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正文內(nèi)容

第二章制造工藝裝備(編輯修改稿)

2024-08-28 13:10 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 動與半自動車床上 ,完成工件的外圓 、 端面 、 切槽或切斷等不同的加工工序 。 ( 圖 2- 13) 圖 2- 13 圖 213 幾種常用的車刀 1- 45176。彎頭車刀; 2- 90176。外圓車刀; 3-外螺紋車刀; 4- 75176。外圓車刀;5-成形車刀; 6- 90176。外圓車刀; 7-切斷刀; 8-內(nèi)圓切槽刀; 9-內(nèi)螺紋車刀; 10-盲孔鏜刀; 11-通孔鏜刀 2. 硬質(zhì)合金機(jī)夾重磨式車刀 避免焊接引起的缺陷,提高了刀具耐用度;刀桿可重復(fù)使用利用率較高。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能完全避免由于刃磨而可能引起刀片的裂紋。 ,刀片材料能較好地保持原有力學(xué)性能、切削性能、硬度和抗彎強(qiáng)度。 、換刀、調(diào)刀所需的輔助時間,提高了生產(chǎn)效率。 ,提高刀具耐用度。 圖 2- 16 可轉(zhuǎn)位式車刀的組成 二、孔加工刀具 1. 麻花鉆 主要用于孔的粗加工,IT11級以下;表面粗糙度Ra25μm ~ 6. 3 μm 。 1) 麻花鉆的構(gòu)造 圖 2- 18 2) 麻花鉆的主要幾何參數(shù) ( 1)螺旋角 β 指鉆頭最外緣處螺旋線的切線與鉆頭軸線的夾角 。 zPdtg 0?? ?圖 2- 18 麻花鉆的組成和切削部分 螺旋角對切削過程的影響 β γ f 軸向力和扭矩 切削輕快 切削刃強(qiáng)度和散熱條件 刀具壽命 螺旋角的大小不僅影響排屑情況,而且它就是鉆頭的軸向前角 。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的螺旋角 β=18176。 ~ 30176。 。 黃銅 、 軟青銅: β=10176。 ~ 17176。 輕合金 、 紫銅: β=35176。 ~ 40176。 高強(qiáng)度鋼 、 鑄鐵 :圖 β=10176。 ~ 15176。 2- 13 ( 2)頂角 2φ 指兩主切削刃在與它們平行的平面上投影的夾角 。( 圖 2- 18b) 螺旋角對切削過程的影響 2φ 主切削刃長度 單位切削刃上的負(fù)荷及軸向力 鉆尖強(qiáng)度 有利于散熱,提高鉆頭耐用度 而扭矩 ( 3)前角 γ o 是在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面間的夾角 。( 圖 2- 19) 由于鉆頭的前刀面是螺旋面 , 且各點處的基面和正交平面位置亦不相同 , 故主切削刃上各處的前角也是不相同的 , 由外緣向中心逐漸減小 。 在圖樣上 , 鉆頭的前角不予標(biāo)注 , 而用螺旋角表示 。 圖 2- 19 麻花鉆的幾何角度 ( 4)后角 α f 是在假定工作平面內(nèi)測量的切削平面與主后刀面之間的夾角 。( 圖 2- 19) 為改善切削條件 , 并能與切削刃上變化的前角相適應(yīng) ,而使各點的楔角大致相等 , 麻花鉆的后角刃磨時應(yīng) 由外緣向中心逐漸增大 。 ( 5)橫刃角度 橫刃角度包括橫刃斜角 ψ、橫刃前角 γoψ、 和橫刃后角 α oψ。( 圖 2- 20) 由于橫刃前角為負(fù)值 , 因此橫刃的切削條件很差 , 切削時因產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠壓而產(chǎn)生很大的軸向力 。 對于直徑較大的麻花鉆 , 一般都需要修磨橫刃 。 圖 2- 20 橫刃切削角度 2. 