【文章內(nèi)容簡介】 ～ 180min，齒輪刀具的耐用度取為 200～ 300min。一般復(fù)雜刀具刃磨較困難，綜合考慮耐用度取大一些。 金屬切削的基礎(chǔ)知識 第一章 典型表面加工分析 精密加工和特種加工簡介 常用加工方法綜述 金屬切削機(jī)床的基本知識 第三章 第四章 第五章 第二章 ? 在機(jī)器制造業(yè)的裝備中，機(jī)床一般要占 50%以上，它在機(jī)器制造中擔(dān)負(fù)著 40～ 60%的工作量，是機(jī)械工業(yè)的基本生產(chǎn)設(shè)備。它的品種、質(zhì)量和加工效率將直接影響機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。 ? 傳統(tǒng)的“機(jī)床”概念，是指“切削機(jī)床”。即：用各種不同的方法從被加工零件的毛坯上逐步去除預(yù)留的部分、獲得零件需要的各種形狀和尺寸 —— 是進(jìn)行減法加工的設(shè)備。 ? 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代加工裝備技術(shù)中已經(jīng)開始考慮“從無到有”的新型零件制備方式（即：加法加工設(shè)備），快速成型設(shè)備就是其中之一 。 167。 2－ 1機(jī)床的類型和基本構(gòu)造 一、機(jī)床的類型 長期以來，機(jī)床的種類都與切削加工的方式直接聯(lián)系。如 工件回轉(zhuǎn)、刀具相對工件進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（一般是直線運(yùn)動(dòng)）的加工方式稱為“車削”，實(shí)現(xiàn)這種加工的機(jī)床便稱為“車床”；刀具回轉(zhuǎn)、工件作相對進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的加工方式稱為“銑削”， 實(shí)現(xiàn)這種加工的機(jī)床便稱為“銑床”。由此出現(xiàn)了車、銑、刨、磨、鉆、鏜、齒輪加工、螺紋加工、電加工等各類機(jī)床。 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：機(jī)床類別代號以機(jī)床名稱漢語拼音的第一 個(gè)字母（大寫）來表示。我國機(jī)床的類別和代號見表 2－ 1。 當(dāng)某類機(jī)床除有普通型式外，還有某種通用特性時(shí)，則在類代號之后按表 2－ 2所示加通用特性代號予以區(qū)別。 完整的機(jī)床型號還包含以數(shù)字表示的組代號、系代號和 主參數(shù)等，如 CK6140數(shù)控車床。具體型號的信息涵義可查閱機(jī)床手冊。 金屬切削機(jī)床型號 ? 根據(jù)國標(biāo) GB/T15375－ 1994規(guī)定，車床型號由漢語拼音字母和數(shù)字組成。 ? 例： C 6 1 32 車床主要參數(shù)代號（車床能加工最大直徑的 1/10，即 320mm） 機(jī)床系別代號（臥式車床型） 機(jī)床組別代號（落地及臥式車床組） 機(jī)床類別代號（車床類） 二、機(jī)床的基本構(gòu)造 ： 有主軸箱、變 速箱、磨頭等。 件：有進(jìn)給箱 溜板箱、磨床 液壓傳動(dòng)裝置 等。 置：有卡盤、 尾架、工作臺等 。 ：有刀架、主軸、刀軸和砂輪軸等。 ：各類機(jī)床床身、立柱、底座、橫梁等。 ：電動(dòng)機(jī)，液壓泵等。 167。 2－ 2機(jī)床的傳動(dòng) ? 機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 齒輪齒條傳動(dòng) ? 傳動(dòng)鏈及傳動(dòng)比 i總 =i1 i2 i3 i4 i5 ? 機(jī)床常用變速機(jī)構(gòu) 滑動(dòng)齒輪變速 離合器式齒輪變速 ? 臥式車床的組成及傳動(dòng)分析 （ 1） 臥式車床的組成 變速箱 進(jìn)給箱 主軸箱 刀 架 溜板箱 尾 座 床 身 床 腿 （ 2） 臥式車床的傳動(dòng)分析 電動(dòng)機(jī) 變速箱 帶傳動(dòng) 主軸箱 主 軸 工件轉(zhuǎn)動(dòng) 換向機(jī)構(gòu) 變換機(jī)構(gòu) 進(jìn)給箱 光杠 絲杠 溜板箱 刀架 車刀縱橫移動(dòng) 車床的主運(yùn)動(dòng) 車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 金屬切削的基礎(chǔ)知識 第一章 典型表面加工分析 精密加工和特種加工簡介 常用加工方法綜述 金屬切削機(jī)床的基本知識 第三章 第四章 第五章 第二章 常用的加工方法有車削、鉆削、 鏜 削、刨削、拉削、銑削和磨削等 167。 