机械制造技术第8章-镗床和镗削加工课件

第8章镗床和镗削加工镗床8.1镗削加工8.2提高镗削零件加工精度的方法8.3镗削用具和镗床夹具8.4第8章镗床和镗削加工镗床8.1镗削加工8.2提高镗削零件8.1镗床8.1.1镗床的分类1．普通卧式镗床2．坐标镗床3．金刚镗床4．专用镗床8.1镗床8.1.1镗床的分类8.1.2典型卧式镗床传动系统结构及附件T68型卧式镗床是使用比较普遍的镗床，卧式镗床的外形如图8.1所示。8.1.2典型卧式镗床传动系统结构及附件图8.1卧式镗床的外形图8.1卧式镗床的外形1．T68型卧式镗床组成T68型卧式镗床主要由床身、立柱、主轴箱、平旋盘、进给箱、尾部箱、分配箱、上下滑座、回转工作台、后立柱等部件组成。1．T68型卧式镗床组成T68型卧式镗床主要2．T68型卧式镗床主要技术性能参数T68型卧式镗床的主要技术性能参数如下。（1）主轴直径85mm（2）主轴最大行程600mm（3）平旋盘径向刀架最大行程170mm（4）主轴中心线到工作台面距离30～800mm2．T68型卧式镗床主要技术性能参数T6（5）工作台纵向最大行程1

140mm（6）工作台横向最大行程850mm（7）工作台工作面面积1

000

×

800mm（8）主轴转速范围（18级）20～1

000r/min（9）平旋盘转速范围（14级）10～200r/min（5）工作台纵向最大行程1

140mm（10）主轴每转主轴进给量范围（18级）

0.05～16mm（11）平旋盘每转径向刀架的进给量范围

0.025～8mm（12）主轴每转主轴箱和工作台的进给量范围（18级）

0.025～8mm（13）主电动机功率5.2/7kW（14）主电动机转速1

440/2

900r/min（10）主轴每转主轴进给量范围（18级）3．T68镗床的传动系统T68镗床的传动系统如图8.2所示，它有以下几种运动。（1）主运动镗杆主轴的旋转运动和平旋盘的旋转运动是镗床的主运动。3．T68镗床的传动系统T68镗床的传动系统图8.2T68镗床的传动系统图8.2T68镗床的传动系统（2）进给运动T68型卧式镗床的进给运动分为机动和手动两种，共有5种进给运动，它们是：镗杆主轴的纵向进给运动、平旋盘径向刀架的进给运动、工作台的纵向进给运动、工作台的横向进给运动、主轴箱和后立柱托架的垂直升降运动。（2）进给运动T68型卧式镗床的进给运动分为（3）快速移动

为了提高工效，按动快速电动机按钮，可将运动传至轴ⅩⅩ，再分配给以上5个进给运动部件作快速移动。（3）快速移动为了提高工效，按动快速电动机按4．T68型卧式镗床的附件（1）莫氏锥度接套（2）不同规格的微调刀杆（3）平旋盘刀杆及刀杆座（4）镗大孔用镗削头（5）可卸式平旋盘4．T68型卧式镗床的附件（1）莫氏锥度接套5．镗床的操作与维护保养（1）镗床的操作镗工要正确操作镗床，必须对所操作机床的加工规范，主要机构的功用、性能及机床的精度有全面的了解。5．镗床的操作与维护保养（1）镗床的操作（2）操作时的注意事项

镗床操作时应注意以下3点。①工作前应检查各操纵手柄位置是否正确，并作试运转，检查各系统是否安全完好，快速进刀有无障碍，点动检查上下限位开关是否能安全启动。（2）操作时的注意事项镗床操作时应注意以下②每次开车及开动主轴箱、工作台等部件时，应注意刀具和手柄是否在所需位置。上下作快速移动时，应作点动检查，观察部件移动部位和方向是否正确。③工作完毕应将手柄扳回原来位置，将镗杆退回主轴箱内，并擦拭、涂油。②每次开车及开动主轴箱、工作台等部件时，应注意刀具和手柄是8.2镗削加工8.2.1镗床的内孔镗削加工1．圆柱孔的种类及技术要求（1）圆柱孔的种类圆柱孔按不同的构成分为通孔、平底孔和阶梯孔3种，如图8.6所示。8.2镗削加工8.2.1镗床的内孔镗削加工图8.6圆柱孔的种类图8.6圆柱孔的种类（2）圆柱孔的技术要求

