機(jī)械制造課件

第2章金屬切削機(jī)床及各種加工方法

2.1金屬切削機(jī)床2.2車(chē)削加工2.3銑、刨和拉削加工2.4鉆和鏜削加工2.5磨削加工2.6特種加工2/7/20231一、教學(xué)目標(biāo)1.了解機(jī)床的分類及型號(hào)，能夠根據(jù)機(jī)床銘牌上的型號(hào)、規(guī)格認(rèn)識(shí)機(jī)床，確定機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)。2.學(xué)習(xí)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法，能根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖寫(xiě)出傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式，確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，并能計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)速。二、重、難點(diǎn)1.傳動(dòng)鏈的概念以及傳動(dòng)鏈傳動(dòng)比的計(jì)算2.傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式2/7/202322.1金屬切削機(jī)床

金屬切削機(jī)床（簡(jiǎn)稱機(jī)床）是采用切削加工方法加工零件的機(jī)器，是構(gòu)成機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的基本要素之一。正確的認(rèn)識(shí)機(jī)床、合理的使用機(jī)床是工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本章將重點(diǎn)解決以下三個(gè)問(wèn)題：認(rèn)識(shí)機(jī)床分析機(jī)床掌握各種機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)2/7/202331、按加工性質(zhì)和所用刀具的不同可分12大類：車(chē)床刨插床其它機(jī)床螺紋加工機(jī)床鉆床銑床磨床鏜床拉床鋸床刨床齒輪加工機(jī)床2.1.1金屬切削機(jī)床的分類2/7/202341）.

按照機(jī)床應(yīng)用范圍（通用性程度）分類（1）通用機(jī)床（萬(wàn)能機(jī)床）：（2）專門(mén)化機(jī)床（專能機(jī)床）：（3）專用機(jī)床：

2）.按照加工精度分：普通精度級(jí)、精密級(jí)和超精密級(jí)機(jī)床。

按照自動(dòng)化程度分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工中心2、同類型機(jī)床還根據(jù)其他特征進(jìn)一步區(qū)分2/7/202352.1.2金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法機(jī)床型號(hào)是為了方便地管理和使用機(jī)床，按一定規(guī)律賦予機(jī)床的代號(hào)。用于表示機(jī)床的類型、通用性和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。通用機(jī)床型號(hào)表示方法如下：2/7/202361、機(jī)床類別的劃分及其代號(hào)

機(jī)床的類別用漢語(yǔ)拼音大寫(xiě)字母表示，類別代號(hào)及其讀音如表所示：

類別車(chē)床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床特種加工機(jī)床鋸床其他機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車(chē)鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其分類代號(hào)用數(shù)字表示，只有磨床才有。2/7/202372、通用性、結(jié)構(gòu)性代號(hào)通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工中心仿形輕型加重型簡(jiǎn)式柔性加工數(shù)顯高速代號(hào)GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控?fù)Q仿輕重簡(jiǎn)柔顯速

表示機(jī)床所具有的特殊性能。當(dāng)某類型機(jī)床除有普通型外，還具有如下表所列的某種通用特性，則在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)的特性代號(hào)。

2/7/202383、機(jī)床組、系的劃分

機(jī)床的組別和系別代號(hào)用兩位數(shù)字表示。系的劃分原則是：主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的及相對(duì)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局型式相同的機(jī)床，即劃為同一系。詳見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)JB1838-85。

每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10組，用數(shù)字0-9表示。

4、機(jī)床的主參數(shù)和第二主參數(shù)

主參數(shù)：

主參數(shù)是反映機(jī)床最大工作能力的一個(gè)主要參數(shù)，它直接影響機(jī)床的其他參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)的大小。主參數(shù)一般是以機(jī)床加工的最大工件尺寸或與此有關(guān)的機(jī)床部件尺寸來(lái)表示。第二主參數(shù)：一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度、工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。2/7/202395、機(jī)床重大改進(jìn)順序號(hào)：

當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定時(shí)，在原機(jī)床型號(hào)的尾部，加重大改進(jìn)順序號(hào)，以區(qū)別于原機(jī)床型號(hào)。序號(hào)按A，B，C……字母的順序選用。

2/7/202310M

M

7

1

32

AM：類別代號(hào)（磨床類）M：通用特性代號(hào)（精密）7：組別代號(hào)（平面及端面磨床組）1：系別代號(hào)（臥軸矩臺(tái)平面磨床系）A：重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）例1：32：主參數(shù)代號(hào)（工作臺(tái)面寬度320mm）2/7/202311THM

6350/JCST：類別代號(hào)（鏜床類）M：通用特性代號(hào)（精密）6：組別代號(hào)（臥式銑鏜床組）3：系別代號(hào)（臥式銑鏜床系）JCS：企業(yè)代號(hào)（北京機(jī)床研究所）例2：50：主參數(shù)代號(hào)（工作臺(tái)面寬度500mm）H：結(jié)構(gòu)性代號(hào)（加工中心）2/7/202312Z：類別代號(hào)（鉆床類）3：組別代號(hào)（搖臂鉆床組）0：系別代號(hào)（搖臂鉆床系）40：主參數(shù)代號(hào)（最大鉆孔直徑40mm）X16:第二主參數(shù)（最大跨距1600mm）S2：企業(yè)代號(hào)（沈陽(yáng)第二機(jī)床廠）

