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文檔簡介
1、第五章 模具的常規(guī)加工方法 l5.1 車削加工l5.2 銑削加工l5.3 刨削加工l5.4 鉆削加工l5.5 鏜削加工l5.6 磨削加工l5.7 數(shù)控加工技術(shù)l5.8 電加工技術(shù)l5.9 鉗工5.1 5.1 車削加工車削加工 車削零件主要由旋轉(zhuǎn)表面和端面組成。車削零件主要由旋轉(zhuǎn)表面和端面組成。 車削加工可以完成模具零件上各種回轉(zhuǎn)車削加工可以完成模具零件上各種回轉(zhuǎn)面(如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)曲面、環(huán)面(如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)曲面、環(huán)槽等)、端面和螺紋面等形面,還可以進(jìn)行槽等)、端面和螺紋面等形面,還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及滾花等加工。鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及滾花等加工。 附圖:車床的主要用途。
2、 5.1 5.1 車削加工車削加工 車削加工的四種類型:車削加工的四種類型:l粗車粗車 去除毛坯件的表面硬皮和大部分的加工余量。l半精車半精車 在粗車的基礎(chǔ)上,提高工件的尺寸、位置精度并降低表面粗糙度。l精車精車 進(jìn)一步提高工件的尺寸、位置精度并降低表面粗糙度。l精細(xì)車精細(xì)車 特別適合無法采用磨削加工的有色金屬加工。加 工 類 別加 工 精 度相應(yīng)表面粗糙度Ra(mm)標(biāo)注代號表 面 特 征粗車IT125025可見明顯刀痕IT1125可見刀痕半精車IT106.3可見加工痕跡IT93.2微見加工痕跡精車IT81.6不見加工痕跡IT70.8可辨加工痕跡方向精細(xì)車IT60.4微辨加工痕跡方向IT50
3、.2不辨加工痕跡方向切削加工切削加工 切削精度切削精度l尺寸精度尺寸精度尺寸的準(zhǔn)確程度l形狀精度形狀精度零件上被測要素相對于理想形狀的準(zhǔn)確度l位置精度位置精度零件上被測要素相對于基準(zhǔn)之間的位置準(zhǔn)確度。l尺寸精度尺寸精度指尺寸的準(zhǔn)確程度指尺寸的準(zhǔn)確程度l零件的尺寸精度是由尺寸公差來保證的,公差小則零件的尺寸精度是由尺寸公差來保證的,公差小則精度高;公差大則精度底。精度高;公差大則精度底。l車削時一般零件的尺寸精度為車削時一般零件的尺寸精度為IT12IT7,精細(xì)車時,精細(xì)車時可達(dá)可達(dá)IT6IT5。 l為了測量和使用上的需要,不同尺寸精度等級應(yīng)有為了測量和使用上的需要,不同尺寸精度等級應(yīng)有相應(yīng)的表面
4、粗糙度。相應(yīng)的表面粗糙度。當(dāng)零件表面粗糙度要求越小時,加工費(fèi)用就越大。當(dāng)零件表面粗糙度要求越小時,加工費(fèi)用就越大。國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB180079規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差可分為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差可分為20個等級,以個等級,以IT01, IT02, IT1, IT2, , IT18表示。表示。IT01公差最小,精度最公差最小,精度最高,高,IT18公差最大,精度最低。公差最大,精度最低。切削加工切削加工 l形狀精度形狀精度指零件上被測要素相對于理想形狀的準(zhǔn)確度指零件上被測要素相對于理想形狀的準(zhǔn)確度l形狀精度由形狀公差來控制。形狀精度由形狀公差來控制。l形狀精度主要和機(jī)床本身精度有關(guān),當(dāng)然操作方法形狀精度主要和機(jī)床
5、本身精度有關(guān),當(dāng)然操作方法不當(dāng)也會影響形狀精度。不當(dāng)也會影響形狀精度。 GB118280規(guī)定了規(guī)定了6項(xiàng)形狀公差,直線度、平面項(xiàng)形狀公差,直線度、平面度、圓柱度、圓度、線輪廓度和面輪廓度。度、圓柱度、圓度、線輪廓度和面輪廓度。 常用的為直線度、平面度、圓柱度和圓度。常用的為直線度、平面度、圓柱度和圓度。切削加工切削加工 l位置精度位置精度零件上被測要素相對于基準(zhǔn)之間的位置準(zhǔn)確度。零件上被測要素相對于基準(zhǔn)之間的位置準(zhǔn)確度。l位置精度主要和工件裝夾加工順序安排及操作人員技位置精度主要和工件裝夾加工順序安排及操作人員技術(shù)水平有關(guān)。術(shù)水平有關(guān)。 GB118090規(guī)定了規(guī)定了8項(xiàng)位置公差,包括:項(xiàng)位置公
6、差,包括:l定位位置公差:平行度、垂直度、傾斜度定位位置公差:平行度、垂直度、傾斜度l定向位置公差:同軸度、對稱度、位置度定向位置公差:同軸度、對稱度、位置度l跳動位置公差:圓跳動、全跳動跳動位置公差:圓跳動、全跳動( 徑向、端面、斜向)徑向、端面、斜向)常用的有平行度、垂直度、同軸度或圓跳動等。常用的有平行度、垂直度、同軸度或圓跳動等。切削加工切削加工 切削運(yùn)動切削運(yùn)動 用刀具切除工件材料,刀具和工件之間必須用刀具切除工件材料,刀具和工件之間必須要有一定的相對運(yùn)動,該相對運(yùn)動按其所起的作要有一定的相對運(yùn)動,該相對運(yùn)動按其所起的作用,通常可分為:用,通常可分為:l主運(yùn)動主運(yùn)動l進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動
7、切削加工切削加工 切削運(yùn)動切削運(yùn)動l主運(yùn)動主運(yùn)動車削時工件的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動。車削時工件的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動。l是切除工件上多余金屬,形成工件表面必不可少的是切除工件上多余金屬,形成工件表面必不可少的基本運(yùn)動?;具\(yùn)動。l其特征是速度最高,消耗功率最多。其特征是速度最高,消耗功率最多。l切削加工時主運(yùn)動只能有一個。切削加工時主運(yùn)動只能有一個。l進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動車削時刀具的縱、橫向移動車削時刀具的縱、橫向移動l是使切削層間斷或連續(xù)投入切削的一種附加運(yùn)動。是使切削層間斷或連續(xù)投入切削的一種附加運(yùn)動。l其特征是速度小,消耗功率少。其特征是速度小,消耗功率少。l切削加工時進(jìn)給運(yùn)動可能不止一個。切削加工時進(jìn)給運(yùn)動
