机床与刀具课件

第四章金属切削机床基本知识拉床、刨床、插床加工分析1.第四章金属切削机床基本知识拉床、刨床、插床加工分析1.拉床、刨床、插床加工分析拉削工艺范围广：不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平面及各种组合成形面。由于受拉刀制造工艺以及拉床动力的限制，过小或过大尺寸的孔不适宜拉削加工（拉削孔径一般为10～100mm，孔的深径比一般不超过5），盲孔、台阶孔和薄壁孔也不适宜拉削加工。拉削加工质量好，生产率高。拉刀寿命长，并且拉床结构简单。但拉刀结构复杂，制造比较麻烦，价格较高，因而多用于大量和批量生产的精加工。在拉床上用拉刀加工工件的工艺过程，称为拉削加工。拉削加工特点：一、拉削加工2.拉床、刨床、插床加工分析拉削工艺范围广：不但可以加工各种形拉床、刨床、插床加工分析3.拉床、刨床、插床加工分析3.拉刀的类型及其应用按受力不同分为：拉刀和推刀按加工工件表面不同分为：内拉刀和外拉刀拉床、刨床、插床加工分析内拉刀是加工工件内表面的，常见的有圆孔拉刀、键槽拉刀及花键孔拉刀；外拉刀是加工工件外表面的，常见的有平面拉刀、成形表面拉刀及外齿轮拉刀等。整体式主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀；组合式主要用于大尺寸拉刀和硬质合金拉刀。按拉刀结构不同可分为：整体式与组合式拉刀。4.拉刀的类型及其应用按受力不同分为：拉刀和推刀拉床、刨床、插拉刀的类型拉床、刨床、插床加工分析5.拉刀的类型拉床、刨床、插床加工分析5.YL-6120A型拉床拉床、刨床、插床加工分析6.YL-6120A型拉床拉床、刨床、插床加工分析6.圆孔拉刀的结构1－头部；2－颈部；3－过渡圆锥；4－前导部5－切削部；6－校准部；7－后导部；8－尾部拉刀的结构拉床、刨床、插床加工分析7.圆孔拉刀的结构拉刀的结构拉床、刨床、插床加工分析7.头部——与机床连接，传递运动和拉力。颈部——头部和过渡锥连接部分。过渡锥部——使拉刀容易进入工件孔中，起对准中心的作用。前导部——起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉削前孔径是否太小，以免拉刀第一刀齿负荷太大而损坏。切削部——切除全部的加工余量，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。校准部——起校准和修光作用，并作为精切齿的后备齿。后导部——保持拉刀最后几个刀齿的正确位置，防止拉刀即将离开工件时，工件下垂而损坏已加工表面。尾部——防止长而重的拉刀自重下垂，影响加工质量和损坏刀齿。2.拉刀的结构8.头部——与机床连接，传递运动和拉力。颈部——头部和过渡锥连接1）齿升量af：前、后两刀齿半径或高度之差。影响拉削力、拉刀长度、生产率和加工表面质量。粗切齿：

af=0.02~0.20mm精切齿：af=0.005~0.015mm拉床、刨床、插床加工分析拉刀切削部分设计参数9.1）齿升量af：前、后两刀影响拉削力、拉刀长度、粗切齿：2）齿距p：相邻两刀齿之间的轴向距离。3）前角γo：根据工件材料选择。4）后角αo：为使刀齿前刀面重磨之后，直径变小较慢，以及延长拉刀的使用寿命，拉刀的后角应取较小值。5）刃带宽度ba1其作用是制造时便于控制刀齿直径、保持切削过程的稳定性和重磨后保持直径不变。影响容屑空间、同时工作齿数及工作平稳性。拉床、刨床、插床加工分析拉刀切削部分设计参数10.2）齿距p：相邻两刀齿之间的轴向距离。3）前角γo：根据工件拉削方式分层式拉削：可获得较高的表面质量，但拉刀长度较长，生产率较低切削部的刀齿高度向后递增，工件上的拉削余量被一层一层地切去，最终由最后一个切削齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的尺寸精度及表面粗糙度。分层式拉削图形拉床、刨床、插床加工分析11.拉削方式分层式拉削：可获得较高的表面质量，但拉刀长度较长分块式拉削分块式拉削：拉刀长度短，生产率高，但拉刀结构复杂，制造困难，拉削后的工件表面比较粗糙。