Z

3

0

40

X16

/S2例3：2/7/202313CA

6140C：類別代號(hào)（床類）6：組別代號(hào)（臥式車(chē)床組）1：系別代號(hào)（普通車(chē)床系）例4：40：主參數(shù)代號(hào)（床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400mm）A：結(jié)構(gòu)性代號(hào)（A結(jié)構(gòu)）2/7/2023141、機(jī)床的基本組成：執(zhí)行件：執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等。動(dòng)力源：為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置：傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置2.1.3機(jī)床的傳動(dòng)2.1金屬切削機(jī)床機(jī)床的傳動(dòng)裝置有機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電伺服等多種形式。最常用的有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。2/7/2023152.機(jī)床的傳動(dòng)鏈

2.1金屬切削機(jī)床傳動(dòng)聯(lián)系：機(jī)床上為得到所需要的運(yùn)動(dòng)，需要通過(guò)一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件和動(dòng)力源（或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件）連接起來(lái)，稱為傳動(dòng)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：組成傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱為傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：車(chē)螺紋（工件—刀具）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：車(chē)外圓3.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)表示傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線，這就是傳動(dòng)系統(tǒng)圖2/7/2023161.傳動(dòng)副及符號(hào)機(jī)械傳動(dòng)：(1)普通齒輪傳動(dòng)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202317(2)滑移齒輪傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202318(3)空套齒輪傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202319(4)蝸輪蝸桿傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202320(5)齒輪齒條傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202321(6)開(kāi)合齒輪傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202322(7)三角帶傳動(dòng)1傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202323傳動(dòng)副及符號(hào)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202324機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)比：(變速比)2.1金屬切削機(jī)床4.傳動(dòng)鏈的表達(dá)方式（傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式）及傳動(dòng)比傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式：按傳動(dòng)鏈次序用傳動(dòng)軸號(hào)和傳動(dòng)副的結(jié)構(gòu)參數(shù)表示的傳動(dòng)關(guān)系式。傳動(dòng)平衡式：用數(shù)字表達(dá)式排列的方程式來(lái)表示傳動(dòng)鏈兩個(gè)末端件（起始和終了傳動(dòng)件）之間的傳動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)級(jí)數(shù)：傳動(dòng)系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速不同個(gè)數(shù)。2/7/202325傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式：Ⅰ--Ⅱ（1）機(jī)床中常用的變速機(jī)構(gòu)2.1金屬切削機(jī)床滑移齒輪變速2/7/202326傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式：Ⅰ--Ⅱ離合器變速（1）機(jī)床中常用的變速機(jī)構(gòu)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202327(2)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法：“抓兩頭，連中間”2.1金屬切削機(jī)床2/7/202328（3）普通臥式車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)分析（圖2-1）把動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，或把兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接起來(lái)，用以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)聯(lián)系－－傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.1金屬切削機(jī)床2/7/202329C616車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)最低速主軸傳動(dòng)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202330最高速主軸傳動(dòng)C616車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202331刀架縱向進(jìn)給C616車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202332刀架車(chē)螺紋進(jìn)給C616車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)2.1金屬切削機(jī)床2/7/202333練習(xí)1寫(xiě)出從IV軸到V的傳動(dòng)鏈，并問(wèn)V軸有幾檔轉(zhuǎn)速？2.1金屬切削機(jī)床2/7/202334練習(xí)22.1金屬切削機(jī)床208050506320502680505850MIIIIIIIIIV寫(xiě)出從I軸到IV的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式？并問(wèn)IV軸有幾檔轉(zhuǎn)速？2/7/2023352.1金屬切削機(jī)床（1）寫(xiě)出傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式

（2）第V軸有幾檔轉(zhuǎn)速，并計(jì)算出最大和最小轉(zhuǎn)速？作業(yè)1nr=1440rpmIx2648x72x34412228x4160x54x50x266580M10465x20IIIIIIVVФ240Ф120η=0.852/7/2023362228II60x54xIIIx506580V7435x20IV26nr=1440rpmФ120Ф240I根據(jù)下面的傳動(dòng)圖，（1）寫(xiě)出傳動(dòng)鏈表達(dá)式；（2）指出主軸有幾種轉(zhuǎn)速；（3）列式計(jì)算出主軸的最高轉(zhuǎn)速nmax和最低轉(zhuǎn)速nmin（轉(zhuǎn)/分）。ε=0.98（圖中數(shù)字為齒數(shù)，求轉(zhuǎn)速時(shí)不記反轉(zhuǎn)）