具有配合功能的圆柱孔，通常有一定的加工技术要求，这些技术要求主要是尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度4项。（2）圆柱孔的技术要求具有配合功能的圆柱孔，2．圆柱孔镗削的基本加工方式及选用（1）圆柱孔镗削的基本形式圆柱孔镗削有以下5种基本加工方式。①主轴进给法如图8.11所示。2．圆柱孔镗削的基本加工方式及选用（1）圆柱孔镗削的基本形式图8.11主轴进给运动图8.11主轴进给运动②零件进给法如图8.12所示。③平旋盘镗削法如图8.13所示。④悬臂式镗削法⑤支承式镗削法②零件进给法图8.12工作台（零件）进给运动图8.12工作台（零件）进给运动图8.13平旋盘带动刀具作旋转运动图8.13平旋盘带动刀具作旋转运动（2）镗削方法的选用

镗削方式的选用，主要应考虑以下几方面。①孔精度。②孔的尺寸、形状和位置。③工序要求和加工余量。④机床精度。（2）镗削方法的选用镗削方式的选用，主要应考3．孔系的镗削（1）同轴孔系的镗削同轴孔系的构成有两种基本形式，即几个孔径不同但连在一起，如图8.16（a）所示；或几个孔径有一定间隔距离，如图8.16（b）所示。3．孔系的镗削（1）同轴孔系的镗削图8.16同轴孔系的镗削图8.16同轴孔系的镗削（2）垂直孔系的镗削

几个轴线互相垂直的孔构成垂直孔系。垂直孔系的主要技术要求，除各孔自身的精度要求外，还要保证相关孔的垂直度。（2）垂直孔系的镗削几个轴线互相垂直的孔构成图8.17回转法垂直孔系的镗削图8.17回转法垂直孔系的镗削（3）相交孔系的镗削相交孔系的镗削一般采用回转工作台，由工作台分度来保证所需夹角。对相交轴线夹角要求较高的工件，一般需采用镗模来保证。（4）平行孔系的镗削（3）相交孔系的镗削图8.18校正法垂直孔系的镗削图8.18校正法垂直孔系的镗削图8.19划线法镗削图8.19划线法镗削

图8.20心棒量块找正法镗削图8.20心棒量块找正法镗削图8.21坐标法镗削图8.21坐标法镗削4．镗削用量和切削液的选用（1）切削深度切削深度取决于加工余量。（2）进给量进给量的选择同切削深度类似，粗加工时主要考虑切削效率，精镗时要考虑各项技术要求。4．镗削用量和切削液的选用（1）切削深度（3）切削速度切削速度可以凭经验根据孔径大小、材质情况来选取，也可以按零件材料的硬度值选取。（4）切削液的选用切削液的选用主要根据零件材料和表面粗糙度要求而定。（3）切削速度8.2.2镗床上的钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹1．钻孔2．扩孔3．铰孔4．攻螺纹对脆性材料（如铸铁、青铜等）：

d0

=

d

−

1.2t

（8.1）对韧性材料（如钢、黄铜等）：

d0

=

d

−

1.1t

（8.2）8.2.2镗床上的钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹1．钻孔5．内沟槽和缺圆零件的镗削（1）内沟槽的镗削孔的镗削中，常需要在孔中镗削内沟槽，常见的几种内沟槽如图8.22所示。它们主要起安装弹性挡圈等止推零件、保持垂直相交面的直角过渡以及密封等作用。5．内沟槽和缺圆零件的镗削（1）内沟槽的镗削图8.22内沟槽形式图8.22内沟槽形式（2）缺圆零件的镗削图8.25镗削和铣削缺圆孔（2）缺圆零件的镗削图8.25镗削和铣削缺圆孔8.2.3镗床铣削加工1．镗床铣削的基本知识镗床主要加工箱体类、支架类零件上的圆柱通孔、阶梯孔等，是一种以孔加工为主的机床。8.2.3镗床铣削加工1．镗床铣削的基本知识（1）镗床上常见的铣削方式

