普通机床的零件加工

1、全国高等职业教育示范专业规划教材全国高等职业教育示范专业规划教材国家示范建设院校课程改革成果国家示范建设院校课程改革成果普通机床的零件加工普通机床的零件加工汪晓云汪晓云 主编主编1.1金属切削机床的分类及型号金属切削机床的分类及型号1.1.1机床的分类1.1.2通用机床型号的编制1.1.3专用机床型号的编制1.2金属切削机床的运动金属切削机床的运动1.2.1表面成形运动1.2.2辅助运动1.3金属切削机床的传动与运动联系金属切削机床的传动与运动联系1.3.1机床的传动形式1.3.2传动链及机床传动原理图目目 录录1.3.3机床传动系统图1.3.4机床转速图1.4机床的选择机床的选择2.1零件表

2、面的形成和切削运动零件表面的形成和切削运动2.1.1切削运动2.1.2工件表面2.2切削要素切削要素2.2.1切削用量2.2.2切削层参数2.2.3切削方式目目 录录2.3刀具切削部分的组成及刀具角度刀具切削部分的组成及刀具角度2.3.1刀具的类型2.3.2刀具切削部分的组成2.3.3刀具角度的参考平面2.3.4刀具的标注角度2.3.5刀具的工作角度2.4刀具材料及其选用刀具材料及其选用2.4.1刀具材料的基本要求2.4.2常用刀具材料的种类、性能和用途3.1切削过程中的金属变形切削过程中的金属变形目目 录录3.1.1金属切削过程中的三个变形区3.1.2切屑的类型3.1.3积屑瘤3.2切削力切

3、削力3.2.1切削力及切削功率3.2.2影响切削力的主要因素3.3切削热与切削温度切削热与切削温度3.3.1切削热的产生与传导3.3.2切削温度及影响因素3.4刀具磨损与刀具寿命刀具磨损与刀具寿命目目 录录3.4.1刀具磨损的形式3.4.2刀具磨损的原因3.4.3刀具磨损过程及磨钝标准3.4.4刀具寿命及其合理选择3.5切削条件及其合理选择切削条件及其合理选择3.5.1工件材料的切削加工性3.5.2刀具几何参数的选择3.5.3切削用量的选择3.5.4切削液的选择4.1车削工作内容车削工作内容目目 录录4.1.1车削加工范围4.1.2车削加工能达到的技术精度和工艺特点4.2车床车床4.2.1CA

4、6140型卧式车床的外部结构4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件4.2.3其他车床4.3车刀车刀4.3.1车刀的结构类型4.3.2普通车刀的使用类型4.4车削加工方法车削加工方法目目 录录4.4.1工件安装4.4.2车削基本工艺4.4.3典型零件的车削工艺5.1铣削工作内容铣削工作内容5.1.1铣削加工范围5.1.2铣削加工能达到的精度和工艺特点5.2铣削用量及切削层参数铣削用量及切削层参数5.2.1铣削基本运动5.2.2铣削用量5.2.3铣削层参数目目 录录5.3铣床铣床5.3.1X6132型万能卧式升降台铣床的外部结构5.3.2X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要

5、部件5.3.3常用铣床附件5.3.4其他铣床5.4铣刀铣刀5.4.1铣刀的结构、种类和规格5.4.2铣刀基本几何角度5.4.3铣刀的选用目目 录录5.4.4铣刀的安装5.5铣削力和铣削方式铣削力和铣削方式5.5.1铣削力5.5.2铣削方式5.6铣削加工方法铣削加工方法5.6.1工件安装5.6.2铣削基本工艺5.6.3铣削加工实例6.1刨削工作内容刨削工作内容6.1.1刨削加工范围目目 录录6.1.2刨削加工的运动及精度6.2刨床刨床6.2.1牛头刨床6.2.2龙门刨床6.3刨刀刨刀6.3.1刨刀的种类及应用6.3.2刨刀的角度6.3.3刨刀的安装6.4刨削加工方法刨削加工方法6.4.1工件的安

6、装目目 录录6.4.2刨削基本工艺6.4.3刨削用量的选择6.4.4刨削加工实例6.5插削加工插削加工6.5.1插削加工范围6.5.2插床6.5.3插刀7.1钻、扩、铰的工作内容钻、扩、铰的工作内容7.2钻床钻床7.2.1台式钻床目目 录录7.2.2立式钻床7.2.3摇臂钻床7.2.4深孔钻床7.3钻、扩、铰刀具钻、扩、铰刀具7.3.1从实心材料上加工出孔的刀具7.3.2对已有孔进行再加工的刀具7.4钻、扩、铰加工方法钻、扩、铰加工方法7.4.1工件的装夹7.4.2钻削基本工艺7.4.3扩孔和铰孔基本工艺目目 录录7.4.4钻扩铰加工实例8.1镗削工作内容镗削工作内容8.1.1镗削加工范围8.

7、1.2镗削特点及精度8.2镗床镗床8.2.1卧式铣镗床的外部结构8.2.2卧式铣镗床的工作运动8.3镗孔刀具镗孔刀具8.3.1单刃镗刀8.3.2双刃镗刀目目 录录8.4镗削加工方法镗削加工方法8.4.1工件的安装与找正8.4.2镗刀的安装8.4.3加工方法8.4.4镗削加工实例9.1磨削工作内容磨削工作内容9.1.1磨削加工范围9.1.2磨削加工的特点及其精度9.2磨床磨床9.2.1磨床分类目目 录录9.2.2M1432A型万能外圆磨床9.3砂轮砂轮9.3.1砂轮的结构9.3.2砂轮的组成要素9.3.3砂轮的形状、尺寸和标志9.3.4砂轮的平衡9.3.5砂轮的修整9.4磨削基本原理磨削基本原理