3－ 1 車削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用 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。 一、車削工藝特點(diǎn) 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)軸線是兩頂尖的中心連線。 ﹡ 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。 切削過程較平穩(wěn) 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。 適于有色金屬零件的精加工 有色金屬零件表面粗糙度大 Ra值要求較小時(shí)，不宜采用磨削加工，需要用車削或銑削等。用金剛石車刀進(jìn)行精細(xì)車時(shí)，可達(dá)較高質(zhì)量。 刀具簡單 車刀制造、刃磨和安裝均較方便。 二、車削的應(yīng)用 ﹡ 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)、外圓柱面，內(nèi)外圓錐面、螺紋，溝槽，端面和成形面等。 ﹡ 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（改變工件安裝位置圖 3－ 2） ﹡ 加工精度 IT8~IT7， Ra=~ 167。 3－ 2 鉆、鏜削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用 一、鉆削工藝特點(diǎn) 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，因此鉆削的加工困難，質(zhì)量不高。 “引偏” ﹡ 引偏概念 1)由于鉆頭彎曲而引起孔徑擴(kuò)大，孔不圓； 2)孔的軸線歪斜。 ﹡ 引偏原因： 1)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（ 下頁圖 ） 2)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 。 鉆孔可在鉆床上，也可在鏜床、車床、銑床上進(jìn)行，常用鉆床有臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床 。 圖 3－ 4 麻花鉆 圖 3－ 5 減少引偏的措施 圖 3－ 6 擴(kuò)孔 圖 3－ 7 鉸刀 a) b) 圖 3－ 9 浮動(dòng)鏜刀片及其加工情況 3)鉆頭橫刃處前角有很大負(fù)值，切削條件極差，鉆孔時(shí)一半 以上的軸向力由橫刃產(chǎn)生，稍有偏斜將產(chǎn)生較大附加力 矩， 使鉆頭彎曲。 此外，兩切削刃不對稱，工件材料不均勻，也易引偏。 ﹡ 避免引偏的措施 （ 見圖 ） 1)預(yù)鉆錐形定心坑 預(yù)鉆時(shí)鉆頭剛度好一些，錐形坑不易偏。 2)用鉆套為鉆頭導(dǎo)向 可減少鉆孔開始時(shí)的引偏，特別是在斜面或曲面上。 3)鉆頭的兩個(gè)主切削刃，刃磨對稱。 2. 排屑困難 ﹡ 切屑較寬，排屑困難，與孔壁有較大的摩擦和擠 壓，降低了孔壁的質(zhì)量，有時(shí)切削阻塞在容屑槽 里，卡死鉆頭，甚至將鉆頭扭斷。 ﹡ 排屑是鉆孔重要問題之一，可多次退出，或修磨 出分屑槽。 3. 切削熱不易傳散，限制了生產(chǎn)力的提高。 二、鉆削的應(yīng)用 IT10以下， Ra大于 ，要求高時(shí)需進(jìn)一步加工 , 成批大量生產(chǎn)中，廣泛用鉆模，多軸鉆，組合機(jī)床 三、擴(kuò)孔、鉸孔 擴(kuò)孔（ 見圖 ） 用擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔可作為孔的半精加和鉆孔比的特點(diǎn) (1)切削刃不到中心，避免了橫刃和橫刃引起的一些不良影響 (2)切屑窄，易排出，不易擦傷已加工表面。容屑可做的較小 較淺，提高了剛度 (3)刀齒多 (3～ 4個(gè) )，導(dǎo)向作用好，切削平穩(wěn)，生產(chǎn)率高，一 般情況， IT10~IT9， Ra為 ～ 鉸孔 鉸孔是精加工方法之一 ,一般， IT9~IT7， Ra為 ～ 鉸孔特點(diǎn) : (1)鉸刀具有修光部分，可以修光孔壁，校準(zhǔn)孔（ 見 圖） (2)鉸孔余量小，使切削力較小，且切削速度較低， 所以切削熱較少，因此工件的受力變形和受熱變 形較小。