第五篇(下冊(cè) )切削加工

1、第一章第一章 金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削加工切削加工 切削加工切削加工用切削刀具，在工具（刀具）用切削刀具，在工具（刀具）與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，切除工件上的多余與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，切除工件上的多余材料，得到預(yù)想的工件形狀、尺寸和表面材料，得到預(yù)想的工件形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。質(zhì)量的加工方法。 分機(jī)加工和鉗工，機(jī)加工是工人操作機(jī)床分機(jī)加工和鉗工，機(jī)加工是工人操作機(jī)床完成，這是我們主要研究的。鉗工是工人完成，這是我們主要研究的。鉗工是工人用手持工具來加工的，在某些場(chǎng)合下，鉗用手持工具來加工的，在某些場(chǎng)合下，鉗工加工還是非常經(jīng)濟(jì)和方便的工加工還是非常經(jīng)濟(jì)和方便的 目前絕大多數(shù)零件

2、的質(zhì)量還要靠切削目前絕大多數(shù)零件的質(zhì)量還要靠切削加工的方法來保證。加工的方法來保證。 第一節(jié)第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)及切削要素切削運(yùn)動(dòng)及切削要素 一、零件表面的形成及切削運(yùn)動(dòng)一、零件表面的形成及切削運(yùn)動(dòng)1主運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)（ Vc ） 主要完成切削的運(yùn)主要完成切削的運(yùn)動(dòng)，消耗功率最多，動(dòng)，消耗功率最多， 一種加工主運(yùn)動(dòng)只有一種加工主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。；一個(gè)。；2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使切削加工保持連續(xù)進(jìn)行，使切削加工保持連續(xù)進(jìn)行，一種加工可以有一種（或以上）的一種加工可以有一種（或以上）的 進(jìn)給運(yùn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（動(dòng)。（ f，vf ）（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的也）（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)的也可以是間歇的）?？梢允情g歇的）。 實(shí)際

3、的切削運(yùn)動(dòng)是一個(gè)合成運(yùn)動(dòng)。合成切實(shí)際的切削運(yùn)動(dòng)是一個(gè)合成運(yùn)動(dòng)。合成切削速度削速度ve： 是矢量和是矢量和ve=vc+vf。二、切削用量二、切削用量二、切削用量二、切削用量1. 切削速度切削速度Vc 選定點(diǎn)的主運(yùn)動(dòng)速度選定點(diǎn)的主運(yùn)動(dòng)速度（m/s或或m/min）,車削時(shí)一般算工件最大車削時(shí)一般算工件最大切削直徑處的線速度。切削直徑處的線速度。 2進(jìn)給量進(jìn)給量f刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量，車削時(shí)為（工件的位移量，車削時(shí)為（mm/r）；刨削）；刨削時(shí)為（時(shí)為（mm/str），其他切削加工也可以用），其他切削加工也可以用進(jìn)給速度進(jìn)給速度 （mm/s、mm/min、m/m

4、in），），和每齒進(jìn)給量（和每齒進(jìn)給量（mm/z）來衡量。）來衡量。3背吃刀量背吃刀量ap（切削深度）（切削深度） 垂直垂直與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層最大尺與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層最大尺寸（寸（mm）。三、切削層參數(shù)（如上頁圖）三、切削層參數(shù)（如上頁圖） 1切削厚度切削厚度hD垂直與切削刃的方向垂直與切削刃的方向上度量的切削層截面的尺寸。（上度量的切削層截面的尺寸。（mm） 2切削寬度切削寬度bD沿切削刃方向度量的沿切削刃方向度量的切削層截面的尺寸。切削層截面的尺寸。(mm) 3切削面積切削面積AD給定瞬間，切削層給定瞬間，切削層在切削層尺寸平面里的橫截面積。在切削層尺寸平面里的橫截面積。(

5、 ) 2mmDpDDAfab hbDap/sinkr hDfsinkr第二節(jié)第二節(jié) 刀具材料及刀具構(gòu)造刀具材料及刀具構(gòu)造一、刀具材料一、刀具材料1.對(duì)刀具材料的基本要求對(duì)刀具材料的基本要求 （1）高硬度）高硬度 刀具材料的硬度必須高，一般刀具材料的硬度必須高，一般其常溫硬度要求在其常溫硬度要求在60HRC以上。以上。62（2）足夠的強(qiáng)度和韌度）足夠的強(qiáng)度和韌度 以承受很大的切削以承受很大的切削力、沖擊與振動(dòng)。力、沖擊與振動(dòng)。（3）高耐磨性）高耐磨性 以抵抗切削過程中的劇烈磨以抵抗切削過程中的劇烈磨損，保持刀刃鋒利。一般情況，材料的硬損，保持刀刃鋒利。一般情況，材料的硬度愈高，耐磨性愈好。度愈高

6、，耐磨性愈好。（4）高的耐熱性）高的耐熱性 刀具材料應(yīng)在高溫下仍能刀具材料應(yīng)在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。（常用刀具材料及耐熱性見表（常用刀具材料及耐熱性見表11，耐熱，耐熱性是衡量刀具材料性能的主要指標(biāo)，它基性是衡量刀具材料性能的主要指標(biāo)，它基本上決定了刀具允許的切削速度。）本上決定了刀具允許的切削速度。）（5）良好的工藝性）良好的工藝性 以便于刀具制造，具體以便于刀具制造，具體包括鍛造、軋制、焊接、切削加工、磨削包括鍛造、軋制、焊接、切削加工、磨削加工和熱處理性能等。加工和熱處理性能等。2.常用刀具材料常用刀具材料 碳素工具鋼碳素工具鋼

7、：含碳量較高的優(yōu)質(zhì)碳鋼含碳量較高的優(yōu)質(zhì)碳鋼（Wc常為常為0.71.2） 常用牌號(hào)為常用牌號(hào)為T8AT8A、T10AT10A、T12AT12A，淬火后，淬火后硬度高（高達(dá)硬度高（高達(dá)636365HRC65HRC）、價(jià)廉，但）、價(jià)廉，但耐熱性差（耐熱性差（200200以下）以下） 主要應(yīng)用：制造小型、手動(dòng)和低速切主要應(yīng)用：制造小型、手動(dòng)和低速切削工具，如手用鋸條和銼刀等。削工具，如手用鋸條和銼刀等。合金工具鋼：合金工具鋼：碳素工具鋼中加入少量碳素工具鋼中加入少量CrCr、SiSi、W W、MnMn等等元素元素常用牌號(hào)：常用牌號(hào)：9SiCr9SiCr、CrWMnCrWMn、CrW5CrW5、GCr1

8、5GCr15主要性能：淬透性、耐熱性（主要性能：淬透性、耐熱性（220220250250）有所提高，熱處理變形小，）有所提高，熱處理變形小，主要應(yīng)用：制造手用鉸刀、圓板牙、絲主要應(yīng)用：制造手用鉸刀、圓板牙、絲錐、刮刀等。錐、刮刀等。（1）高速鋼）高速鋼含含W W、CrCr、V V等元素較多的合金工具鋼等元素較多的合金工具鋼* *常用牌號(hào)：常用牌號(hào)：W18Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2* *主要性能：淬透性、耐熱性（主要性能：淬透性、耐熱性（220220250250）有所提高，熱處理變形小有所提高，熱處理變形小耐耐熱性、硬度和熱性、硬度和耐磨性耐磨性 雖低于硬質(zhì)