8、9.4.1磨削过程9.4.2磨削运动及磨削用量目目 录录9.4.3磨削阶段9.4.4磨削热9.5磨削加工方法磨削加工方法9.5.1外圆磨削9.5.2内圆磨削9.5.3平面磨削9.5.4无心外圆磨削9.5.5中等复杂零件的磨削9.5.6磨削加工实例9.5.7砂带磨削目目 录录10.1齿形加工原理齿形加工原理10.1.1常用的齿形加工方法及适用范围10.1.2成形法10.1.3展成法10.2滚齿加工滚齿加工10.2.1滚齿加工原理10.2.2滚齿机床10.2.3滚齿刀具10.2.4滚齿加工方法10.3插齿加工插齿加工目目 录录10.3.1插齿加工原理10.3.2插齿加工的特点10.3.3插齿刀10

9、.4齿轮精加工齿轮精加工10.4.1剃齿10.4.2冷挤齿轮10.4.3珩齿10.4.4磨齿10.5齿轮加工实例齿轮加工实例11.1螺纹加工螺纹加工目目 录录11.1.1螺纹的车削加工11.1.2螺纹的铣削加工11.1.3攻螺纹和套螺纹11.1.4螺纹的滚压加工11.1.5螺纹的磨削11.1.6螺纹的测量11.2拉削加工拉削加工11.2.1拉削加工范围11.2.2拉削加工的特点11.2.3拉床目目 录录11.2.4拉刀11.2.5拉削方式11.2.6拉削加工方法11.3珩磨珩磨11.3.1珩磨加工的范围11.3.2珩磨加工的原理11.4研磨研磨11.4.1研磨加工的范围11.4.2研磨加工的原

10、理目目 录录单元单元1 金属切削机床的基础知识金属切削机床的基础知识能力目标能力目标 能够针对具体的机床判断机床的型号、技术参数，及机床的运动。知识目标知识目标 机床的分类和型号、技术参数和尺寸系列；对金属切削机床的一般要求；机床的运动。 建议学时建议学时 24学时1.1.1机床的分类机床的分类 目前将机床分为11大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床及其他机床。除上述基本分类方法外，机床还可以按其他特征进行分类。 按照工艺范围宽窄，机床可分为通用机床、专门化机床和专用机床三类。 按照质量和尺寸不同，机床可以分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机

11、床（质量达10t及以上）、重型机床（质量达30t以上）和超重型机床（质量达100t以上）。 按照自动化程度不同，机床可分为手动、半自动和自动机床。1.1.2通用机床型号的编制通用机床型号的编制图1-1机床型号的表示方法1.机床的分类及类代号机床的分类及类代号表1-1机床的分类和类代号2.机床的特性代号机床的特性代号表1-2机床的通用特性代号图1-2通用机床的型号编制示例1.1.3专用机床型号的编制专用机床型号的编制1.设计单位代号2.组代号3.设计顺序号图1-3专用机床的编号方法1.2.1表面成形运动表面成形运动图1-4形成所需表面的成形运动a)尖头刨刀刨削b)成形刨刀刨削1.简单成形运动2.

12、复合成形运动3.常见工件表面加工方法1.2.1表面成形运动表面成形运动图1-5简单成形运动a)车外圆b)磨外圆1.简单成形运动2.复合成形运动图1-6复合成形运动a)车螺纹b)车回转体成形面1.2.1表面成形运动表面成形运动3.常见工件表面加工方法图1-7常见工件表面的加工方法a)轨迹法b)成形法c)相切法d)展成法1.2.1表面成形运动表面成形运动图1-8车床车削圆柱表面1.2.2辅助运动辅助运动1.3.1机床的传动形式机床的传动形式(1)机械传动机械传动采用齿轮、带、离合器、丝杠、螺母等传动件实现运动联系。(2)液压传动液压传动采用油液作介质，通过泵、阀、液压缸等液压元件传递运动和动力。(

13、3)电气传动电气传动采用电能，通过电气装置传递运动和动力。(4)气压传动气压传动采用空气作介质，通过气压元件传递运动和动力。1.3.2传动链及机床传动原理图传动链及机床传动原理图1.传动机构图1-9典型的分级变速机构a)滑移齿轮变速机构b)离合器变速机构c)一对交换齿轮变速机构d)两对交换齿轮变速机构e)带轮变速机构1.传动机构图1-10常用换向机构a)滑移齿轮换向机构b)锥齿轮换向机构1.3.2传动链及机床传动原理图传动链及机床传动原理图图1-11传动原理图a)铣平面b)车外螺纹c)车外圆2.传动链1.3.2传动链及机床传动原理图传动链及机床传动原理图1.3.3机床传动系统图机床传动系统图

14、1.3.4机床转速图机床转速图图1-12机床主传动系统a)传动系统图b)转速图1.4机床的选择机床的选择1)机床的主要规格尺寸应与加工零件的外廓尺寸相适应。2)机床的精度(包括相对运动精度、传动精度、位置精度)应与加工工序要求的加工精度相适应。3)机床的生产率与加工零件的生产类型相适应。4)机床的选择还应结合现场的实际情况，如车间排列、负荷平衡等。图1-13车床传动系统图单元单元1习题习题图1-14题1-6图单元单元1习题习题单元单元2 金属切削刀具的基础知识金属切削刀具的基础知识能力目标能力目标 能够判断并选择正确的刀具角度。知识目标知识目标 零件表面的形成，切削运动的类型，切削用量三要素，

15、切削层参数，刀具切削部分的组成及刀具角度，刀具材料及其选用。 建议学时建议学时 6学时(1)主运动切下切屑所需的最基本的运动，称为主运动。图2-1各种切削加工和加工表面a)铣槽b)磨外圆c)刨平面2.1.1切削运动切削运动(2)进给运动使多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动，称为进给运动。2.1.2工件表面工件表面图2-2车削运动2.2.1切削用量切削用量图2-3各种切削加工的切削运动及切削用量1.背吃刀量ap2.进给量f3.切削速度vc2.2.2切削层参数切削层参数图2-4外圆纵车时切削层参数(1)切削厚度hD (2)切削宽度bD (3)切削层面积AD2.2.3切削方式切削方

