第2講數(shù)字電路2

1、 在加工過程中材料的形狀、尺寸、性能等發(fā)生變化，而重量近似等于加工前的重量。如等，這些方法多用于毛坯制造，但也可直接成形零件。 以一定的方式從工件上去除多余的材料，得到所需形狀、尺寸的零件。如等。 利用一定的方式是零件的重量不斷增加的工藝方法。 傳統(tǒng)的累加方法有焊接、粘接、鉚接、過盈配合、電鑄和電鍍等。近幾年才發(fā)展起來的快速原型制造（RPM）。 1.2 機(jī)械零件的成形方法 快速原型制造（Rapid Photograph Manufacturing RPM），又稱“快速成形”（ Rapid Photograph RP）或“分層制造”（Layer Manufacturing LM），是20世紀(jì)80

2、年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型制造技術(shù)。 快速成形是將零件以微元疊加方式逐漸累積生成。將零件的三維實體模型數(shù)據(jù)經(jīng)計算機(jī)分層切片處理，得到各層截面輪廓，按照這些輪廓，激光束選擇性地切割一層層的箔材（LOM疊層法，圖1.7）；或固化一層層的液態(tài)樹脂（SLA光固化法圖1.8）；或燒結(jié)一層層的粉末材料（SLS燒結(jié)法，圖1.9）；或噴射源選擇性地噴射一層層的粘結(jié)劑或熱熔材料等（FDM熔融沉積法，圖1.10），形成一個個薄層，并逐步迭加成三維實體。噴粘結(jié)劑噴熱熔材料三維產(chǎn)品（樣品/模具）表面處理構(gòu)造三維模型模型近似處理切片處理激光噴射源固化樹脂切割箔材燒結(jié)粉末a） b）模具模具設(shè)計鑄造焊接鍛壓毛坯（大于工

3、件）半成品半成品工件去除加工設(shè)計模具樣品快速成形二、零件表面的成形成形表面成形表面零件上的零件上的常見表面常見表面平面平面圓柱面（內(nèi)、外）圓柱面（內(nèi)、外）特殊表面特殊表面圓錐面圓錐面1.零件表面的構(gòu)成 零件表面可以看成是由一條線（母線）沿著另一條線（導(dǎo)線）運(yùn)動（移動或旋轉(zhuǎn)）而形成的。母線和導(dǎo)線，統(tǒng)稱發(fā)生線。 母線和導(dǎo)線相對位置不同，所形成的表面也不同。 直母線、圓導(dǎo)線相對位置不同就分別形成了圓柱面、圓錐面和回轉(zhuǎn)雙曲面。 可逆表面：母線、導(dǎo)線可以互換，如平面、圓柱面。 非可逆表面：母線、導(dǎo)線不可互換，如圓錐面、螺旋面。2.零件表面的成形導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線母線母線導(dǎo)線導(dǎo)線母線母線母線

4、母線母線母線母線母線母線母線母線母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線1-母線2-導(dǎo)線（1 1）軌跡法（仿形法）軌跡法（仿形法） 靠刀尖的運(yùn)動軌跡來形成所需要表面形狀的方法靠刀尖的運(yùn)動軌跡來形成所需要表面形狀的方法。 母線和導(dǎo)線都是由刀具的運(yùn)動軌跡形成的。母線和導(dǎo)線都是由刀具的運(yùn)動軌跡形成的。3.零件表面形成的方法 利用成形刀具來形成發(fā)生線，對工件進(jìn)行加利用成形刀具來形成發(fā)生線，對工件進(jìn)行加工的方法。工的方法。 母線母線刀具的切削刃；導(dǎo)線刀具的切削刃；導(dǎo)線刀具相對刀具相對于工件的運(yùn)動軌跡。于工件的運(yùn)動軌跡。（2）成形法 利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動來形成工件表利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動來形成工件表面的

