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第 7 章 典型表面切削成形的 基本方法

第 7 章 典型表面切削成形的 基本方法. 主要内容. 7.1 外圆表面切削成形. 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，制订最佳加工方案. 7.1 外圆表面切削成形. 外圆表面的典型零件. 轴类零件 , 盘类零件. 外圆表面的典型加工方法. 车削 , 磨削. 外圆表面的技术要求. 1 、尺寸精度 2 、形状精度. 3 、位置精度 4 、表面质量. 车削加工范围.

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第 7 章 典型表面切削成形的 基本方法

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Presentation Transcript

  1. 第7章 典型表面切削成形的 基本方法 主要内容 7.1 外圆表面切削成形 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，制订最佳加工方案

  2. 7.1 外圆表面切削成形 外圆表面的典型零件 轴类零件,盘类零件 外圆表面的典型加工方法 车削,磨削 外圆表面的技术要求 1、尺寸精度 2、形状精度 3、位置精度 4、表面质量

  3. 车削加工范围

  4. 7.1.1 外圆表面的车削 • 车削加工的工艺范围 粗车(coarse turning) IT 10-IT13 Ra 6.3-12.5μm 半精车(semi-extractive turning) IT 9-IT10 Ra 3.2-6.3μm 精车(extractive turning) IT 7-IT8 Ra 0.8-3.2μm 精细车(fine turning) IT 6-IT7 Ra 0.2-0.8μm • 外圆表面车削加工设备及工艺特点 生产率高 应用广泛 加工材料范围较广 • 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

  5. 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#) a.磨削的实质及磨削过程 • 7.1.2 外圆表面的磨削 砂轮是由磨料与粘结剂组成的多孔物体 砂轮的组成与分类 磨削运动 磨削运动演示 无心磨 磨削的实质 磨削的实质演示 中心磨

  6. 砂轮的组成 返回

  7. 磨削运动 返回

  8. 横向进给 纵向进给 中心磨 返回

  9. 无心磨 返回

  10. a.影响外圆加工方案的主要因素 • 7.1.3 外圆加工方案的制订 工件材料 加工精度 热处理状态 b.典型外圆加工方案 车削 1.粗车 2.粗车-半精车 加工路线 3.粗车-半精车-精车 4.粗车-半精车-磨削 磨削 5.粗磨-精磨-研磨

  11. 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)

  12. 顺铣 用圆柱铣刀的圆周上分布的刀齿加工平面的方法 • 7.2.3平面铣削(milling) 周铣法 逆铣 端铣法 用圆柱铣刀端面分布的刀齿加工平面的方法 周铣法与端铣法的比较 铣削加工的工艺特点

  13. 铣削加工应用

  14. 1、周铣法 返回

  15. 2、端铣法 返回

  16. 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 加工适应性: 端铣比周铣差 4、铣削加工工艺特点 b.加工精度及表面粗糙度较差 a.生产率较刨削高 c.刀具耐用度高 d.适用范围广 返回

  17. 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。 • 顺铣时因切削水平分力F2与工件进给方向一致，当水平分力大于工作台的摩擦阻力时，由于工作台进给丝杆与固定螺母间一般存在较大间隙，造成工作台串动。因此，顺铣时应调整好丝杠与螺母间的间隙。 • 顺铣在开始切削时切削力较大，如果刀杆刚性较差，就会出现扎刀现象。 返回

  18. 2）逆铣法（up milling) • 逆铣时切削水平分力F2方向与工件进给方向相反，因此，切削送进平稳，有利于提高表面质量和防止扎刀现象。 • 逆铣时水平分力F1向上，不利于工件的夹紧。 • 逆铣时刀齿从已加工表面开始进刀，刀具磨损较大，且影响已加工表面质量。 返回

  19. 1.平面磨削方法 • 7.2.4 平面磨削(grinding) (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 d.适用于批量生产磨削精度较高的中小型零件. c.生产率低