2/7/2023372.1金屬切削機(jī)床（1）主軸III的轉(zhuǎn)速？

（2）求進(jìn)給量f？作業(yè)2fP=12xxxxxxxxxxxxnr=1450rpmd=Ф150IIIIII1545d=Ф3004515363628az=24zc=24zd=120bz=10824127x2/7/2023382.1金屬切削機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：2/7/202339進(jìn)給量計(jì)算：絲杠螺母進(jìn)給：（S為絲杠導(dǎo)程）齒輪齒條進(jìn)給：（m為末級(jí)齒輪模數(shù)）2.1金屬切削機(jī)床2/7/2023402.1金屬切削機(jī)床傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式：傳動(dòng)平衡式：練習(xí)32/7/202341液壓系統(tǒng)的主要組成部分：2.1金屬切削機(jī)床l

機(jī)床的液壓傳動(dòng)簡(jiǎn)介動(dòng)力源速度控制回路壓力控制回路方向控制回路執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓附件2/7/2023421.臥式車(chē)床工件的裝夾方法？2.車(chē)削錐度有哪幾種方法，各適合什么工件？3.為什么螺紋精車(chē)刀它的前角一般為零度？4.螺紋車(chē)削方法有哪二種？5.什么叫“亂扣”，如何防止？問(wèn)題2.2車(chē)削加工1.銑刀有哪幾種？加工直槽一般用哪種銑刀？2.什么叫順銑、逆銑？其工藝特點(diǎn)（為什么工廠中多采用逆銑）？3.周銑與端銑的區(qū)別（為什么工廠中大多采用端銑）？4.銑床分度分為哪二種方法？試計(jì)算36等分、103等分的方法？2/7/2023432.2外圓表面的加工外圓表面是軸類、盤(pán)類、套類零件的主要表面或輔助表面、外圓表面的加工方法很多，常用的機(jī)械切削方法有車(chē)削、磨削等。2.2.1車(chē)削加工

在車(chē)床上利用工件旋轉(zhuǎn)，刀具相對(duì)移動(dòng)來(lái)加工工件的。2/7/202344車(chē)削加工2/7/202345機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)2.2.3工件的裝夾2.2車(chē)削加工1.三爪卡盤(pán)2.四爪卡盤(pán)3.兩頂尖4.一端卡盤(pán)一端頂尖5.一端卡盤(pán)一端中心架6.花盤(pán)7.專用夾具2/7/202346車(chē)削裝夾2/7/202347機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造基礎(chǔ)（1）三爪、四爪卡盤(pán)裝夾1.工件的裝夾2.2.3普通臥式車(chē)床加工的工藝特點(diǎn)2.2車(chē)削加工2/7/2023482.2車(chē)削加工兩頂尖裝夾工件（2）頂尖裝夾2/7/202349回轉(zhuǎn)頂尖2.2車(chē)削加工后頂尖分死頂尖、活頂尖死頂尖2/7/2023502.2車(chē)削加工2/7/2023512.2車(chē)削加工2/7/202352數(shù)控車(chē)床2.2.2車(chē)床2.2車(chē)削加工2/7/202353大批大量生產(chǎn)中，常采用專用刀具或?qū)ｉT(mén)化的機(jī)床加工成形表面，例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的凸輪軸，就是采用凸輪軸車(chē)床和凸輪軸磨床進(jìn)行專門(mén)加工。1—車(chē)刀2—工件3—拉板4—靠模5—滾柱2/7/2023541）易于保證各外圓表面及其它表面間的位置精度2）粗車(chē)：精度IT13~IT11、表面粗糙度Ra50~12.5μm；半精車(chē)：精度IT10~IT9、表面粗糙度Ra6.3~3.2μm精車(chē)：精度IT8~IT6、表面粗糙度Ra1.6~0.8μm3）適合于有色金屬零件的精加工4）切削過(guò)程平穩(wěn)、切削效率高5）刀具簡(jiǎn)單，適應(yīng)性廣 2.車(chē)削的工藝特點(diǎn)2.2車(chē)削加工2/7/2023551）轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板（小刀架）：轉(zhuǎn)過(guò)角度等于錐度斜角，手動(dòng)進(jìn)給小滑板。適合于加工大而短的內(nèi)、外錐體。3.車(chē)削錐面2.2車(chē)削加工2/7/2023562）偏移尾座：偏移距離S=L(D-d)/2l，大拖板自動(dòng)進(jìn)給。適合于加工小而長(zhǎng)的外錐度。3.車(chē)削錐面2.2車(chē)削加工2/7/2023573）靠模法：靠模連在中拖板上，大拖板自動(dòng)進(jìn)給，精度高、效率高。適合于批量加工錐度小、長(zhǎng)度大的外錐度，也可加工成型面。3.車(chē)削錐面2.2車(chē)削加工2/7/2023584）成形刀具法：成形刀具作橫向進(jìn)給，精度高、效率高。適合于批量加工短錐度，也可加工短的成型面。3.車(chē)削錐面2.2車(chē)削加工2/7/202359（1）尖刀車(chē)削螺紋特點(diǎn)：精度高，適應(yīng)性廣（可以加工各種牙形、左右旋、內(nèi)外螺紋），但效率低。刀具前刀面上牙形角要與螺紋的牙形角吻合，刀尖與機(jī)床中心等高，刀桿與主軸軸線垂直（用樣板校對(duì)）吃刀的方法徑向或斜向。（2）梳刀車(chē)螺紋特點(diǎn)：效率較高，但只能加工小螺距較短的螺紋。4.車(chē)削螺紋2.2車(chē)削加工2/7/202360問(wèn)題2.3銑削加工1.銑刀有哪幾種？加工直槽一般用哪種銑刀？2.什么叫順銑、逆銑？其工藝特點(diǎn)（為什么工廠中多采用逆銑）？3.周銑與端銑的區(qū)別（為什么工廠中大多采用端銑）？4.銑床分度分為哪二種方法？試計(jì)算36等分、103等分的方法？1.車(chē)削錐度有哪幾種方法，各適合什么工件？2.什么叫“亂扣”，如何防止？3.什么叫傳動(dòng)鏈？2/7/202361銑削是加工平面、臺(tái)階、溝槽、成形表面最常用的一種加工方法2.3銑削加工2.3.1銑削加工2/7/2023622.3銑削加工銑床立銑錄像2/7/2023632.3銑削加工銑床數(shù)控銑2/7/2023642.3銑削加工銑削加工范圍2/7/2023652.3銑削加工銑削加工范圍2/7/2023662.3銑削加工銑削加工范圍2/7/202367（1）

