《材料成型与控制基础》课件-切削加工基础

切削加工运动及切削要素材料成型与控制基础案例导入我校杰出校友，何波，中华技能大奖获得者学校实训教师指导学生操作数控机床切削加工指在机床上利用切削工具与工件的相对运动，从工件上切除多余材料，获得符合预定技术要求的零件或半成品零件的加工方法。1.切削加工切削加工是在常温状态下进行的，它包括机械加工和钳工加工两种。2.分类车削铣削刨削磨削目录CONTENTS切削加工运动及切削要素01切削工具02金属切削过程中的物理现象03金属切削机床的分类和编号04车床及车削加工05切削运动01切削用量02切削加工运动及切削要素追求真理、实事求是、勇于探究与实践的科学精神。01.PARTONE切削运动一、切削运动切削过程中，切削刀具与工件间的相对运动，就是切削运动。切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动。（1）主运动主运动是直接切除切屑所需要的基本运动。特点：在整个运动系统中—速度最高、消耗的功率最大。主运动只有一个。一、切削运动（2）进给运动使金属层不断投入切削，加工出完整表面所需的运动。特点：速度低、消耗的功率小。有一个或多个。图切削运动与进给运动示意图（1）车削（2）钻削（3）刨削一、切削运动（2）进给运动使金属层不断投入切削，加工出完整表面所需的运动。特点：速度低、消耗的功率小。有一个或多个。（4）外圆磨削图切削运动与进给运动示意图（5）车床上镗孔（6）铣削02.PARTTWO切削用量二、切削用量工件上的三个表面已加工表面待加工表面加工表面ndwdmf待加工表面加工表面已加工表面切削加工运动及切削要素切削速度vc01.（一）切削用量三要素

旋转运动：dw——工件或刀具在切削表面上的最大回转直径n——主运动的转速

往复直线运动：L——刀具或工件往复直线运动的行程长度nr——主运动每分钟的往复次数，即行程数切削加工运动及切削要素进给量f02.（一）切削用量三要素进给量是指主运动的一个循环内（一转或一次往复行程）刀具在进给方向上相对工件的位移量。背吃刀量ap03.背吃刀量一般是指工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离，也称切削深度。

dw——待加工表面直径dm——已加工表面直径课程小结切削加工运动及切削要素：切削运动热切削用量三要素主运动、进给运动切削速度、进给量、背吃刀量思考题什么是切削运动？选择切削用量的一般原则是什么？钻床及钻削加工、镗床及镗削加工材料成型与控制基础案例导入我校胡明华技能大师工作室学校学生进行切削加工目录CONTENTS钻床及钻削加工、镗床及镗削加工01切削刀具02金属切削过程中的物理现象03金属切削机床的分类和编号04车床及车削加工05钻床及钻削加工、镗床及镗削加工钻床和镗床均为孔加工机床。钻床的种类台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等钻床的功能用钻头钻孔或攻螺纹钻床的组成主轴、主轴箱、进给箱、立柱、工作底座台和机座等组成钻床及钻削加工、镗床及镗削加工钻削（钻孔）加工钻削（或钻孔）是指用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。钻削方式：钻头旋转，工件固定的方式，或者是工件旋转，钻头固定的方式。钻头旋转工件旋转钻床及钻削加工、镗床及镗削加工特点一般钻头的刚度较差，容易使孔产生较大的形状和位置误差。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先01钻孔加工质量差，属于粗加工。

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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先03钻床及钻削加工、镗床及镗削加工卧式镗床主要由床身、前立柱、主轴箱、镗轴、后立柱、后支承架、工作台等组成镗床功能：加工尺寸较大、精度要求较高的孔，尤其适合于加工分布在零件不同位置及要求较高位置精度的孔系。镗床的种类：卧式镗床、坐标镗床、精镗床等。钻床及钻削加工、镗床及镗削加工镗削工艺特点及应用镗削是镗刀回转做主运动，工件或镗刀移动做进给运动的切削加工方法。镗削的主要工艺范围是：镗孔、镗同轴孔、镗大直径孔、镗平行孔、镗垂直孔、钻孔和铁平面等。钻床及钻削加工、镗床及镗削加工镗孔工艺特点适应性广

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先01可以校正圆孔的轴线位置误差

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先02生产效率低

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先03适合加工箱体、支架上的孔系，保证其位置精度

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先04拉床及拉削加工在拉床上进行，可加工各种截面形状的通孔、直线或曲线形状的外表面。拉削的本质是刨削。拉刀工件