8、可能不止一個。切削加工切削加工 切削表面切削表面 切削時,工件上不斷變化著的表面切削時,工件上不斷變化著的表面l待加工表面待加工表面l已加工表面已加工表面l過渡表面過渡表面切削加工切削加工 切削用量切削用量 在切削時,切削速度、進(jìn)給量(或進(jìn)給速度)和背吃刀量 3個切削要素的總稱。三者又稱為切削用量三要素。切削速度切削速度切削時,刀刃與工件接觸點(diǎn)上主運(yùn)動的最大線速度。進(jìn)給量進(jìn)給量又稱進(jìn)給速度、走刀量切削時,工件旋轉(zhuǎn)一周時,刀具沿進(jìn)給方向的位移量。背吃刀量背吃刀量又稱切削深度切削時,待加工表面與已加工表面之間的垂直距離。它們對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率及加工成本有很大影響。切削加工切削加工 切削用量切削用量
9、l切削速度切削速度 Vc(ms或或mmin)切削刃相對于工件的主運(yùn)動速度稱為切削速度。切削刃相對于工件的主運(yùn)動速度稱為切削速度。 計算切削速度時,應(yīng)選取刀刃上速度最高的點(diǎn)進(jìn)行計算。主運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,切削速度由下式確定:1000CdnV切削加工切削加工 切削用量切削用量進(jìn)給量進(jìn)給量 f 工件或刀具轉(zhuǎn)一周(或每往復(fù)一次),兩者在進(jìn)給運(yùn)動方向上的相對位移量稱為進(jìn)給量,其單位是mmr(或mm雙行程)。切削加工切削加工 fznfnzfV為進(jìn)給速度為進(jìn)給速度 為每齒進(jìn)給量為每齒進(jìn)給量fVzf切削用量切削用量l背吃刀量背吃刀量 Ap (mm) 切削時,待加工表面與已加工表面之間的垂直距離。切削加工切削加工
10、 2wmPddA-工件上待加工表面直徑(工件上待加工表面直徑(mm)-工件上已加工表面直徑(工件上已加工表面直徑(mm)wdmd切削用量的選擇切削用量的選擇 切削用量的選擇,對生產(chǎn)率、加工成本和加工質(zhì)量均有重要影響。約束切削用量選擇的主要條件有:l工件的加工要求工件的加工要求,包括加工質(zhì)量要求和生產(chǎn)效率要求l機(jī)床性能機(jī)床性能,包括動力特性(功率、扭矩)和運(yùn)動特性l刀具耐用度刀具耐用度,包括刀具材料的切削性能和刀具壽命對刀具耐用度影響最大的是切削速度,其次對刀具耐用度影響最大的是切削速度,其次是進(jìn)給量,最小是背吃刀量。是進(jìn)給量,最小是背吃刀量。切削加工切削加工 切削用量的選擇切削用量的選擇l粗加
11、工時粗加工時,應(yīng)優(yōu)先考慮用大的背吃刀量,應(yīng)優(yōu)先考慮用大的背吃刀量,其次考慮用大的進(jìn)給量,最后選定合理其次考慮用大的進(jìn)給量,最后選定合理的切削速度。的切削速度。l背吃刀量的選擇按零件的加工余量而定,在保留后背吃刀量的選擇按零件的加工余量而定,在保留后續(xù)加工余量的前提下,盡可能一次走刀切完。續(xù)加工余量的前提下,盡可能一次走刀切完。l進(jìn)給量的選擇按刀桿強(qiáng)度和剛度、刀片強(qiáng)度、機(jī)床進(jìn)給量的選擇按刀桿強(qiáng)度和剛度、刀片強(qiáng)度、機(jī)床功率和轉(zhuǎn)矩許可的條件,選一個最大的值。功率和轉(zhuǎn)矩許可的條件,選一個最大的值。l在背吃刀量和在背吃刀量和f進(jìn)給量已定的基礎(chǔ)上,按選定的刀進(jìn)給量已定的基礎(chǔ)上,按選定的刀具耐用度,通過查手
12、冊來確定切削速度具耐用度,通過查手冊來確定切削速度。切削加工切削加工 切削用量的選擇切削用量的選擇l半精加工和精加工時半精加工和精加工時,首先要保證加工,首先要保證加工精度和表面質(zhì)量,同時要兼顧必要的刀精度和表面質(zhì)量,同時要兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率。一般多選用較小具耐用度和生產(chǎn)效率。一般多選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量,在保證合理刀具的背吃刀量和進(jìn)給量,在保證合理刀具耐用度前提下確定合理的切削速度。耐用度前提下確定合理的切削速度。l進(jìn)給量在獲得滿意的表面粗糙度的前提下選一個較大值。切削加工切削加工 5.1 5.1 車削加工車削加工 車床車床 車床的通用性好,可完成各種回轉(zhuǎn)表面、車床的通用性好
13、,可完成各種回轉(zhuǎn)表面、回轉(zhuǎn)體端面及螺紋面等表面加工,所以在模具回轉(zhuǎn)體端面及螺紋面等表面加工,所以在模具加工中,車床是常用的設(shè)備之一。加工中,車床是常用的設(shè)備之一。 各種車床加工精度差別較大,常用車床加各種車床加工精度差別較大,常用車床加工尺寸精度可達(dá)工尺寸精度可達(dá)IT7IT6,表面粗糙度,表面粗糙度Ra1.60.8mm,精密車床的加工精度更高,精密車床的加工精度更高,可以進(jìn)行精密和超精密加工??梢赃M(jìn)行精密和超精密加工。5.1 5.1 車削加工車削加工 車床車床l車床按其結(jié)構(gòu)和用途的不同可以分為:車床按其結(jié)構(gòu)和用途的不同可以分為:l臥式臥式 (機(jī)床布局見例圖)l落地車床落地車床l立式車床立式車床
14、l轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床l單軸和多軸自動和半自動車床單軸和多軸自動和半自動車床l仿形車床仿形車床l專門化車床專門化車床l數(shù)控車床和車削中心數(shù)控車床和車削中心主軸箱主軸箱刀架刀架尾座尾座床身床身溜板箱溜板箱進(jìn)給箱進(jìn)給箱左床腿左床腿右床腿右床腿夾具夾具l三爪自定心卡盤三爪自定心卡盤l四爪單動卡盤四爪單動卡盤l卡爪與工件的保護(hù)卡爪與工件的保護(hù)l花盤花盤l筒夾筒夾l心軸心軸l頂尖頂尖5.1 5.1 車削加工車削加工 5.1 車削加工 車刀車刀l車刀的種類車刀的種類l整體型整體型l焊接型焊接型l裝夾型裝夾型刀具的主要角度刀具的主要角度刀具材料刀具材料決定刀具切削性能的根本因素決定刀具切削性能的根本因素加工效率
15、、加工質(zhì)量、加工成本及刀具耐用度等l用碳工具鋼刀具碳工具鋼刀具時,切削速度只有10m/min左右;l用高速鋼刀具高速鋼刀具時,切削速度提高到每分鐘幾十米;l用硬質(zhì)合金鋼硬質(zhì)合金鋼時,切削速度可達(dá)每分鐘一百多米至幾百米;l當(dāng)使用陶瓷刀具和超硬刀具陶瓷刀具和超硬刀具時,切削速度可提高到每分鐘一千多米。 被加工材料的發(fā)展也大大推動了刀具材料的發(fā)展刀具材料應(yīng)具備的性能刀具材料應(yīng)具備的性能高硬度和高耐磨性高硬度和高耐磨性必備的基本要求必備的基本要求l必須高于被加工材料硬度才能切下金屬,現(xiàn)有刀具材料硬度都在60HRC以上。l刀具材料越硬,其耐磨性越好,但還取決于材料的化學(xué)成分和金相組織的穩(wěn)定性。l足夠的強(qiáng)
