《常用加工方法综述》PPT课件.ppt

第三章 常用加工方法综述,第一节 车削的工艺特点及其应用,车削加工 就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。,一、车削的工艺特点 1、易于保证工件各加工面的位置精度。 2、切削过程比较平稳。 3、适用于有色金属零件的精加工 。 4、刀具简单。便于制造、刃磨和安装。,二、车削的应用 车外圆 将工件车成圆柱形表面的加工称为车外圆。,轴类零件的装夹方法 a)三爪自定心卡盘装夹 b)四爪单动卡盘装夹 c)用“一夹一顶” 装夹 d) 用“双顶尖”装夹,车端面和台阶 车削加工时，端面常用来作轴向定位和测量的基准，一般都先将端面车出。,车端面,车台阶 a)一次进给 b)二次进给,3.车槽与切断 车槽: 车削回转体工件表面及轴肩部分的沟槽，称为车沟槽。,车槽 a)车外槽 b)车内槽 c)车端面槽 d)车圆弧沟槽,切断 在车削加工中，把棒料或工件切成两段（或数段）的加工方法称为切断。一般采用正向切断法，即车床主轴正转，车刀横向进给进行车削。,4.车孔 车孔是利用镗孔刀对工件上已铸出、锻出或钻出的孔作进一步加工。,车孔 a)车通孔 b)车盲孔 c)车台阶孔 d)车内槽,5.车锥面 圆锥面多用于配合面，分为外圆锥面（或锥体）和内圆锥面（或锥孔）。圆锥面装卸方便，经多次装卸后，仍能保持精确的定心精度。圆锥面配合的同轴度较高，又能做无间隙配合。,常用的车削锥面方法如下： 转动小滑板法,偏移尾座法,偏移尾座法,靠模法,靠模法,宽刃刀车削法 宽刃刀车削法是利用主切削刃横向进给直接车出锥面。,6.车螺纹 带螺纹的零件广泛应用于各种产品中，用车削的方法加工螺纹使常用的螺纹加工方法。,车螺纹 a)三角螺纹 b)矩形螺纹 c)梯形螺纹,观看影像,第二节钻、镗削的工艺特点及其应用,常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。,麻花钻的组成 ： 柄部：传递扭距和定心 颈部：标注 工作部分：切削和导向,一、钻削的工艺特点 1、容易产生“引偏” ： “引偏”是指加工时由于钻头弯曲而引起的孔径扩大、孔不圆或孔的轴线歪斜等。,在实际加工中，常采用如下措施来减少“引偏”： （1） 预钻锥形定心坑 （2） 用钻套为钻头导向 （3） 钻头的两个主切削刃刃磨对称,钻孔引偏,2、排屑困难 3、切削热不易传散。,二、扩孔和铰孔 1、扩孔：扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工 。 扩孔的加工质量比钻孔高，一般精度可达IT10IT9，表面粗糙度R值为3.26.3。,2、铰孔：铰孔是应用较为普遍的孔的精加工方法之一，一般加工精度可达IT9IT7，表面粗糙度R值为0.41.6。,铰刀,四、镗孔 用镗刀对已有的孔进行再加工，称为镗孔。一般镗孔精度达IT8IT7，表面粗糙度R值为0.81.6,第三节 刨、拉削的工艺特点及其应用,在刨床上用刨刀对工件进行切削加工的方法称为刨削。它主要用来加工水平面、垂直面、台阶面、斜面和各种沟槽等。,插床又称立式牛头刨床，主要用来加工工 件的内表面，,三、拉削 它是利用多齿的拉刀，逐齿依次从工件上切下很薄的金属层，使表面达到较高的精度和较小的粗糙度值。拉削所用的机床称为拉床。,拉削加工主要具有如下特点： （1）生产率高： （2）加工精度高、表面粗糙度较小： （3）拉床结构和操作比较简单 （4）拉刀价格昂贵 （5）加工范围较广,拉削加工的各种表面举例,第四节 铣削的工艺特点及其应用,铣削加工是指在铣床上利用铣刀的旋转运动和工件相对铣刀的移动（或转动）来加工工件，得到图样所要求的精度（包括尺寸、形状和位置精度）和表面粗糙度的加工方法。 一、铣削的工艺特点 1、生产率较高 2、容易产生振动 3、刀齿散热条件较好。,一、铣削方式 顺铣：是指铣刀旋转方向工件进给方向一致。 逆铣：是指铣刀旋转方向与工件进给方向相反。 周铣法：用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面。 端铣法：用端铣刀的端面刀齿加工平面。,顺铣和逆铣 a)顺铣 b)逆铣,周铣和端铣,三、铣削的应用,铣削的加工范围 a)圆柱形铣刀铣平面 b)面铣刀铣台阶面 c)三面刃铣刀铣直槽 d)面铣刀铣平面 e)立铣刀铣平面 f)锯片铣刀切断,铣削的加工范围 g)凸半圆弧铣刀铣凹圆弧面 h)凹半圆弧铣刀铣凸圆弧面 i)齿轮铣刀铣齿轮 j)角度铣刀铣V形槽 k)燕尾槽铣刀铣燕尾槽 l)T形槽铣刀铣T形槽,铣台阶面：台阶面可用三面刃铣刀在卧式铣床上铣削；也可用大直径的立铣刀在立式铣床上铣削；在成批生产中，则用组合铣刀在卧式铣床上同时铣削几个台阶面。,铣台阶面 a)三面刃盘铣刀铣削 b)立铣刀铣削 c)组合铣刀铣削,铣斜面：铣斜面通常有三种方法如下： 把工件倾斜成所需的角度铣斜面。,铣斜面 a)平口钳装夹铣斜面 b)万能转台装夹铣斜面 c)专用夹具装夹铣斜面,把铣刀转成所需角度铣斜面。 用角度铣刀铣斜面。