在镗床上常见的铣削方式有以下3种。①一次性完成镗孔、铣端面的加工。②多道加工工序一次性集中完成。③多面体零件铣削。（1）镗床上常见的铣削方式在镗床上常见的铣（2）铣削加工时需注意的问题

在铣削加工时需注意以下4点。①在镗床上作铣削加工时，常采用多刃刀具进行铣削加工。（2）铣削加工时需注意的问题在铣削加工时需②由于不同的镗床主轴轴承的布局以及刀具定位、夹紧方式的不同，所能承受的切削载荷大小、方向也不相同，因此在镗床上进行铣削加工的范围也不同，必须根据镗床的具体结构选用相应的铣刀及铣削方法。②由于不同的镗床主轴轴承的布局以及刀具定位、夹紧方式的不同③在镗床上所能铣削的平面与零件的装夹定位位置、机床工作台、主轴的移动方向有关。④镗床以镗削加工为主，扩大加工范围应以确保孔加工的精度为原则，不能因扩大了加工范围，而破坏或影响镗床的精度。③在镗床上所能铣削的平面与零件的装夹定位位置、机床工作台、2．平面铣削（1）铣削平面的种类①非工作平面②固定连接平面③工艺基准面2．平面铣削（1）铣削平面的种类（2）镗床平面铣削的方法

在镗床上的铣削方法只有圆周铣削和端面铣削两种。（2）镗床平面铣削的方法在镗床上的铣削方法只

圆周铣削与端面铣削的特点比较如下。①圆柱形铣刀铣削时只有一两个刀刃同时参加铣削。②圆周铣刀的加工面是由单个刀齿间断地切削围成的小圆弧连接面。圆周铣削与端面铣削的特点比较如下。③圆周铣刀切削时，承受径向分力，会使刀轴主轴部分弯曲。（3）铣削用量选择③圆周铣刀切削时，承受径向分力，会使刀轴主轴部分弯曲。3．多面体零件的镗、铣削（1）滑鞍型多面体零件的镗、铣削。1、3—待加工平面；2、4—待加工孔；5—底平面图8.31滑鞍型多面体零件3．多面体零件的镗、铣削（1）滑鞍型多面体零件的镗、铣削。（2）立臂型多面体零件的镗、铣削。1—待加工平面及长凹槽；2—待加工平面及小凹槽；3—待加工平面；4—待加工平面及孔图8.32立臂型多面体零件（2）立臂型多面体零件的镗、铣削。1—待加工平面及长凹槽；（3）镗铣多面体零件的注意事项。①在定位装夹零件时，应考虑铣刀的出刀尺寸，以免铣刀的行程位置受到限制。（3）镗铣多面体零件的注意事项。②在镗铣多面体零件时，应重视定位装夹时的校正工作，以免影响下道工序的加工余量。②在镗铣多面体零件时，应重视定位装夹时的校正工作，以免影响③为了保证回转工作台的回转精度，操作前应事先测量工作台的回转定位精度。③为了保证回转工作台的回转精度，操作前应事先测量工作台的回4．T形槽铣削图8.33铣削T形槽方法4．T形槽铣削图8.33铣削T形槽方法8.2.4镗床的外圆车削加工1．外圆车削的种类、特点和方法（1）外圆车削的种类。①一端带一个与孔有同轴度要求的外圆柱面或外圆锥，如图8.34所示的箱体类零件。8.2.4镗床的外圆车削加工1．外圆车削的种类、特点和方