16、度與沖擊韌性足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性一般用抗彎強(qiáng)度來表示一般用抗彎強(qiáng)度來表示l強(qiáng)度是指抵抗切削力的作用而不至于刀刃崩碎與刀桿折斷應(yīng)具備的性能。l沖擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有沖擊的工作條件下保證不崩刃的能力,一般來說,硬度越高,沖擊韌性越低,材料越脆。 硬度和韌性是一對矛盾,在具體選用時要根據(jù)工件材料的性能和切削的特點(diǎn)來定。l高耐熱性高耐熱性又稱紅硬性,是衡量刀具材料的重要指標(biāo)又稱紅硬性,是衡量刀具材料的重要指標(biāo)1.耐熱性它綜合反映了刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度、抗氧化性、抗黏結(jié)和抗擴(kuò)散的能力。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料高速鋼高速鋼又稱鋒鋼、風(fēng)鋼、白鋼 高速鋼是以鎢、鉻
17、、釩和鉬為主要合金元素的高合金工具鋼,有良好的綜合性能。其硬度、耐熱性、耐磨性及允許的切削速度遠(yuǎn)不及硬質(zhì)合金,但由于高速鋼的其抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性比硬質(zhì)合金高,而且有切削加工方便、磨削容易、可以熱處理等優(yōu)點(diǎn),所以常用來制造形狀復(fù)雜的刀具,如鉆頭、絲錐、拉刀、銑刀、齒輪刀具和成形刀具等。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料高速鋼高速鋼又稱鋒鋼、風(fēng)鋼、白鋼l普通高速鋼普通高速鋼,如W18Cr4V,廣泛用于制造各種復(fù)雜刀具。其切削速度一般不太高,切削普通鋼材料時為4060m/min。l高性能高速鋼高性能高速鋼,如W12Cr4V4Mo,是在普通高速鋼中再增加一些含碳量、含釩量及添加鈷、鋁等元素冶煉而
18、成的。它的耐用度為普通高速鋼的1.53倍。粉末冶金高速鋼粉末冶金高速鋼是20世紀(jì)70年代投入市場的一種高速鋼,其強(qiáng)度和韌性分別提高30%40%和80%90%,耐用度可提高23倍。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料l硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 按GB207587可分為P, M, K 3類,P, M, K后面的阿拉伯?dāng)?shù)字表示其性能和加工時承受載荷的情況或加工條件。數(shù)字愈小,硬度愈高,韌性愈差。lP類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金用藍(lán)色藍(lán)色做標(biāo)志主要用來加工長切屑的黑色金屬。lM類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金又稱通用硬質(zhì)合金,用黃色黃色做標(biāo)志主要用來加工黑色金屬和有色金屬。lK類硬質(zhì)合金類硬質(zhì)合金用紅色紅色做標(biāo)志主要用來加工
19、短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料l涂層刀具涂層刀具 涂層刀具是在一些韌性較好的硬質(zhì)合金或高速鋼刀具基體上,涂覆一層耐磨性高的難熔化金屬化合物而獲得的。它有效地解決了刀具材料中硬度耐磨與強(qiáng)度、韌性之間的矛盾。常用的涂層材料有TiC, TiN和Al2O3等。但涂層刀具不適宜加工高溫合金、鈦合金和非金屬但涂層刀具不適宜加工高溫合金、鈦合金和非金屬材料,也不適宜粗加工有夾砂、硬皮的鍛、鑄件。材料,也不適宜粗加工有夾砂、硬皮的鍛、鑄件。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料l涂層刀具涂層刀具l在高速鋼基體上刀具涂層多為TiN,常用物理氣相沉積法(PVD法
20、)涂覆,一般用于鉆頭、絲錐、銑刀、滾刀等復(fù)雜刀具上,涂層厚度為幾微米,涂層硬度可達(dá)80HRC,相當(dāng)于一般硬質(zhì)合金的硬度,耐用度可提高25倍,切削速度可提高20%40%。l硬質(zhì)合金的涂層是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上,涂覆一層幾微米至幾十微米厚的高耐磨難熔化的金屬化合物,一般采用化學(xué)氣相沉積法(CVD法)。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料l其他刀具材料其他刀具材料l陶瓷陶瓷比硬質(zhì)合金刀具有更高的硬度、耐磨性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗黏結(jié)性,切削速度可比硬質(zhì)合金提高25倍;但陶瓷的抗彎強(qiáng)度較低,沖擊韌性差。l金剛石金剛石可分為天然和人造的兩類;是目前已知的最硬物質(zhì),硬度可達(dá)10 000HV。人
21、造金剛石又可分為人造聚晶金剛石和金剛石復(fù)合刀片。金剛石熱穩(wěn)定性較低,切削溫度超過700800時,就會完全失去其硬度。人造金剛石主要用于磨具和磨料(60%70%以上)。刀具材料刀具材料常用刀具材料常用刀具材料l其他刀具材料其他刀具材料l立方氮化硼立方氮化硼可分為整體聚晶立方氮化硼和立方氮化硼復(fù)合刀片,后者是在硬質(zhì)合金基體上燒結(jié)一層厚度為0.05mm的立方氮化硼。立方氮化硼硬度可高達(dá)80009000HV,僅次于金剛石,耐磨性和耐熱性都很高,熱穩(wěn)定性可高達(dá)1400,但抗彎強(qiáng)度較低。刀具材料刀具材料5.2 5.2 銑削加工銑削加工 銑削是一種應(yīng)用范圍極廣的加工方銑削是一種應(yīng)用范圍極廣的加工方法。在模具
22、零件的銑削加工中,應(yīng)用法。在模具零件的銑削加工中,應(yīng)用最廣的是立銑加工。最廣的是立銑加工。 在銑床上可以對平面、斜面、溝槽、在銑床上可以對平面、斜面、溝槽、臺階、成形面等表面進(jìn)行銑削加工。臺階、成形面等表面進(jìn)行銑削加工。 附圖:銑削加工常見的加工方式。附圖:銑削加工常見的加工方式。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削特點(diǎn)銑削特點(diǎn) 1)斷續(xù)切削,沖擊、振動大;)斷續(xù)切削,沖擊、振動大;2)多刀多刃切削;)多刀多刃切削;3)半封閉式切削;)半封閉式切削;4)切削負(fù)荷呈周期變化。)切削負(fù)荷呈周期變化。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削的主要加工對象是模具的型腔和型面,銑削的主要加工對象是模具的型腔
23、和型面,當(dāng)型腔和型面精度要求較高時,銑削加工當(dāng)型腔和型面精度要求較高時,銑削加工只用于只用于粗加工和半精加工粗加工和半精加工。l銑床加工成形的經(jīng)濟(jì)精度為銑床加工成形的經(jīng)濟(jì)精度為IT10,表面,表面粗糙度粗糙度Ra3.2;l用做精加工(高速、小量銑削)時,尺用做精加工(高速、小量銑削)時,尺寸精度可達(dá)寸精度可達(dá)IT8,表面粗糙度,表面粗糙度Ra1.6甚或甚或Ra0.8 。 5.2 5.2 銑削加工銑削加工為完成銑削過程必須要有以下運(yùn)動:為完成銑削過程必須要有以下運(yùn)動:主運(yùn)動主運(yùn)動 銑刀的旋轉(zhuǎn)銑刀的旋轉(zhuǎn);進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動 工件隨工作臺緩慢的直線移動工件隨工作臺緩慢的直線移動。銑床加工時,多齒銑刀連