16、式1.直角切削和斜角切削2.自由切削和非自由切削图2-5切削方式a)直角切削b)斜角切削2.3.1刀具的类型刀具的类型(1)切刀类刀具(2)孔加工刀具(3)螺纹刀具(4)齿轮刀具(5)磨具类2.3.2刀具切削部分的组成刀具切削部分的组成(1)前刀面 (2)主后刀面 (3)副后刀面 (4)主切削刃(5)副切削刃 (6)刀尖图2-6车刀切削部分的组成(6)刀尖主切削刃和副切削刃汇交的一小段切削刃，称为刀尖。图2-7刀尖a)修圆刀尖b)倒角刀尖2.3.2刀具切削部分的组成刀具切削部分的组成2.3.3刀具角度的参考平面刀具角度的参考平面图2-8刀具标注角度参考系a)正交平面参考系b)法平面参考系c)进

17、给、切深平面参考系2.3.4刀具的标注角度刀具的标注角度图2-9外圆车刀正交平面参考系标注角度2.3.4刀具的标注角度刀具的标注角度表2-1车刀切削部分几何角度的定义、作用2.3.4刀具的标注角度刀具的标注角度表2-1车刀切削部分几何角度的定义、作用2.3.4刀具的标注角度刀具的标注角度表2-2车刀刃倾角的正负值规定及影响1.刀具安装位置对工作角度的影响图2-10刀尖位置对工作角度的影响2.3.5刀具的工作角度刀具的工作角度图2-11纵向进给对工作角度的影响图2-12横向进给运动对刀具工作角度的影响2.进给运动对工作角度的影响2.3.5刀具的工作角度刀具的工作角度3.刀杆中心线不垂直于工件轴线

18、图2-13刀杆中心线与工件轴线互不垂直对工作角度的影响2.3.5刀具的工作角度刀具的工作角度4.非圆柱表面的工件形状图2-14加工非圆柱表面的工作角度2.3.5刀具的工作角度刀具的工作角度2.4.1刀具材料的基本要求刀具材料的基本要求(1)高硬度(2)良好的耐磨性 (3)足够的强度和韧性(4)高的热硬性 (5)良好的工艺性和经济性1.高速钢2.硬质合金3.新型刀具材料2.4.2常用刀具材料的种类、性能和用途常用刀具材料的种类、性能和用途表2-3常用刀具材料的主要性能和应用范围2.硬质合金T2.TIFT3.TIF2.4.2常用刀具材料的种类、性能和用途常用刀具材料的种类、性能和用途图2-15题2

19、-10图单元单元2习题习题单元单元3 金属切削过程的基本规律金属切削过程的基本规律能力目标能力目标 能够分析金属切削过程的基本规律，对切削条件进行合理选择知识目标知识目标 切削过程中的金属变形，切削力及其影响因素，切削热及其影响因素，刀具磨损原因与刀具寿命，合理选择切削条件的基本方法。 建议学时建议学时 8学时3.1.1金属切削过程中的三个变形区金属切削过程中的三个变形区(1)第变形区(2)第变形区 (3)第变形区图3-1切削变形区3.1.2切屑的类型切屑的类型(1)带状切屑 (2)挤裂切屑 (3)单元切屑 (4)崩碎切屑图3-2切屑类型a)带状切屑b)挤裂切屑c)单元切屑d)崩碎切屑3.1.

20、3积屑瘤积屑瘤1.积屑瘤的形成2.积屑瘤对切削的影响3.减小或避免积屑瘤的措施图3-3积屑瘤的形成3.减小或避免积屑瘤的措施1）避免采用产生积屑瘤的速度进行切削，即宜采用低速或高速切削，因低速切削加工效率低，故多采用高速切削。2）采用大前角刀具切削，以减少刀具前刀面与切屑接触的压力。3）适当提高工件材料的硬度，减小加工硬化倾向。4）使用润滑性好的切削液，减少前刀面粗糙度，降低刀与切屑接触面的摩擦系数。3.1.3积屑瘤积屑瘤3.2.1切削力及切削功率切削力及切削功率1.切削力的来源2.切削合力与分解切削力的来源，一方面是在切屑形成过程中，弹性变形和塑性变形产生的抗力；另一方面是切屑和刀具前刀面之

21、间的摩擦阻力及工件和刀具后刀面之间的摩擦阻力。图3-4切削力a)切削力的来源b)切削合力与分力3.2.2影响切削力的主要因素影响切削力的主要因素1.工件材料的影响2.切削用量的影响3.刀具几何参数的影响4.其他因素的影响3.3切削热与切削温度切削热与切削温度 切削热和由此产生的切削温度，会使加工工艺系统产生热变形，不但影响刀具的磨损和使用寿命，而且影响工件的加工精度和表面质量。3.3.1切削热的产生与传导切削热的产生与传导切削中所消耗的能量几乎全部转化为热量，三个变形区即三个发热区。切削热来自工件的弹性变形和塑性变形所消耗的能量，以及切屑与刀具前刀面、已加工表面与刀具后刀面之间产生的摩擦热，通

22、过切屑、工件、刀具和周围介质传出去。一般情况下，切屑带走的热量最多。3.3.2切削温度及影响因素切削温度及影响因素(1)工件材料(2)切削用量 (3)刀具几何参数 (4)其他因素3.4.1刀具磨损的形式刀具磨损的形式(1)前刀面磨损(月牙洼磨损)(2)后刀面磨损 (3)前刀面和后刀面同时磨损图3-8刀具的磨损形态3.4.2刀具磨损的原因刀具磨损的原因图3-9刀具的磨损过程3.4.3刀具磨损过程及磨钝标准刀具磨损过程及磨钝标准1.刀具的磨损过程2.刀具的磨钝标准刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，否则将影响切削力、切削温度和加工质量，这个磨损限度称为磨钝标准。国际标准ISO统一规定以1/2背吃刀