1—外圆柱面；2—端面；3—内孔图8.34带外圆柱面的箱体类零件1—外圆柱面；2—端面；3—内孔图8.34带外圆柱②定位装夹的基准面与待加工外圆柱面有垂直度要求，不便在车床上装夹，如图8.35所示的外圆柱面零件。②定位装夹的基准面与待加工外圆柱面有垂直度要求，不便在车床1—外圆柱面；2—内凹面；3—外端面4—内端面；5—基准面；图8.35与基准面垂直的外圆柱面零件1—外圆柱面；2—内凹面；3—外端面4—内端面；5—基③定位装夹基准面较长，与外圆柱面有平行度要求，在镗床上便于定位装夹做外圆和平面车削，如图8.36所示的外圆柱面零件。③定位装夹基准面较长，与外圆柱面有平行度要求，在镗床上便于1—外圆柱面；2—外端面；3—内端面；4—等高垫块；5—基准面图8.36与基准面平行的外圆柱面零件1—外圆柱面；2—外端面；3—内端面；4—等高垫块；5—基准④两侧带有同轴度要求的外圆柱面，轴线到零件端部回转半径较大，形状复杂，在镗床上可利用回转工作台，在一次定位装夹中做两外圆柱面的车削，如图8.37所示的外圆柱面零件。④两侧带有同轴度要求的外圆柱面，轴线到零件端部回转半径较大图8.37同轴线的外圆柱面零件图8.37同轴线的外圆柱面零件⑤用平旋盘刀架装刀镗削大直径内孔后，换刀再进行孔端面车削加工，如图8.38所示的零件。⑤用平旋盘刀架装刀镗削大直径内孔后，换刀再进行孔端面车削加1—待加工端面；2—平旋盘；3—刀杆座；4—刀杆；5—车刀图8.38平旋盘换刀车削端面

1—待加工端面；2—平旋盘；3—刀杆座；4—刀杆；5—车刀（2）外圆车削的特点有以下3点。①镗床车削加工是采用单刃刀具做外圆柱面、外圆锥面或沟槽等切削加工，切削和排屑条件比镗削内孔时要好。（2）外圆车削的特点有以下3点。②刀具与主轴中心偏离一个距离，车削时车刀绕轴线旋转组成切削运动，其偏离距离即为加工外圆的半径，调节这个距离可车削不同尺寸的外圆柱面。③镗床车削受刀具和镗床结构的限制，切削表面长度较短。②刀具与主轴中心偏离一个距离，车削时车刀绕轴线旋转组成切削（3）车削方法。①专用刀杆装刀法。专用刀杆装刀法应用于无平旋盘的卧式镗床上。②平旋盘装刀法。平旋盘装刀法常用于带平旋盘的卧式镗床，操作方便，加工范围大。如图8.40所示。③双臂径向刀架装刀法。如图8.41所示。（3）车削方法。1—平旋盘；2—径向滑座；3—刀杆座；4—刀杆座螺栓；5—固定螺钉；6—刀杆；7—车刀

图8.40平旋盘装刀法

1—平旋盘；2—径向滑座；3—刀杆座；4—刀杆座螺栓；5—固1—双臂径向刀架；2—滑座；3—刀座；4—丝杆；5—星形轮；6—车刀图8.41双臂径向刀架装刀法1—双臂径向刀架；2—滑座；3—刀座；（4）选用原则。车削方法的选用应从以下几个方面考虑。①为了减小切削力，应尽量将刀具刃磨锋利，取较小的前角，以加强刀头强度。②主偏角不宜选得过小。（4）选用原则。车削方法的选用应从以下几个方面考虑。③后角取小些，一般

取5°～7°，可增强刀头强度。④主切削刃上磨出负倒棱，宽度取0.50～0.80。⑤精车外圆时为了提高精度和表面粗糙度，应使刀具锋利，刃口平直光洁，刀尖处带刀尖圆弧。③后角取小些，一般

取5°～7°，可增强刀头强度。2．车削平面（1）平旋盘径向滑座装刀法如图8.42所示的车削内凹平面。（2）锥柄径向刀架装刀法外圆车削飞刀架如图8.43所示。2．车削平面（1）平旋盘径向滑座装刀法