9、合金雖低于硬質(zhì)合金 , 但強(qiáng)度和韌度卻但強(qiáng)度和韌度卻高于硬質(zhì)合金高于硬質(zhì)合金 * *主要應(yīng)用：廣泛用于制造較為復(fù)雜的各種刀主要應(yīng)用：廣泛用于制造較為復(fù)雜的各種刀 具，如麻花鉆、銑刀、拉刀和齒輪刀具等，具，如麻花鉆、銑刀、拉刀和齒輪刀具等，也可用以制作車刀、刨刀等簡(jiǎn)單刀具；成也可用以制作車刀、刨刀等簡(jiǎn)單刀具；成型刀具等。型刀具等。（2）硬質(zhì)合金刀具）硬質(zhì)合金刀具 硬質(zhì)合金它是以高硬度、高熔點(diǎn)的金硬質(zhì)合金它是以高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物屬碳化物 (WC (WC 、 TiCTiC 等等 ) ) 作基體作基體 , , 以金屬以金屬 Co Co 等作等作 粘結(jié)劑粘結(jié)劑 , , 用粉末冶用粉末冶金的方法制

10、成的一種合金。金的方法制成的一種合金。 它的硬度高它的硬度高 , , 耐磨性好耐磨性好 , , 耐熱性高耐熱性高 , , 允許的切削速度允許的切削速度 比高速鋼高數(shù)倍比高速鋼高數(shù)倍 , , 但其強(qiáng)度和韌度均較高速鋼低但其強(qiáng)度和韌度均較高速鋼低 , , 工藝工藝性也不如高速鋼性也不如高速鋼 國產(chǎn)的硬質(zhì)合金一般分為兩大類國產(chǎn)的硬質(zhì)合金一般分為兩大類 : : 一類是由一類是由 WC WC 和和 Co Co 組成的組成的鎢鎢鉆類鉆類 (YG (YG 類類 , , 相當(dāng)于相當(dāng)于 ISO ISO 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的 K K 類類 ) ; ) ; 一類是由一類是由 WC WC 、 TiCTiC 和和 Co Co

11、組成的組成的鎢鎢鐵鉆類鐵鉆類 (YT (YT 類類 , , 相當(dāng)于相當(dāng)于 ISO ISO 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的 P P 類類） 鎢鈷類，鎢鈷類，YGYG類【由類【由WCWC和和CoCo組成】組成】K K類類 YG YG 類硬質(zhì)合金塑性較好類硬質(zhì)合金塑性較好 , , 但切削塑但切削塑性材料時(shí)性材料時(shí) , , 耐磨性較差耐磨性較差 , , 因此它適因此它適于加工鑄鐵、青銅等脆性材料。于加工鑄鐵、青銅等脆性材料。 常用的牌號(hào)有常用的牌號(hào)有 YG3 YG3 、 YG6 YG6 、 YG8 YG8 等等（K01K01、K20K20、K30K30） , , 其中數(shù)字表示其中數(shù)字表示 Co Co 含量的百分率。含量

12、的百分率。 Co Co 的含量少者的含量少者 , , 較脆、較耐磨較脆、較耐磨 鎢鈦鈷類，鎢鈦鈷類，YT類類（由由WC、TiC和和Co組組成）成）P類類 YT YT 類硬質(zhì)合金比類硬質(zhì)合金比 YG YG 類硬度高、耐熱類硬度高、耐熱性好性好 , , 并且在切削韌性材料時(shí)較耐并且在切削韌性材料時(shí)較耐磨磨 , , 但韌性較小但韌性較小 , , 適于加工鋼件。適于加工鋼件。 常用的牌號(hào)有常用的牌號(hào)有 YT5 YT5 、 YT15 YT15 、 YT30 YT30 等等（P01P01、P10P10、P30) , P30) , 其中數(shù)字表示其中數(shù)字表示 TiCTiC 含量的百分率。含量的百分率。 TiC

13、TiC 的含量越多的含量越多, ,韌性越小韌性越小, ,而耐磨性和耐熱性越高而耐磨性和耐熱性越高 教材上無鎢鈦鉭（鈮）鈷類，鎢鈦鉭（鈮）鈷類，YWYW類類【由【由WCWC、TiCTiC、TaCTaC（NbCNbC）和）和CoCo組成組成】以高硬度、高熔點(diǎn)的金屬炭化物（以高硬度、高熔點(diǎn)的金屬炭化物（WCWC、TiCTiC等）作基體，以等）作基體，以CoCo等為粘結(jié)劑的粉等為粘結(jié)劑的粉末冶金制品末冶金制品YW1YW1、YW2YW2【相當(dāng)于【相當(dāng)于ISOISO標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的M M類】類】兼有兼有YGYG、YTYT類的大部分優(yōu)良性能，類的大部分優(yōu)良性能，被稱為通用合金，但價(jià)高被稱為通用合金，但價(jià)高 既可

14、加工鑄既可加工鑄鐵也可加工鋼，適合耐熱鋼、高錳鋼鐵也可加工鋼，適合耐熱鋼、高錳鋼和不銹鋼的加工和不銹鋼的加工3其他新型刀具材料簡(jiǎn)介其他新型刀具材料簡(jiǎn)介 高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、高耐熱性等難加工材料的高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、高耐熱性等難加工材料的不斷增多，要求刀具材料也不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，而且新不斷增多，要求刀具材料也不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，而且新材料的引入和原有材料的改進(jìn)是刀具改革的根本方向。材料的引入和原有材料的改進(jìn)是刀具改革的根本方向。 （1）高速鋼的改進(jìn)）高速鋼的改進(jìn):添加新元素，提高其硬度和耐熱添加新元素，提高其硬度和耐熱性（如加性（如加Al）;或細(xì)化其晶粒，消除碳化物偏析。或細(xì)化其晶粒，消除碳化

15、物偏析。 （2）硬質(zhì)合金的改進(jìn)）硬質(zhì)合金的改進(jìn) ：添加合金成分（如：添加合金成分（如TaC或或NbC）來細(xì)化其晶粒，提高其強(qiáng)度和韌性；或采用涂層刀片來細(xì)化其晶粒，提高其強(qiáng)度和韌性；或采用涂層刀片（涂（涂TiC或或TiN），提高其表層的耐磨性。），提高其表層的耐磨性。 （3）人造金剛石：硬度極高，可制成刀具或砂輪）人造金剛石：硬度極高，可制成刀具或砂輪 ，可加工硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃和有色金屬及其合金，可加工硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃和有色金屬及其合金，但不宜加工鐵族金屬。但不宜加工鐵族金屬。 （4）立方氮化硼（）立方氮化硼（CBN）：高硬度、耐熱、穩(wěn)定性都）：高硬度、耐熱、穩(wěn)定性都高于金剛石。能加工鐵

16、族金屬，但較脆。高于金剛石。能加工鐵族金屬，但較脆。 高速鋼和硬質(zhì)合金的主要區(qū)別：高速鋼和硬質(zhì)合金的主要區(qū)別： 耐熱性、硬度、耐磨性硬質(zhì)合金高耐熱性、硬度、耐磨性硬質(zhì)合金高 強(qiáng)度、韌性高速鋼高強(qiáng)度、韌性高速鋼高 工藝性能高速鋼高，即高速鋼可制成工藝性能高速鋼高，即高速鋼可制成形狀較為復(fù)雜刀具形狀較為復(fù)雜刀具 切削速度硬質(zhì)合金高切削速度硬質(zhì)合金高 價(jià)格高速鋼低價(jià)格高速鋼低二、刀具的角度二、刀具的角度一、車刀切削部分的組成一、車刀切削部分的組成以車刀為例說明刀具的切削部分的結(jié)構(gòu)要素和以車刀為例說明刀具的切削部分的結(jié)構(gòu)要素和幾何角度。幾何角度。 1 1刀具切削部分的組成刀具切削部分的組成 外圓車刀由