23、量处后刀面磨损带宽度WTBXVB（见图3-8）作为刀具的磨钝标准。磨钝标准的具体数值可查阅有关手册。3.4.4刀具寿命及其合理选择刀具寿命及其合理选择1.切削用量与刀具寿命的关系2.一定刀具寿命T允许的切削速度vT计算3.刀具寿命的合理选择表3-1刀具寿命T参考值 (单位：min)3.5.1工件材料的切削加工性工件材料的切削加工性1.工件材料切削加工性的概念2.改善工件材料切削加工性的途径表3-2工件材料的相对加工性等级（1）调整工件材料的化学成分（2）进行适当的热处理3.5.2刀具几何参数的选择刀具几何参数的选择1.前角o的功用及选择2.后角o的功用及选择3.主、副偏角的功用及选择4.刃倾角

24、s的功用及选择图3-10前刀面的形式a)正前角平面型b)正前角平面带倒棱型c)正前角曲面带倒棱型d)负前角单平面型e)负前角双平面型3.5.3切削用量的选择切削用量的选择(1)背吃刀量ap的选择粗加工时，在机床功率足够时，应尽可能选取较大的背吃刀量，最好一次进给将该工序的加工余量全部切完。(2)进给量f的选择粗加工时，进给量f的选择主要受切削力的限制。(3)切削速度vc的选择粗加工时，背吃刀量和进给量都较大，切削速度受合理刀具寿命和机床功率的限制，一般取较小值；反之精加工时选择较高的vc。3.5.4切削液的选择切削液的选择1.切削液的作用2.切削液的种类3.切削液的选择4.使用切削液的注意事项

25、表3-3切削液的种类、成分、性能、作用和用途4.使用切削液的注意事项图3-12切削液浇注的区域图3-13加注切削液的方法a)浇注法b)高压冷却法3.5.4切削液的选择切削液的选择图3-14题3-4图单元单元3习题习题单元单元4 车削加工车削加工能力目标能力目标 能够正确使用车床，选用车刀进行表面加工。知识目标知识目标 车削工作内容，车床结构及其操作方法，车刀类型及其使用方法，车削各种表面的方法。 建议学时建议学时 810学时4.1.1车削加工范围车削加工范围图4-1卧式车床的典型加工表面a)钻中心孔b)钻孔c)铰孔d)攻螺纹e)车外圆f)镗孔g)车端面h)车槽i)车成形面j)车圆锥k)滚花l)

26、车螺纹4.2.1CA6140型卧式车床的外部结构型卧式车床的外部结构图4-2CA6140型卧式车床的外形图1主轴箱2刀架3尾座4床身5右床腿6光杠7丝杠8溜板箱9左床腿10进给箱11交换齿轮变速机构(2)主轴箱主轴箱1内装主轴和主轴变速机构。图4-3车床主轴结构示意图4.2.1CA6140型卧式车床的外部结构型卧式车床的外部结构图4-4刀架与滑板1中滑板2四方刀架3转盘4小滑板5床鞍4.2.1CA6140型卧式车床的外部结构型卧式车床的外部结构图4-5车床尾座的结构1底座2座体3手轮4尾座锁紧手柄5丝杠螺母6丝杠7套筒8套筒锁紧手柄9顶尖10螺钉11底板4.2.1CA6140型卧式车床的外部结

27、构型卧式车床的外部结构4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件1.CA6140型卧式车床的传动系统2.CA6140型卧式车床的主要结构图4-7CA6140型卧式车床传动框图1.CA6140型卧式车床的传动系统4-8.CA6140卧式车床的传动系统图4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件表4-3CA6140型卧式车床车削各种螺纹时进给传动链中各机构的工作状态4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-9CA6140型卧式车床主轴箱展开图带轮2花键套3法兰4主轴箱体5双

28、联空套齿轮6空套齿轮7、33双联滑移齿轮8半圆环9、10、13、14、28固定齿轮11、25隔套12三联滑移齿轮15双联固定齿轮16、17斜齿轮18双列推力角接触球轴承19盖板20轴承压盖21调整螺钉22、29双列圆柱滚子轴承23、26、30螺母24、32轴承端盖27短圆柱滚子轴承31套筒4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-10双向式多片离合器、制动器及其操纵机构a)左离合器b)离合器与制动器联动装置c)制动器1空套齿轮2外摩擦片3内摩擦片4弹簧销5销子6元宝销7推拉杆8压块9螺母10、11止推片12滑套13调节螺钉14杠杆15制动带16制动

29、盘17扇形齿轮18手柄19支撑轴20拉杆21曲柄22齿条轴23拨叉4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-11开合螺母机构1手柄2轴3轴承套4下半螺母5上半螺母6圆柱销7圆盘8平镶条9销钉10螺钉4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-12互锁机构的工作原理图a)互锁机构b)手柄中间位置c)合上开合螺母位置d)纵向机动进给位置e)横向机动进给位置1、6手柄2、21销轴3手柄座4、9球头销5、7、23轴8弹簧销10、15拨叉轴11、20杠杆12连杆13、22凸轮14、18、19圆销16、17拨叉24支

30、承套S按钮4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-13超越离合器1、2、5、6齿轮3滚柱4星形体7弹簧销m套筒4.2.2CA6140型卧式车床的传动系统及主要部件型卧式车床的传动系统及主要部件图4-14安全离合器1齿轮562左半部3右半部4弹簧4.2.3其他车床其他车床1.立式车床2.转塔车床3.铲齿车床图4-15立式车床a)单柱立式车床b)双柱立式车床1底座2工作台3立柱4垂直刀架5横梁6垂直刀架进给箱7侧刀架8侧刀架进给箱9顶梁4.2.3其他车床其他车床图4-16立轴式转塔车床1进给箱2立轴箱3前刀架4转塔刀架图4-17卧轴式转塔刀架4.2.

