2金属工艺学之切削加工

1、.第7章 典型外表切削成形的根本方法主要内容7.1 外圆外表切削成形7.2 平面切削成形7.3 孔的加工成形7.4 成形面切削成形本章目的 了解各种不同类型的加工方法及相应机床的工艺特点及适用范围，从而能根据不同零件的特点，正确选择加工方法及机床，制定最正确加工方案.7.1 外圆外表切削成形外圆外表的典型零件轴类零件,盘类零件外圆外表的典型加工方法外圆外表的技术要求车削,磨削1、尺寸精度2、外形精度3、位置精度4、外表质量.车削加工范围.7.1.1 外圆外表的车削车削加工的工艺范围 粗车(coarse turning) IT 10-IT13 Ra 6.3-12.5m 半精车(semi-extr

2、active turning) IT 9-IT10 Ra 3.2-6.3m 精车(extractive turning) IT 7-IT8 Ra 0.8-3.2m 精细车(fine turning) IT 6-IT7 Ra 0.2-0.8m外圆外表车削加工设备及工艺特点 消费率高 运用广泛 加工资料范围较广车削外圆时工件的装夹特点 装夹方便快捷 易于保证位置精度.7.1.2 外圆外表的磨削a.磨削的本质及磨削过程砂轮的组成与分类磨削运动磨削的本质砂轮是由磨料与粘结剂组成的多孔物体磨料种类(刚玉,立方氮化硼)粘结剂种类(金属,橡胶,陶瓷)砂轮硬度(Y,ZR,R)磨料的粒度(40#,60# 120

3、#)磨削运动演示磨削的本质演示无心磨中心磨.砂轮的组成前往.磨削运动前往.前往中心磨纵向进给横向进给.无心磨前往.7.1.3 外圆加工方案的制定a.影响外圆加工方案的主要要素工件资料加工精度热处置形状b.典型外圆加工方案1.粗车2.粗车-半精车3.粗车-半精车-精车4.粗车-半精车-磨削5.粗磨-精磨-研磨加工道路车削磨削.7.2 平面切削成形7.2.1平面车削(plane turning)7.2.2平面刨削(planing).7.2.3平面铣削(milling)周铣法顺铣逆铣端铣法周铣法与端铣法的比较铣削加工的工艺特点用圆柱铣刀的圆周上分布的刀齿加工平面的方法用圆柱铣刀端面分布的刀齿加工平面

4、的方法.铣削加工运用.1、周铣法前往.前往2、端铣法.3、周铣与端铣的比较加工质量: 端铣比周铣高加工效率: 端铣比周铣高加工顺应性: 端铣比周铣差4、铣削加工工艺特点a.消费率较刨削高c.刀具耐用度高b.加工精度及外表粗糙度较差d.适用范围广前往.1顺铣法down milling)每齿切削厚度从最大到最小，刀具易切入工件，刀具耐用度较高。刀齿对工件的切削分力F1向下，有利于工件的夹紧，故顺铣的切削过程比较平稳。顺铣时因切削程度分力F2与工件进给方向一致，当程度分力大于任务台的摩擦阻力时，由于任务台进给丝杆与固定螺母间普通存在较大间隙，呵斥任务台串动。因此，顺铣时应调整好丝杠与螺母间的间隙。顺

5、铣在开场切削时切削力较大，假设刀杆刚性较差，就会出现扎刀景象。前往.2逆铣法up milling)逆铣时切削程度分力F2方向与工件进给方向相反，因此，切削送进平稳，有利于提高外表质量和防止扎刀景象。逆铣时程度分力F1向上，不利于工件的夹紧。逆铣时刀齿从已加工外表开场进刀，刀具磨损较大，且影响已加工外表质量。前往.7.2.4 平面磨削(grinding)1.平面磨削方法(1)周磨a.砂轮与工件接触面积小,磨削热少,排屑和冷却条件好b.加工精度高c.消费率低d.适用于批量消费磨削精度较高的中小型零件.(2)端磨a.接触面积大,磨削热多,排屑和冷却条件差b.磨削精度低c.消费率高d.适用于成批大量消

6、费. 2.平面磨削工艺特点机床构造简单,系统刚性较强,加工质量及消费率较内外圆磨高.工件装夹简单,消费率高.成批,大量消费中可以磨削替代铣削与刨削去掉毛坯外表上的硬皮,既能提高消费率,又内有效保证加工质量.7.2.5平面加工方案的制定序号加工方案加工精度表面粗糙度 Ra m适用范围1粗车精车IT8-IT111.6-12.5车削工件的端面2粗铣(或粗刨)IT11-IT1312.5-25不淬火钢,铸铁和非铁金属件的平面3粗铣精铣IT7-IT101.6-6.34粗刨精刨IT7-IT101.6-6.35粗铣(刨)拉IT6-IT70.4-0.86粗铣(刨)-精铣（刨）-磨IT5-IT60.2-0.8钢,