24、續(xù)切削,切削量可以銑床加工時,多齒銑刀連續(xù)切削,切削量可以較大,加工效率高。較大,加工效率高。5.2 銑削加工銑削用量銑削用量 l銑削速度銑削速度l進(jìn)給量進(jìn)給量l背吃刀量(銑削深度)背吃刀量(銑削深度)l側(cè)吃刀量(銑削寬度)側(cè)吃刀量(銑削寬度)5.2 銑削加工銑削用量銑削用量l銑削速度銑削速度Vc 即銑刀最大直徑處的線速度線速度,單位為毫米(mm/min) 100000ndvcdo 銑刀直徑,單位銑刀直徑,單位mm;no 銑刀轉(zhuǎn)速,單位銑刀轉(zhuǎn)速,單位r/min。5.2 銑削加工銑削用量銑削用量l進(jìn)給量進(jìn)給量f 銑削時,工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對刀具銑削時,工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對刀具的移動量即為
25、銑削時的進(jìn)給量。的移動量即為銑削時的進(jìn)給量。由于銑刀為多刃刀具,計算時按單位時間不同,有以下3種度量方法。 每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量fz。其單位為毫米每齒(毫米/齒)。 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f。其單位為毫米每轉(zhuǎn)(mm/r)。 每分鐘進(jìn)給量每分鐘進(jìn)給量Vf。又稱進(jìn)給速度,其單位為毫米每分鐘(mm/min)。 一般銑床標(biāo)牌上所指出的進(jìn)給量為一般銑床標(biāo)牌上所指出的進(jìn)給量為vf。min)/mm(ZfnZfnfv5.2 銑削加工銑削用量銑削用量l背吃刀量(銑削深度)背吃刀量(銑削深度)asp 為平行平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸,單位為毫米(mm)。5.2 銑削加工銑削用量銑削用量l側(cè)吃刀量(銑削寬度)
26、側(cè)吃刀量(銑削寬度)ase 是垂直垂直于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸,單位為毫米(mm) 5.2 5.2 銑削加工銑削加工l平面或斜面加工平面或斜面加工l孔系加工孔系加工l鏜削加工鏜削加工l成形面銑削成形面銑削l雕刻加工雕刻加工5.2 5.2 銑削加工銑削加工平面或斜面加工平面或斜面加工 在模具中應(yīng)用最為廣泛在模具中應(yīng)用最為廣泛 模具中的定、動模板等模板類零件,在精磨前均需通過銑削來去除較大的加工余量;銑削還用于模板上的安裝型腔鑲塊的方槽、滑塊的導(dǎo)滑槽、各種孔的止口等部分的精加工和鑲塊、壓板、鎖緊塊熱處理前的加工。5.2 5.2 銑削加工銑削加工孔系加工孔系加工 直接用立銑工作臺的縱、橫走刀來
27、控制平面孔系的坐標(biāo)尺寸,所達(dá)到的孔距精度遠(yuǎn)高于劃線鉆孔的加工精度,可以滿足模具上低精度的孔系要求。對于坐標(biāo)精度要求高時,可用量塊和千分表來控制銑床工作臺的縱、橫向移動距離,加工的孔距精度一般為0.01mm。鏜削加工鏜削加工 臥式和立式銑床也可以代替鏜床進(jìn)行一些加工,如斜導(dǎo)柱孔系的加工,一般是在模具相關(guān)部分裝配好后,在銑床上一次加工完成;同理,導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔也可如是加工。 加工斜孔時可將工件水平裝夾,而把立銑頭傾斜一角度,或用正弦夾具、斜墊鐵裝夾工件。加工斜孔前,用立銑刀切去斜面余量,然后用中心鉆確定斜孔中心,最后加工到所需尺寸。5.2 5.2 銑削加工銑削加工成形面銑削成形面銑削 成形銑削可以加
28、工圓弧面、不規(guī)則形面及復(fù)雜空間曲面等各種成形面。模具中常用的加工工藝方法有下面介紹的兩種。1)立銑)立銑2)仿形銑削)仿形銑削 5.2 5.2 銑削加工銑削加工成形面銑削成形面銑削1)立銑)立銑 利用圓轉(zhuǎn)臺圓轉(zhuǎn)臺可以加工圓弧面和不規(guī)則曲面。安裝時使工件的圓弧中心與圓轉(zhuǎn)臺中心重合,并根據(jù)工件的實(shí)際形狀確定主軸中心與圓轉(zhuǎn)臺中心的位置關(guān)系。加工過程中控制圓轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動,由此加工出圓弧面。5.2 5.2 銑削加工銑削加工成形面銑削成形面銑削2)仿形銑削)仿形銑削 以預(yù)先制成的靠模靠模來控制銑刀軌跡運(yùn)動的銑削方法??磕>哂信c型腔相同的形狀。加工時,仿形頭在靠模上做靠模運(yùn)動,銑刀同步做仿形運(yùn)動。仿形銑削主要
29、使用圓頭立銑刀,加工的工件表面粗糙度差,而且影響加工質(zhì)量的因素非常復(fù)雜,所以仿形銑削常用于粗加工或精度要求不高的型腔加工。5.2 5.2 銑削加工銑削加工雕刻加工雕刻加工 工件和模板分別安裝在制品工作臺和靠模工作臺上。通過縮放機(jī)構(gòu)在工件上縮小雕刻出模板上的字、花紋、圖案等。 5.2 5.2 銑削加工銑削加工5.2 5.2 銑削加工銑削加工順順銑銑端端銑銑逆逆銑銑周周銑銑銑削方式銑削方式對稱銑對稱銑不對稱銑不對稱銑5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削方式銑削方式l周銑周銑用刀齒分布在圓周表面的銑刀而進(jìn)行銑削方式。l端銑端銑用刀齒分布在圓柱端面上的銑刀而進(jìn)行的銑削。端銑法的加工質(zhì)量較好,生產(chǎn)率較高
30、。5.2 銑削加工銑削方式銑削方式周銑和端銑周銑和端銑 銑削平面大多采用端銑,與周銑相比較為有利銑削平面大多采用端銑,與周銑相比較為有利:端銑刀的副切削刃對已加工表面有修光作用,能使粗糙度降低。 周銑的工件表面則有波紋狀殘留面積。工作時振動較周銑為小同時參加切削的端銑刀齒數(shù)較多,切削力的變化程度較小。刀刃不易磨損。端銑刀的刀桿伸出較短,剛性好,刀桿不易變形,可用較大的切削用量。 但是,周銑對加工各種形面的適應(yīng)性較廣,而有但是,周銑對加工各種形面的適應(yīng)性較廣,而有些形面(如成形面等)則不能用端銑。些形面(如成形面等)則不能用端銑。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削方式銑削方式l周銑周銑 按相對
31、于工件的進(jìn)給方向工件的進(jìn)給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)銑刀的旋轉(zhuǎn)方向方向,有逆銑法和順銑法之分。l順銑順銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同相同的。l逆銑逆銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反相反的。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削方式銑削方式l順銑順銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相同相同的 在開始切削時銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。實(shí)際上,銑刀的刀刃開始接觸工件后,將在表面滑行一段距離才真正切入金屬。這就使得刀刃容易磨損,并增加加工表面的粗糙度。 切削力將工件壓向工作臺切削力將工件壓向工作臺由于順銑的切削效果最好,通常首選順銑,只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時,才考慮逆