5、方法。面的方法。 母線母線切削刃瞬時包絡(luò)線；導(dǎo)線切削刃瞬時包絡(luò)線；導(dǎo)線刀具沿刀具沿齒長方向的運(yùn)動齒長方向的運(yùn)動 （3）展成法 由旋轉(zhuǎn)刀具上的多個切削點(diǎn)來共同形成所需工件由旋轉(zhuǎn)刀具上的多個切削點(diǎn)來共同形成所需工件表面形狀的方法。表面形狀的方法。 母線母線刀具切削刃；導(dǎo)線刀具切削刃；導(dǎo)線刀具運(yùn)動軌跡。刀具運(yùn)動軌跡。 （4）相切法1.3 切削加工方法 車削加工車削加工 磨削加工磨削加工 鉆、鏜、拉削加工鉆、鏜、拉削加工 刨、插、銑加工刨、插、銑加工 齒輪加工齒輪加工車削：車削：工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具作直線或曲線進(jìn)給運(yùn)動。工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具作直線或曲線進(jìn)給運(yùn)動。車削加工范圍車削加工范圍外圓柱面端面內(nèi)圓

6、柱面螺旋面切斷切槽球面錐面橢圓柱面特殊型面車削的車削的 4 個階段個階段外圓車削外圓車削粗車粗車半精車半精車精細(xì)車精細(xì)車精車精車迅速切除多余金屬；切削速度低；進(jìn)給量和背吃刀量大中等精度一般工件的最終工序；光整加工的預(yù)加工車床要求高；刀具耐磨性好；磨削加工性不好工件的加工外圓表面加工外圓表面加工磨削磨削（1）是一種多刀多刃的高速切削方式；是一種多刀多刃的高速切削方式；（2）精度高、表面粗糙度?。┚雀摺⒈砻娲植诙刃。?）磨削溫度高）磨削溫度高（3）砂輪有自銳作用砂輪有自銳作用（自銳、磨鈍磨粒的脫落）（自銳、磨鈍磨粒的脫落）（4）磨削加工的工件材料范圍廣）磨削加工的工件材料范圍廣 可以加工可以加工

7、高硬度的材料高硬度的材料，但，但不能加工塑性較大的軟不能加工塑性較大的軟材料，如有色金屬鋁合金材料，如有色金屬鋁合金等。等。磨削的工藝特點(diǎn)磨削的工藝特點(diǎn)磨削類型磨削類型縱磨：縱磨：砂輪高速旋轉(zhuǎn)起切削作用，工件旋轉(zhuǎn)作圓周進(jìn)砂輪高速旋轉(zhuǎn)起切削作用，工件旋轉(zhuǎn)作圓周進(jìn)給運(yùn)動，并和工作臺一起作縱向往復(fù)直線進(jìn)給運(yùn)動。給運(yùn)動，并和工作臺一起作縱向往復(fù)直線進(jìn)給運(yùn)動。特點(diǎn)：特點(diǎn)：工件或砂輪需作軸向進(jìn)給。工件或砂輪需作軸向進(jìn)給。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：磨削深度小、磨削力時接觸面積小，散熱較好，磨削深度小、磨削力時接觸面積小，散熱較好，容易得到較高的精度和表面質(zhì)量，因而應(yīng)用廣泛。容易得到較高的精度和表面質(zhì)量，因而應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)

8、：缺點(diǎn)：但由于走刀次數(shù)多，生產(chǎn)效率低，適用于單件小但由于走刀次數(shù)多，生產(chǎn)效率低，適用于單件小批生產(chǎn)中磨削較長的外圓表面。批生產(chǎn)中磨削較長的外圓表面。橫磨：橫磨：磨削時，工件不作縱向往復(fù)運(yùn)動，砂輪以緩慢的速磨削時，工件不作縱向往復(fù)運(yùn)動，砂輪以緩慢的速度連續(xù)或間斷地向工件作橫向進(jìn)給運(yùn)動，直到磨去全部余量。度連續(xù)或間斷地向工件作橫向進(jìn)給運(yùn)動，直到磨去全部余量。特點(diǎn)：特點(diǎn)：砂輪寬度大于磨削寬度。工件不需作軸向進(jìn)給，砂輪砂輪寬度大于磨削寬度。工件不需作軸向進(jìn)給，砂輪相對工件連續(xù)或斷續(xù)地作徑向進(jìn)給。相對工件連續(xù)或斷續(xù)地作徑向進(jìn)給。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：橫磨法生產(chǎn)效率高，適用于大批大量生產(chǎn)中磨削剛性橫磨法生產(chǎn)效率高，