31、3其他车床其他车床图4-18铲齿车床铲齿原理a)铲齿车床b)铲齿运动 c)凸轮形状1从动销2凸轮3弹簧4.3.1车刀的结构类型车刀的结构类型(1)按用途不同分类(2)按切削部分的材料不同分类 (3)按结构形式不同分类 (4)按切削刃的复杂程度不同分类图4-19车刀的结构类型a)整体车刀b)焊接式车刀c)机夹重磨车刀d)机夹可转位车刀表4-4车刀结构类型的特点和用途4.3.1车刀的结构类型车刀的结构类型4.3.2普通车刀的使用类型普通车刀的使用类型(1)45弯头车刀 (2)90外圆车刀 (3)75外圆车刀（4）螺纹车刀 (5)内孔镗刀 (6)成形车刀 (7)车槽、切断刀图4-20普通车刀的使用类

32、型145弯头车刀2、690外圆车刀3外螺纹车刀475外圆车刀5成形车刀7车槽、切断刀8内槽车刀9内螺纹车刀10不通孔镗刀11通孔镗刀4.4.1工件安装工件安装1.三爪自定心卡盘装夹工件2.四爪单动卡盘装夹工件3.两顶尖装夹工件4.一夹一顶装夹工件5.用心轴装夹工件6.用卡盘、顶尖配合中心架、跟刀架装夹工件7.用花盘安装工件8.弹簧卡头1.三爪自定心卡盘装夹工件图4-21三爪自定心卡盘1方孔2小锥齿轮3大锥齿轮(背面是平面螺纹与卡爪啮合)4卡爪4.4.1工件安装工件安装2.四爪单动卡盘装夹工件图4-22四爪单动卡盘安装工件时的找正a)四爪单动卡盘b)划线盘找正c)百分表找正1、2、3、4、5方孔

33、6划线盘7工件4.4.1工件安装工件安装图4-23找正余量的部位图4-24用四爪单动卡盘安装工件a)正爪安装工件 b)正反抓混用安装工件3.两顶尖装夹工件图4-25用两顶尖装夹轴类工件a)借助卡箍和拨盘b)借助鸡心夹头和卡盘4.4.1工件安装工件安装3.两顶尖装夹工件图4-26前顶尖a)装入主轴锥孔内的顶尖b)夹在卡盘上的前顶尖图4-27后顶尖4.4.1工件安装工件安装3.两顶尖装夹工件图4-28用鸡心夹头或对分夹头带动工件a)对分夹头b)鸡心夹头c)用鸡心夹头带动工件4.4.1工件安装工件安装图4-29安装夹头4.一夹一顶装夹工件图4-30一夹一顶装夹工件a)卡盘内装限位支承b)利用工件的台

34、阶限位4.4.1工件安装工件安装5.用心轴装夹工件图4-31心轴的种类a)锥度心轴b)圆柱心轴c)可胀心轴d)可胀轴套4.4.1工件安装工件安装6.用卡盘、顶尖配合中心架、跟刀架装夹工件图4-32中心架的使用a)中心架直接安装在工件中间b)一端夹住、一端搭中心架4.4.1工件安装工件安装6.用卡盘、顶尖配合中心架、跟刀架装夹工件图4-33跟刀架的使用4.4.1工件安装工件安装7.用花盘安装工件4.4.1工件安装工件安装图4-34用花盘安装工件图a)在花盘上安装工件b)在花盘弯板上安装工件1垫铁2压板3螺钉4螺钉槽5工件6弯板7顶丝8平衡铁8.弹簧卡头图4-35工件用弹簧卡头装夹4.4.1工件安

35、装工件安装4.4.2车削基本工艺车削基本工艺1.车外圆的方法和步骤2.车端面与阶台的方法与步骤3.切槽与切断4.车锥面5.孔加工6.车螺纹7.车成形面8.表面修饰加工9.车削加工实例1.车外圆的方法和步骤（1）车刀的选用 45弯头车刀用于车外圆、端面和倒角；75偏刀用于粗车外圆；90偏刀用于车台阶、外圆与细长轴。（2）车削用量选择 车削时，应根据加工要求和切削条件，选择合适的车削用量。4.4.2车削基本工艺车削基本工艺2.车端面与阶台的方法与步骤图4-36端面车削的常用方法3.切槽与切断图4-40切宽槽a)第一次横向进给b)第二次横向进给c)末一次横向进给后再以纵向送进精车槽底4.4.2车削基

36、本工艺车削基本工艺3.切槽与切断图4-43切断工件的方法a)直进法b)左右借刀法c)反切法4.4.2车削基本工艺车削基本工艺4.车锥面图4-44用宽刀法车锥面4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图4-45用转动小刀架法车锥面a)车外圆锥b)车内圆锥4.车锥面图4-46用尾座偏移法车锥面4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图4-47用靠模板车锥面1基座2靠模板(靠尺)3横向丝杠和上滑块4下滑块5靠模台6螺钉7调整螺钉8夹紧装置9螺母10拉杆11紧固螺钉5.孔加工图4-48中心孔常用形式a)A型中心孔b)B型中心孔c)C型中心孔4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图4-49中心钻a)A型中心钻b)B型中

37、心钻图4-50车床上钻孔4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图4-51车内孔4.4.2车削基本工艺车削基本工艺6.车螺纹图4-52车螺纹传动链4.4.2车削基本工艺车削基本工艺4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图453 螺纹车刀几何角度与样板对刀6.车螺纹图4-54车螺纹的方法和步骤a)开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度盘读数b)合上对开螺母在工件表面上车出一条螺旋线，横向退出车刀，停车c)开反车使车刀退到工件右端，停车，用钢直尺检查螺距是否正确d)利用刻度盘调整切深，开车切削e)车刀将至行程终了时，应做好退刀停车准备，先快速退出车刀，然后停车，开反车退回刀架f)再次横向进切深，继续切削，其切