32、銑。 5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削方式銑削方式l逆銑逆銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進(jìn)給方向是相反相反的 銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段,以切削厚度為零開始,到切削結(jié)束時切削厚度達(dá)到最大。 切削力使工件離開工作臺切削力使工件離開工作臺 銑刀對工件有上抬的切削分力,影響工件安裝在工作臺上的穩(wěn)固性。對比角度對比角度逆銑逆銑順銑順銑 結(jié)論結(jié)論切屑截面切屑截面形狀形狀 逆銑時,刀齒的切削逆銑時,刀齒的切削厚度由零逐漸增加,刀齒厚度由零逐漸增加,刀齒切入工件時切削厚度為零,切入工件時切削厚度為零,由于切削刃鈍圓半徑的影由于切削刃鈍圓半徑的影響,刀齒在已加工表面上響,刀齒在已加工表面上滑擦一段距
33、離后才能真正滑擦一段距離后才能真正切入工件,因而刀齒磨損切入工件,因而刀齒磨損快,加工表面質(zhì)量較差。快,加工表面質(zhì)量較差。順銑時則無此順銑時則無此現(xiàn)象,但順銑現(xiàn)象,但順銑不宜銑帶硬皮不宜銑帶硬皮的工件的工件 順銑時銑順銑時銑刀壽命比刀壽命比逆銑高逆銑高23倍,加工倍,加工表面也比表面也比較好較好 工件裝夾工件裝夾可靠性可靠性 逆銑時,刀齒對工件逆銑時,刀齒對工件的垂直作用力的垂直作用力Fv向上,容向上,容易使工件的裝夾松動。易使工件的裝夾松動。 順銑時,刀齒順銑時,刀齒對工件的垂直對工件的垂直作用力作用力Fv向下,向下,使工件壓緊在使工件壓緊在工作臺上,加工作臺上,加工比較平穩(wěn)。工比較平穩(wěn)。順
34、銑時工順銑時工件加緊比件加緊比逆銑可靠逆銑可靠 對比角度對比角度逆銑逆銑順銑順銑 結(jié)論結(jié)論工作臺絲工作臺絲杠、螺母杠、螺母間隙間隙逆銑時,工件承受的水平逆銑時,工件承受的水平銑削力銑削力FH與進(jìn)給速度的方與進(jìn)給速度的方向相反,銑床工作臺絲杠向相反,銑床工作臺絲杠始終與螺母接觸。始終與螺母接觸。 順銑時,工件順銑時,工件承受的水平銑承受的水平銑削力削力FH與進(jìn)給與進(jìn)給速度相同,由速度相同,由于絲杠螺母間于絲杠螺母間有間隙,銑刀有間隙,銑刀會帶動工件和會帶動工件和工作臺竄動,工作臺竄動,使銑削進(jìn)給量使銑削進(jìn)給量不均勻,容易不均勻,容易打刀。采用順打刀。采用順銑法加工時必銑法加工時必須采取措施消須采
35、取措施消除絲杠與螺母除絲杠與螺母之間的間隙。之間的間隙。 逆銑時工逆銑時工作臺有竄作臺有竄動,容易動,容易打刀。打刀。由于由于順銑順銑的切削效果最好,通常首選順銑,只有當(dāng)?shù)那邢餍Ч詈?,通常首選順銑,只有當(dāng)機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題機(jī)床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時,才考慮逆銑。時,才考慮逆銑。 5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑削方式銑削方式l端銑法(用面銑刀加工平面)端銑法(用面銑刀加工平面) l對稱銑削對稱銑削l不對稱銑削不對稱銑削(不對稱逆銑和不對稱順銑)(不對稱逆銑和不對稱順銑)5.2 銑削加工銑削方式銑削方式 端銑時,銑刀刀齒切入切出工件階段會受到很端
36、銑時,銑刀刀齒切入切出工件階段會受到很大的沖擊。在刀齒切入階段,刀齒完全切入工大的沖擊。在刀齒切入階段,刀齒完全切入工件的過渡時間越短,刀齒受到的沖擊越大。刀件的過渡時間越短,刀齒受到的沖擊越大。刀齒完全切入工件時間的長短與刀具的齒完全切入工件時間的長短與刀具的切入角切入角有關(guān),切入角越小,刀齒全部切人工件的過渡有關(guān),切入角越小,刀齒全部切人工件的過渡時間越短,刀齒受到的沖擊就越大,切入角趨時間越短,刀齒受到的沖擊就越大,切入角趨于于0時是最不利的情況。從減小刀齒切入工件時是最不利的情況。從減小刀齒切入工件時受到的沖擊考慮,時受到的沖擊考慮,不對稱銑比對稱銑較不對稱銑比對稱銑較為有利為有利。5
37、.2 銑削加工銑刀銑刀旋轉(zhuǎn)類刀具旋轉(zhuǎn)類刀具(常用種類及用途)常用種類及用途) l圓柱銑刀圓柱銑刀加工狹長平面加工狹長平面 l分為粗齒(粗加工)和細(xì)齒(精加工)分為粗齒(粗加工)和細(xì)齒(精加工) l面銑刀面銑刀加工大平面加工大平面 l三面刃銑刀三面刃銑刀銑弧尾槽、通槽、臺階面銑弧尾槽、通槽、臺階面(刀寬精度較高刀寬精度較高) l 鋸片銑刀鋸片銑刀銑窄槽、切斷銑窄槽、切斷 l立銑刀立銑刀加工圓頭槽、通槽、臺階面、側(cè)面加工圓頭槽、通槽、臺階面、側(cè)面 l鍵槽銑刀鍵槽銑刀銑圓頭封閉鍵槽銑圓頭封閉鍵槽 l指狀銑刀指狀銑刀銑各種模具型腔銑各種模具型腔 l角度銑刀角度銑刀銑各種斜面、斜槽銑各種斜面、斜槽 a)
38、成形銑刀成形銑刀銑各種成形面銑各種成形面 銑刀幾何角度的合理選擇銑刀幾何角度的合理選擇 選擇依據(jù)與車刀相似選擇依據(jù)與車刀相似 前角:比車刀小些前角:比車刀小些 后角:比車刀大些后角:比車刀大些 刃傾角:即為刀具的螺旋角刃傾角:即為刀具的螺旋角5.2 銑削加工銑刀的分類銑刀的分類l按用途分類按用途分類l加工平面用銑刀l加工溝槽用銑刀l加工成形面用銑刀l按形狀分類按形狀分類l盤銑刀l平頭銑刀、球頭銑刀l平頭銑刀帶倒角或圓角l成型銑刀加工成型面l包括倒角刀,T形銑刀或叫鼓型刀,齒型刀,內(nèi)R刀等5.2 銑削加工銑刀的分類銑刀的分類l按刀具材料分類按刀具材料分類l高速鋼整體式l硬質(zhì)合金刀、涂層等l整體式
39、、安裝刀片 5.2 銑削加工銑床銑床l銑床的主要類型有:銑床的主要類型有: 臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、萬能工具銑床、刻模銑床、仿形銑床等。 如圖 除其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外,銑床加工功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠附件附件。臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床立式升降臺銑床立式升降臺銑床龍門銑床龍門銑床臥銑頭圓臺銑床圓臺銑床床身主軸箱工作臺床鞍(滑座)立柱5.2 銑削加工銑床銑床l常用銑床附件指:常用銑床附件指:l萬能分度頭萬能分度頭l萬能銑頭萬能銑頭l平口鉗平口鉗l回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)工作臺5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑床銑床l常用銑床附件常用銑床附件l萬能分度頭萬能分度頭一種分度的裝置一種分度的裝置