生產(chǎn)率較高（2）

刀齒散熱條件較好（3）

切削過(guò)程不平穩(wěn)（4）銑削加工精度IT9~8，Ra6.3~1.6μm；高速銑精度IT7~6，Ra1.6~0.4μm2.3銑削加工2.3.2銑削工藝特點(diǎn)2/7/2023682.3銑削加工銑刀立銑刀、盤(pán)銑刀、三面刃銑刀、鍵槽銑刀、鋸片銑刀等。2/7/202369（1）周銑法：用圓周齒進(jìn)行銑削加工

逆銑順銑切削運(yùn)動(dòng)切削方向與進(jìn)給方向相反切削方向與進(jìn)給方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨損初期有滑擦，磨損快刀齒易切入，壽命長(zhǎng)作用力垂直分力使工件上抬，不利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給反向，消除了絲杠間隙，進(jìn)給平穩(wěn)垂直分力使工件下壓，有利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給同向，由于絲杠間隙，工作臺(tái)會(huì)前竄，造成啃刀或打刀。表面質(zhì)量表面粗糙表面光潔使用情況常用無(wú)間隙進(jìn)給機(jī)床采用2.3銑削加工2.3.3銑削方式順銑逆銑2/7/2023702.3銑削加工順銑和逆銑2/7/202371順銑、逆銑區(qū)別

逆銑順銑切削運(yùn)動(dòng)切削方向與進(jìn)給方向相反切削方向與進(jìn)給方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨損初期有滑擦，磨損快刀齒易切入，壽命長(zhǎng)作用力垂直分力使工件上抬，不利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給反向，消除了絲杠間隙，進(jìn)給平穩(wěn)垂直分力使工件下壓，有利于夾緊工件；水平分力與進(jìn)給同向，由于絲杠間隙，工作臺(tái)會(huì)前竄，造成啃刀或打刀。表面質(zhì)量表面粗糙表面光潔使用情況常用無(wú)間隙進(jìn)給機(jī)床采用2.3銑削加工2/7/202372（2）端銑法：用端面齒進(jìn)行銑削加工

端銑法刀桿剛性好，可大用量切削，效率較周銑高；

端銑時(shí)有多個(gè)切削刃同時(shí)切削，切削平穩(wěn)性好，周銑只有一個(gè)到兩個(gè)齒切削，切削平穩(wěn)性較差，加工質(zhì)量比端銑低一個(gè)等級(jí)；

端銑刀齒有修光過(guò)渡刃和副刀刃，加工質(zhì)量較好；

端銑刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可鑲嵌硬質(zhì)合金刀片，周銑刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

端銑適應(yīng)性較差，一般用于加工大平面，周銑適應(yīng)性較好，可以加工（窄）平面、各種溝槽等。2.3銑削加工2/7/202373當(dāng)銑削四方、六方、齒形離合器、齒輪和多齒刀具的容屑槽時(shí)，每銑過(guò)一個(gè)表面后，需要將工件轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，再銑另一表面，這種工作稱為分度，分度使用銑床的附件分度頭進(jìn)行。萬(wàn)能分度頭分度盤(pán)分度2.3銑削加工2.3.4銑削中的分度2/7/2023742.3銑削加工2/7/202375第一塊：16、24、30、36、41、47、57、592.3銑削加工第二塊：23、25、28、33、39、43、51、61第三塊：22、27、29、31、37、49、53、63分度盤(pán)差動(dòng)分度當(dāng)分度數(shù)大于66，且個(gè)位數(shù)是1、3、7、9時(shí)簡(jiǎn)單分度試進(jìn)行36等分？試進(jìn)行103等分？2/7/202376牛頭刨床加工，龍門(mén)刨床加工2.4刨削加工2.4.1刨削加工方法2/7/202377加工平面、直通溝槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的應(yīng)用2/7/202378加工平面、直通溝槽、成型面等。2.4刨削加工2.4.2刨削加工的應(yīng)用2/7/202379（1）精度低IT9~IT8，Ra6.3~1.6μm；（2）效率低；（3）刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2.4刨削加工2.4.3刨削的工藝特點(diǎn)2/7/202380現(xiàn)象：扎刀2.4刨削加工2/7/2023812.4.4

