《工程训练》（第4版）郭永环升级课件2.3 刨削、铣削和磨削

2.3刨削、铣削和磨削

2.3.1刨削刨削主要用于加工各种平面、各种沟槽和成形面等。刨削在单件、小批生产和修配工作中得到广泛应用。刨床主要有牛头刨床和龙门刨床，常用的是牛头刨床。1.刨削概述1）刨削加工的特点生产率一般较低通用性好、适应性强2）牛头刨床的组成部位作用床身支撑和连接刨床各部件滑枕带动刀架作往复直线运动刀架夹持刨刀工作台安装工件3）牛头刨床的传动系统在牛头刨床上加工时，刨刀的纵向往复直线运动为主运动，工件随工作台作横向间歇进给运动。B6065型牛头刨床的传动系统主要包括摆杆机构和棘轮机构。(1)摆杆机构的作用是将电动机传来的旋转运动变为滑枕的往复直线运动。(2)棘轮机构的作用是使工作台在滑枕完成回程与刨刀再次切入工件之前的瞬间，作间歇横向进给。4）其他刨床(1)龙门刨床龙门刨床因有一个“龙门”式的框架而得名。在龙门刨床上，工件随工作台的往复直线运动是主运动，垂直刀架沿横梁上的水平移动和侧刀架在立柱上的垂直移动是进给运动。(2)插床插床实际是一种立式刨床。插床的主运动是滑枕带动刀架在垂直方向上所作的往复直线运动。工件安装在工作台上，可作横向、纵向和圆周间歇进给运动。2.工件的安装在刨床上工件的安装方法视零件的形状和尺寸而定。常用的有机用平口钳安装、工作台安装和专用夹具安装等，装夹工件方法与铣削相同。3.刨削工艺1）刨水平面2）刨垂直面和刨斜面3）刨沟槽(1)刨直槽时用切刀以垂直进给完成。(2)刨V形槽的方法。(3)刨T形槽时，应先在零件端面和上平面划出加工线。T形槽的刨削步骤参见刨削综合工艺举例。(4)刨燕尾槽与刨T形槽相似，应先在零件端面和上平面划出加工线，但刨侧面时刀架转盘要扳转一定角度，且须用角度偏刀。4）刨成形面在刨床上刨削成形面，通常是先在零件的侧面划线，然后根据划线分别移动刨刀作垂直进给和移动工作台作水平进给来加工。也可用成形刨刀加工。4.刨削综合工艺举例如图为T形槽零件，其毛坯为铸铁件。其加工工艺过程见表2-3。2.3.2铣削铣削加工范围广泛，可加工各种平面、沟槽和成形面，还可进行切断、分度、钻孔、铰孔、镗孔等工作。铣削加工的设备是铣床，铣床可分为卧式铣床、立式铣床和龙门铣床三大类。1.铣削概述1）铣削加工的特点(1)生产率高(2)刀齿散热条件较好(3)易产生振动(4)加工成本较高2）卧式万能升降台铣床的组成卧式万能升降台铣床主要特征是主轴轴线与工作台台面平行，即主轴轴线处于横卧位置，因此称卧铣。部位作用床身固定和支撑所有部件横梁安装吊架，以支撑刀杆外端主轴安装铣刀刀杆并带动铣刀旋转纵向工作台装夹夹具和工件，带动工件作纵向进给横向工作台带动纵向工作台作横向进给转台将纵向工作台在水平面内扳转一个角度，以便铣削螺旋槽升降台使工作台上下移动，以调整其与铣刀的距离，并作垂直进给底座承受铣床重量，盛放切削液3）

