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金属工艺学 第12章 切削加工方法


二、铰削加工
a.铰刀刀刃多,导向性好,刚性好 b.铰刀制造精度高 c.铰刀有修光刃,可校准孔径和修光孔壁
d.铰孔加工余量小,切削力小,切削热少,排屑,冷却润滑条件好e.加工精 度高 IT6-IT8 , Ra 0.4-1.6μm 图: 绞刀的种类 (a)直柄机用铰刀(b)锥 柄机用铰刀(c)硬质 合金锥柄机用铰刀 (d)手用铰刀(e)可 调节手用铰刀(f)套 式机用铰刀(g)直 柄莫式圆锥铰刀(h) 手用1:50锥度铰刀
金属工艺学
机床特性代号
• 通用特性代号 通用特性 高精度 精 密 自 动 半自动 代号 G M Z B 通用特性 自动换刀 仿 万 轻 形 能 型 代号 H F W Q
K J 数字程序控制 简 式 • 结构特性代号 区别主参数相同而结构不同的机床,在型号中用汉 语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、 “O”不能用。例:CA6140型普通车床 金属工艺学
C A 6 1 40
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机床的类别代号
齿轮 加工 机床 3 M 3 磨 Y 牙 螺纹 加工 机床 S 丝 电加 工 机床 D 电 切断 机床 G 割
类 车 钻 镗 别 床 床 床 代 C Z 号
磨床
铣 刨 拉 床 床 床
其它 机床
T M
2 M
X
B
L
Q 其
2 读 车 钻 镗 磨 音 磨
铣 刨 拉
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拉刀
拉床只有主运动,结构简单,可一次加工成形,质量好,效 率高,但刀具设计制造复杂,适于大批量生产。 圆孔拉刀:
1.前柄 2.颈部 3.过渡锥 4.前导部 5.切削齿 6.校准齿 7.后导部 8.后柄
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第六节 磨削与光整加工
一、磨床 磨床是用磨具或磨料加工工件各表面的机床。通常,磨床以砂轮回转和工件移动 或回转作为它的表面成形运动。 磨床的种类很多,主要类型有外圆磨床(包括万能外圆磨床、普通外圆磨床等)、 内圆磨床(包括普通内圆磨床、行星内圆磨床等)、平面磨床(包括卧轴矩台 平面磨床、立轴矩台平面磨床等)和刀具刃具等工具磨床。 三、磨削加工 1、磨削用量 磨床以砂轮回转作主运动。磨外圆时有三种进给运动:工件圆周进 给、工件纵向进给和砂轮相对于工件的横向进给。因此磨削加工有四个用量要 素,即磨削速度、工件圆周进给速度、纵向进给量和横向进给量。 2、磨削加工方法 (1)磨外圆 在外圆磨床上进行,通常作为半精车之后的精加工。此时,工件随 工作慢的 速度连续相对于工件作横向的进给运动。 (2)磨内圆 在大批量生产中,采用内圆磨床磨孔;在单件小批量生产中,采用 万能外圆磨床的内圆磨头磨孔。 (3)磨平面 主要是在平面磨床上进行。 (4)无心磨床 在无心外圆磨床上进行。磨削时,工件不需要装夹。 金属工艺学
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第五节 刨削、插削和拉削加工
一、刨削加工 刨削加工是用刨刀对工件作水平直线往复运动的切削加工方法,常用刨床有牛头刨床和龙门刨床。 刨削加工主要用于刨平面和刨槽。其特点如下: 1、加工质量 切削速度低,有冲击和振动现象,其加工精度和表面粗糙度与铣削相当。 2、生产率 刨削时直线往复主运动,不仅限制了切削速度的提高,而且空行程又显著降低了切削效率。 3、加工成本 刨床结构简单,调整方便。刨刀的制造和刃磨容易,成本低廉。故加工成本低。 4、加工范围 其工艺范围窄,仅局限于平面、直线型成形面和平面沟槽。 二、插削加工 插削加工可以认为是立式刨削加工。主要用于单件小批量生产中加工零件的内表面。插削在插床上进行。 