17、三個(gè)刀外圓車刀由三個(gè)刀面，兩條切削刃和一個(gè)刀尖組成（圖面，兩條切削刃和一個(gè)刀尖組成（圖1 14 4）。）。（1 1）前刀面）前刀面刀具上切屑流過的表面刀具上切屑流過的表面（ ）。）。（2 2）后刀面）后刀面刀具上與過渡表面相對(duì)的是刀具上與過渡表面相對(duì)的是主后刀面主后刀面( )( )。與已加工表面相對(duì)的是副。與已加工表面相對(duì)的是副后刀面后刀面( )( )。rAAA（3）切削刃）切削刃前刀面與主后刀面相交前刀面與主后刀面相交 形成的交線稱為主切削刃（形成的交線稱為主切削刃（ S ），）， 它完成主要的切削工作。前刀面與它完成主要的切削工作。前刀面與 副后刀面相交形成的是副切削副后刀面相交形成的是副

18、切削( S ) 它完成部分的切削工作，并最終形成己它完成部分的切削工作，并最終形成己加工表面。加工表面。（4）刀尖）刀尖主、副切削刃的連接部位。主、副切削刃的連接部位。2.車刀切削部分得主要角度車刀切削部分得主要角度 （1）靜止參考系）靜止參考系（1）刀具靜止參考系）刀具靜止參考系選定適當(dāng)組選定適當(dāng)組合的基準(zhǔn)坐標(biāo)平面作為參考系。用于合的基準(zhǔn)坐標(biāo)平面作為參考系。用于定義刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)定義刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)幾何參數(shù)的參考系，稱為刀具靜止參幾何參數(shù)的參考系，稱為刀具靜止參考系?？枷?。 基面基面過切削刃選定點(diǎn)，垂直于過切削刃選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面（該點(diǎn)假定主運(yùn)動(dòng)

19、方向的平面（Pr）； 切削平面切削平面過切削刃選定點(diǎn)，與切削過切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（平面（Ps），副切削平（），副切削平（P s）； 正交平面正交平面過切削刃選定點(diǎn)，并同時(shí)過切削刃選定點(diǎn)，并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面（垂直于基面和切削平面的平面（Po）；）； 假定工作平面假定工作平面過切削刃選定點(diǎn)，垂過切削刃選定點(diǎn)，垂直于基面并平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的直于基面并平行于假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的平面（平面（Pf）。）。（2）車刀的主要標(biāo)注角度及選擇要點(diǎn)）車刀的主要標(biāo)注角度及選擇要點(diǎn)在車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量在車刀設(shè)計(jì)、制造、刃

20、磨和測(cè)量時(shí)，必須確定的角度。時(shí)，必須確定的角度。 前角前角o前刀面與基面之間的夾前刀面與基面之間的夾角。增大前角，使主切削刃鋒利，減角。增大前角，使主切削刃鋒利，減小切削力和切削熱。但前角過大，刀小切削力和切削熱。但前角過大，刀刃很脆弱，易產(chǎn)生崩刃。前角有正與刃很脆弱，易產(chǎn)生崩刃。前角有正與負(fù)（負(fù)（如圖如圖）的區(qū)分）的區(qū)分 后角后角o主后刀面與切削平面之主后刀面與切削平面之間的夾角。后角的主要作用是減少刀間的夾角。后角的主要作用是減少刀具后刀面與工件表面間的摩擦和后刀具后刀面與工件表面間的摩擦和后刀面的磨損，并配合前角影響切削刃的面的磨損，并配合前角影響切削刃的鋒利和強(qiáng)度。鋒利和強(qiáng)度。 主偏角

21、主偏角 r主切削刃和假定進(jìn)給主切削刃和假定進(jìn)給方向在基面（方向在基面（Pr）上投影的夾角。主）上投影的夾角。主偏角的大小影響切屑斷面形狀和切削偏角的大小影響切屑斷面形狀和切削分力的大小。有時(shí)主偏角也根據(jù)工件分力的大小。有時(shí)主偏角也根據(jù)工件加工形狀來定。加工形狀來定。 副偏角副偏角 r副切削刃和假定進(jìn)給的相副切削刃和假定進(jìn)給的相反方向在基面反方向在基面Pr上投影的夾角。副偏角的上投影的夾角。副偏角的主要作用是減少副切削刃與工件已加工表主要作用是減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦，減少刀具磨損和防止切削時(shí)產(chǎn)面的摩擦，減少刀具磨損和防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。減小副偏角可減小切削殘留面積，生振動(dòng)。減小副偏角

22、可減小切削殘留面積，降低己加工表面的粗糙度（降低己加工表面的粗糙度（如圖如圖） 刃傾角刃傾角s在主切削平面（在主切削平面（Ps）里測(cè)量）里測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。它與前角類的主切削刃與基面間的夾角。它與前角類似，也有正、負(fù)和零值之分（似，也有正、負(fù)和零值之分（如圖如圖）。刃）。刃傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和排傾角主要影響刀頭的強(qiáng)度、切削分力和排屑方向。車刀刃傾角一般在屑方向。車刀刃傾角一般在-5+5，為了提高刀具耐沖擊能力，刃傾角可取較為了提高刀具耐沖擊能力，刃傾角可取較大負(fù)值。大負(fù)值。 刃傾角刃傾角s：精加工時(shí)取正值或零；粗加工時(shí)：精加工時(shí)取正值或零；粗加工時(shí)取負(fù)。取負(fù)。（3 3

23、）車刀的工作角度）車刀的工作角度是在工作參考是在工作參考系中定義的角度。系中定義的角度。 刀尖安裝高低的影響刀尖安裝高低的影響 車外圓時(shí)若刀車外圓時(shí)若刀尖高于工件的回轉(zhuǎn)軸線尖高于工件的回轉(zhuǎn)軸線 （圖（圖1 110a10a），則工作前角），則工作前角oeo，工作后角工作后角oeo；若刀尖低時(shí)（圖；若刀尖低時(shí)（圖1 110c10c）則反之。）則反之。三、刀具結(jié)構(gòu)三、刀具結(jié)構(gòu) 車刀按結(jié)構(gòu)分類，有整體式、焊車刀按結(jié)構(gòu)分類，有整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式四種型式接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式四種型式（見圖）。（見圖）。* 焊接式車刀的硬質(zhì)合金刀片經(jīng)高溫焊接式車刀的硬質(zhì)合金刀片經(jīng)高溫焊接和刃磨后產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和裂

24、紋，焊接和刃磨后產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和裂紋，使切削性能下降，對(duì)提高生產(chǎn)率很使切削性能下降，對(duì)提高生產(chǎn)率很不利。不利。圖圖1-18 機(jī)夾重磨式切斷刀機(jī)夾重磨式切斷刀 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀的主要優(yōu)點(diǎn)如下機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀的主要優(yōu)點(diǎn)如下 : ( 1 ) 避免了因焊接而引起的缺陷避免了因焊接而引起的缺陷 , 在相同的在相同的切削條件下刀具切削性能大為提高。切削條件下刀具切削性能大為提高。 (2) 在一定條件下在一定條件下 , 卷屑、斷屑穩(wěn)定可靠。卷屑、斷屑穩(wěn)定可靠。(3) 刀片轉(zhuǎn)位后刀片轉(zhuǎn)位后 , 仍可保證切削刃與工件的仍可保證切削刃與工件的相對(duì)位置相對(duì)位置 , 減少了調(diào)刀停機(jī)時(shí)間減少了調(diào)刀停機(jī)時(shí)間 , 提高了生提高