分块式拉削与分层式拉削的区别在于：工件上的每层金属是由一组尺寸基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分。拉床、刨床、插床加工分析12.分块式拉削分块式拉削：拉刀长度短，生产率高，但拉刀结构复杂综合式拉削综合式拉削：综合了上述两种拉削方式的优点，拉刀短，生产率高，加工表面也较光洁。集中了以上两种拉削的优点，即粗切齿制成分块式结构，精切齿则采用分层式结构，这样即缩短了拉刀长度，保持较高生产率，又获得较好的工件表面质量。我国生产的圆孔拉刀较多的采用该结构。拉床、刨床、插床加工分析13.综合式拉削综合式拉削：综合了上述两种拉削方式的优点，拉刀短圆孔拉刀的结构及拉削过程拉床、刨床、插床加工分析拉削方式14.圆孔拉刀的结构及拉削过程拉床、刨床、插床加工分析拉削方式1小径定心渐开线花键拉刀拉刀类型拉床、刨床、插床加工分析15.小径定心渐开线花键拉刀拉刀类型拉床、刨床、插床加工分析15键槽拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型16.键槽拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型16.花键拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型17.花键拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型17.圆拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型18.圆拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型18.异形拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型19.异形拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型19.

1.牛头刨床2.龙门刨床拉床、刨床、插床加工分析二、刨削、插削加工刨床和插床的主运动→直线运动，属于直线运动机床

刨床：用刨刀加工工件的机床主要用于加工各种平面（水平面、垂直面、斜面）和沟槽（T形槽、燕尾槽、V形槽）。刨床的运动（成形运动）：主运动和进给运动都是直线运动。主要类型：20.1.牛头刨床拉床、刨床、插床加工分析二、刨削、插削加工刨床1.牛头刨床：用于加工小型（尺寸和重量较小）零件

二、刨削、插削加工21.1.牛头刨床：用于加工小型（尺寸和重量较小）零件二、刨削、二、刨削、插削加工滑枕可带动刀具沿床身的水平导轨作往复运动—主运动工作台带动工件沿滑板导轨作间歇的横向进给运动—进给运动

1.牛头刨床：刀座可绕水平轴线转动，刀架可沿刀座导轨移动，以适应不同的加工角度和调整切削深度—辅助运动（切入运动和调整运动）；滑板可床身的垂直导轨上下移动，以工件的不同高度—辅助运动（调整运动）；主运动的传动方式：机械传动：常用曲柄摇杆机构；液压传动：用于规格较大的牛头刨床。进给运动的传动方式：机械传动：一般采用棘轮机构；液压传动。22.二、刨削、插削加工滑枕可带动刀具沿床身的水平导轨作往复运动—

龙门刨床二、刨削、插削加工2.龙门刨床适用加工：大型或重型零件上的各种平面、沟槽和各种导轨面（长而窄的平面和沟槽）或多件加工23.龙门刨床二、刨削、插削加工2.龙门刨床适用加工：大型23.