38、削过程的路线如图4-54所示4.4.2车削基本工艺车削基本工艺4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图455 车螺纹的进刀方法6.车螺纹图4-56螺纹量规a)外螺纹环规b)内螺纹塞规4.4.2车削基本工艺车削基本工艺7.车成形面图4-59成形车刀及车成形面a)普通成形车刀b)棱形成形车刀c)圆形成形车刀d)车成形面4.4.2车削基本工艺车削基本工艺7.车成形面4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图4-60 尾座靠模1工件 2车刀 3靠模 4考模板7.车成形面4.4.2车削基本工艺车削基本工艺图461 靠板靠模1工件 2拉杆 3滚柱 4考模板 5靠模支架8.表面修饰加工图4-62滚花的形式4.4.2车

39、削基本工艺车削基本工艺8.表面修饰加工图4-63滚花花纹的形状及参数4.4.2车削基本工艺车削基本工艺8.表面修饰加工图4-64滚花刀及滚花方法a）单轮滚花刀 b)双轮滚花刀 c)滚花的方法4.4.2车削基本工艺车削基本工艺9.车削加工实例图4-65齿轮坯零件图4.4.2车削基本工艺车削基本工艺表4-5齿轮坯的车削工艺过程4.4.2车削基本工艺车削基本工艺4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺1.车削偏心工件2.车削薄壁工件3.车削细长轴图4-66偏心工件4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺图4-67偏心工件的划线a)划出水平线 b)转90 c)划出十字线 d)划出偏心轴线1

40、.车削偏心工件图4-68用三爪自定心卡盘装夹偏心工件4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺图4-69用四爪单动卡盘装夹偏心工件a)划线盘划出偏心位置b)用百分表校正1.车削偏心工件图4-70用双重卡盘装夹偏心工件1四爪单动卡盘2三爪自定心卡盘3软爪4偏心套图4-71用花盘装夹偏心工件1平衡块2偏心套3压板4定位板4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺1.车削偏心工件图4-73用两顶尖检测偏心距图4-74用V形架检测偏心距4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺2.车削薄壁工件图4-75在车床上用百分表、中滑板检测偏心距4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺2.车削

41、薄壁工件图4-76增大装卡接触面a)开缝套筒b)特制的软卡爪1薄壁套2工件4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺2.车削薄壁工件图4-77使用轴向夹紧工具a)错误b)正确1工件2螺母4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺2.车削薄壁工件图4-78增加工艺肋4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺2.车削薄壁工件图4-79改变夹紧力方向4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺3.车削细长轴图4-80弹性回转顶尖1顶尖2圆柱滚子轴承3碟形弹簧4推力球轴承5滚针轴承4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺3.车削细长轴图4-81检查回转顶尖松紧的方法4.4.3典型零

42、件的车削工艺典型零件的车削工艺3.车削细长轴图4-82车削细长轴的工艺措施a)装夹方法反向走刀b)粗车时跟刀架的安装c)精车时跟刀架的安装4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺3.车削细长轴图4-88细长轴车刀4.4.3典型零件的车削工艺典型零件的车削工艺单元单元4习题习题图4-89题4-24图图4-90题4-31图单元单元4习题习题图4-91题4-32图单元单元4习题习题单元单元5 铣削加工铣削加工能力目标能力目标 能够正确使用铣床，选用铣刀进行表面加工。知识目标知识目标 铣削工作内容，铣床结构及其操作方法，铣刀类型及其使用方法，铣削用量及切削层参数，铣削力及其铣削方式，铣削各种表面

43、的方法。 建议学时建议学时 68学时5.1.1铣削加工范围铣削加工范围图5-1铣削加工的典型表面a)周铣水平面b)周铣台阶c)面铣台阶d)铣键槽e)立铣台阶f)模具铣刀铣模具表面g)铣半圆槽h)铣直槽i)铣V形槽j)铣成形面k)切断5.1.2铣削加工能达到的精度和工艺特点铣削加工能达到的精度和工艺特点(1)多刀多刃切削故铣削加工的生产效率较高。(2)断续切削铣削力波动大，故振动是不可避免的。(3)加工精度主要用于零件的粗加工和半精加工，其精度范围一般在IT11IT8之间，表面粗糙度值Ra在12.50.4m之间。(4)刀具铣削时，每个刀齿都是短时间的周期性切削，虽然有利于刀齿散热和冷却，但周期性

44、的热变形将会引起切削刃的热疲劳裂纹，造成切削刃剥落和崩碎。(5)切屑铣刀每个刀齿的切削都是断续的，切屑比较碎小，加之刀齿之间又有足够的容屑空间，故铣削加工排屑容易。5.2.1铣削基本运动铣削基本运动图5-2铣削运动a)圆柱铣刀铣削b)面铣刀铣削5.2.2铣削用量铣削用量(1)背吃刀量ap (2)侧吃刀量ae (3)进给运动参数图5-3铣削用量a)圆周铣削b)面铣5.2.3铣削层参数铣削层参数(1)切削厚度hD (2)切削宽度bD (3)平均总切削层横截面积Adav图5-4铣刀切削层参数a)圆柱形铣刀b)面铣刀5.2.3铣削层参数铣削层参数图5-5圆柱形铣刀切削层参数5.3.1X6132型万能卧

45、式升降台铣床的外部结构型万能卧式升降台铣床的外部结构图5-6X6132型万能卧式升降台铣床的外形图1底座2床身3悬梁4刀杆支架5主轴6工作台7床鞍8升降台9回转盘图5-7X6132型万能卧式升降台铣床的传动框图5.3.1X6132型万能卧式升降台铣床的外部结构型万能卧式升降台铣床的外部结构5.3.2X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件1. X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统图5-8X6132型万能卧式升降台铣床传动系统图2.X6132型万能卧式升降台铣床的主要结构图5-9X6132型万能卧式升降台铣床的主轴部件1主轴2后支承3旋紧螺钉