AA-AAAA-Ac)d)e)A各种拉刀注意：拉削只有一个主运动，即拉刀的直线运动，进给运动由相邻前后刀齿之间的齿升量实现。拉床及拉削加工拉床的组成分为立式拉床、卧式拉床、连续拉床和专用拉床等主要由液压传动系统、活塞拉杆、浮动支架、刀夹、床身、支撑架、拉刀尾部支架等组成特点1）拉刀制造精度高，拉削过程平稳、切削厚度小、切削速度低，可以拉削较高精度的表面2）拉刀在一次行程中能够完成工件的粗加工、半精加工及精加工，生产率高。3）拉刀结构复杂，制造成本高。刨床及刨削加工、插床及插削加工刨床与插床属同一类机床，即刨插床类。注意：刨床主要用来加工外表面，而插床主要用于加工内表面。创削的主要应用

(a)刨平面(b)创乖直面(c)刨斜面(d)刨直槽(e)创V形槽(f)刨T形槽(g)刨燕尾槽(h)创成形面刨床及刨削加工、插床及插削加工刨床的功能和运动。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先01刨床的主要功能是用刨刀刨削平面和沟槽，也可以加工成形表面。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先02刨刀的直线往复运动为主运动，工件的间歇移动为进给运动。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先03刨床及刨削加工、插床及插削加工刨床的组成牛头刨床

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先床身

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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先01插刀沿垂直方向做直线往复主运动，向下移动为工作行程，向上移动为空行程；

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先02工件可以沿纵向、横向、圆周三个方向做间歇进给运动

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先03刨床及刨削加工、插床及插削加工插床的组成床身、滑枕、刀架、回转工作台、上滑座、下滑座、分度装置、底座等组成滑枕圆工作台上滑座下滑座床身立柱滑枕可以在小范围内调整角度，以便加工倾斜面及沟槽。工作台由下滑座、上滑座及回转工作台组成；下滑座及上滑座可带动回转工作台分别做横向进给及纵向进给；回转工作台可回转完成圆周进给和进行圆周分度。刨床及刨削加工、插床及插削加工插削的特点及应用插削加工质量较刨削低，其生产率也低于刨削。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先01插削主要用于单件小批量生产零件的内表面，如孔的内键槽、方孔、多边形孔和花键孔等。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先02www.islide.cc35课程小结切削运动主运动、进给运动切削用量三要素切削速度、进给量、背吃刀量思考题什么是切削运动？选择切削用量的一般原则是什么？铣床加工材料成型与控制基础目录CONTENTS铣床的功能和运动01铣刀02铣削方法和铣削加工0301.PARTONE铣床的功能和运动铣床的功能和运动铣床是用铁刀进行加工的机床。铣削加工生产率较高，其应用范围比刨削加工广泛。铣床的种类卧式铣床、龙门铣床及双柱铣床应用最广铣床的功能铣削平面和沟槽主运动铣刀的旋转进给运动工件的移动铣床的功能和运动铣床的组成铣床的组成根据设备的不同，有所区别。X6132型卧式万能升降台铣床。它的主轴是水平的，与工作台平行。立式升降台铣床。立式升降台铣床的主轴是直立的并与工作台面相垂直。立式升降台铣床X6132型卧式万能升降台铣床02.PARTONE铣刀铣刀

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先铣刀是用于铣削加工的刀具圆柱铣刀、面铣刀、立铣刀等加工平面用的铣刀主要有：立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、键槽铣刀等加工沟槽用的铣刀主要有：角度铣刀、T形槽铣刀、燕尾槽铣刀、铣齿刀等加工成形面用的铣刀主要有：分度头作用主要用于铣削多边形、花键、齿轮等工件。主轴可随同回转体绕底座在0°~90°范围内旋转任意角度组成分度头由底座、回转体、主轴等组成。03.PARTONE铣削方法和铣削加工端面铣削