寬刃精刨加工表面粗糙度Ra1.6~0.8μm，直線度不大于0.02mm/m，可代替刮研或磨削，以保證平面貼合度，常用于導(dǎo)軌面、結(jié)合面的精加工2.4刨削加工2/7/2023822.4.5插削加工2.4刨削加工插削方法：插削應(yīng)用：常用于內(nèi)孔直槽或外形的加工。立式刨削2/7/202383齒輪加工2.4刨削加工2/7/2023841）拉削運(yùn)動(dòng)與加工范圍：可以加工各種形狀貫通的內(nèi)外表面。通孔

3）拉刀：其截面形狀為加工孔的軸向端面形狀，它把總的切削量分散到拉刀的各個(gè)刀齒上。2）拉床2.5拉削加工2/7/2023852.5拉削加工拉孔加工要求工件安裝采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，防止孔中心與拉刀中心不重合，而破壞拉刀。拉刀通過(guò)工件的預(yù)制孔引導(dǎo)，自動(dòng)定心，不能糾偏。2/7/202386

拉削速度低，切削量小，拉削平穩(wěn)，刀具磨損慢，加工精度高，表面質(zhì)量好

拉削精度IT7~IT6，Ra0.8~0.4μm

拉削刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高

拉削效率高，一般用于批量生產(chǎn)

拉削加工適應(yīng)性好，可以加工各種截面形狀的孔，但不能加工階梯孔薄壁零件孔及軸向尺寸太大的孔。拉刀一工件的預(yù)制孔引導(dǎo)，自動(dòng)定心，不能校正原有孔的位置誤差4）拉削孔的特點(diǎn)2.5拉削加工2/7/2023872.6.1鉆削加工范圍2.6鉆削加工鉆床加工可用于：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等。2/7/202388鉆床2.6鉆削加工2/7/202389

麻花鉆的角度：

前角γ0為正交平面內(nèi)前刀面與基面的夾角，由于鉆頭的前刀面為螺旋面，故越靠近中心，前角越小，橫刃為負(fù)前角。

側(cè)后角α為軸向圓柱剖面內(nèi)后刀面與切削平面的夾角。故越靠近中心，后角越大。

頂角2φ兩主切削刃在中心截面上投影的夾角。標(biāo)準(zhǔn)鉆頭頂角為118°。

橫刃斜角Ψ

主切削刃與橫刃在鉆頭端面上投影的夾角。

螺旋角β

最外緣螺旋線切線與軸線的夾角（1）麻花鉆：直柄麻花鉆（φ0.5~φ20）

錐柄麻花鉆（φ8~φ80）

鉆頭材料：

鉆頭一般為高速鋼材料。鉆頭結(jié)構(gòu)：三條主切削刃，兩條負(fù)切削刃，前刀面（螺旋面）、后刀面等2.6.2鉆頭、锪鉆、鉸刀和絲錐2/7/2023902.擴(kuò)孔鉆：擴(kuò)孔鉆（多齒3~4，剛性好）

通常也可用麻花鉆（麻花鉆的橫刃不切削）2.6鉆削加工擴(kuò)孔鉆優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)剛性好，刀刃數(shù)較多，無(wú)橫刃②加工余量小，軸向力小，切削過(guò)程平穩(wěn)，因此可采用較大的切削速度和進(jìn)給量，采用鑲硬質(zhì)合金刀片的擴(kuò)孔鉆，切速可提高2~3倍，生產(chǎn)率大大提高③可以糾偏2/7/2023913.锪鉆2.6鉆削加工2/7/202392手動(dòng)鉸刀（錐度小而長(zhǎng)φ1~φ50）機(jī)用鉸刀（錐度較短φ10~φ80）4.鉸刀2.6鉆削加工2/7/202393手動(dòng)和機(jī)用5.絲錐2.6鉆削加工2/7/202394工件回轉(zhuǎn)，鉆頭軸向進(jìn)給（如車(chē)床等鉆孔），鉆孔時(shí)孔徑會(huì)變化，形成錐度、鼓形等。鉆頭回轉(zhuǎn)并軸向進(jìn)給（如鉆床、銑床、鏜床等鉆孔），鉆孔時(shí)易出現(xiàn)孔的偏斜。2.6.3鉆床加工工藝特點(diǎn)2.6鉆削加工1.鉆孔2/7/202395在鉆床、鏜床上鉆孔時(shí)，由于橫刃負(fù)前角，切削力↑軸向力↑剛性差易鉆偏;在車(chē)床上鉆孔，不會(huì)鉆偏，僅會(huì)引起孔徑變化，錐度、腰鼓形缺陷鉆孔排屑、散熱困難，鉆孔加工生產(chǎn)效率低；鉆孔精度IT13~IT11，Ra為50~12.5μm，加工精度低（1）鉆孔的特點(diǎn)2.6鉆削加工2/7/202396鉆頭切削刃要對(duì)稱;