40、由底座、轉(zhuǎn)動體、主軸、頂尖和分度盤等構(gòu)成。主軸裝在轉(zhuǎn)動體內(nèi),并可隨轉(zhuǎn)動體在垂直平面內(nèi)扳動成水平、垂直或傾斜位置??梢酝瓿摄娏?、齒輪、花鍵等工作。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑床銑床l常用銑床附件常用銑床附件l萬能銑頭萬能銑頭一種擴(kuò)大臥式銑床加工范圍的附件 利用它可以在臥式銑床上進(jìn)行立銑工作。使用時卸下臥式銑床橫梁、刀桿,裝上萬能銑頭,根據(jù)加工需要,其主軸在空間可以轉(zhuǎn)成任意方向。5.2 5.2 銑削加工銑削加工銑床銑床l常用銑床附件常用銑床附件 l平口鉗平口鉗主要用于裝夾工件 裝夾時,工件的被加工面要高出鉗口,并需找正工件的裝夾位置。5.2 銑削加工銑床銑床l常用銑床附件常用銑床附件 l回
41、轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)工作臺主要用于裝夾工件 利用回轉(zhuǎn)工作臺可以加工斜面、圓弧面和不規(guī)則曲面。加工圓弧面時,使工件的圓弧中心與回轉(zhuǎn)工作臺中心重合,并根據(jù)工件的實(shí)際形狀確定主軸中心與回轉(zhuǎn)工作臺中心的位置關(guān)系。加工過程中控制回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動,由此加工出圓弧面。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工 在刨床上用刨刀加工工件。l機(jī)床和刀具結(jié)構(gòu)簡單,通用性好;l生產(chǎn)率低;l刨削加工精度一般可達(dá)IT8IT7,表面粗糙度可控制在Ra6.3 1.6。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工 刨削加工主要用來加工水平面、垂直面、斜面、臺階、燕尾槽、直角溝槽、T形槽、V形槽等。 附圖:刨削常見的加工方式。
42、l平面刨削平面刨削l成型刨削成型刨削 因刨削的切削速度、加工表面質(zhì)量、幾何精度和生產(chǎn)率,因刨削的切削速度、加工表面質(zhì)量、幾何精度和生產(chǎn)率,在一般條件下都不太高,所以在批量生產(chǎn)中常被銑削、拉在一般條件下都不太高,所以在批量生產(chǎn)中常被銑削、拉削和磨削所取代。但在加工一些中小型零件上的槽時(如削和磨削所取代。但在加工一些中小型零件上的槽時(如V形槽、形槽、T形槽、燕尾槽),刨削也有突出的優(yōu)點(diǎn)。形槽、燕尾槽),刨削也有突出的優(yōu)點(diǎn)。 5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工l平面刨削平面刨削l平面刨削主要用于模板類零件的表面加工平面刨削主要用于模板類零件的表面加工l加工路線為:加工路線為: 粗刨
43、粗刨半精刨半精刨精刨;精刨; 粗刨粗刨半精刨半精刨精刨精刨刮研;刮研; 粗刨粗刨半精刨半精刨精磨。精磨。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工l成形刨削成形刨削l成形刨削在主要用于加工等截面的異形零件。成形刨削在主要用于加工等截面的異形零件。l加工過程中:加工過程中:l每次切削深度和送進(jìn)量不要太大,零件夾緊要牢固。每次切削深度和送進(jìn)量不要太大,零件夾緊要牢固。l對刨削零件要以量具和樣板配合檢驗(yàn)。對刨削零件要以量具和樣板配合檢驗(yàn)。l對于精度要求高的零件,刨削后應(yīng)留有精加工余量。對于精度要求高的零件,刨削后應(yīng)留有精加工余量。l粗刨后單邊余量為粗刨后單邊余量為0.2mm左右左右l精刨后單邊
44、余量為精刨后單邊余量為0.02mm左右左右5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工l刨削加工一般只用一把刀具切削,返回行程又返回行程又不工作不工作,刨刀切入和切出會產(chǎn)生沖擊和振動,限制了切削速度的提高,故刨削的生產(chǎn)率較低,但加工狹而長的表面生產(chǎn)率則較高。同時由于刨削刀具簡單,加工調(diào)整靈活,故在單件生產(chǎn)及修配工作中,仍廣泛應(yīng)用。l刨削加工精度可達(dá)IT9IT8,表面粗糙度Ra為6.31.6mm。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削運(yùn)動刨削運(yùn)動主運(yùn)動主運(yùn)動刨刀的直線往刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動。復(fù)運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動刨刀回程時工刨刀回程時工作臺做橫向水平作臺做橫向水平或垂直移動?;虼怪币苿印?.3
45、 5.3 刨削加工刨削加工刨削用量刨削用量 牛頭刨床的切削用量是指切削時所采牛頭刨床的切削用量是指切削時所采用的切削深度用的切削深度t、送進(jìn)量、送進(jìn)量s和切削速度和切削速度v 。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削用量刨削用量l切削深度切削深度切削深度是工件已加工表面和待加工表面之間的垂直距離,用t表示,單位為mm。l送進(jìn)量送進(jìn)量送進(jìn)量是刨刀每往復(fù)一次,工件移動的距離,用s表示,單位為毫米/往復(fù)行程。l切削速度切削速度切削速度是工件和刨刀在切削時的相對速度,用v表示,單位為m/min 。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨削類機(jī)床刨削類機(jī)床l牛頭刨床、龍門刨床和插床等。牛頭刨床、龍門刨床和插床等
46、。牛頭刨床結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整方便,操作靈活;刨刀簡單,刃磨安裝方便;刨削的通用性良好因此,在單件生產(chǎn)及修配工作中被廣泛使用。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨刀的種類及其應(yīng)用刨刀的種類及其應(yīng)用 刨刀的幾何參數(shù)與車刀相似,但刀刨刀的幾何參數(shù)與車刀相似,但刀桿的橫截面比車刀大,切削時可承受較桿的橫截面比車刀大,切削時可承受較大的沖擊力。為增加刀尖強(qiáng)度,一般應(yīng)大的沖擊力。為增加刀尖強(qiáng)度,一般應(yīng)將刨刀的刀尖磨成小圓弧并選刃傾角為將刨刀的刀尖磨成小圓弧并選刃傾角為負(fù)值。負(fù)值。5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨刀的種類及其應(yīng)用刨刀的種類及其應(yīng)用l按加工形式和用途不同分類按加工形式和用途不同分類,一般有:l平面