二、刨削、插削加工2.龙门刨床工作台带动工件沿床身导轨作纵向往复直线运动—主运动；横梁上两个垂直刀架，可在横梁导轨上作水平方向进给运动—横向进给运动；左右侧刀架，可分别沿垂直方向作进给运动，以加工侧平面—垂直进给运动；横梁可沿左右立柱的导轨作垂直升降，以调整刀架位置，适应不同高度工件的加工需要—辅助运动（调整运动）。24.二、刨削、插削加工2.龙门刨床工作台带动工件沿床身导轨作纵插床二、刨削、插削加工插床：用插刀加工工件表面的机床。实质是立式刨床主要用于加工：工件的内表面，如内孔中键槽、多边形孔、成形内表面25.插床二、刨削、插削加工插床：用插刀主要用于加工：工25.二、刨削、插削加工插床：插床的运动（成形运动）：主运动—滑枕带动插刀沿垂直方向（立柱的导轨3）所作的往复直线运动。向下运动是工作行程，向上是空行程。进给运动—工作台可作纵、横两个方向的进给运动，圆形工作台可绕垂直轴旋转，完成圆周进给或进行分度。床鞍6完成横向进给运动，溜板7完成纵向进给运动。26.二、刨削、插削加工插床：插床的运动（成形运动）：26.刨床和插床，刀具的回程都不容易利用，反向冲击又限制了切削速度的提高，所以生产效率低，主要用于单件小批生产。除加工狭长平面外，刨床多被铣床代替；在大批量生产中，插床多被拉床代替。拉床、刨床、插床加工分析27.刨床和插床，刀具的回程都不容易利用，反向冲击又限制个人观点供参考，欢迎讨论！个人观点供参考，欢迎讨论！第四章金属切削机床基本知识拉床、刨床、插床加工分析29.第四章金属切削机床基本知识拉床、刨床、插床加工分析1.拉床、刨床、插床加工分析拉削工艺范围广：不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平面及各种组合成形面。由于受拉刀制造工艺以及拉床动力的限制，过小或过大尺寸的孔不适宜拉削加工（拉削孔径一般为10～100mm，孔的深径比一般不超过5），盲孔、台阶孔和薄壁孔也不适宜拉削加工。拉削加工质量好，生产率高。拉刀寿命长，并且拉床结构简单。但拉刀结构复杂，制造比较麻烦，价格较高，因而多用于大量和批量生产的精加工。在拉床上用拉刀加工工件的工艺过程，称为拉削加工。拉削加工特点：一、拉削加工30.拉床、刨床、插床加工分析拉削工艺范围广：不但可以加工各种形拉床、刨床、插床加工分析31.拉床、刨床、插床加工分析3.拉刀的类型及其应用按受力不同分为：拉刀和推刀按加工工件表面不同分为：内拉刀和外拉刀拉床、刨床、插床加工分析内拉刀是加工工件内表面的，常见的有圆孔拉刀、键槽拉刀及花键孔拉刀；外拉刀是加工工件外表面的，常见的有平面拉刀、成形表面拉刀及外齿轮拉刀等。整体式主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀；组合式主要用于大尺寸拉刀和硬质合金拉刀。按拉刀结构不同可分为：整体式与组合式拉刀。32.拉刀的类型及其应用按受力不同分为：拉刀和推刀拉床、刨床、插拉刀的类型拉床、刨床、插床加工分析33.拉刀的类型拉床、刨床、插床加工分析5.YL-6120A型拉床拉床、刨床、插床加工分析34.YL-6120A型拉床拉床、刨床、插床加工分析6.圆孔拉刀的结构1－头部；2－颈部；3－过渡圆锥；4－前导部5－切削部；6－校准部；7－后导部；8－尾部拉刀的结构拉床、刨床、插床加工分析35.圆孔拉刀的结构拉刀的结构拉床、刨床、插床加工分析7.头部——与机床连接，传递运动和拉力。颈部——头部和过渡锥连接部分。过渡锥部——使拉刀容易进入工件孔中，起对准中心的作用。前导部——起导向和定心作用，防止拉刀歪斜，并可检查拉削前孔径是否太小，以免拉刀第一刀齿负荷太大而损坏。切削部——切除全部的加工余量，由粗切齿、过渡齿和精切齿组成。校准部——起校准和修光作用，并作为精切齿的后备齿。后导部——保持拉刀最后几个刀齿的正确位置，防止拉刀即将离开工件时，工件下垂而损坏已加工表面。尾部——防止长而重的拉刀自重下垂，影响加工质量和损坏刀齿。2.拉刀的结构36.头部——与机床连接，传递运动和拉力。颈部——头部和过渡锥连接1）齿升量af：前、后两刀齿半径或高度之差。影响拉削力、拉刀长度、生产率和加工表面质量。粗切齿：