先加工平面，防止表面不平而引偏；用短而粗的鉆頭先鉆一引孔；采用小進(jìn)給，減小軸向力；使用鉆套引導(dǎo)，合理使用切削液。（2）防止鉆頭引偏的措施2.6鉆削加工2/7/202397鉆孔用于所有實(shí)體零件上孔粗加工，孔徑φ0.5~φ50，一般超過(guò)φ50的孔不直接鉆孔；鉆孔一般用于軟材料零件的加工，不適合硬材料零件孔的加工。（3）鉆孔的應(yīng)用2.6鉆削加工2/7/2023982.擴(kuò)孔2.6鉆削加工2/7/202399（1）擴(kuò)孔的特點(diǎn)加工精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm；

擴(kuò)孔鉆頭的切削刃短，無(wú)橫刃，切削條件好；擴(kuò)孔加工余量小，容屑槽較淺，鉆頭剛性好，可大進(jìn)給高速切削，效率高；鉆頭有多個(gè)切削刃，導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，可校正毛坯孔軸線偏斜。2.6鉆削加工（2）擴(kuò)孔的應(yīng)用用于小孔基礎(chǔ)上的孔徑擴(kuò)大，一般孔徑小于φ80

用于半精加工低硬度材料的孔2/7/20231002.6鉆削加工3.鉸孔2/7/2023101（1）鉸孔的特點(diǎn)：余量小（粗鉸0.15~0.35mm），切削速度低，切削力小，發(fā)熱少，鉸刀導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量好；加工精度IT8~7，Ra1.6~0.4μm；

鉸孔的適應(yīng)性較差，一把鉸刀只能加工一種尺寸精度的孔，不宜加工非標(biāo)孔、臺(tái)階孔、盲孔、非連續(xù)表面（如軸向有鍵槽等），不能加工硬材料工件；鉸孔可糾正孔的形狀誤差，不能糾正位置誤差。2.6鉆削加工（2）鉸孔的應(yīng)用：鉸孔用于軟材料零件孔的精加工，不能加工硬材料；鉸孔孔徑φ1~φ80。2/7/20231022.6鉆削加工4.攻螺紋攻螺紋一般用于直徑較小的內(nèi)螺紋加工，精度較低，可用于單件生產(chǎn)，也可用于批量生產(chǎn)。攻螺紋前先要鉆螺紋底孔：塑性材料底孔直徑：d=D-P脆性材料底孔直徑：d=D-(1.05~1.1)PD—螺紋公稱直徑P—螺紋螺距2/7/2023103臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、鏜銑削中心等2.7.1鏜床2.7鏜削加工2/7/2023104鏜孔刀單刃鏜刀；浮動(dòng)鏜刀；可調(diào)鏜排；萬(wàn)能鏜排。2.7.2鏜刀2.7鏜削加工2/7/2023105車(chē)床鏜孔，與車(chē)外圓相似鏜床類機(jī)床鏜孔：主運(yùn)動(dòng)為鏜刀旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為鏜刀軸向進(jìn)給或工件軸向進(jìn)給2.7.3鏜孔方式2.7鏜削加工2/7/20231062.7.4

鏜孔加工特點(diǎn)（1）

單刃鏜刀鏜孔特點(diǎn)

適應(yīng)性廣，靈活，但對(duì)操作工人技術(shù)水平要求較高；

可以校正原有孔的軸線位置偏差；生產(chǎn)率較低，鏜桿剛性差，單刃切削，調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，一般用于單件、小批量生產(chǎn)。2.7鏜削加工2/7/2023107（2）