47、刨刀平面刨刀加工水平表面l偏刀偏刀加工垂直表面或斜面l角度偏刀角度偏刀加工具有相互成一定角度的表面l切刀、彎切刀切刀、彎切刀加工槽或切斷工件l成形刀成形刀加工成形表面5.3 5.3 刨削加工刨削加工刨刀的分類刨刀的分類l按其形狀可以分為:按其形狀可以分為:左偏刀和右偏刀左偏刀和右偏刀l按其結(jié)構(gòu)還可以分為按其結(jié)構(gòu)還可以分為整體刨刀和組合刨刀整體刨刀和組合刨刀l按其結(jié)構(gòu)還可以分為:按其結(jié)構(gòu)還可以分為:粗刨刀和精刨刀粗刨刀和精刨刀5.3 5.3 刨削加工刨削加工在刨床上工件的裝夾方法在刨床上工件的裝夾方法主要用:主要用:l平口鉗裝夾平口鉗裝夾l壓板壓板l螺栓裝夾螺栓裝夾5.4 5.4 鉆削加工鉆削加
48、工鉆削加工鉆削加工在實(shí)體工件上加工孔的加工方法,包括對已有在實(shí)體工件上加工孔的加工方法,包括對已有的孔進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻螺紋等二次加工,的孔進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻螺紋等二次加工,主要在鉆床上進(jìn)行。主要在鉆床上進(jìn)行。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆削運(yùn)動:鉆削運(yùn)動: l主運(yùn)動主運(yùn)動刀具或工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn)刀具或工件繞自身軸線旋轉(zhuǎn);l進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動同時刀具沿軸線進(jìn)給同時刀具沿軸線進(jìn)給。鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆頭旋轉(zhuǎn)工件旋轉(zhuǎn)工件旋轉(zhuǎn)5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工 對于精度要求不高的孔,如螺栓的貫穿孔、油孔以及螺紋底孔,可直接采用鉆孔。鉗工加工中鉆床是必不可少的設(shè)備之一。 l
49、鉆孔是孔的粗加工方法,對精度要求高的孔,還鉆孔是孔的粗加工方法,對精度要求高的孔,還應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔等工序。應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔等工序。l可加工直徑可加工直徑0.05125mm的孔;的孔;l孔的尺寸精度在孔的尺寸精度在IT10以下,為以下,為IT12IT11級;級;l孔的表面粗糙度一般只能控制在孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra5012.5m。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工l普通孔的鉆削主要有兩種方法:普通孔的鉆削主要有兩種方法:l在車床上鉆孔,工件旋轉(zhuǎn)而鉆頭不轉(zhuǎn);當(dāng)被加工孔在車床上鉆孔,工件旋轉(zhuǎn)而鉆頭不轉(zhuǎn);當(dāng)被加工孔與外圓有同軸度要求時可在車床上鉆孔與外圓有同軸度要求時
50、可在車床上鉆孔1.在鉆床或鏜床上鉆孔,鉆頭旋轉(zhuǎn)而工件不轉(zhuǎn)。更多在鉆床或鏜床上鉆孔,鉆頭旋轉(zhuǎn)而工件不轉(zhuǎn)。更多的模具零件孔是在鉆床或鏜床加工的。的模具零件孔是在鉆床或鏜床加工的。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工 孔加工的切削條件比加工外圓面時差,刀具受孔徑的限制,只能使用定值刀具。加工時,排屑困難,散熱慢,加注進(jìn)行冷卻和潤滑減摩的切削液不易進(jìn)入切削區(qū),鉆頭易鈍化。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工鉆孔時進(jìn)給速度要均勻,快慢適中l(wèi)按工件的大小、形狀、數(shù)量和鉆孔直徑,選用適當(dāng)?shù)膴A持方法和夾具。l鉆較硬的材料和大孔時,切削速度要?。汇@小孔時,切削速度要大
51、些;遇大于f 30mm的孔徑應(yīng)分兩次鉆出,先鉆出0.60.8倍孔徑的小孔,再鉆至要求的孔徑。l鉆盲孔要做好深度標(biāo)記,鉆通孔時當(dāng)孔將鉆通時,應(yīng)減慢進(jìn)給量,以免卡鉆,甚至折斷鉆頭。l鉆深孔時,必須不時地退出鉆頭,以排屑、冷卻,注入切削液。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工在模具加工中l(wèi)主要用于孔的預(yù)加工如導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、型腔孔、螺紋底孔、各種零件的線切割穿絲孔等。l也用于對一些孔的成形加工如推桿過孔、螺釘過孔、水道孔等。l另外,可以把相關(guān)模板固定在一起,并通過導(dǎo)柱定位,對孔系一起加工。如對于拉桿孔系等。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉆孔鉆孔主要用于孔的粗加工l鉆頭l麻花鉆是鉆
52、孔的常用刀具一般由高速鋼制成,經(jīng)熱處理后其工作部分硬度達(dá)62HRC以上。麻花鉆的結(jié)構(gòu)麻花鉆的結(jié)構(gòu)鉆頭鉆頭切削切削部分部分5個刀刃個刀刃6個刀面?zhèn)€刀面兩條主切削刃兩條主切削刃兩條副切削刃兩條副切削刃一條橫刃一條橫刃兩個螺旋形前刀面兩個螺旋形前刀面兩個經(jīng)刃磨獲得的后刀面兩個經(jīng)刃磨獲得的后刀面兩個圓弧段的副后刀面兩個圓弧段的副后刀面5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工常見的鉆床種類常見的鉆床種類:l立式鉆床、臥式鉆床、搖臂鉆床、臺式鉆床、坐標(biāo)鏜鉆床、深孔鉆床、中心孔鉆床和鉆銑床等。l一般以最大的鉆削孔徑作為機(jī)床的主要參數(shù)。l模具加工中應(yīng)用最多的是立式、臺式鉆床和搖臂鉆床。
53、5.4 鉆削加工擴(kuò)孔擴(kuò)孔 用擴(kuò)孔鉆對已經(jīng)鉆出的孔進(jìn)一步加工,以提高孔的加工精度的加工方法。l擴(kuò)孔可作為孔的最終加工,但通常作為鏜孔、鉸孔或磨孔前的預(yù)加工。l擴(kuò)孔能達(dá)到的公差等級為IT10IT9,表面粗糙度Ra為6.33.2 。 擴(kuò)孔的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率都高于鉆孔。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工擴(kuò)孔擴(kuò)孔l擴(kuò)孔鉆 結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似,但齒數(shù)較多,有34齒,導(dǎo)向性好;中心處沒有切削刃,消除了橫刃影響,改善了切削條件;切削余量較小,容屑槽小,使鉆芯增大,剛度好,切削時,可采用較大的切削用量。 5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工锪孔锪孔在原有孔的孔口表面需要加工成圓柱形沉孔、錐形沉孔或凸臺端面時,可用锪鉆