46、4中间支承5轴承盖6前支承7锥孔8端面键9飞轮10隔套11调整螺母5.3.2X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件图5-10孔盘变速的原理图1拨叉2、2齿条轴3齿轮4孔盘5.3.2X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件型万能卧式升降台铣床的传动系统及主要部件5.3.3常用铣床附件常用铣床附件1.万能分度头图5-11万能分度头1顶尖2分度头主轴3刻度盘4回转体5分度叉6分度头侧轴7分度盘8基座9分度盘紧固螺钉J分度定位销K分度手柄1.万能分度头图5-12FW250型万能分度头的外形及传动系统图1分度盘紧固螺钉2分度叉3分度盘4螺母5

47、分度头侧轴(交换齿轮轴)6蜗杆脱落手柄7主轴锁紧手柄 8回转壳体底座9主轴10基座11分度手柄K12分度定位销J13刻度盘5.3.3常用铣床附件常用铣床附件1.万能分度头图5-13差动分度的传动原理及交换齿轮安装图5.3.3常用铣床附件常用铣床附件2.平口钳及可倾平口钳图5-14常用的机用平口钳a)普通机用平口钳b)可倾机用平口钳5.3.3常用铣床附件常用铣床附件2.平口钳及可倾平口钳图5-15机用平口钳的外形和结构1钳体2、3固定钳口4、5活动钳口6丝杆7螺母8活动座9方头10压板11紧固螺钉12回转底盘13钳座零线14定位键5.3.3常用铣床附件常用铣床附件3.回转工作台图5-16回转工作

48、台a)手动b)机动5.3.3常用铣床附件常用铣床附件5.3.4其他铣床其他铣床1.立式升降台铣床2.龙门铣床3.万能工具铣床4.摇臂万能铣床图5-17立式升降台铣床1立铣头2主轴3工作台4床鞍5升降台5.4.1铣刀的结构、种类和规格铣刀的结构、种类和规格表5-1机械加工中常用的铣刀5.4.1铣刀的结构、种类和规格铣刀的结构、种类和规格表5-1机械加工中常用的铣刀5.4.2铣刀基本几何角度铣刀基本几何角度图5-18尖齿铣刀刀齿形状a)折线齿背 b)直线齿背 c)曲线齿背5.4.2铣刀基本几何角度铣刀基本几何角度1.圆柱铣刀的几何角度2.面铣刀的几何角度图5-19铣刀各部分名称及辅助平面a)多切削

49、刃组合示意b)各部分名称1待加工表面2副后刀面3副切削刃4前刀面5切削平面6后刀面7主切削刃8已加工表面9基面10过渡表面1.圆柱铣刀的几何角度图5-20圆柱铣刀的几何角度a)圆柱铣刀静止角度参考系b)圆柱铣刀几何角度5.4.2铣刀基本几何角度铣刀基本几何角度2.面铣刀的几何角度面铣刀的每一个刀齿相当于一把竖着的车刀，几何角度与车刀相似。5.4.3铣刀的选用铣刀的选用(1)铣刀直径d0铣刀直径d0若取得大，刀具的齿数可增多，刀杆加粗，刚度大，散热好，刀具寿命长，生产率高；但d0过大会使切削转矩增大，切入行程长。(2)铣刀孔径d铣刀孔径d要取标准值16mm、22mm、27mm、32mm、40mm

50、、50mm、60mm等，选择原则是要保证足够的刀杆刚度，并根据铣刀类型、材料，以及工件材料和切除金属层尺寸而定。(3)铣刀齿数z铣刀按齿数的多少，可分为粗齿和细齿两种。5.4.4铣刀的安装铣刀的安装(1)带柄铣刀的安装带柄铣刀多用于立式铣床上，用于加工平面、台阶面、沟槽与键槽、T形槽及燕尾槽等。图5-21带柄铣刀的安装a)锥柄铣刀的安装b)直柄铣刀的安装(2)带孔铣刀的安装带孔铣刀多用于在卧式铣床上加工平面、直槽、切断、齿形和圆弧形槽(或圆弧形螺旋槽)等。图5-22铣刀杆的结构5.4.4铣刀的安装铣刀的安装(2)带孔铣刀的安装带孔铣刀多用于在卧式铣床上加工平面、直槽、切断、齿形和圆弧形槽(或圆

51、弧形螺旋槽)等。图5-23安装铣刀的过程5.4.4铣刀的安装铣刀的安装(2)带孔铣刀的安装带孔铣刀多用于在卧式铣床上加工平面、直槽、切断、齿形和圆弧形槽(或圆弧形螺旋槽)等。图5-24盘形铣刀的安装5.4.4铣刀的安装铣刀的安装(3)机夹式不重磨铣刀及其刀片的安装图5-25盘形铣刀的安装5.4.4铣刀的安装铣刀的安装图5-26端面带健槽铣刀的安装(3)机夹式不重磨铣刀及其刀片的安装5.4.4铣刀的安装铣刀的安装图5-27机夹式不重磨铣刀及其刀片安装(4)圆柱铣刀的正装和反装圆柱铣刀在安装时有正、反装之分，无论铣刀的旋向如何，安装后轴的旋转方向应保证铣刀刀齿在切入工件时，前刀面朝向工件方向正常切

52、削。图5-28圆柱铣刀的正装a)右旋铣刀正装b)左旋铣刀正装5.4.4铣刀的安装铣刀的安装5.5.1铣削力铣削力1.作用在铣刀上的切削力2.作用在工件上的切削分力图5-29铣削力a)圆柱铣刀铣削力b)面铣刀铣削力5.5.2铣削方式铣削方式1.周铣2.面铣3.混合铣削图5-30周铣的顺铣和逆铣a)顺铣b)逆铣1.周铣表5-2顺铣和逆铣的不同之处5.5.2铣削方式铣削方式1.周铣表5-2顺铣和逆铣的不同之处5.5.2铣削方式铣削方式1.周铣图5-31周铣时切削力对工作台的影响5.5.2铣削方式铣削方式2.面铣图5-32对称面铣与不对称面铣a)对称面铣b)不对称面铣(逆铣)c) 不对称面铣(顺铣)5