擴(kuò)孔鉆 用于對已鉆孔的進(jìn)一步加工, IT10 ~ IT11級;表面粗糙度 6. 3 ~ 。 ( 1) 擴(kuò)孔鉆的類型 ( 2) 擴(kuò)孔鉆與麻花鉆的比較 圖 2- 21 1) 刀齒數(shù)多 ( 3~ 4個 ) , 故導(dǎo)向性好 , 切削平穩(wěn); 2) 刀體強(qiáng)度和剛性較好; 3) 沒有橫刃 , 改善了切削條件 。 因此 , 大大提高了切削效率和加工質(zhì)量 。 3. 鉸 刀 用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工, IT6 ~ IT8級;表面粗糙度 ~ 。 ( 1) 鉸刀的類型 ( 2)鉸刀 與擴(kuò)孔鉆的比較 圖 2- 22 1) 刀齒數(shù)多 ( 6~ 12個 ) , 故導(dǎo)向性好 , 切削平穩(wěn); 2) 刀體強(qiáng)度和剛性較好 ( 容屑槽淺 , 芯部直徑大 ) ; 因此 , 鉸孔的加工質(zhì)量更好 。 圖 2- 22 鉸刀的類型 ( a) 直柄機(jī)用鉸刀( b) 錐柄機(jī)用鉸刀 c) 硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀( d) 手用鉸刀( e) 可調(diào)節(jié)手用鉸刀( f) 套式機(jī)用鉸刀( g) 直柄 莫式圓錐鉸刀( h) 手用 1:50錐度鉸刀 圖 2- 23 鉸刀的結(jié)構(gòu) 三、銑 刀 1. 銑刀的幾何角度 主要用于平面、臺階、溝槽和各種成形面的加工 。 ( 圖 ) 1)圓柱銑刀 的幾何角度 圖 2- 24 前 角 為了便于制造,規(guī)定圓柱銑刀的前角用法平面前角 γn表示。 ??? co son tgtg ? 銑削鋼件: γo=10176?!? 20176。 銑削鑄鐵件: γo=5176?!? 15176。 圖 銑刀種類 圖 2- 24 圓柱銑刀的幾何角度 后 角 圓柱銑刀的后角是用正交平面后角 αo表示。( 圖 ) 粗加工: αo= 12176。 精加工: αo= 16176。 螺旋角 圓柱銑刀的螺旋角 β就是其刃傾角 λ它能使切削刃逐漸切入和切離工件,而且同時工作齒數(shù)較多,故能提高銑削過程的平穩(wěn)性。 粗齒銑刀: β= 40176?!? 60176。 細(xì)齒銑刀: β= 30176?!? 35176。 2)端銑刀 的幾何角度 端銑刀的每個刀齒類似車刀,有主、副切削刃和過渡刃。在正交平面系內(nèi)端銑刀的標(biāo)注角度有: γo、 αo、 kr、 k’r和λs。 圖 2- 25 2. 硬質(zhì)合金端銑刀 圖 2- 25 端銑刀的幾何角度 3. 銑削方式及合理選用 銑削方式是指銑削時銑刀相對于工件的運動和位置關(guān)系 。 不同的銑削方式對刀具的耐用度 、 工件的加工表面粗糙度 、 銑削過程的平穩(wěn)性及切削加工的生產(chǎn)率等都有很大的影響 。 ( 1)圓周銑削法(周銑法) 周銑法有兩種銑削方式:逆銑法和順銑法。 1) 逆 銑 逆銑時 , 刀齒的切削厚度從 ac=0至 acmax。 當(dāng) ac=0時 , 刀齒在工件表面上擠壓和摩擦 , 刀齒較易磨損 。 同時 , 工件表面受到較大的擠壓應(yīng)力 , 冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重 , 更加劇刀齒磨損 , 并 影響已加工表面質(zhì)量 。 此外 , 逆銑時刀齒作用于工件上的垂直進(jìn)給力 FfN朝上有挑起工件的趨勢 , 這就 要求工件裝夾緊固 。 但是逆銑時刀齒是從切削層內(nèi)部開始工作的 , 當(dāng)工件表面有硬皮時 ,對刀齒沒有直接影響 ;同時作用于工件上的進(jìn)給力 Ff與其進(jìn)給方向相反 , 使銑床工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的 絲杠螺母始終保持良好的右側(cè)面接觸 , 因此進(jìn)給速度比較平穩(wěn) 。 ( 圖 ) 銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進(jìn)給方向相反。 ( 圖 2- 28) 圖 2- 28 逆銑與順銑 ( a) 逆銑 ( b) 順銑 2) 順 銑 順銑時 , 刀齒的切削厚度從 acmax 到 ac=0 。 容易切下切削層 , 刀齒磨損較少 , 已加工表面質(zhì)量較高 。 順銑法可提高刀具耐用度 2~ 3倍 。 但在順銑過程中 , 作用于工件上的進(jìn)給力 Ff與其進(jìn)給方向相同 , 此時如果銑床工作臺下面的傳動絲杠與螺母之間的間隙較大 , 則力 Ff有可能使工作臺連同絲杠一起沿進(jìn)給方向移動 , 導(dǎo)致絲杠與螺母之間的間隙轉(zhuǎn)移到另一側(cè)面上去 ,引起進(jìn)給速度時快時慢 , 影響工件表面粗糙度 , 有時甚至?xí)蜻M(jìn)給量突然增加很多而損壞銑刀刀齒 。 因此 , 采用順銑法加工時 , 要求銑床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)具有消除絲杠螺母間隙的裝置 。 此外 ,用順銑法加工時 , 要求工件表面沒有硬皮 , 否則銑刀很易磨損 。 ( 圖 ) 銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進(jìn)給方向相同。( 圖 ) ( 2)端面銑削法(端銑法) 1) 對稱銑削 刀齒切入工件與切出工件的切削厚度 ac相同者稱為對稱銑削。( 圖 2- 29 a) 2) 不對稱銑削 刀齒切入時的切削厚度小于或大于切出時的切削厚度者稱為不對稱銑削。( 圖 2- 29 b c) 圖 2- 29 端面銑削方式 四、拉 刀 1. 拉刀的類型 拉削加工質(zhì)量好,生產(chǎn)率高。拉刀壽命長,并且拉床結(jié)構(gòu)簡單。但拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造比較麻煩,價格較高,因而多用于大量和批量生產(chǎn)的精加工。 圖 拉刀的類型 2. 拉刀的結(jié)構(gòu) 頭部 —— 與機(jī)床連接,傳遞運動和拉力。 頸部 —— 頭部和過渡錐連接部分。 過渡錐部 —— 使拉刀容易進(jìn)入工件孔中,起對準(zhǔn)中心的作用。 前導(dǎo)部 —— 起導(dǎo)向和定心作用,防止拉刀歪斜,并可檢查拉 削前孔徑是否太小,以免拉刀第一刀齒負(fù)荷太大而損壞。 切削部 —— 切除全部的加工余量,由粗切齒、過渡齒和精切 齒組成。 校準(zhǔn)部 —— 起校準(zhǔn)和修光作用,并作為精切齒的后備齒。 后導(dǎo)部 —— 保持拉刀最后幾個刀齒的正確位置,防止拉刀即 將離開工件時,工件下垂而損壞已加工表面。 尾部 —— 防止長而重的拉刀自重下垂,影響加工質(zhì)量和損壞 刀齒。 圖 2- 30 圖 2- 30 圓孔拉刀的結(jié)構(gòu) 1-頭部; 2-頸部; 3-過渡圓錐; 4-前導(dǎo)部 5-切削部; 6-校準(zhǔn)部; 7-后導(dǎo)部; 8-尾部 3. 刀齒幾何參數(shù) 1)齒升量 af 前、后兩刀齒半徑或高度之差。 af 影響拉刀強(qiáng)度及拉床負(fù)荷; 難以切下很薄的金屬層,容易磨損刀齒,加工表面也不光潔 af 粗切齒: af=~ 精切齒 : af= ~ 圖 2- 31 2)齒距 p 相鄰兩刀齒之間的軸向距離。確定齒距的大小時,應(yīng)考慮拉削的平穩(wěn)性及足夠的容屑空間。 粗切齒的齒距按經(jīng)驗公式計算: ? ? lp ~?過渡齒的齒距 : 精切齒的齒距 : pp =過當(dāng) p10mm時, ?
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