af=0.02~0.20mm精切齿：af=0.005~0.015mm拉床、刨床、插床加工分析拉刀切削部分设计参数37.1）齿升量af：前、后两刀影响拉削力、拉刀长度、粗切齿：2）齿距p：相邻两刀齿之间的轴向距离。3）前角γo：根据工件材料选择。4）后角αo：为使刀齿前刀面重磨之后，直径变小较慢，以及延长拉刀的使用寿命，拉刀的后角应取较小值。5）刃带宽度ba1其作用是制造时便于控制刀齿直径、保持切削过程的稳定性和重磨后保持直径不变。影响容屑空间、同时工作齿数及工作平稳性。拉床、刨床、插床加工分析拉刀切削部分设计参数38.2）齿距p：相邻两刀齿之间的轴向距离。3）前角γo：根据工件拉削方式分层式拉削：可获得较高的表面质量，但拉刀长度较长，生产率较低切削部的刀齿高度向后递增，工件上的拉削余量被一层一层地切去，最终由最后一个切削齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的尺寸精度及表面粗糙度。分层式拉削图形拉床、刨床、插床加工分析39.拉削方式分层式拉削：可获得较高的表面质量，但拉刀长度较长分块式拉削分块式拉削：拉刀长度短，生产率高，但拉刀结构复杂，制造困难，拉削后的工件表面比较粗糙。

分块式拉削与分层式拉削的区别在于：工件上的每层金属是由一组尺寸基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分。拉床、刨床、插床加工分析40.分块式拉削分块式拉削：拉刀长度短，生产率高，但拉刀结构复杂综合式拉削综合式拉削：综合了上述两种拉削方式的优点，拉刀短，生产率高，加工表面也较光洁。集中了以上两种拉削的优点，即粗切齿制成分块式结构，精切齿则采用分层式结构，这样即缩短了拉刀长度，保持较高生产率，又获得较好的工件表面质量。我国生产的圆孔拉刀较多的采用该结构。拉床、刨床、插床加工分析41.综合式拉削综合式拉削：综合了上述两种拉削方式的优点，拉刀短圆孔拉刀的结构及拉削过程拉床、刨床、插床加工分析拉削方式42.圆孔拉刀的结构及拉削过程拉床、刨床、插床加工分析拉削方式1小径定心渐开线花键拉刀拉刀类型拉床、刨床、插床加工分析43.小径定心渐开线花键拉刀拉刀类型拉床、刨床、插床加工分析15键槽拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型44.键槽拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型16.花键拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型45.花键拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型17.圆拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型46.圆拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型18.异形拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型47.异形拉刀拉床、刨床、插床加工分析拉刀类型19.

1.牛头刨床2.龙门刨床拉床、刨床、插床加工分析二、刨削、插削加工刨床和插床的主运动→直线运动，属于直线运动机床

刨床：用刨刀加工工件的机床主要用于加工各种平面（水平面、垂直面、斜面）和沟槽（T形槽、燕尾槽、V形槽）。刨床的运动（成形运动）：主运动和进给运动都是直线运动。主要类型：48.1.牛头刨床拉床、刨床、插床加工分析二、刨削、插削加工刨床1.牛头刨床：用于加工小型（尺寸和重量较小）零件

二、刨削、插削加工49.1.牛头刨床：用于加工小型（尺寸和重量较小）零件二、刨削、二、刨削、插削加工滑枕可带动刀具沿床身的水平导轨作往复运动—主运动工作台带动工件沿滑板导轨作间歇的横向进给运动—进给运动

1.牛头刨床：刀座可绕水平轴线转动，刀架可沿刀座导轨移动，以适应不同的加工角度和调整切削深度—辅助运动（切入运动和调整运动）；滑板可床身的垂直导轨上下移动，以工件的不同高度—辅助运动（调整运动）；主运动的传动方式：机械传动：常用曲柄摇杆机构；液压传动：用于规格较大的牛头刨床。进给运动的传动方式：机械传动：一般采用棘轮机构；液压传动。50.二、刨削、插削加工滑枕可带动刀具沿床身的水平导轨作往复运动—

龙门刨床二、刨削、插削加工2.龙门刨床适用加工：大型或重型零件上的各种平面、沟槽和各种导轨面（长而窄的平面