【文章內(nèi)容簡介】 導(dǎo)輪、砂輪的接觸相當(dāng)于是在假想的 V 形槽中轉(zhuǎn)動(dòng)，工件的凸起部分和 V 形槽兩側(cè)的接觸不可能對(duì)稱，這樣使工件在多次轉(zhuǎn)動(dòng)中，逐步磨圓。 優(yōu)點(diǎn) : ①生產(chǎn)率高 (無須打中心孔 ,且裝夾省時(shí) ),所以多用于成批 13 生產(chǎn)和大量生產(chǎn)； ②磨削表面尺寸精度 ,幾何形狀精度較高 ,表面粗糙度 Ra ??； ③能配上自動(dòng)上料機(jī)構(gòu) ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 內(nèi)圓磨床 用于磨圓柱孔和圓錐孔 , 主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。 主要類型 普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床 、 行星內(nèi)圓磨床及專用內(nèi)圓磨 床。 砂輪主軸部件是內(nèi)圓磨床的關(guān)鍵部分。 應(yīng)用較普遍的中型內(nèi)圓磨床砂輪主軸，轉(zhuǎn)速一般在 10,000～ 20,000r/min 左右，常由普通的交流異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)平帶傳動(dòng)。 在磨削小孔（例如直徑小于 10mm）時(shí)，要求砂輪主軸的轉(zhuǎn)速高達(dá) 80,000～ 120,000r/min 或更高。目前常采用內(nèi)連式中頻（或高頻）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)圓磨具。由于沒有中間傳動(dòng)件，可達(dá)到的轉(zhuǎn)速較高，同時(shí)它還具有輸出功率大，短時(shí)間過載能力強(qiáng)、速度特性硬、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，所以近年來應(yīng)用日益廣泛。 平面磨床 平面磨床用于磨削各種零件 的平面。 臥軸矩臺(tái)式磨床 (生產(chǎn)率低些 ,但加工精度較高 ,Ra 較小 ,屬于周邊磨 削 )；立軸矩臺(tái)式磨床；立軸圓臺(tái)式磨床 (生產(chǎn)率高 ,但加工精度較低 ,Ra 較大 ,屬于端面磨削 )；臥軸圓臺(tái)式磨床。 磨削方式 端面磨削、周邊磨削 21 砂輪的特性 砂輪特性決定于 磨料 ,粒度 ,結(jié)合劑 ,硬度 ,組織及形狀尺寸 。 （ 1）磨料 鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)捻g性 （ 2）粒度 粗磨用粗粒度 ,精磨用細(xì)粒度 。當(dāng)工件材料軟，塑性大 ,磨削 面積大時(shí)，采用粗粒度，以免堵塞砂輪燒傷工件 （ 3）結(jié)合劑 ① 陶瓷結(jié)合劑 化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價(jià)廉 90%，但脆性大，不宜制成薄片，不宜高速。 ② 金屬結(jié)合劑（ M）青銅、鎳等，強(qiáng)度韌性高，成形性 好，但自銳性差，適于金剛石、立方氮化。 ③樹脂結(jié)合劑（ B）強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨 或切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差 (300℃ )，自銳性好。 ④橡膠結(jié)合劑（ R） 強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、 導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差 (200℃ )，自銳性好。 （ 4）硬度 指砂輪工作時(shí)在磨削力作用下磨粒脫落的難 易程度。 取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。 硬度分 7 大級(jí) (超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬 )， 16 小級(jí)。 砂輪硬度選擇原則： ? 磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪； ? 磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷； ? 砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪； ? 成形磨精磨時(shí)，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪 。 14 22 齒輪加工機(jī)床和刀具的分類及應(yīng)用 齒輪加工機(jī)床分為 : 圓柱齒輪加工機(jī)床主要由滾齒機(jī)、 插齒機(jī)等 。 圓錐齒輪加工機(jī)床有加工直齒錐齒齒輪的刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)和加工弧齒錐齒齒輪的銑齒機(jī) 。 用來精加工齒輪齒面的機(jī)床有 珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)等。 齒輪加工方法 （ 1） 成形法 : 是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒 . ①盤狀齒輪銑刀 :為鏟齒成形銑刀 ,其加工精度 ,生產(chǎn)率都較低 ,但結(jié)構(gòu)簡 單 ,成本低 .刀具是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。銑刀沿齒輪坯的軸向移動(dòng)。 ②指狀齒輪銑刀 :加工模數(shù)較大齒輪 .(m=10100mm),如 :直齒 ,斜圓柱齒 , 人字齒。 （ 2）范成法 (包絡(luò)法或展成法） 是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的 ,只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同 而齒數(shù)不同的齒輪 ,其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高 ,因而應(yīng)用也最廣泛 .采 用范成法的加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī) ,插齒機(jī) ,磨齒機(jī) ,剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等。 （ 3）齒輪精加工方法 剃齒 ,珩齒 ,磨齒 ,研齒 （ 4）齒輪粗加工方法 銑齒 ,滾齒 ,插 23 滾齒機(jī)的直齒滾齒原理及傳動(dòng)原理圖 加工直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理 三條傳動(dòng)鏈，兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 ① 范線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 漸開線齒廓的形成，靠滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) B11 和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng) B12 組成復(fù)合運(yùn)動(dòng) ；屬 “內(nèi)聯(lián)系 ”傳動(dòng)鏈。它們的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求，即滾刀轉(zhuǎn) 1轉(zhuǎn)，工件應(yīng)該相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個(gè)齒（當(dāng) K=1， K 為滾刀的頭數(shù)）； ②主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 屬 “外聯(lián)系 ”傳動(dòng)鏈。即從電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)件把運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳至范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 ； ③軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 形成直線導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)是滾刀的旋轉(zhuǎn)和滾刀（刀架）沿工件軸線方向的豎直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為： 工件 —7— 8—uf—9—10—刀架升降絲杠 —刀架，它是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。 24 機(jī)械加工工藝過程 用機(jī)械加工 的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機(jī)械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。 將零件裝配成部件或產(chǎn)品的過程，稱為裝配工藝過程。 25 工藝過程的組成（工序、安裝、工位、工步和走刀） 工藝過程 是由一個(gè)或若干個(gè)依次排列的工序所組成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。 （ 1）工序 一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)（一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái)），對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為 工序 。它是工藝過程的基本單元，又是生產(chǎn)計(jì)劃和成本核算的基本單元。工序的安排和組成與零件的生產(chǎn)批量有關(guān) (單件小批、大批大量 )。 15 工序的特點(diǎn)：三定一連續(xù)。 劃分工序的主要依據(jù)是 （ 1）工作地點(diǎn)是否變動(dòng) 2）工作是否連續(xù) 機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)按順序排列的工序所組成；工序又可細(xì)分為安裝、工步、走刀。 （ 2）安裝 工件在加工前，在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具應(yīng)有一個(gè)正確的位置并給予固定，這個(gè)過程稱為 裝夾 ； 一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為 安裝 。 安裝是工序的一 部分。每一個(gè)工序可能有一次安裝，也可能有幾次安裝。 如表 中第一工序，若對(duì)一個(gè)工件的兩端連續(xù)進(jìn)行車端面、鉆中心孔，就需要兩次安裝 (分別對(duì)兩端進(jìn)行加工 )，每次安裝有兩個(gè)工步 (車端面和鉆中心孔 )。 在同一工序中，安裝次數(shù)應(yīng)盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。 3）工位 為減少工序中的裝夾次數(shù)，常采用轉(zhuǎn)位（或移位）夾具、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)夾具、多軸機(jī)床，使 工件在一次安裝中，可先后在機(jī)床上占有不同的位置進(jìn)行連續(xù)加工，每一個(gè)位置所完成的那部分工序，稱 一個(gè)工位 。 采用多工位加工，可以提高生產(chǎn)率和保證被加工表面間的相互位置精度。 4）工步 工步是工序的組成單位。 在被加工的表面、切削用量（指切削速度、背吃刀量和進(jìn)給量）、切削刀具均保持不變的情況下所完成的那部分工序，稱 工步 。 當(dāng)其中有一個(gè)因素變化時(shí)，則為另一個(gè)工步。當(dāng)同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的幾個(gè)表面進(jìn)行加工時(shí)，則為復(fù)合工步。 劃分工步的目的，是便于分析和描述比較復(fù)雜的工序，更好地組織生產(chǎn)和計(jì)算工時(shí)。 （ 5）走刀 被加工的某一表面，由于余量 較大或其它原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對(duì)它進(jìn)行多次加工，每加工一次，稱 一次走刀 。 26 基準(zhǔn)的定義和分類 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定一些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的分類 根據(jù)基準(zhǔn)的用途，基準(zhǔn)可分為 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 和 工藝基準(zhǔn) 兩大類。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)人員在零件圖上標(biāo)注尺寸或相互位置關(guān)系時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 。 工藝基準(zhǔn) 零件在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)，稱為 工藝基準(zhǔn) (也稱制造基準(zhǔn) )。 