25、了生產(chǎn)效率。產(chǎn)效率。 (4) 刀片一般不需重磨刀片一般不需重磨 , 利于涂層刀片的推利于涂層刀片的推廣使用廣使用 。 (5) 刀體使用壽命長刀體使用壽命長 , 可節(jié)約刀體材料及其可節(jié)約刀體材料及其制造費(fèi)用。制造費(fèi)用。第二章金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)第二章金屬切削機(jī)床的基本知識(shí)p32 第一節(jié)第一節(jié) 切削機(jī)床的類型和基本構(gòu)造切削機(jī)床的類型和基本構(gòu)造 一、切削機(jī)床的類型和基本構(gòu)造一、切削機(jī)床的類型和基本構(gòu)造 按加工方式，加工對(duì)象或主要用途，機(jī)床按加工方式，加工對(duì)象或主要用途，機(jī)床分為分為12大類：大類： 車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床，車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床，螺紋加工機(jī)床，銑床，刨插

26、床，拉床，特螺紋加工機(jī)床，銑床，刨插床，拉床，特種加工機(jī)床，鋸床，和其它機(jī)床。種加工機(jī)床，鋸床，和其它機(jī)床。第三章常用切削加工方法綜述第三章常用切削加工方法綜述* *車削特別適于加工回轉(zhuǎn)面，車床類型有車削特別適于加工回轉(zhuǎn)面，車床類型有臥式、立式、轉(zhuǎn)塔、自動(dòng)和數(shù)控車床。臥式、立式、轉(zhuǎn)塔、自動(dòng)和數(shù)控車床。一、車削工藝特點(diǎn)一、車削工藝特點(diǎn) 1 1、易于保證工件各加工面的位置精度、易于保證工件各加工面的位置精度 例如易于保證同軸度要求：利用卡盤安裝例如易于保證同軸度要求：利用卡盤安裝工件，回轉(zhuǎn)軸線是車床主軸回轉(zhuǎn)軸線；利工件，回轉(zhuǎn)軸線是車床主軸回轉(zhuǎn)軸線；利用前后頂尖安裝工件，回轉(zhuǎn)軸線是兩頂尖用前后頂尖安

27、裝工件，回轉(zhuǎn)軸線是兩頂尖的中心連線。的中心連線。 易于保證端面與軸線垂直度要求：由橫溜易于保證端面與軸線垂直度要求：由橫溜板導(dǎo)軌，與工件回轉(zhuǎn)軸線的垂直度保證。板導(dǎo)軌，與工件回轉(zhuǎn)軸線的垂直度保證。2 2、切削過程比較平穩(wěn)、切削過程比較平穩(wěn) 避免了慣性力與沖擊力，允許采用較大的避免了慣性力與沖擊力，允許采用較大的切削用量，高速切削，利于生產(chǎn)率提高。切削用量，高速切削，利于生產(chǎn)率提高。 3 3、適于有色金屬零件的精加工、適于有色金屬零件的精加工 有色金屬零件表面粗糙度有色金屬零件表面粗糙度RaRa值要求較值要求較小時(shí)，不宜采用磨削加工，需要用車小時(shí)，不宜采用磨削加工，需要用車削或銑削等。用金剛石車刀

28、進(jìn)行精細(xì)削或銑削等。用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車時(shí)，可達(dá)較高質(zhì)量。車時(shí)，可達(dá)較高質(zhì)量。4 4、刀具簡(jiǎn)單、刀具簡(jiǎn)單 車刀制造、刃磨和安裝均較方便。車刀制造、刃磨和安裝均較方便。二、車削的應(yīng)用二、車削的應(yīng)用車床上使用不同的車刀或其它刀具，車床上使用不同的車刀或其它刀具，可加工各種回轉(zhuǎn)表面如：內(nèi)、外圓柱可加工各種回轉(zhuǎn)表面如：內(nèi)、外圓柱面，內(nèi)外圓錐面、螺紋，溝槽，端面面，內(nèi)外圓錐面、螺紋，溝槽，端面和成形面等。和成形面等。車削可加工單一軸線軸、盤、套類等車削可加工單一軸線軸、盤、套類等零件，也可加工多軸線零件（改變工零件，也可加工多軸線零件（改變工件安裝位置圖件安裝位置圖32）加工精度加工精度 IT8IT7

29、，Ra=1.60.8第二節(jié)鉆、鏜削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用第二節(jié)鉆、鏜削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用一、鉆削工藝特點(diǎn)一、鉆削工藝特點(diǎn) 由于鉆頭的強(qiáng)度、剛度有限。容屑、排由于鉆頭的強(qiáng)度、剛度有限。容屑、排屑、導(dǎo)向、冷卻和潤滑都困難，因此鉆削屑、導(dǎo)向、冷卻和潤滑都困難，因此鉆削的加工困難，質(zhì)量不高。的加工困難，質(zhì)量不高。 1.1.容易引偏容易引偏引偏概念引偏概念1)1)由于鉆頭彎曲而引起孔徑擴(kuò)大，孔不圓；由于鉆頭彎曲而引起孔徑擴(kuò)大，孔不圓；2)2)孔的軸線歪斜?？椎妮S線歪斜。 引偏原因：引偏原因：1)1)麻花鉆是最常用刀具，由于其細(xì)長而又有麻花鉆是最常用刀具，由于其細(xì)長而又有兩條較深的螺旋槽，剛性差兩條較深的螺旋槽，

30、剛性差2)2)鉆頭僅有兩條很窄二棱邊與孔壁接觸，接鉆頭僅有兩條很窄二棱邊與孔壁接觸，接觸剛度和導(dǎo)向作用也很差。觸剛度和導(dǎo)向作用也很差。3 3）橫刃有很大負(fù)值，切削條件差，軸向力大）橫刃有很大負(fù)值，切削條件差，軸向力大且不易對(duì)稱。刀刃不對(duì)稱，材料不均勻等。且不易對(duì)稱。刀刃不對(duì)稱，材料不均勻等。減少引偏措施減少引偏措施 (1 ) (1 ) 預(yù)鉆錐形定心坑預(yù)鉆錐形定心坑 ( ( 圖圖 3 - 8a)3 - 8a)即先用小頂角即先用小頂角 (2(2 9090100100) ) 大直徑短麻花鉆預(yù)先鉆一個(gè)錐形坑大直徑短麻花鉆預(yù)先鉆一個(gè)錐形坑 , , 然后再用所需的鉆頭鉆孔。由于預(yù)鉆然后再用所需的鉆頭鉆孔。

31、由于預(yù)鉆時(shí)鉆頭剛度好時(shí)鉆頭剛度好 , , 錐形坑不易偏錐形坑不易偏 , , 以以后再用所需的后再用所需的 鉆頭鉆孔時(shí)鉆頭鉆孔時(shí) , , 這個(gè)坑這個(gè)坑就可以起定心作用。就可以起定心作用。 (2) (2) 用鉆套為鉆頭導(dǎo)向用鉆套為鉆頭導(dǎo)向 ( ( 圖圖 3 - 8b) 3 - 8b) 這樣可減少鉆孔開始時(shí)的引偏這樣可減少鉆孔開始時(shí)的引偏 , , 特別特別是在斜面或曲面上鉆孔時(shí)是在斜面或曲面上鉆孔時(shí) , , 更為必要。更為必要。 (3) (3) 鉆頭的兩個(gè)主切削刃刃磨對(duì)稱這鉆頭的兩個(gè)主切削刃刃磨對(duì)稱這樣使兩主切削刃的背向力互相抵消樣使兩主切削刃的背向力互相抵消 , , 減少鉆頭的引減少鉆頭的引偏。偏