7、铸铁的中小零件的平面.7.3 孔的加工成形孔的技术要求孔的加工方法尺寸精度外形精度位置精度外表质量钻,扩,铰,镗拉磨,珩磨,研磨.7.3.1 钻削(1) 钻孔利用钻头在实体资料上加工内孔的工艺方法a.钻头切削部分的组成b.钻孔的工艺特点刀具简单钻头刚性较差,容易引偏排屑困难c.钻孔工艺的运用低精度孔的最终加工只能保证单个孔的精度高精度孔的粗加工. 钻孔.钻头切削部分的组成前往.引偏前往.钻孔工艺.(2) 扩孔 core drilling)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 3.2-6.3mc.加工效率较高d.用于普通精度孔的最终加工，高精度孔的半精加工

8、用扩孔刀对已有的孔进展扩展的加工。.扩孔.(3) 铰孔(reaming)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,冷却光滑条件好e.加工精度高 IT6-IT8 , Ra 0.4-1.6m.铰孔.7.3.2 镗孔车床镗孔镗床镗孔.其它种类的镗床.镗床运用.3) 镗削工艺特点a.顺应性广b.不仅可以保证单个孔的尺寸精度和外形,而且可以保证孔与孔之间的相互位置精度.d.消费率低c.广泛用于单件,小批量消费中的孔或孔系的加工.镗刀构造.7.3.3 磨孔 磨孔是孔的精加工方法之一，加工精度IT6-IT8，Ra 0

9、.4-1.6m 与外圆磨削相比较,具有以下工艺特点a.外表粗糙度较大b.磨削精度控制比较困难c.消费率较低结论：磨孔主要用于不宜或无法进展镗削，铰削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工.7.3.4 孔加工方案的制定序号加工方案加工精度表面粗糙度Ra/m适用范围1钻孔IT11-IT1312.5-25任何批量,实体工件2钻-铰IT7IT81.6-3.2不淬火钢件,铸铁件和非铁合金件小孔,细长孔3钻-扩-铰IT6IT80.4-1.64钻-扩-粗铰-精铰IT6IT70.4-0.85粗镗-半精镗-铰IT7IT80.8-1.630-100铸锻孔6(钻)粗镗-拉IT7IT80.4-1.6成批,大量生产7(钻)粗镗

10、-半精镗IT9IT103.2-6.3除淬火件外各种零件小批生产8(钻)粗镗-半精镗-精镗IT7IT80.8-1.69粗镗-半精镗-浮动镗IT7IT80.8-1.6成批,大量生产10(钻)粗镗-半精镗-磨IT7IT80.8-1.6钢及铸铁件孔的精加工11(钻)粗镗-半精镗-粗磨-精磨IT6IT70.4-0.8.7.4 成形面切削成形成形面的种类回转成形面直线成形面立体成形面成形面的技术要求a.尺寸精度b.外形精度c.位置精度d.外表质量.加工方法加工精度表面粗糙度生产率机床适用范围成形面的切削加工成形刀具加工车削较高较小较高车床成批,小尺寸回转面铣削较高较小较高铣床成批,外直线成形面刨削较低较大

11、较高刨床成批,外直线成形面拉削较高较小高拉床成批,大量生产各种小型直线成形面简单刀具加工手动进给较低较大低普通机床小批,各种成形面靠模装置较低较大较低普通机床成批,各种直线成形面仿形装置较高较大较低仿形机床小批,各种成形面数控装置高较小较高数控机床中小批,各种成形面7.4.1 成形面加工方法分析.加工方法加工精度表面粗糙度生产率机床适用范围成形面的磨削加工成形砂轮磨削较高较小较高平面磨,工具磨,外圆磨成批加工回转成形面,外直线成形面成形夹具磨削高小较高成形磨床,平面磨床单件,小批生产各种外直线成形面砂带磨削高小较低砂带磨床加工各种批量外直线成形面和回转成形面连续轨迹数控坐标磨削很高很小较高坐标磨床单件小批加工各种内外直线成形面.(主要是模具型腔)成形面的磨削加工.7.4.2.1 用成形刀具加工车削成形面铣削成形面刨削成形面拉削成形面磨削成形面工艺特点:a.加工精度主要取决于刀具精度b.易于保证同一批零件外形及尺寸的一致性和互换性c.消费率高d.刀具重磨次数多,运用寿命长e.刀具设计制造复杂,本钱高.车削成形面.铣削成形面.磨削成形面.7.4.2.2 用简单刀具加工(1)用靠模安装加工成形面a.消费效率高b.加工精度由靠模决议c.靠模外形复杂,本钱高e.靠模易摩损d.适宜成批消费中运用.(2)按运动轨迹法加工