54、锪孔。l锪孔常用于螺釘過孔和彈簧過孔的加工。l在實(shí)際生產(chǎn)中,往往以立銑刀或端部磨平的麻花鉆代替锪鉆。 5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉸孔鉸孔中小孔徑的半精加工和精加工方法之一 鉸孔是用鉸刀在工件孔壁上切除微金屬層的加工方法。鉸削過程不完全是一個切削過程,而是包括切削、刮削、擠壓、熨平和摩擦等效應(yīng)的一個綜合作用過程。l當(dāng)工件孔徑小于25mm時,鉆孔后可直接鉸孔;l工件孔徑大于25mm時,鉆孔后需擴(kuò)孔,然后再鉸。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉸孔鉸孔中小孔徑的半精加工和精加工方法之一 l應(yīng)根據(jù)所加工孔的尺寸公差等級、表面粗糙度要求,以及孔徑大小、材料硬度和鉸刀類型等合理選擇鉸削用量。l鉸削用量
55、包括鉸削余量、切削速度(機(jī)鉸時)和進(jìn)給量。l手鉸時,鉸刀應(yīng)緩緩進(jìn)給,均勻平穩(wěn)。手鉸是間歇作業(yè),應(yīng)變換每次鉸刀停歇的位置,以消除刀痕。鉸刀不能反轉(zhuǎn),以防止細(xì)切屑擦傷孔壁和刀齒。l用高速鋼鉸刀加工鋼件時,用乳化液或液壓切削油;加工鑄鐵件時,用清洗性好、滲透性較好的煤油為宜。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉸孔鉸孔l鉸孔相對于擴(kuò)孔在加工的尺寸精度和表面粗糙度上有所提高。鉸孔常用于 推桿孔、澆口套和點(diǎn)澆口的錐澆道等的加工和鏜削的最后一道工序。l鉸孔的加工精度主要不是取決于機(jī)床的精度,而在于鉸刀的精度、安裝方式和加工余量等因素。l機(jī)鉸達(dá)IT8IT7,表面粗糙度Ra為1.60.2mm;l手鉸達(dá)IT7IT6
56、,表面粗糙度Ra為0.40.2mm。手鉸切削速度低,切削力小,熱量低,不產(chǎn)生積屑瘤,無機(jī)床振動等影響,加工質(zhì)量比機(jī)鉸高。5.4 5.4 鉆削加工鉆削加工鉸孔鉸孔l鉸孔鉸刀剛度和導(dǎo)向性好,刀齒數(shù)多 直柄機(jī)用鉸刀錐柄機(jī)用鉸刀硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀手用鉸刀可調(diào)節(jié)手用鉸刀套式機(jī)用鉸刀直柄莫氏圓錐鉸刀錐度鉸刀手用1:505.5 5.5 鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜孔鏜孔 鏜孔是一種應(yīng)用非常廣泛的孔及孔系加工方法,是在工件已有的孔上進(jìn)行擴(kuò)大孔徑的加工方法。l鏜孔鏜孔應(yīng)用 可用于孔的粗加工、半精加工和精加工 可用于加工通孔和盲孔 對工件材料的適用范圍廣,可加工有色金屬、灰鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼等。5.5 5.5
57、鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜孔鏜孔l鏜削運(yùn)動鏜削運(yùn)動(通常) 主運(yùn)動鏜刀旋轉(zhuǎn) 進(jìn)給運(yùn)動鏜刀或工件的移動5.5 5.5 鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜孔鏜孔l鏜孔加工的一般順序 孔中心定位鉆定心孔鉆孔擴(kuò)孔半精鏜精鉸或精鏜為消除鏜孔錐度以保證孔的尺寸精度和形狀精度,一般將鉸孔作為精加工(終加工)。對于孔徑小于8mm、尺寸精度小于IT7、表面粗糙度Ra小于1.6mm的小孔加工,由于無法選用鏜刀和鉸刀,可以用精鉆代替鏜孔。5.5 5.5 鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜削加工鏜孔鏜孔l鏜削加工的質(zhì)量鏜削加工的質(zhì)量l鏜孔的加工精度一般為IT9IT7,表面粗糙度一般為Ra6.30.8。l在坐標(biāo)鏜床、金
58、剛石鏜床等高精度機(jī)床上鏜孔,加工精度可達(dá)IT7以上,表面粗糙度一般為Ra1.60.8,用超硬刀具材料對銅、鋁及其合金進(jìn)行精密鏜削時,表面粗糙度可達(dá)Ra0.2。 附表:孔加工的精度和表面粗糙度 加 工 步 驟孔 距 精 度(機(jī)床坐標(biāo)精度的倍數(shù))孔徑精度級IT表面粗糙度Ra(mm)適 應(yīng) 孔 徑(mm)鉆中心孔鉆精鉆1.5373.21.68鉆擴(kuò)精鉆1.5373.21.68鉆中心孔鉆精鉸1.5373.21.620鉆擴(kuò)精鉸1.5373.21.620鉆半精鏜精鉆1.2273.21.68鉆半精鏜精鉸1.2271.60.820鉆半精鏜精鏜1.22761.60.85.5 鏜削加工鏜削加工的特點(diǎn)鏜削加工的特點(diǎn)l
59、鏜孔可以在各種鏜床上進(jìn)行,也可以在臥式車床、立式或轉(zhuǎn)塔車床、銑床和數(shù)控機(jī)床、加工中心上進(jìn)行。l鏜孔和鉆擴(kuò)鉸 工藝相比,孔徑尺寸不受刀具尺寸的限制,且鏜孔具有較強(qiáng)的誤差修正能力,可通過多次走刀來修正原孔軸線偏斜誤差,而且能使所鏜孔與定位表面保持較高的位置精度。l鏜孔和車外圓相比,由于刀桿系統(tǒng)的剛性差、變形大,散熱排屑條件不好,工件和刀具的熱變形比較大,其加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率都不如車外圓高。5.5 鏜削加工鏜床鏜床 主要用鏜刀在工件上加工已有預(yù)制孔的機(jī)床。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工,還可以從事與孔精加工有關(guān)的其他加工面的加工。l鏜床的分類鏜床的分類按結(jié)構(gòu)和被加工對象l臥式鏜床
60、臥式鏜床l坐標(biāo)鏜床鏜床l精鏜床精鏜床l深孔鏜床深孔鏜床l落地鏜床落地鏜床l復(fù)合鏜床復(fù)合鏜床5.5 鏜削加工l坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床l在模具加工中,坐標(biāo)鏜床和坐標(biāo)鏜銑床是應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備。坐標(biāo)鏜床可實(shí)現(xiàn)加工和檢驗(yàn)互相垂直孔、徑向分布孔、斜孔和斜面上的孔。坐標(biāo)鏜銑床還可以加工復(fù)雜的型腔。在多孔沖模、連續(xù)沖模和塑料成形模具的制造中得到廣泛的應(yīng)用。l坐標(biāo)鏜床的種類較多,有立式和臥式的,有單柱和雙柱的,有光學(xué)、數(shù)顯和數(shù)控的。l坐標(biāo)鏜削的加工精度和加工生產(chǎn)率與工件材料、刀具材料及鏜削用量有著直接關(guān)系 。5.5 鏜削加工l坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床l在坐標(biāo)鏜床加工時,應(yīng)備有回轉(zhuǎn)工作臺、塊規(guī)、鏜刀頭、千分表等多種輔助工具才
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