32、。 2.排屑困難排屑困難 排屑困難鉆孔時(shí)排屑困難鉆孔時(shí) , , 由于切屑較寬由于切屑較寬 , , 容屑容屑槽尺寸又受到限制槽尺寸又受到限制 , , 因而在排屑過程中往因而在排屑過程中往往與孔往與孔 壁發(fā)生較大的摩擦壁發(fā)生較大的摩擦 , , 擠壓、拉毛擠壓、拉毛和舌。傷己加工表面和舌。傷己加工表面 , , 降低表面質(zhì)量。有降低表面質(zhì)量。有時(shí)切屑可能阻塞在鉆頭的時(shí)切屑可能阻塞在鉆頭的 容屑槽里容屑槽里 , , 卡卡死鉆頭死鉆頭 , , 甚至將鉆頭扭斷甚至將鉆頭扭斷。 因此因此 , 排屑問題成為鉆孔時(shí)要妥善解決的重排屑問題成為鉆孔時(shí)要妥善解決的重要問題之一。尤其是用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工較要問題之一。尤其是

33、用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工較深的深的 孔時(shí)孔時(shí) , 要反復(fù)多次把鉆頭退出排屑要反復(fù)多次把鉆頭退出排屑 , 很麻煩。為了改善排屑條件很麻煩。為了改善排屑條件 , 可在鉆頭上可在鉆頭上 修磨出分屑槽修磨出分屑槽 ( 圖圖 3-9), 將寬的切屑分成窄將寬的切屑分成窄條條 , 以利于排屑。當(dāng)鉆深孔以利于排屑。當(dāng)鉆深孔 (L/D510) 時(shí)時(shí) , 應(yīng)采用合適的深孔鉆進(jìn)行加工應(yīng)采用合適的深孔鉆進(jìn)行加工 。 3. 切削熱不易傳散切削熱不易傳散 由于鉆削是一種半封閉式的切削由于鉆削是一種半封閉式的切削 , , 鉆鉆削時(shí)所產(chǎn)生的削時(shí)所產(chǎn)生的 熱量熱量 , , 雖然也由切屑、雖然也由切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)傳出工件、刀

34、具和周圍介質(zhì)傳出 , , 但它們但它們之間的比例卻和車之間的比例卻和車 削大不相同。如用削大不相同。如用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆不加切削液鉆鋼料時(shí)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆不加切削液鉆鋼料時(shí) , , 工工件吸收的熱量約占件吸收的熱量約占52.5% , 52.5% , 鉆頭約占鉆頭約占 14.5% , 14.5% , 切屑約占切屑約占 28% , 28% , 介質(zhì)約占介質(zhì)約占 5% 5% 左右左右。 鉆削時(shí)鉆削時(shí) , , 大量高溫切屑不能及時(shí)排大量高溫切屑不能及時(shí)排出出 , , 切削液難以注入到切削區(qū)切削液難以注入到切削區(qū) , , 切切屑、刀具與工件之間的摩擦很大。因屑、刀具與工件之間的摩擦很大。因此此 , , 切削溫度較高

35、切削溫度較高 , , 致使刀具磨損致使刀具磨損加劇加劇 , , 這就限制了鉆削用量和生產(chǎn)效這就限制了鉆削用量和生產(chǎn)效率的提高。率的提高。 二、鉆削的應(yīng)用二、鉆削的應(yīng)用 一般加工精度在一般加工精度在 ITIO ITIO 以下以下 , , 表面粗表面粗糙度糙度 Ra Ra 值大于值大于 12.5 m, 12.5 m, 生產(chǎn)效生產(chǎn)效率也比率也比 較低。因此較低。因此 , , 鉆孔主要用于鉆孔主要用于粗加工粗加工 。 但精度和粗糙度要求較高的孔但精度和粗糙度要求較高的孔 , , 也要也要以鉆孔作為預(yù)加工工序。以鉆孔作為預(yù)加工工序。 單件、小批生產(chǎn)中單件、小批生產(chǎn)中 , , 中小型工件上的小孔中小型工件

36、上的小孔 ( ( 一般一般 D 13 mm) D 13 mm) 常用臺(tái)式鉆床加工常用臺(tái)式鉆床加工 , , 中小型工件中小型工件 上直徑較大的孔上直徑較大的孔 ( ( 一般一般 D50 D30mm） 時(shí)先鉆后擴(kuò)，分二次加工，生產(chǎn)率反時(shí)先鉆后擴(kuò)，分二次加工，生產(chǎn)率反而比一次鉆出孔的方法高，精度也高。而比一次鉆出孔的方法高，精度也高。 擴(kuò)孔可作為半精加工，要求高時(shí)用鉸擴(kuò)孔可作為半精加工，要求高時(shí)用鉸孔。孔。 2.2.鉸孔鉸孔 鉸孔是精加工的方法之一。鉸孔是精加工的方法之一。 精度達(dá)精度達(dá)IT9IT9IT7IT7，表面粗糙度，表面粗糙度RaRa為為0.40.41.61.6 鉸孔質(zhì)量較高的原因：鉸孔質(zhì)量

37、較高的原因： 1.1.鉸刀具有修光部分鉸刀具有修光部分 2.2.鉸孔的余量較?。ù帚q鉸孔的余量較小（粗鉸0.150.150.350.35，精，精鉸鉸0.050.050.150.15）使切削力較?。磺邢魉俣龋┦骨邢髁^??；切削速度較低較低V V1.51.510m/min10m/min，這樣受力變形小，這樣受力變形小，受力變形小受力變形小。（鉆擴(kuò)鉸不易保證孔之間的。（鉆擴(kuò)鉸不易保證孔之間的位置、尺寸精度。）位置、尺寸精度。）圖37 鉸刀 四、鏜孔四、鏜孔 用用鏜鏜刀對(duì)己有的孔進(jìn)行再加工刀對(duì)己有的孔進(jìn)行再加工 , , 稱為稱為鏜鏜孔。對(duì)于直徑較大的孔孔。對(duì)于直徑較大的孔 ( ( 一般一般 D D 8

38、080100 mm) 100 mm) 、內(nèi)形面或孔內(nèi)環(huán)槽、內(nèi)形面或孔內(nèi)環(huán)槽等等 , ,鏜鏜削是唯一合適的加工方法。一削是唯一合適的加工方法。一般般鏜鏜孔精度達(dá)孔精度達(dá) IT8IT8IT7, IT7, 表面粗糙度表面粗糙度 Ra Ra 值為值為 0.80.81.6 m; 1.6 m; 精細(xì)精細(xì)鏜鏜時(shí)時(shí) , , 精度可達(dá)精度可達(dá) ITIT7 7 IT6, IT6, 表面粗糙度表面粗糙度 Ra Ra 值為值為 0.2_0.8 0.2_0.8 m m 鏜孔可以在多種機(jī)床上進(jìn)行，回轉(zhuǎn)體鏜孔可以在多種機(jī)床上進(jìn)行，回轉(zhuǎn)體零件上的孔多在車床上進(jìn)行，箱體類零件上的孔多在車床上進(jìn)行，箱體類零件上的孔或孔系（要求相

39、互平行或零件上的孔或孔系（要求相互平行或垂直的若干個(gè)孔）常用鏜床加工。鏜垂直的若干個(gè)孔）常用鏜床加工。鏜刀有單刃和多刃鏜刀之分。刀有單刃和多刃鏜刀之分。 1.單刃鏜刀（見下頁圖）單刃鏜刀（見下頁圖） (1) 適應(yīng)性較廣適應(yīng)性較廣 , 靈活性較大單刃靈活性較大單刃鏜鏜刀刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便 , 既可粗加工既可粗加工 , 也也可半精加工或精加工。一把可半精加工或精加工。一把鏜鏜刀可刀可加加工工直徑不同的孔直徑不同的孔 , 孔的尺寸主要由操孔的尺寸主要由操作來保證作來保證。 2) 可以校正原有孔的軸線歪斜或位置可以校正原有孔的軸線歪斜或位置偏差由于偏差由于鏜鏜孔質(zhì)量主要取決于機(jī)床精