9、適用于大批大量生產(chǎn)中磨削剛性較好的工件外圓。較好的工件外圓。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：工件與砂輪的接觸面積大，磨削力大，發(fā)熱較多，容工件與砂輪的接觸面積大，磨削力大，發(fā)熱較多，容易產(chǎn)生磨削燒傷和變形，所以加工精度低，表面粗糙度大。易產(chǎn)生磨削燒傷和變形，所以加工精度低，表面粗糙度大。無心磨無心磨特點(diǎn)：特點(diǎn)：工件放在砂輪與導(dǎo)輪之間拖板上，無須中心孔定位。工件放在砂輪與導(dǎo)輪之間拖板上，無須中心孔定位。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，易于自動化生產(chǎn)，適于大批量生產(chǎn)，同生產(chǎn)效率高，易于自動化生產(chǎn)，適于大批量生產(chǎn)，同時尺寸精度和形狀精度較高，表面質(zhì)量較好。時尺寸精度和形狀精度較高，表面質(zhì)量較好。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：位置精度較低；調(diào)

10、整比較費(fèi)時。位置精度較低；調(diào)整比較費(fèi)時。無心外圓磨削是工件不定回轉(zhuǎn)中心的磨削，為一種生產(chǎn)率很高的精加工方無心外圓磨削是工件不定回轉(zhuǎn)中心的磨削，為一種生產(chǎn)率很高的精加工方法。磨削時，工件置于磨輪和導(dǎo)輪（用橡膠結(jié)合劑作的粒度較粗的砂輪）法。磨削時，工件置于磨輪和導(dǎo)輪（用橡膠結(jié)合劑作的粒度較粗的砂輪）之間，靠托板支撐。由于不用頂尖支撐，所以稱無心磨削。之間，靠托板支撐。由于不用頂尖支撐，所以稱無心磨削?？准庸た准庸た准庸ぬ攸c(diǎn)：孔加工特點(diǎn)：r 加工孔的刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制，剛性差，容易加工孔的刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制，剛性差，容易產(chǎn)生彎曲變形和振動；產(chǎn)生彎曲變形和振動； r 被加工孔的尺寸

11、往往直接取決于刀具的尺寸，刀具的制造被加工孔的尺寸往往直接取決于刀具的尺寸，刀具的制造誤差和磨損將直接影響孔的加工精度。誤差和磨損將直接影響孔的加工精度。r 加工孔時，切削區(qū)在工件內(nèi)部，排屑及散熱條件差，加工加工孔時，切削區(qū)在工件內(nèi)部，排屑及散熱條件差，加工精度和表面質(zhì)量都不易控制。精度和表面質(zhì)量都不易控制。r 孔的技術(shù)要求與外圓的技術(shù)要求相似，只不過孔的加工精孔的技術(shù)要求與外圓的技術(shù)要求相似，只不過孔的加工精度不易保證，加工成本較高。度不易保證，加工成本較高?？准庸ゃ@孔鉆孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔鉸孔鉸孔鏜孔鏜孔拉孔拉孔磨孔磨孔研磨孔研磨孔珩磨孔珩磨孔鉆刀鏜刀拉刀砂輪磨粒油石26一、鉆削加工1、加工范圍、加

12、工范圍：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等。鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等。刀具不同，孔精度逐漸提高刀具不同，孔精度逐漸提高鉆孔鉆孔r 孔的尺寸精度一般為IT13IT11，粗加工 r 適用于精度要求不高的孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔r 孔的尺寸精度一般為IT10IT9：半精加工r 擴(kuò)大孔徑，提高孔的加工質(zhì)量 鉸孔鉸孔r 孔的尺寸精度一般為IT8IT6：精加工r 適用于直徑較小孔的精加工 鉸孔的特點(diǎn)：鉸孔的特點(diǎn)： 鉸孔余量小鉸孔余量小，鉸刀導(dǎo)向性好，鉸刀導(dǎo)向性好，加工質(zhì)量好；加工質(zhì)量好； 加工精度；加工精度； 鉸孔的適應(yīng)性較差鉸孔的適應(yīng)性較差，一把鉸刀只能加工一種尺寸精，一把鉸刀只能加工一種尺寸精度的孔，不宜加工非標(biāo)孔、臺階孔、