其工艺特点:插刀的工作条件不如刨刀;插削的加工质量和生产率也低于刨削。 三、拉削加工 拉削是一种高效率的加工方法,利用拉刀在拉床上进行。拉刀是一咱加工内外表面的多刃高效刀具,它依 靠刀齿的尺寸或廓形变化切除加工余量。有以下加工工艺特点: (1)拉削生产效率高 由于拉削时,拉刀同时工作的刀齿数多,切削刃长,且在一次行程中就能够完成工 件的粗、精加工及修光。 (2)拉削的加工质量较高 拉刀为定尺寸刀具,具有校准齿进行修光、校准。 (3)拉刀使用寿命长 由于拉削时,切削速度低、切削厚度小;在每次拉削过程中,每个刀齿只切削一次, 工作时间短,拉刀磨损慢;加之,拉刀刀齿磨钝后,还可重磨几次。 (4)拉削是属于封闭式切削,容屑、排屑和散热均较困难。 (5)拉刀制造复杂,成本高。
主要参数代号
机床的组别和系别代号 每类机床分10组(从0~ 9组),每组又分10系(从 0~9型) 主要参数代号
代表机床规格大小的一种参 数,用阿拉伯数字表示,常用 主参数的折算值(1/10或1/100 或1/1)来表示。
机床重大改进序号
用字母“A、B、C …… ”表 示,附机床型号末尾,以示区 别
常 用 装 夹 方 式
三爪自定心 卡盘装夹
两顶尖之 间装夹
卡盘和顶 尖装夹
双三爪定心 卡盘装夹
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三、车削加工的工艺特点与应用
1、车削加工的工艺 特点 加工范围广、生产 率高、生产成 本低、容易保 证工件各加工 面的位置精度。 2、车削加工的应用 车外圆、车端面和 车台阶、车槽 和切断、车圆 锥面、车螺纹 和孔加工。如 图12-3所示。
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12.2车削加工范围
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二、CA6140型普通车床
1、车床的外形及结构布局
车床的外形
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车床的结构与布局
主轴箱 卡盘 刀架 尾架
床身
进给箱
溜板箱
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车床的结构与布局
①主轴箱
功能是支承主轴,并实现其开、停、换向、制动和 变速,把进给运动从主轴传向进给系统。。 ②溜板箱 功用是将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动 电动机传给溜板和刀架,使刀架实现纵,横向和正、反 向机动走刀或快速移动。
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第三节 钻削和镗削加工
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1、钻床
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2、钻削加工
(1)麻花钻的组成 标准高速钢麻花钻主要由工作部分、颈部和柄部等三部分组 成。工作部分担负切削与导向工作 ,柄部是钻头的夹持部分,用于传递扭矩。 麻花钻有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃,两条螺旋槽钻沟形成前刀面, 主后刀面在钻头端面上。钻头外缘上两小段窄棱边形成的刃带是副后刀面,在 钻孔时刃带起导向作用,为减小与孔壁的摩擦,刃带向柄部方向有减小的倒锥 量 ,从而形成副偏角。在钻心上的切削刃叫横刃,两条主切削刃通过横刃相连 接。为保证钻头必要的刚性和强度,其钻心直径dc向柄部方向递增。
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周铣