40、孔質(zhì)量主要取決于機(jī)床精度和工人的技術(shù)水平度和工人的技術(shù)水平 , 所以預(yù)加所以預(yù)加工孔工孔如軸線歪斜或有不大的位置偏差如軸線歪斜或有不大的位置偏差 , 利利用單刃用單刃鏜鏜刀刀鏜鏜孔可予以校正。這一點(diǎn)孔可予以校正。這一點(diǎn) , 若用擴(kuò)孔或餃孔是不易達(dá)到的。若用擴(kuò)孔或餃孔是不易達(dá)到的。 (3) 生產(chǎn)率較低單刃生產(chǎn)率較低單刃鏜鏜刀的剛度比較低刀的剛度比較低 , 為了減少為了減少鏜鏜孔時(shí)孔時(shí)鏜鏜刀的變形和振動(dòng)刀的變形和振動(dòng) , 不得不采用不得不采用 較小的切削用量較小的切削用量 , 加之僅加之僅有一個(gè)主切削刃參加工作有一個(gè)主切削刃參加工作 , 所以生產(chǎn)所以生產(chǎn)率比擴(kuò)孔或率比擴(kuò)孔或鉸鉸孔低?？椎?。2.多刃

41、多刃鏜刀鏜孔鏜刀鏜孔 見下頁圖見下頁圖第三節(jié)第三節(jié) 刨、拉削的工藝特點(diǎn)刨、拉削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用及其應(yīng)用刨削常用機(jī)床有牛頭刨床，龍門刨刨削常用機(jī)床有牛頭刨床，龍門刨床和插床等。床和插床等。一、刨削的工藝特點(diǎn)一、刨削的工藝特點(diǎn) 1、通用性好、通用性好 可加工垂直、水平的平面，還可加工可加工垂直、水平的平面，還可加工T型型槽、槽、V型槽，燕尾槽等。型槽，燕尾槽等。 2、生產(chǎn)率低、生產(chǎn)率低 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，慣性大，限制速度，單次加往復(fù)運(yùn)動(dòng)，慣性大，限制速度，單次加工，但狹長表面不比銑削低工，但狹長表面不比銑削低 3、加工精度、加工精度 IT87，Ra為為1.66.3 但在龍門刨床上用但在龍門刨床上用寬刀細(xì)

42、刨，寬刀細(xì)刨，Ra為為0.40.8二、刨削應(yīng)用二、刨削應(yīng)用 刨削主要用在單件，小批生產(chǎn)中，維刨削主要用在單件，小批生產(chǎn)中，維修車間中修車間中 主要應(yīng)用：圖主要應(yīng)用：圖321 牛頭刨：一般不超過牛頭刨：一般不超過1000mm長度。長度。 龍門刨：加工長度、寬度都較大，濟(jì)南龍門刨：加工長度、寬度都較大，濟(jì)南二機(jī)床，二機(jī)床，B236龍門刨：龍門刨：206.3m 插床（立式牛頭刨，插床（立式牛頭刨，見圖見圖3-22） 可加工內(nèi)表面、四方孔、六方孔、鍵槽可加工內(nèi)表面、四方孔、六方孔、鍵槽等。也可加工盲孔、有臺(tái)肩內(nèi)表面。等。也可加工盲孔、有臺(tái)肩內(nèi)表面。 三、拉削三、拉削 使用設(shè)備：拉削用拉床；推削多用壓力

43、機(jī)使用設(shè)備：拉削用拉床；推削多用壓力機(jī) 與其他加工比與其他加工比 , , 拉削加工主要有如下特拉削加工主要有如下特點(diǎn)點(diǎn) : : (1) 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高。(拉削切削速度一般并不高拉削切削速度一般并不高), 但同時(shí)參加工但同時(shí)參加工作的作的刀齒數(shù)較多刀齒數(shù)較多 , 同時(shí)參與切同時(shí)參與切削的切削刃較長削的切削刃較長 ；一次能夠完成粗一次能夠完成粗-半半精精-精加工精加工 . 一般情況下一般情況下 , 班產(chǎn)可達(dá)班產(chǎn)可達(dá) 100-800 件件 , 自動(dòng)自動(dòng)拉拉削達(dá)削達(dá)3000件。件。 (2) (2) 加工精度高、表面粗糙度較小加工精度高、表面粗糙度較小。 如圖如圖 3 -24 3 -24 所示所示 ,

44、 , 拉刀具有校準(zhǔn)部拉刀具有校準(zhǔn)部分分可以可以校準(zhǔn)尺校準(zhǔn)尺寸，修寸，修光光工件工件表面。校表面。校準(zhǔn)刀齒的切削量很小準(zhǔn)刀齒的切削量很小 , , 僅切去工件材僅切去工件材料的彈性恢料的彈性恢復(fù)復(fù)量。量。 另外另外 , , 拉削的切削速度較低拉削的切削速度較低 ( ( 目前目前 VcVc 18 m/min), 18 m/min), （積屑瘤）（積屑瘤）切削過切削過程比較平穩(wěn)程比較平穩(wěn) , , 并可避免積屑瘤的并可避免積屑瘤的產(chǎn)生。產(chǎn)生。 一般拉孔的精度為一般拉孔的精度為 IT8- 117, IT8- 117, 表面粗表面粗糙度糙度 Ra Ra 值為值為 0.4-0.8 0.4-0.8 mm。 3)

45、 拉床結(jié)構(gòu)和操作比較簡(jiǎn)單拉床結(jié)構(gòu)和操作比較簡(jiǎn)單，拉削只拉削只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)有一個(gè)主運(yùn)動(dòng) , 即拉刀的直線運(yùn)動(dòng)。即拉刀的直線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是靠進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是靠拉刀拉刀的后一個(gè)刀齒高出的后一個(gè)刀齒高出前一個(gè)刀齒來實(shí)現(xiàn)的前一個(gè)刀齒來實(shí)現(xiàn)的 , 相鄰刀齒的高相鄰刀齒的高出量稱為齒升量出量稱為齒升量 fz。 4) 拉刀價(jià)格昂貴由于拉刀的結(jié)構(gòu)和形拉刀價(jià)格昂貴由于拉刀的結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜狀復(fù)雜 , 精度和表面質(zhì)量要求較高精度和表面質(zhì)量要求較高 , 故故制造成本很制造成本很高。但由于速度低，高。但由于速度低，拉刀拉刀可以重磨多次可以重磨多次 , 所以拉刀的壽命長。所以拉刀的壽命長。當(dāng)加工零件的批量大時(shí)當(dāng)加工零件的批量大

46、時(shí) , 分?jǐn)偟矫總€(gè)分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的刀具成本并零件上的刀具成本并不高。不高。 （5）拉削加工范圍廣）拉削加工范圍廣*對(duì)盲孔、深孔、階梯孔等不能拉削加工對(duì)盲孔、深孔、階梯孔等不能拉削加工加工。加工。*推削時(shí)為避免推刀彎曲空的長徑比推削時(shí)為避免推刀彎曲空的長徑比L/D1215，硬度低于，硬度低于45HRC，應(yīng)用，應(yīng)用范圍遠(yuǎn)不如拉削。范圍遠(yuǎn)不如拉削。第四節(jié)第四節(jié) 銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用銑削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用一、銑削的工藝特點(diǎn)一、銑削的工藝特點(diǎn) 1.生產(chǎn)率較高生產(chǎn)率較高 多齒工作，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)利于高速銑削多齒工作，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)利于高速銑削 2.容易產(chǎn)生振動(dòng)容易產(chǎn)生振動(dòng) 由于多齒工作，每個(gè)齒切削厚度變化，切由于多齒