且切削速度較低，不易產(chǎn)生積屑瘤。 四、鏜孔 ﹡ 用鏜刀對已有孔進(jìn)行再加工，稱為鏜孔。對較大孔，內(nèi)成形面，孔 內(nèi)環(huán)槽和位置精度較高的孔系等，鏜削是唯一合適的加工方法。 ﹡ 一般鏜孔： IT8~IT7， Ra為 ～ 精細(xì)鏜： IT7~IT6 ， Ra為 ～ 單刃鏜刀鏜孔 (刀頭結(jié)構(gòu)與車刀類似 ) (1) 適應(yīng)性較廣，靈活性較大 ,可粗加工，半精加工，精加工。一把 鏜刀可加工直徑不同的孔。 (2) 可以校正原有孔軸線歪斜或位置偏差。 (3) 生產(chǎn)率較低，較適用于單件小批量生產(chǎn)單刃鏜刀的剛度較低，為減少變形和振動(dòng)，采用較小的切削用量，另外，僅有一個(gè)主切削刃工作，所以生產(chǎn)率較低。（ 見圖 ） 多刃鏜刀鏜孔 多刃鏜刀的鏜刀片是浮動(dòng)的，兩個(gè)對稱的切削刃產(chǎn)生的切削力，自動(dòng)平衡其位置。 (1) 加工質(zhì)量較高 刀片浮動(dòng)可抵償偏擺引起不良影響，較寬的修光刃可減少孔壁 粗糙度值。 (2) 生產(chǎn)率較高，兩刀刃同時(shí)工作，故生產(chǎn)率較高。 (3) 刀具成本較單刃鏜刀高。 浮動(dòng)鏜刀主要用于批量生產(chǎn)，精加工箱體零件上直徑較大的孔。 （ 見圖 ） 167。 3－ 3 刨、拉削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用 一、刨削的工藝特點(diǎn) 通用性好 可加工垂直、水平的平面，還可加工 T型槽、 V型槽， 燕尾槽等。 生產(chǎn)率低 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 加工精度不高 IT8~7， Ra為 ~ 但在龍門刨床上用寬刀細(xì)刨， Ra為 ~（ 見圖 ） 刨削常用機(jī)床有牛頭刨床，龍門刨床和插床等 二、刨削應(yīng)用 ﹡ 刨削主要用在單件，小批生產(chǎn)中，維修車間中 ﹡ 主要應(yīng)用：圖 3— 19 ﹡ 牛頭刨：一般不超過 1000mm長度。 龍門刨：加工長度、寬度都較大，濟(jì)南二機(jī)床， B236龍門刨： 20 ﹡ 插床（立式牛頭刨， 見圖 ） 可加工內(nèi)表面、四方孔、六方孔、鍵槽等。 也可加工盲孔、有臺肩內(nèi)表面。 圖 3－ 11 圓孔拉刀 圖 3－ 12 拉孔過程 三、拉削 （ 見圖 ） ﹡ 根據(jù)施力方式，有拉刀、推刀兩種，施以拉力的 用拉床，施以推力的在壓力機(jī)上進(jìn)行 ﹡ 特點(diǎn) (1)生產(chǎn)率高 一次完成粗 —— 半精 —— 精加工 (2)加工精度高，粗糙度值較小 切削量小，僅切去工件的彈性恢復(fù)量，拉刀上 的校 準(zhǔn)部分校準(zhǔn)、修光作用， 切削速度較低， 避免積屑瘤，切削過程平穩(wěn)， 粗糙度較低： (3)拉床結(jié)構(gòu)，操作較簡單 . (4)拉刀價(jià)格昂貴，加工批量大時(shí)，可使成本下降 . (5)加工范圍較廣：可加工通孔：圓孔、方孔、內(nèi) 齒輪等。 還有：平面，鍵槽等。（ 見圖 ） ﹡ 對盲孔、深孔、階梯孔等不能加工，推削時(shí) L/D12~15，硬度低于 45HRC 167。 3－ 4 銑削工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用 一、銑削的工藝特點(diǎn) 多齒工作，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)利于高速銑削 由于多齒工作，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) ,影響加工質(zhì) 量； 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)沖擊可能引起刀片碎裂 a ) 對稱銑 b ) 逆銑 c ) 順銑 圖 3－ 18 端銑方式 圖 周銑與端銑 二、銑削方式 周銑法 （ 見圖 ） ﹡ 逆銑 △切削層由 0增大到最大值； △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； △切削力上抬工件，增加了工件振動(dòng)可能； △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； △目前常用逆銑法。 ﹡ 順銑 由于螺母中間隙處于不利位置，工件可能會竄動(dòng)，可能會損壞 刀具，損壞工件 ﹡ 工件有黑皮時(shí)常用逆銑法（