,把铣刀转成所需角度铣斜面,用角度铣刀铣斜面,铣燕尾槽的步骤,铣燕尾槽 a)、b)燕尾槽的铣削方法 c)、d)燕尾块的铣削方法,第五节 磨削的工艺特点及应用,磨削加工是指在磨床上用磨具对工件进行切削加工的方法。常用的是砂轮。磨削加工应用非常广泛，可用来加工内外圆柱面、内外圆锥面、台阶面、端面、平面、螺纹、齿轮、花键和切削刀具等，还可加工高硬度材料。,砂轮 砂轮是磨削的主要工具，它是由许多细小的磨粒用结合剂粘结而成的一种多孔物体。砂轮的特性由磨粒、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。 磨料：是砂轮的主要成分，直接担负切削工作。 粒度 ：表示磨粒的大小程度，用磨粒所能通过的筛网号表示，粒度号越大，颗粒越小。,结合剂 ：结合剂的作用是将磨粒粘结在一起，使之成为具有一定形状和强度的砂轮。大多数砂轮都采用陶瓷结合剂。 硬度 ：砂轮的硬度是指砂轮上的磨粒的磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。磨粒易脱落，表面砂轮硬度低；反之，则表明砂轮硬度高。 组织 ：砂轮的组织表示砂轮结构的松紧程度。它是指磨粒、结合剂和气孔三者所占体积的比例。砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类，共16级（015），级数越大，砂轮越松。常用的是5、6级。,形状和尺寸：为了适应磨削各种形状和尺寸的工件，砂轮可以做成各种不同的形状和尺寸，如平形、筒形、碗形、薄形、碟形等砂轮，,一、磨削过程 磨削也是一种切削，砂轮表面上的每个磨料，可以近似地看成是一个微小刀齿，突出的磨粒尖棱，可以认为是微小的切削刃。 砂轮的磨削过程，实际上就是切削、刻划和滑擦三种作用的综合,磨粒切削过程,砂轮的自锐性 在磨削一定时间后，将砂轮表面一层变钝了的磨粒切除，以恢复砂轮的切削能力及正确的几何形状。砂轮修整一般利用金刚石工具进行。,砂轮的修整,二、磨削的工艺特点 1、精度高、表面粗糙度小 2、砂轮有自锐作用 3、背向磨削力Fp较大,在一般切削加工中，切削力Fc较大。而在磨削时，由于背吃刀量较小，砂轮与工件表面接触的宽度较大，致使背向磨削力Fp大于磨削力Fc。 背向磨削力作用在工艺系统刚度较差的方向上，容易使工艺系统产生变形，影响工件的加工精度。,4、磨削温度高 磨削时的切削速度为一般切削加工的1020倍。在这样高的切削速度下，加工磨粒多为负前角切削，挤压和摩控较严重，消耗功率大，产生的切削热多。又因为砂轮本身的传热性很差，大量的磨削热在短时间内传散不出去，在磨削区形成瞬时高温，有时高达8001000。 高的磨削温度容易烧伤工件表面，使淬火钢件表面退火，硬度降低。即使由于切削液的浇注可能发生二次淬火，但会在工件表层产生拉应力及微裂纹，降低零件的表面质量和使用寿命。,三、磨削的应用和发展 磨削既可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能够加工高硬度的液硬钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等难切削的材料。磨削不宜精加工塑性较大的有色金属工件。 磨外圆 外圆磨削的精度可达IT7IT6，表面粗糙度0.40.2m。 在外圆磨床上磨外圆时，一般都以两端中心孔作为装夹定位基准，或者被装夹在卡盘上。磨床上使用的顶尖都不随工件转动，这样可减少安装误差，提高加工精度顶尖，安装适用于由中心孔的轴类零件。,a.纵磨法 由于每次磨削量小,所以磨削力小,产生的热量少,散热条件较好。同时，还可以利用最后几次无横向进给的光磨行程进行精磨，因此加工精度和表面质量较高。此外，纵磨法具有较大的适应性，可以用一个砂轮加工不同长度的工件。但是，它的生产效率较低，广泛用于单件、小批生产及精磨，特别适用于细长轴的磨削。,b.横磨法 横磨法生产率高，适用于成批及大量生产，尤其是工件上的成形表面，只要将砂轮修整成形，就可直接磨出，较为简便，但是横磨时工件与砂轮接触面积大，磨削力较大，发热量多，磨削温度高，工件易发生变形和烧伤，适于加工表面不太宽且刚性较好的工件。,c.综合磨法 先用横磨法将工件表面分段进行粗磨相邻两段间有510mm的搭接，工件上留下0.010.03mm的余量,然后用纵磨法进行精磨。此法综合了横磨法和纵磨法的优点。,d.深磨法 磨削时用较小的纵向进给量（一般12mm/r）、较大的背吃刀量（一般为0.3mm左右），在一次行程中切除全部余量，生产率较高。需要把砂轮前端修整成锥面进行粗磨，直径大的圆柱部分起精磨和修光作用，应修整得精细一些。深磨法只适用于大批大量生产中加工刚度较大的工件，且被加工表面两端要有较大的距离，允许砂轮切入和切出。,无心外圆磨削时，工件两端不需预先打中心孔，安装也比较方便；并且机床调整好之后，可连续进行加工，易于实现自动化，生产效率较高。,在无心外圆磨床上磨外圆：,2、孔的磨削 孔的磨削可以内圆磨床上进行，也可以在万能外圆磨床上进行。 与外圆磨削类似，内圆磨削也可以分为纵磨法和横磨法。鉴于砂轮轴的刚度很差