47、工作，每個(gè)齒切削厚度變化，切削力變化，切削過程不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng)削力變化，切削過程不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng),影響加工質(zhì)量；影響加工質(zhì)量；3.刀齒散熱條件較好刀齒散熱條件較好 多齒工作，每個(gè)齒間歇工作，有冷卻時(shí)間，多齒工作，每個(gè)齒間歇工作，有冷卻時(shí)間，散熱條件好，但切入切出時(shí)沖擊可能引起散熱條件好，但切入切出時(shí)沖擊可能引起刀片碎裂刀片碎裂二、銑削方式（周銑和端銑）二、銑削方式（周銑和端銑） 1.周銑（順銑、逆銑）周銑（順銑、逆銑）逆銑逆銑 切削層由切削層由0增大到最大值；增大到最大值； 切削開始刀刃不切入工件，而是擠壓切削開始刀刃不切入工件，而是擠壓滑行，刀刃磨損，工件表面質(zhì)量下降；滑行，刀刃磨損，工

48、件表面質(zhì)量下降； 切削力上抬工件，增加了工件振動(dòng)可切削力上抬工件，增加了工件振動(dòng)可能；能； 逆銑時(shí)，螺母中間隙處于有利位置，逆銑時(shí)，螺母中間隙處于有利位置，不至使工件竄動(dòng)，不易損壞刀具；不至使工件竄動(dòng)，不易損壞刀具； 目前常用逆銑法。目前常用逆銑法。 2、端銑法、端銑法3、周銑法與端銑法的比較、周銑法與端銑法的比較 參加工作齒數(shù)參加工作齒數(shù) 周銑法，與周銑法，與ae有關(guān)有關(guān)(ae ：銑削寬度，：銑削寬度，垂直于銑刀軸線垂直于銑刀軸線)，一般，一般12齒齒(ap ：銑：銑削深度，同銑刀軸線削深度，同銑刀軸線) 端銑法，與端銑法，與ae有關(guān)有關(guān)(相當(dāng)于工件寬度相當(dāng)于工件寬度)一般較多一般較多 端銑

49、的切削過程比周銑時(shí)平穩(wěn)，有端銑的切削過程比周銑時(shí)平穩(wěn)，有利于提高質(zhì)量利于提高質(zhì)量 切削層厚度切削層厚度 端銑：切削層厚度均勻，刀具磨損端銑：切削層厚度均勻，刀具磨損小，并減少表面粗糙度小，并減少表面粗糙度 周銑：切削層厚度不均勻，刀具磨周銑：切削層厚度不均勻，刀具磨損稍大，表面粗糙度稍差，損稍大，表面粗糙度稍差， 兩者比較后，端銑可達(dá)較小的表面粗兩者比較后，端銑可達(dá)較小的表面粗糙度。糙度。端銑剛度較好，且多半采用硬質(zhì)合金端銑剛度較好，且多半采用硬質(zhì)合金刀片，而周銑多半用高速鋼，端銑可刀片，而周銑多半用高速鋼，端銑可用高速銑削，生產(chǎn)率高，也提高工件用高速銑削，生產(chǎn)率高，也提高工件表面質(zhì)量。表面質(zhì)

50、量。 目前銑削平面時(shí)多采用端銑法。目前銑削平面時(shí)多采用端銑法。 周銑法適應(yīng)性廣，除平面外，還有周銑法適應(yīng)性廣，除平面外，還有銑溝槽、齒形等，也常采用銑溝槽、齒形等，也常采用三、銑削的應(yīng)用三、銑削的應(yīng)用 應(yīng)用廣泛，刀具種類最多：應(yīng)用廣泛，刀具種類最多： 可加工平面、溝槽、成形面等可加工平面、溝槽、成形面等 精度精度IT87，Ra為為1.63.2 單件小批量加工中小型工件可用升降臺(tái)單件小批量加工中小型工件可用升降臺(tái)式銑床，式銑床， 中大型工件可采用龍門銑中大型工件可采用龍門銑 銑溝槽。圖銑溝槽。圖331 按劃線、手動(dòng)進(jìn)給進(jìn)行銑削按劃線、手動(dòng)進(jìn)給進(jìn)行銑削 在圓形工作臺(tái)上銑圓弧槽在圓形工作臺(tái)上銑圓弧槽

51、第五節(jié)磨削加工第五節(jié)磨削加工 用砂用砂輪或其他磨具加工工件輪或其他磨具加工工件 , 稱為磨削稱為磨削 本節(jié)主要討論用砂輪在磨床上加工工件的本節(jié)主要討論用砂輪在磨床上加工工件的特點(diǎn)及其特點(diǎn)及其應(yīng)應(yīng)用用。磨床的種類很多磨床的種類很多 , 較常見的較常見的有外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等。有外圓磨床、內(nèi)圓磨床和平面磨床等。 一、砂輪一、砂輪 作為切削工具的砂輪作為切削工具的砂輪 , 是由磨料加結(jié)合劑用是由磨料加結(jié)合劑用燒結(jié)的方法制成的多孔物體燒結(jié)的方法制成的多孔物體。 磨料、結(jié)合劑及制造工藝等的不同磨料、結(jié)合劑及制造工藝等的不同 , 砂輪特砂輪特性差別很大性差別很大 圖圖3-37 砂輪及磨削示意圖砂

52、輪及磨削示意圖 1. 砂輪的組成要素砂輪的組成要素 砂輪的組成要素包括砂輪的組成要素包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織以及形磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織以及形狀和尺寸等。狀和尺寸等。 ( 1 ) 磨料目前生產(chǎn)中應(yīng)用的主要是人造磨磨料目前生產(chǎn)中應(yīng)用的主要是人造磨料料 , 國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定 , 磨料分為磨料分為： A、固結(jié)磨具磨料固結(jié)磨具磨料(F 系列系列 ) 和和 B、涂附磨具磨料涂附磨具磨料 (P 系列系列 ) , 這里僅簡(jiǎn)要介紹固結(jié)磨具磨料。這里僅簡(jiǎn)要介紹固結(jié)磨具磨料。見見 P75 表表 3 一一 1 （看書）（看書） (2) 粒度粒度反映了磨粒的大小粒度粒度反映了磨粒的大小

53、, 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定粒度的表示方法為中規(guī)定粒度的表示方法為 : 粗磨粒粗磨粒 F4 F220 ( 用篩分法區(qū)分用篩分法區(qū)分 ,F 后面后面的數(shù)字大致為每英寸篩網(wǎng)長度上篩孔的數(shù)的數(shù)字大致為每英寸篩網(wǎng)長度上篩孔的數(shù)目目 ) ; 微粉微粉 F230F1200 ( 用沉降法用沉降法 , 主要是光主要是光電沉降儀區(qū)分電沉降儀區(qū)分 ) 見表見表3-1 sedimentation analysis 測(cè)定粉狀物料顆測(cè)定粉狀物料顆粒組成的一種常用方法。同一密度的物料粒組成的一種常用方法。同一密度的物料在流體介質(zhì)中呈懸浮狀態(tài)時(shí)，利用顆粒大在流體介質(zhì)中呈懸浮狀態(tài)時(shí)，利用顆粒大小不同、沉降速度不同來進(jìn)行分級(jí)。小