铣削方式与特点: 逆铣:切削厚度从零逐渐增大,切削平稳;由于铣刀的钝圆刃刚切入工 件时为负前角切入,故工件已加工表面加工硬化严重,后续刀齿都从 加工硬化层上切入,刀具磨损严重。 顺铣:切削厚度从最大逐渐变为零,刀齿切入时避开了加工硬化层,刀 具耐用度比逆铣提高2~3倍;但当工件表面有硬皮时,刀齿从硬皮上 切入,刀齿磨损严重。 金属工艺学 故一般情况应采用顺铣,工件表面有硬皮时应采用逆铣。
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四、铣削方式
1端铣和周铣 端铣是指用面铣刀铣削工件的表面。周铣是指用 圆柱铣刀铣削工件的表面。其主要特点可比较如下: (1)端铣的表面较光洁,较平稳,精度较高,且生产率较高; (2)周铣的加工范围较广泛。一般端铣优于周铣。 2、顺铣和逆铣 铣削时,在铣刀与工件的接触处,若铣刀的回 转方向与工件的进给方向相同,则称为顺铣;若铣刀的回转 方向与工件的进给方向相反,则称为逆铣。 顺铣刀具使用寿命较高,铣削过程较平稳,但顺铣工作台可能 窜动。因此,顺铣的加工范围限于硬皮的工件,其加工表面 的质量较好,多用于精加工。逆铣多用于粗加工。 3、铣削的应用 铣平面、铣槽(普通槽、成形槽、螺旋槽)和铣成形面等。 4、铣削加工的工艺特点 生产率高,加工范围广,加工质量中等,成本较高。
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镗刀结构
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第四节 铣削加工
铣削加工适用于平面、台阶沟槽、成形表面和切断等加工。生产率高, 加工、表面粗糙度值较小。铣刀的每一个刀齿相当于一把车刀,它的 切削基本规律与车削相似,但铣削是断续切削,切削厚度与切削面积 随时在变化,所以铣削过程又具有一些特殊规律。
周铣法 端铣法
用圆柱铣刀的圆周上分布 的刀齿加工平面的方法
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丝锥 钻头
铰刀
钻削刀具 金属工艺学
一、扩孔
扩孔 (core drilling)
用扩孔刀对已有的孔进 行扩大的加工。 a.刀具刀刃多,切削用量 小, 无横刃,刚性好 b.加工精度较高 IT10, Ra 3.2-6.3μm c.加工效率较高 d.用于一般精度孔的最终加工,高精度孔的半精加工 金属工艺学
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铰刀的结构
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三、镗削加工
镗削加工是镗刀回转作主运动,工件或镗刀移动作进给运动的切削加工方法。 镗削加工主要在镗床上进行。 1、镗床的功用和运动 镗床以刀具的回转和工件与刀具间的相对移动作为它们 的表面成形运动。镗孔时,刀尖的轴向移动形成直线母线,工件与刀具的相 对回转,可以看成是直线母线沿圆导线运动,形成内圆柱面。 镗床不仅可以镗孔,还可以铣平面、铣沟槽、钻孔、扩孔、铰孔、车端面等。 2、镗削加工 在镗床上镗孔时,可以用工作台进给,也可以用工作台进给。 3、镗削加工工艺特点 加工范围广,一把镗刀可以加工一定范围内不同直径的孔;能修正底孔轴线的 位置;成本较低;生产效率低。 5、镗削加工的应用 镗削加工的精度主要取决于镗床的精度。在坐标镗床上可 加工出精度很高的孔系。
1、卡盘 卡盘是应用广泛的车床附件, 用于装夹轴类、盘套类工件。卡盘 分为三爪卡盘、四爪卡盘和花盘等。 2、顶尖 在车床上加工实心轴类零件 时,经常用顶尖装夹工件,装在主 轴上的顶尖称为前顶尖,装在尾座 上的称为后顶尖。后顶尖又分为死 顶尖和活顶尖。 3、心轴 在车床上加工带孔的盘套类 工件的外圆和端面时,先把工件装 夹在心轴上,再把心轴装夹在两顶 尖之间进行加工。 4、中心架和跟刀架 加工细长轴类工 件时,需要采用辅助的装夹机构, 如中心架和跟刀架等。中心架适用 于细长轴类工件的粗加工,而跟刀 架适用于精加工或半精加工。
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