浮動(dòng)鏜刀鏜孔特點(diǎn)加工質(zhì)量高，浮動(dòng)可減少刀桿、刀具安裝偏差；生產(chǎn)效率高，雙刃切削，操作方便；刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)刀具刃磨要求較高，刃口要對(duì)稱，一般用于較大孔徑的批量生產(chǎn)。2.7鏜削加工2/7/20231081.砂輪的組成要素有哪五部分？2.什么是砂輪的硬度？在精密磨削和成形磨削時(shí)應(yīng)選用硬砂輪還是軟砂輪？3.什么是砂輪的“自銳性”？4.磨削加工的工藝特點(diǎn)？5.當(dāng)磨削套類零件時(shí)采用的心軸有哪三種？6.在普通外圓磨床上磨削外圓有哪二種方法，各自特點(diǎn)如何？7.磨錐度方法有哪幾種，各適用何種方法？8.在無(wú)心磨床上磨削外圓的工藝特點(diǎn)？9.內(nèi)圓磨、外圓磨有何區(qū)別？問(wèn)題2/7/2023109（1）磨料：剛玉類（Al2O3，包括棕剛玉、白剛玉等）碳化硅類（SiC，包括黑色碳化硅、綠色碳化硅）高硬度磨料（立方氮化硼CBN、金剛石等）（2）磨料粒度： 砂輪越粗效率越高，但加工表面質(zhì)量差。 粗加工和磨軟材料時(shí)選粗砂輪，精加工及磨硬材料時(shí)選細(xì)砂輪。（3）結(jié)合劑：陶瓷、樹(shù)脂、橡膠及金屬結(jié)合劑等2.8.1砂輪2.8磨削加工2/7/2023110（4）硬度：指砂輪磨料脫落的難易程度加工硬材料用軟砂輪，加工軟材料用硬砂輪。（5）組織：磨料、結(jié)合劑與氣孔的比例加工軟材料用疏松的砂輪（防止砂輪堵塞）（6）形狀、尺寸與特性代號(hào)：

PA60KV6P300×40×75PA砂輪的磨料為鉻剛玉，粒度為60#

，K硬度為中軟V:結(jié)合劑為陶瓷，組織號(hào)為6（由磨料所占的百分比確定），P形狀為平砂輪尺寸外徑為300mm，厚度為40mm,內(nèi)徑為75mm

2.8磨削加工2/7/2023111切削；刻劃；滑擦2.8磨削加工2.8.2磨削過(guò)程3磨屑形成階段2塑性變形階段1彈性變形階段2/7/20231121）內(nèi)外圓磨削2）平面磨削3）型面磨削4）砂帶磨削2.8磨削加工2.8.3磨削類型與運(yùn)動(dòng)2/7/2023113外圓磨床2.8磨削加工2.8.4磨床2/7/2023114（1）砂輪磨粒小而多，一次切削量小，精度高IT7~IT5、表面粗糙度小Ra：0.2~0.8μm（2）磨削溫度高（3）砂輪有自銳作用（磨粒有自銳性、磨鈍磨粒的脫落）（4）磨削加工的工件材料范圍廣可以加工高硬度的材料，但不能加工塑性較大的軟材料，如有色金屬紫銅、鋁合金等。2.8.5磨削的工藝特點(diǎn)2.8磨削加工2/7/20231152.8.6外圓磨削的工藝方法2.8磨削加工前后頂尖安裝軸類工件，并用撥盤(pán)和雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)（最常用，和車(chē)床不同，撥盤(pán)和主軸均可獨(dú)立動(dòng)）工件的裝夾中心架（細(xì)長(zhǎng)軸）心軸（套筒類）圓錐心軸圓柱心軸可脹心軸2/7/2023116用于加工細(xì)長(zhǎng)工件，單件小批量生產(chǎn)。2.8.6外圓磨削的工藝方法2.8磨削加工加工時(shí)徑向力小，加工質(zhì)量好，但效率低，且對(duì)前道工序要求較高（必須經(jīng)過(guò)半精車(chē)或精車(chē)）。1.縱磨法：2/7/2023117用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好且加工面較短的工件。2.橫磨法：2.8磨削加工加工時(shí)徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。2/7/20231183.深磨法：一次磨削量大，加工時(shí)徑向力大，加工質(zhì)量略差，效率高。用于批量生產(chǎn)短而粗剛性較好的工件。2.8磨削加工2/7/20231194.無(wú)心磨削：2.8磨削加工2/7/2023120無(wú)心磨削：一次磨削完成，加工質(zhì)量好IT6~IT5,Ra0.8~0.2μm，效率高。用于批量生產(chǎn)光軸、銷軸。2.8磨削加工vvvhV導(dǎo)2/7/20231212.8磨削加工2.8.6外圓錐面磨削的工藝方法扳轉(zhuǎn)工作臺(tái)扳轉(zhuǎn)砂輪架扳轉(zhuǎn)頭架2/7/20231222.8.7內(nèi)圓磨削的工藝方法1.內(nèi)圓磨床2.8磨削加工2/7/20231232.