54、不同、沉降速度不同來進(jìn)行分級(jí)。 sedimentation analysis 測(cè)定粉狀物料顆測(cè)定粉狀物料顆粒組成的一種常用方法。同一密度的物料粒組成的一種常用方法。同一密度的物料在流體介質(zhì)中呈懸浮狀態(tài)時(shí)，利用顆粒大在流體介質(zhì)中呈懸浮狀態(tài)時(shí)，利用顆粒大小不同、沉降速度不同來進(jìn)行分級(jí)。按使小不同、沉降速度不同來進(jìn)行分級(jí)。按使用的流體介質(zhì)分類，有空氣離析法和液體用的流體介質(zhì)分類，有空氣離析法和液體沉降法；按測(cè)定方式分類，有直接稱重的沉降法；按測(cè)定方式分類，有直接稱重的沉降天平法、光透過的濁度計(jì)法、吸出分沉降天平法、光透過的濁度計(jì)法、吸出分級(jí)物料烘干稱重的移液沉降法、懸浮液比級(jí)物料烘干稱重的移液沉降法

55、、懸浮液比重計(jì)法以及通過離心力加速流體中懸浮顆重計(jì)法以及通過離心力加速流體中懸浮顆粒沉降的離心沉降法等。粒沉降的離心沉降法等。 (3) 結(jié)合劑結(jié)合劑 結(jié)合劑是把磨粒固結(jié)成磨具的材料。它的結(jié)合劑是把磨粒固結(jié)成磨具的材料。它的性能決定了磨具的強(qiáng)度、硬度、耐沖性能決定了磨具的強(qiáng)度、硬度、耐沖 擊性擊性和耐熱性和耐熱性 , 對(duì)磨削溫度和表面質(zhì)量也有一定對(duì)磨削溫度和表面質(zhì)量也有一定影響。常用結(jié)合劑的種類、代號(hào)、性能和影響。常用結(jié)合劑的種類、代號(hào)、性能和應(yīng)用范應(yīng)用范 圍見表圍見表 3 - 10 (4) 硬度砂輪的硬度與一般材料的硬度概念硬度砂輪的硬度與一般材料的硬度概念不同不同 , 它是指磨粒在外力作用下

56、從砂輪表面它是指磨粒在外力作用下從砂輪表面 脫落的難易程度。如不易脫落脫落的難易程度。如不易脫落 , 則砂輪硬則砂輪硬 ; 容易脫落容易脫落 , 則砂輪軟。它反映了磨粒固結(jié)的則砂輪軟。它反映了磨粒固結(jié)的牢固程度。牢固程度。 砂輪硬度的等級(jí)、代號(hào)及應(yīng)用砂輪硬度的等級(jí)、代號(hào)及應(yīng)用見表見表 3 - 10 (5) 組織組織 砂輪的組織表示砂輪的疏密程度砂輪的組織表示砂輪的疏密程度 , 它反映了它反映了砂輪中磨粒、結(jié)合劑和氣孔之間的體積比砂輪中磨粒、結(jié)合劑和氣孔之間的體積比例。依據(jù)磨粒在砂輪中的體積分?jǐn)?shù)例。依據(jù)磨粒在砂輪中的體積分?jǐn)?shù) ( 稱為稱為磨粒率磨粒率 ) 的不同的不同 , 可分為可分為 0 14

57、 組織號(hào)組織號(hào) , 具體分號(hào)和應(yīng)用見表具體分號(hào)和應(yīng)用見表 3 - 10 （6）形狀和尺寸）形狀和尺寸 表表3-2 3. 超硬磨料砂輪超硬磨料砂輪 超硬磨料砂輪是指人造金剛石砂輪和立方超硬磨料砂輪是指人造金剛石砂輪和立方氮化棚砂輪氮化棚砂輪 。 碗形超硬磨料砂輪的構(gòu)造如圖碗形超硬磨料砂輪的構(gòu)造如圖 3 - 38 所示。所示。磨料層由磨粒和結(jié)合劑組成磨料層由磨粒和結(jié)合劑組成 , 厚度約為厚度約為 1.5-5 mm, 起磨削作用?；w支承磨料層并通起磨削作用?；w支承磨料層并通過它將砂輪安裝在磨頭主軸上過它將砂輪安裝在磨頭主軸上 , 基體常用鋁、基體常用鋁、鋼、銅或鋼、銅或 膠木等制造膠木等制造。

58、人造金剛石磨料適用于高硬度的脆性材料人造金剛石磨料適用于高硬度的脆性材料 , 如硬質(zhì)合金、花崗巖、大理石、寶石、光如硬質(zhì)合金、花崗巖、大理石、寶石、光學(xué)玻璃和陶瓷等的加工。由于金剛石磨料學(xué)玻璃和陶瓷等的加工。由于金剛石磨料與鐵元素的親和力較強(qiáng)與鐵元素的親和力較強(qiáng) , 故不適于磨削鐵族故不適于磨削鐵族金屬。金屬。 立方氮化立方氮化硼硼磨料不僅適于加工上述硬脆材磨料不僅適于加工上述硬脆材料料 , 還適于加工高硬度、高韌性的鋼材還適于加工高硬度、高韌性的鋼材 , 如如高高釩釩高速鋼和耐熱合金等。高速鋼和耐熱合金等。 超硬磨料砂輪超硬磨料砂輪常用的結(jié)合劑有金屬、樹脂常用的結(jié)合劑有金屬、樹脂和陶瓷。和陶

59、瓷。 標(biāo)志見下頁。標(biāo)志見下頁。 二、磨削過程二、磨削過程 每個(gè)磨?？山瓶闯梢粋€(gè)微小刀齒。每個(gè)磨?？山瓶闯梢粋€(gè)微小刀齒。 第一階段，磨粒從工件表面劃擦而過只有第一階段，磨粒從工件表面劃擦而過只有彈性變形，無切削。彈性變形，無切削。 第二階段，磨粒切入工件表層，刻劃出溝第二階段，磨粒切入工件表層，刻劃出溝痕并形成隆起。痕并形成隆起。 第三階段，切削層厚度增大到某一臨界值，第三階段，切削層厚度增大到某一臨界值，切下切削。切下切削。 砂輪的切削過程實(shí)際上就是切削、刻劃和砂輪的切削過程實(shí)際上就是切削、刻劃和劃擦三種作用的綜合。劃擦三種作用的綜合。 自銳性：自銳性： 磨削過程中，磨粒在高溫、高壓和高溫

60、的磨削過程中，磨粒在高溫、高壓和高溫的作用下變得圓鈍，破碎或脫落產(chǎn)生新的鋒作用下變得圓鈍，破碎或脫落產(chǎn)生新的鋒利的磨粒繼續(xù)磨削，這種現(xiàn)象稱為自銳性。利的磨粒繼續(xù)磨削，這種現(xiàn)象稱為自銳性。 修整：修整： 由于切屑和碎磨粒會(huì)將砂輪堵塞，使砂輪由于切屑和碎磨粒會(huì)將砂輪堵塞，使砂輪失去切削能力；磨粒脫落的不均勻性，會(huì)失去切削能力；磨粒脫落的不均勻性，會(huì)使砂輪失去外形精度，所以，在磨削一定使砂輪失去外形精度，所以，在磨削一定時(shí)間后，需對(duì)砂輪進(jìn)行修整。時(shí)間后，需對(duì)砂輪進(jìn)行修整。 二、磨削的工藝特點(diǎn)二、磨削的工藝特點(diǎn)1.精度高、表面粗糙度小精度高、表面粗糙度小 達(dá)達(dá)IT7IT6，Ra0.20.8，甚至達(dá)，甚