斜安装；,通孔镗刀,，刀头垂直于镗杆轴线安装。,单刃镗刀镗孔时的特点：,单刃镗刀结构简单、使用方便，,既可粗加工，也可半精加工或精加工,。,一把镗刀可加工直径不同的孔,，孔的尺寸由刀头伸出镗杆的长度,(,用调整螺钉来调整,),来保证,。,（,1,）适应性较广，灵活性较大。,（,2,）可以校正原有孔的轴线歪斜或位置误差。,（,3,）生产率较低。,单刃镗刀的镗杆直径受所镗孔径限制，一般刚度比较差，为了减少镗孔时镗刀的变形和振动，不得不,采用较小的切削用量,。加之,仅有一个主切削刃参与切削,，所以生产率比扩孔或铰孔低。,单刃镗刀镗孔比较适用于单件小批量生产。,2,、多刃镗刀镗孔,1-,螺钉,2-,螺钉,3-,刀齿,浮动镗刀。,浮动镗刀镗孔时的特点：,（,1,）加工质量较高。,（,2,）生产率高。,（,3,）刀具成本较单刃镗刀高。,浮动镗刀片镗孔主要用于成批生产、精加工箱体类零件上直径较大的孔。,镗刀片在加工过程中的浮动,，可抵消刀具安装误差或镗杆偏摆所引起的不良影响，提高了孔的加工精度。,较宽的修光刃可修光孔壁,，减小表面粗糙度。但是，它与铰孔类似，,不能校正原有孔的轴线歪斜或位置误差,。,浮动镗刀片有两个主切削刃,，同时切削，并且操作简便。,在卧式镗床上利用不同的刀具和附件，还可以进行,钻孔,、,车端面,、,铣平面,或,车螺纹,等。,