53、.5.2铣削方式铣削方式3.混合铣削混合铣削（简称混铣）是指在铣削时铣刀的圆周刃与端面刃同时参与铣削的铣削方式。混铣时，工件上会同时形成两个或两个以上的已加工表面，如用立铣刀或三面刃铣刀铣台阶等。1.在铣床工作台上用螺栓、压板装夹图5-33在铣床工作台面上用螺栓、压板装夹工件铣削平面5.6.1工件安装工件安装2.用机用平口钳装夹图5-35用机用平口钳装夹工件a)用机用平口钳装夹铣削平面、平行面与垂直面b)用机用平口钳装夹铣削斜面c)用可倾平口钳装夹铣削斜面d)自定心平口钳装夹5.6.1工件安装工件安装图5-34用压板装夹工件3.用回转工作台装夹如图5-16所示，回转工作台底座圆周有刻度，可以观

54、察和确定回转工作台的位置；回转工作台中央有一孔，用以找正和确定工件的回转中心；回转工作台底座上的槽相对于铣床的T形槽定位后，即可用螺栓把回转工作台固定在铣床工作台上。工件用螺栓和压板装夹在回转工作台上，可加工工件的圆弧形周边、圆弧形槽、多边形及沿周边有分度要求的槽和孔等；当回转工作台运动与铣床纵向进给移动按一定比例联动时，可加工平面螺旋槽和等速平面凸轮。5.6.1工件安装工件安装图5-37FW250型万能分度头及各附件4.用分度头装夹图5-36FW250型万能分度头及其附件5.6.1工件安装工件安装4.用分度头装夹图5-38用分度头装夹工件的方法a)一夹一顶b)双顶尖装夹c)心轴两顶尖装夹d)

55、心轴分度头装夹e)卡盘分度头装夹5.6.1工件安装工件安装5.用专用夹具或辅助定位装置装夹图5-39用专用夹具或辅助定位装置装夹工件a)利用定位块定位铣削平行面b)用角铁装夹铣削垂直面c)利用斜垫块定位铣削斜面d)用专用夹具装夹铣削斜面e)用V形块定位，在轴类零件上铣小平面(或键槽)5.6.1工件安装工件安装5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺1.铣平面2.铣斜面3.工件的切断4.铣台阶面5.铣键槽和其他沟槽6.利用分度头铣多边形工件7.孔加工8.铣螺旋槽9.铣锥齿轮10.铣特形面1.铣平面图5-40铣平面5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺1.铣平面图5-41铣削垂直平面的步骤5.6.2铣削基本

56、工艺铣削基本工艺2.铣斜面图5-42倾斜工件铣斜面的方法5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺2.铣斜面图5-43倾斜铣刀铣斜面的方法5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺2.铣斜面图5-44角度铣刀铣削斜面5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺3.工件的切断图5-45锯片铣刀的安装5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺3.工件的切断图5-46工件进行切断时夹紧力的方向a)装夹错误，易夹刀b)装夹正确，不夹刀5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺4.铣台阶面图5-47用压板装夹工件5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺4.铣台阶面图5-48使用三面刃铣刀铣台阶面图5-49用立铣刀铣台阶面5.6.2铣削基本工艺铣削基本

57、工艺图5-50用面铣刀铣台阶面图5-51分层铣台阶面5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-52使用组合铣刀铣台阶面5.铣键槽和其他沟槽图5-53工件装夹方法对中心位置的影响a)用机床用平口钳装夹b)用V形架装夹c)用分度头装夹5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-54 铣通键槽5.铣键槽和其他沟槽图5-55铣封闭键槽a)抱钳装夹b)铣封闭键槽5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-56用键槽铣刀铣键槽的方法a)分层铣削法b)扩刀铣削法5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-57对称度的检测5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-5

58、8铣V形槽a)双角铣刀铣V形槽b)转动立铣头铣V形槽c)转动工件铣V形槽d)单角铣刀铣V形槽5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-59T形槽的加工顺序a)T形槽b)铣直角槽c)铣T形槽d)铣倒角5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-60铣半圆形键槽5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺5.铣键槽和其他沟槽图5-62燕尾槽及燕尾的铣削a)铣削燕尾槽b)铣削燕尾5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-63用单角铣刀铣削燕尾槽和燕尾6.利用分度头铣多边形工件图5-64铣较短的多边形工件5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺7.孔加工图5-65铣较长的多边形工件5.

59、6.2铣削基本工艺铣削基本工艺7.孔加工图5-66在立式铣床上镗孔1镗刀2工件5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺7.孔加工图5-67镗削等分孔a)带等分孔工件b)镗削示意图5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺7.孔加工图5-68利用吊架支撑5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-69镗刀杆图5-70圆柱螺旋线的形成8.铣螺旋槽图5-71铣螺旋槽的传动系统(一)5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺8.铣螺旋槽图5-72铣螺旋槽的传动系统(二)5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺9.铣锥齿轮图5-73直齿锥齿轮的铣削方法5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺9.铣锥齿轮图5-74直齿锥齿轮大端扩铣的方法5.

60、6.2铣削基本工艺铣削基本工艺10.铣特形面图5-75曲线外形工件5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-76特形面工件10.铣特形面图5-77在回转工作台上铣削曲线外形5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺10.铣特形面图5-78按靠模手动进给铣削a)零件图b)铣削示意图c)装有衬套或轴承的立铣刀5.6.2铣削基本工艺铣削基本工艺图5-79特形面的铣削过程a)划线的毛坯b)切去大部分余量c)精铣5.6.3铣削加工实例铣削加工实例1.拟订加工工艺与工艺准备2.燕尾槽(块)的铣削加工图5-80燕尾槽和燕尾块零件图1.拟订加工工艺与工艺准备1)本例宜在立式铣床上用立铣刀铣削加工直角槽（双阶台后），用燕