其他铣床(1)立式升降台铣床简称立式铣床，如图2.59所示。其与卧式铣床的主要区别是立式铣床主轴与工作台面垂直，此外，它没有横梁、吊架和转台。(2)龙门镗铣床一般用来加工卧式、立式铣床所不能加工的大型或较重的零件。它可以同时用几个铣头对工件的几个表面进行加工，故生产率高，适合成批大量生产。4）铣削方式(1)周铣法用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面，称为周铣法。周铣可分为逆铣和顺铣。由于铣床工作台的传动丝杠与螺母之间存在间隙，如无消除间隙装置，顺铣时会产生振动和造成进给量不均匀，所以通常情况下采用逆铣。(2)端铣法用端铣刀的端面刀齿加工平面，称为端铣法。端铣法刀具刚性好，切削平稳（同时进行切削的刀齿多）生产率高（便于镶装硬质合金刀片，可采用高速铣削）加工表面粗糙度数值较小周铣法适应性较广可利用多种形式的铣刀2.工件的安装及铣床附件1）机用平口钳如图2.61所示，机用平口钳是一种通用夹具，也是铣床常用附件之一。机用平口钳2）压板螺栓对于尺寸较大或形状特殊的零件，可视其具体情况采用不同的装夹工具固定在工作台上。下图为常用工具之一压板螺栓。3）回转工作台如图2.64所示，回转工作台又称转盘或圆工作台，一般用于较大零件的分度工作和非整圆弧面的加工。可倾式回转工作台4）万能铣头图2.65为万能铣头，在卧式铣床上装上万能铣头，不仅能完成各种立铣的工作，而且还可根据铣削的需要，把铣头主轴扳转成任意角度。5）万能分度头分度头主要用来安装需要进行分度的工件，利用分度头可铣削多边形、齿轮、花键、刻线、螺旋面及球面等。6）专用夹具专用夹具是根据某一工件的某一工序的具体加工要求而专门设计和制造的夹具。专用夹具特点优点有专门的定位和夹紧装置，工件无须找正安装提高了生产率，又可保证加工精度。缺点设计和制造费用较高主要用于成批大量生产3.铣刀铣刀的种类很多，按其安装方法可分为带孔铣刀和带柄铣刀两大类。4.铣削工艺

1）铣平面(1)铣水平面铣水平面可用周铣法或端铣法，并应优先采用端铣法。(2)铣斜面分为倾斜工件法铣斜面和倾斜刀轴法铣斜面。2）铣沟槽铣沟槽有铣键槽铣、T形槽、燕尾槽、铣成形面、铣螺旋槽等。3）铣齿轮齿形齿轮齿形的切削加工，按原理分为成形法和展成法两大类。成形法是用与被切齿轮齿槽形状相符的成形铣刀铣出齿形的方法。展成法是建立在齿轮与齿轮或齿条与齿轮相互啮合原理基础上的齿形加工方法。成形法铣齿展成法铣齿5.铣削综合工艺举例现以V形块为例，讨论其单件、小批量生产时的操作步骤，见表2-4。2.3.3磨削磨削加工的用途很广，可加工内外圆柱面、内外圆锥面、平面、成形表面及刃磨各种刀具等。磨削加工使用的机床为磨床，磨床种类很多，常用的有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床等。1.磨削概述

1）磨削加工的特点(1)磨削属多刃、微刃切削(2)加工尺寸精度高，表面粗糙度值低(3)加工材料广泛(4)砂轮有自锐性

(5)磨削温度高2）外圆磨床的组成常用的外圆磨床分为普通外圆磨床和万能外圆磨床。万能外圆磨床部位作用床身固定和支承磨床上所有部件工作台有上工作台和下工作台两层，下工作台作纵向往复直线运动，上工作台可相对下工作台转动头架头架上有主轴，主轴端部可安装顶尖、拨盘或卡盘，以便装夹工件并带动其旋转尾座尾座的套筒内装有顶尖，用来支承细长工件的另一端砂轮架砂轮安装在砂轮架的主轴上，由单独电动机通过V带传动带动砂轮高速旋转内圆磨头磨削内圆表面3）其他磨床(1)内圆磨床内圆磨床主要用于磨削内圆柱面、内圆锥面、端面等。如图2.83所示。(2)平面磨床平面磨床主要用于磨削零件上的平面。图2.84为M7120A型平面磨床外形图。2.砂轮砂轮是磨削的切削工具。磨粒、结合剂和空隙是构成砂轮的三要素，如图2.88所示。4.磨削工艺

1）外圆磨削外圆磨削适于轴类及外圆锥零件的外表面磨削。在外圆磨床上磨削外圆常用的方法有纵磨法、横磨法和综合磨法三种。2）内圆磨削内圆磨削方法与外圆磨削相似，只是砂轮的旋转方向与磨削外圆时相反，磨削方法以纵磨法应用最广，且生产率较低，磨削质量较低。3）平面磨削平面磨削常用的方法有周磨（在卧轴矩形工作台平面磨床上以砂轮圆周表面磨削工件）和端磨（在立轴圆形工作台平面磨床上以砂轮端面磨削工件）两种，详见表2-6。4）圆锥面磨削圆锥面磨削通常有转动工作台法和转动头架法两种