27 各種工藝基準(zhǔn)的定義 工藝基準(zhǔn)按用途又可分為： （ 1）工序基 準(zhǔn) 在工序圖上標(biāo)注被加工表面尺寸 (稱工序尺寸 )和相互位置關(guān)系時(shí)，所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為 工序基準(zhǔn) 。 （ 2）定位基準(zhǔn) 工件在機(jī)床上加工時(shí)，在工件上用以確定被加工表面相對(duì)機(jī)床、夾具、刀具位置的點(diǎn)、線、面稱為定位基準(zhǔn)。確定位置的過程稱為定位。 16 （ 3）測量基準(zhǔn) 在工件上用以測量己加工表面位置時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為 測量基準(zhǔn) 。一般情況下常采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為測量基準(zhǔn)。 （ 4）裝配基準(zhǔn) 在裝配時(shí)，用來確定零件或部件在機(jī)器中的位置時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為裝配基準(zhǔn) 。如齒輪裝在軸上，內(nèi)孔是它的裝配基準(zhǔn)；軸裝在箱體孔上，則軸 頸是裝配基準(zhǔn)；主軸箱體裝在床身上，則箱體的底面是裝配基準(zhǔn)。 28 機(jī)械加工中獲得工件尺寸精度和形狀精度的方法 圖 6－ 1是一個(gè)車削的試切法例子。試切法的生產(chǎn)率低，要求工人的技術(shù)水平較高，否則質(zhì)量不易保證，因此多用于單件、小批量生產(chǎn)。 2．調(diào)整法 先按規(guī)定尺寸調(diào)整好機(jī)床、夾具、刀具和工件的相對(duì)位置及進(jìn)給行程，從而保證在加工時(shí)自動(dòng)獲得尺寸。這種方法使得生產(chǎn)率大大提高，但精度低些，主要取決于機(jī)床、夾具的精度和調(diào)整誤差。 調(diào)整法可分為：靜調(diào)整法、動(dòng)調(diào)整法。 (1) 靜調(diào)整法：加工之前用對(duì)刀塊或樣件來調(diào)整刀具的位置。靜調(diào)整法調(diào)整精度較低。 (2) 動(dòng)調(diào)整法：按試切零件進(jìn)行調(diào)整，直接測量試切零件的尺寸，可以試切一件或一組零件，所有試切零件合格，即調(diào)整完畢，可進(jìn)行加工。精度比靜調(diào)整法高，多用于大批和大量生產(chǎn) 3．尺寸刀具法：大多利用定尺寸的孔加工刀具等來加工孔。 4. 主動(dòng)測量法 （在線檢測） 加工過程中，邊加工邊測量加工尺寸，達(dá)到要求時(shí)就立即停止加工。這種方法在大批量生產(chǎn)中精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高。 注意：前一工序加工精度有一定的要求。 29 精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)主要考慮應(yīng)保證加工精度并使工件裝夾得方便、準(zhǔn)確、可靠。因此，要遵循以下幾個(gè)原則 ：(1)基準(zhǔn)重合的原則 ， 盡量選擇工序基準(zhǔn)（或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn) 。這樣可以減少由于定位不準(zhǔn)確引起的加工誤差。 (2)基準(zhǔn)不變的原則 ， 盡可能使各個(gè)工序的定位基準(zhǔn)相同 。 (3)互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則 ， 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度要求較高時(shí)，則兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證兩個(gè)表面之間相互位置精度 。 (4)自為基準(zhǔn)的原則 ， 當(dāng)精加工或光整 加工工序要求余量小且均勻時(shí)，可選擇加工表面本身為精基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率 。 (5)應(yīng)能使工作裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單 ， 一般常采用面積大、精度較高和粗糙度較低的表面為精基準(zhǔn) 。 30 粗基準(zhǔn)的選擇原則 在零件加工過程的第一道工序，定位基準(zhǔn)必然是毛坯表面，即粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： (1)選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量 。 (此原則簡稱：余量均勻原則 ) (2)某些表面不需加工，則應(yīng)選擇其中與加工表面有相互位置精度要求的表面為粗基準(zhǔn)。 (此原則簡稱 ：相互位置原則 ) (3)選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)。該表面不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。 (此原則簡稱：光滑平整原則 ) 4)粗基準(zhǔn)在同一定位方向上只允許在零件加工工序中使用一次，不允許重復(fù)使用。 (此原則簡稱：一次使用原則 ) 17 上述有關(guān)粗、精基準(zhǔn)選擇原則中的每一項(xiàng)，只說明某一方面問題，在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)不能同時(shí)兼顧。因此要根據(jù)零件的生產(chǎn)類型及具體的生產(chǎn)條件，并結(jié)合整個(gè)的工藝路線進(jìn)行全面考慮，抓住主要矛盾，靈活運(yùn)用上述原則，正確選擇粗、精基準(zhǔn)。 31 加工階段的劃分原 因 將工藝過程 劃分粗、精加工階段的原因是 ： ① 在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 (夾渣、裂紋、氣孔等 )，以便及時(shí)處理，避免過多浪費(fèi)工時(shí)。 ② 粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工作的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分表現(xiàn)，應(yīng)在粗加工之后留有一定的時(shí)間。然后再通過逐步減少加工余量和切削用量的辦法消除上述變形。 ③ 劃分加工階段可以合理使用機(jī)床。如粗加工階段可以使用功率大、精度較低的 機(jī)床；精加工階段可以使用功率小、精度高的機(jī)床。這樣有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長期保持精加工機(jī)床的精度。④ 劃分加工階段可在各個(gè)階段中插入必要的熱處理工