磨孔方法

（1）

縱磨法：要求砂輪加長(zhǎng)桿的剛性要好，否則會(huì)出現(xiàn)加工誤差。2.8磨削加工2/7/2023124（2）橫磨法（3）無(wú)心內(nèi)圓磨削：適用于薄壁大圓孔（4）坐標(biāo)磨削2.8磨削加工2/7/2023125¨

砂輪軸長(zhǎng)，剛性差，易變形、振動(dòng)，加工質(zhì)量差¨

磨削內(nèi)孔精度IT8~IT6，Ra0.8~0.4μm¨

砂輪直徑小，線速度低，磨削效率低¨

砂輪直徑小，磨料切削次數(shù)多，磨損快¨

切削溫度較高，冷卻條件差¨

排屑困難，易堵塞砂輪¨

適應(yīng)性好，可以加工硬材料，盲孔、階梯孔等3.磨孔的特點(diǎn)2.8磨削加工2/7/20231262.8.8磨削平面2.8磨削加工臥軸矩臺(tái)2/7/20231272.8磨削加工臥軸圓臺(tái)2/7/20231282.8磨削加工立軸矩臺(tái)2/7/20231292.8磨削加工立軸圓臺(tái)2/7/20231301.周磨臥軸矩臺(tái)，精度高IT7~IT6，表面質(zhì)量好Ra1.6~0.4μm，用于精加工。2.8磨削加工2/7/20231312.端磨立軸圓臺(tái)，加工精度低，表面質(zhì)量差，但效率高，用于粗加工代替銑、刨。2.8磨削加工2/7/20231323.砂帶磨削2.8磨削加工2/7/20231331.單線砂輪磨削適應(yīng)性好，但效率低。2.8磨削加工2.8.9螺紋的磨削加工磨削小螺距螺紋時(shí)，一般不需要進(jìn)行粗加工。2.多線砂輪磨削用于磨削小螺距螺紋，效率高。3.無(wú)心磨削2/7/20231342.9.1研磨1.研磨方法研磨工具（砂布,油石,研磨棒,研磨砂和或研磨膏）；研磨工具材料要求硬度較低，能包容異物，耐磨性好。常用材料為鑄鐵。研磨劑：為磨粒與調(diào)和劑的調(diào)和物。通常磨粒有剛玉、碳化硅、金剛砂等，調(diào)和劑為機(jī)油與紅丹粉混合物。2.9光整加工2/7/2023135

（a）速度低、壓力小，加工精度達(dá)IT6~IT4、表面粗糙度最小達(dá)Ra0.1~0.008μm。（b）切削余量小，通常為0.005~0.05mm，要求前道工序精度高，表面質(zhì)量好。（c）可以糾正形狀誤差，但不能改變位置誤差。（d）適應(yīng)性廣，可用于各種材料、不同批量的工件加工。2.研磨的特點(diǎn)2.9光整加工2/7/2023136為了降低表面粗糙度，珩磨表面形成的是不重復(fù)的交叉網(wǎng)紋。粗磨2θ為40~60°精磨2θ為15~45°2.9.2珩磨珩磨余量0.02~0.15mm，精度達(dá)IT6~IT5，Ra0.2~0.025μm；用于φ15~φ1500mm孔的批量光整加工及深孔加工；加工效率高。2.9光整加工2/7/2023137外圓表面加工方案分析2/7/2023138舉例分析：1.加工10件45鋼（調(diào)質(zhì)）軸外圓，尺寸精度h8，表面粗糙度Ra3.2。加工方案：粗車(chē)—半精車(chē)外圓表面加工方案分析2.加工45鋼（調(diào)質(zhì)）軸外圓，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。加工方案：A.粗車(chē)—半精車(chē)—磨削（批量或單件）B．粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)（單件）2/7/20231393.加工10件T12A（淬火）軸套外圓，尺寸精度h7，表面粗糙度Ra1.6。加工方案：粗車(chē)—半精車(chē)—磨削4.加工10件45鋼（調(diào)質(zhì)）軸外圓，尺寸精度h5，表面粗糙度Ra0.08。加工方案：粗車(chē)—半精車(chē)—磨削—研磨外圓表面加工方案分析2/7/2023140內(nèi)圓表面加工方案分析2/7/2023141孔徑Ra(μm)材料及熱處理數(shù)量加工方案φ10H71.645鋼調(diào)質(zhì)5鉆-擴(kuò)-鉸φ35H71.645鋼調(diào)質(zhì)5鉆-擴(kuò)-鉸或鏜φ35H71.645鋼調(diào)質(zhì)50000鉆-粗鉸-精鉸φ35H60.145鋼淬火5鉆-擴(kuò)-鉸-研磨φ35H70.145鋼調(diào)質(zhì)50000鉆-擴(kuò)-鉸-珩磨φ100H81.645鋼調(diào)質(zhì)50000鉆-擴(kuò)-鏜φ100H71.6T12A淬火5鉆-擴(kuò)-鏜-磨φ100H71.6紫銅50000鉆-擴(kuò)-鏜內(nèi)圓表面加工方案分析2/7/2023142平面加工方案分析2/7/2023143制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：高精度、高效率、多品種、小批量、小型化微型化；材料強(qiáng)度高、硬度高、耐熱耐壓等2.11特種加工2/7/20231441.特種加工技術(shù)概念特種加工是利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能和特殊機(jī)械能等使材料成型的工藝方法。2.11.1特種加工技術(shù)及其特點(diǎn)2.特種加工技術(shù)的主要特點(diǎn)（1）加工材料范圍廣，不受其力學(xué)性能的限制；（2）易于加工復(fù)雜型面、細(xì)微表面以