1—车刀；2—径向刀架

图8.42车削内凹平面1—车刀；2—径向刀架图8.42车削内凹平面1—锥柄；2—刻度盘；3—定位螺钉；4—丝杆螺母；5—刀杆座；

6—丝杆；7—螺帽；8—飞刀壳体；9—星形轮图8.43飞刀架1—锥柄；2—刻度盘；3—定位螺钉；4—丝杆螺母；5—刀杆座3．一般端面的刮削

镗削零件孔的端平面尺寸不大时，通常可采用刮削方法进行加工。常见的端面刮削方法如图8.44所示。3．一般端面的刮削镗削零件孔的端平面尺寸不大

图8.44端面刮削方法图8.44端面刮削方法8.3提高镗削零件加工精度的方法8.3.1零件精度常用的技术检测1．内孔的尺寸精度检测（1）塞规检测（2）内径千分尺检测（3）内卡钳和外径千分尺联合检测8.3提高镗削零件加工精度的方法8.3.1零件精度常2．孔系的相互位置精度检测（1）同轴度误差的检测①应用检验心棒检测如图8.46所示。②应用百分表检测如图8.47所示。（2）孔中心距及孔轴线平行度检测如图8.48所示。2．孔系的相互位置精度检测（1）同轴度误差的检测图8.46检验心棒检测孔的同轴度图8.46检验心棒检测孔的同轴度

图8.47百分表检测孔的同轴度图8.47百分表检测孔的同轴度图8.48孔中心距及孔轴线平行度检测图8.48孔中心距及孔轴线平行度检测（3）两孔轴线垂直度检测如图8.49所示。（4）孔轴线与孔端面垂直度检测如图8.50所示。（3）两孔轴线垂直度检测1、2—心棒和孔；3—端面

图8.49两孔轴线垂直度检测

1、2—心棒图8.50孔轴线与孔端面垂直度检测图8.50孔轴线与孔端面垂直度检测8.3.2影响加工精度的因素及防止方法1．影响镗削精度的因素及防止方法影响镗削精度的因素及防止方法见表8.2。8.3.2影响加工精度的因素及防止方法1．影响镗削精度的表8.2 影响镗削精度的因素及防止方法表8.2 影响镗削精度的因素及防止方法2．影响铣削精度的因素及防止方法表8.3 影响铣削精度的因素及防止方法2．影响铣削精度的因素及防止方法表8.3 影响铣削精度的续表续表8.3.3提高表面粗糙度的方法1．影响表面粗糙度的因素（1）残留面积（2）积屑瘤（3）鳞刺（4）振动8.3.3提高表面粗糙度的方法1．影响表面粗糙度的因素2．提高表面粗糙度的途径（1）刀具方面对表面粗糙度影响最大的因素是刀具几何参数和刀具材料。①刀具几何参数对表面粗糙度的影响。②刀具材料。不同的刀具材料、刃口圆弧半径的大小和刀具保持锋利的时间，对零件表面粗糙度的影响是不同的。2．提高表面粗糙度的途径（1）刀具方面（2）切削用量

对表面粗糙度的影响以进给量和切削速度最为显著。①进给量②切削速度③切削液④零件材料（2）切削用量对表面粗糙度的影响以进给量和切8.4镗削用具和镗床夹具8.4.1镗削用具1．通用工具（1）划线盘划线盘是镗工常用的零件找正工具。（2）锤子在零件进行找正和校准过程中，锤子主要用来锤击零件帮助找正和校准。8.4镗削用具和镗床夹具8.4.1镗削用具（3）扳手扳手用来旋紧或松开六角形或正方形的螺栓和螺母。（4）装夹工具①压板用于压紧零件。如图8.51所示。（3）扳手图8.51常用的压板图8.51常用的压板②阶梯垫块

阶梯垫块是为搭压各种不同高度零件用的。如图8.52所示。②阶梯垫块阶梯垫块是为搭压各种不同高度零件

图8.52阶梯垫块图8.52阶梯垫块③平行垫铁

平行垫铁是具有一组相同尺寸，有很高的平行度和较高表面粗糙度的长方形垫铁。主要用来垫高或垫实零件的已加工表面，如图8.53所示。③平行垫铁平行垫铁是具有一组相同尺寸，有很图8.53平行垫铁图8.53平行垫铁④挡铁

挡铁主要用来在工作台上装夹零件时挡住工件，以支承夹紧力或切削力。如图8.54所示。④挡铁挡铁主要用来在工作台上装夹零件时挡住

图8.54挡铁图8.54挡铁⑤V形架V形架的内角一般为90°，各个表面经过精确的磨削修正，具有正确的平面度和平行度。如图8.55所示。⑤V形架V形架的内角一般为90°，各个表面图8.