圆周铣削铣削方法铣削是指由铣刀旋转做主运动，工件或铣刀做进给运动的切削加工方法铣削平面的方法主要有圆周铣削（或称周铣）和端面铣削（或称端铣）。圆周铣削又分为逆铣和顺铣。＜逆铣＜顺铣被削材进给被削材进给fzfz＜顺铣被削材进给fz铣削方法在铣削过程中，当工件的进给方向与铣刀的旋转方向相同时，称为顺铣。在铣削过程中，当工件的进给方向与铣刀的旋转方向相同时，称为顺铣。铣削时容易产生工作台窜动和扎刀现象。＜逆铣被削材进给fz铣削方法在铣削过程中，当工件的进给方向与铣刀的旋转方向相反时，称为逆铣。逆铣时，可消除顺铣时产生的工作台窜动和扎刀现象，但铣刀磨损较大。www.islide.cc50重视细节，严谨分析选择铣削加工对象铣削加工对象为：平面类零件和曲面类零件。平面类零件：在加工表面既可以平行水平面，又可以垂直于水平面，也可以与水平面的夹角成定角。曲面类零件：加工表面为空间曲面，在加工过程中，加工面与铣刀始终为点接触。铣刀铣刀工件铣削加工铣平面：所用刀具有镶齿端铣刀、套式立铣刀、圆柱铣刀、三面刃铣刀和立铣刀等。铣直槽、铣台阶，是指在工件上通过切削操作形成的高度递变的载台形状。铣键槽，刀具为键槽铣刀。铣削的主要工艺范围是使用铣刀铣削平面、沟槽及成形面等圆柱平面铣刀面铣刀槽铣刀两面刃铣刀三面刃铣刀错齿三面刃铣刀立铣刀键槽铣刀（a）铣平面（b）铣平面（c）铣台阶面（d）铣平面（e）铣沟槽（f）铣沟槽（g）切断（h）铣曲面a）b）c）d）e）f）g）h）铣削工艺特点铣削加工质量同刨削加工相当，但不如车削加工质量高。铣削生产率高刀具散热条件较好应用范围广泛但由于铣床的结构复杂、铣刀制造和刃磨较难，因而铣削加工成本高于刨削加工。刨床及刨削加工、插床及插削加工刨床的功能和运动刨床的主要功能是用刨刀刨削平面和沟槽，也可以加工成形表面。刨刀的直线往复运动为主运动，工件的间歇移动为进给运动。铣削加工的操作规程铣削不规则的工件及使用虎钳、分度头及专用夹具持工件时，不规则工件的重心及虎钳、分度头、专用夹具等应尽可能放在工作台的中间部位，避免工作台受力不匀，产生变形。在快速或自动进给铣削时，不准把工作台走到两极端，以免挤坏丝杆。不准用机动对刀，对刀应手动进行。工作台换向时，须先将换向手柄停在中间位置，然后再换向，不准直接换向。铣削键槽轴类或切割薄的工件时，严防铣坏分度头或工作台面。铣削平面时，必须使用有四个刀头以上的刀盘，选择合适的切削用量，防止机床在铣削中产生震动。课程小结铣床及铣削加工铣床的功能和运动铣削方法和铣削加工思考题1、铣削加工的主运动和进给运动分别是？2、什么是顺铣、逆铣？材料成型与控制基础磨床加工目录CONTENTS磨床的功能和运动01磨床的类型和组成02磨削加工0301.PARTONE磨床的功能和运动磨床的功能和运动磨床是用砂轮或其他磨具对工件进行磨削加工的机床磨削可以加工其他机床不能加工或很难加工的高硬度材料。磨削加工可以获得高精度和低表面粗糙度值的表面。是机械零件精密加工的主要方法之一。一般是机械加工的最后一道工序。磨削是指用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法磨床的功能和运动

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2—头架

3—工作台

4—内圆磨具5—砂轮架

6—滑鞍

7—尾座

8—脚踏操纵板

9—横向进给手轮M1432A型万能外圆磨床外观图磨床的类型和组成磨床的类型内圆磨床：用于磨削各种圆柱孔和圆锥孔02.M1432A型万能外圆磨床外观图磨床的类型和组成磨床的类型平面磨床：用于磨削平面03.平面磨床示意图03.PARTONE磨削加工磨削加工磨削实质：形状各异的磨粒在高速旋转运动中，对工件表面进行切削、挤压、滑擦和抛光的综合作用。在机械加工隶属于精加工（机械加工分粗加工，精加工，热处理等加工方式），加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛，经热处理淬火的碳素工具钢和渗碳淬火钢零件，在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现大量的较规则排列的裂纹--磨削裂纹。磨削加工砂轮是磨削加工的刀具砂轮的结构为：磨料+结合剂+空隙砂轮及磨削示意图待加工表面空隙过渡表面砂轮已加工表面工件结合剂磨料磨削加工

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