  20. (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 d.适用于成批大量生产 c.生产率高

  21. 2.平面磨削工艺特点 • 机床结构简单,系统刚性较强,加工质量及生产率较内外圆磨高. • 工件装夹简单,生产率高. • 成批,大量生产中可以磨削代替铣削与刨削去掉毛坯表面上的硬皮,既能提高生产率,又内有效保证加工质量

  22. 7.2.5平面加工方案的制订

  23. 7.3 孔的加工成形 尺寸精度 形状精度 孔的技术要求 位置精度 表面质量 钻,扩,铰,镗 孔的加工方法 拉 磨,珩磨,研磨

  24. (1) 钻孔 • 7.3.1 钻削 利用钻头在实体材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 排屑困难 刀具简单 钻头刚性较差,容易引偏 c.钻孔工艺的应用 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

  25. 钻孔

  26. 钻头切削部分的组成 返回

  27. 引偏 返回

  28. 钻孔工艺

  29. 用扩孔刀对已有的孔进行扩大的加工。 • (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 3.2-6.3μm d.用于一般精度孔的最终加工，高精度孔的半精加工 c.加工效率较高

  30. 扩孔

  31. a.铰刀刀刃多,导向性好,刚性好 • (3) 铰孔(reaming) 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,冷却润滑条件好 e.加工精度高 IT6-IT8 , Ra 0.4-1.6μm

  32. 铰孔

  33. 7.3.2 镗孔 • 车床镗孔 • 镗床镗孔

  34. 其它种类的镗床

  35. 镗床应用

  36. 3) 镗削工艺特点 b.不仅可以保证单个孔的尺寸精度和形状,而且可以保证孔与孔之间的相互位置精度. a.适应性广 c.广泛用于单件,小批量生产中的孔或孔系的加工 d.生产率低

  37. 镗刀结构

  38. 磨孔是孔的精加工方法之一，加工精度IT6-IT8，Ra 0.4-1.6μm • 7.3.3 磨孔 与外圆磨削相比较,具有以下工艺特点 a.表面粗糙度较大 b.磨削精度控制比较困难 c.生产率较低 结论：磨孔主要用于不宜或无法进行镗削，铰削或拉削的高精度及淬硬孔的精加工

  39. 7.3.4 孔加工方案的制订

  40. 7.4 成形面切削成形 回转成形面 成形面的种类 a.尺寸精度 c.位置精度 成形面的技术要求 直线成形面 d.表面质量 立体成形面 b.形状精度

  41. 7.4.1 成形面加工方法分析

  42. 成形面的磨削加工

  43. 车削成形面 工艺特点: • 7.4.2.1 用成形刀具加工 a.加工精度主要取决于刀具精度 铣削成形面 b.易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性 刨削成形面 c.生产率高 拉削成形面 d.刀具重磨次数多,使用寿命长 磨削成形面 e.刀具设计制造复杂,成本高

  44. 车削成形面

  45. 铣削成形面

  46. 磨削成形面

  47. (1)用靠模装置加工成形面 • 7.4.2.2 用简单刀具加工 a.生产效率高 b.加工精度由靠模决定 c.靠模形状复杂,成本高 d.适合成批生产中应用 e.靠模易摩损

  48. 生产率高，刀尖易损 铣削头结构简单，操作方便 外球面的铣削 • (2)按运动轨迹法加工成形面 铣削 内球面的铣削 生产率高，表面粗糙度小（Ra 1.6um) 外球面的车削 加工精度，生产率较高，适合于大批量生产 车削 内球面的车削 球面直径不宜过小 外球面的磨削 加工精度高，表面粗糙度小，生产率低，适合小批生产 磨削 内球面的磨削 精度高粗糙度小，球磨机上磨直径大，深度小的零件

  49. 内球面的铣削 外球面的铣削

  50. 外球面的车削 内球面的车削

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