13、盲孔、非連續(xù)表面度的孔，不宜加工非標(biāo)孔、臺階孔、盲孔、非連續(xù)表面（如軸向有鍵槽等），不能加工硬材料工件；（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，不能糾正位置誤差鉸孔可糾正孔的形狀誤差，不能糾正位置誤差。 2. 鉆、擴(kuò)、鉸只能保證孔本身的精度，而不能保證孔與鉆、擴(kuò)、鉸只能保證孔本身的精度，而不能保證孔與孔之間的孔之間的尺寸精度尺寸精度和和位置精度位置精度，要解決這一問題，可以采，要解決這一問題，可以采用夾具用夾具(鉆模鉆模)進(jìn)行加工進(jìn)行加工 。1 . 中等尺寸以下較精密的孔，鉆一擴(kuò)一鉸是常采用的中等尺寸以下較精密的孔，鉆一擴(kuò)一鉸是常采用的 典型工藝。典型工藝。鏜孔鏜孔1

14、. 加工范圍：加工范圍：直徑較大的孔；箱體類零件上的孔、孔系；直徑較大的孔；箱體類零件上的孔、孔系；鏜孔鏜孔 鏜孔是用鏜刀對已鉆出孔或毛坯孔作進(jìn)一步加工的方法。鏜孔是用鏜刀對已鉆出孔或毛坯孔作進(jìn)一步加工的方法。 分為分為粗鏜粗鏜、半精鏜半精鏜、精鏜精鏜和和精細(xì)鏜精細(xì)鏜（金剛鏜）。（金剛鏜）。 鏜孔有三種方式：鏜孔有三種方式： 工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動 刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動 工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動工件回轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動刀具回轉(zhuǎn)，工件作進(jìn)給運(yùn)動工件不動，刀具旋

15、轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)并作進(jìn)給運(yùn)動鏜孔特點(diǎn)鏜孔特點(diǎn)r 鏜刀在半封閉狀態(tài)下工作鏜刀在半封閉狀態(tài)下工作r 鏜刀剛性較差，容易振動鏜刀剛性較差，容易振動r 鏜孔工藝范圍廣，加工不同直徑的孔時，不鏜孔工藝范圍廣，加工不同直徑的孔時，不需更換刀具需更換刀具r 鏜孔是實現(xiàn)精密孔系加工的重要方法，是用鏜孔是實現(xiàn)精密孔系加工的重要方法，是用于單件小批的大型箱體類零件孔的主要加工方法于單件小批的大型箱體類零件孔的主要加工方法r 拉孔是在拉床上用拉刀對孔進(jìn)行精加工的一種方法。r 拉刀是一種多齒刀具，沿著拉刀運(yùn)動方向刀齒高度逐漸增加，從而一層層地從工件上切下余量，并獲得較高的尺寸精度和較好的表面質(zhì)量。 拉

16、孔拉孔磨孔磨孔r 受工件內(nèi)孔尺寸的限制，砂輪直徑小，轉(zhuǎn)速也不是很高，因此內(nèi)孔磨削的表面粗糙度較大。r 砂輪軸的直徑小，懸出長，剛性差，變形和振動大，不宜采用較大的磨削深度與進(jìn)給量，故生產(chǎn)效率較低 。r 磨削接觸區(qū)面積較大，磨削熱大，工件易燒傷 r 冷卻條件差，排屑困難，砂輪易堵塞。所以，砂輪磨損較快，需要經(jīng)常修整和更換，增加了輔助時間 研磨孔研磨孔r 孔的一種光整加工方法。r 研磨孔與研磨外圓機(jī)理相同，研具結(jié)構(gòu)有所不同 平面加工平面加工銑平面銑平面銑刀旋轉(zhuǎn)為銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動主運(yùn)動，工件或銑刀的移動為，工件或銑刀的移動為進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動。銑削方式：銑削方式：r 銑床主軸與工件表面位置關(guān)系不同：銑

17、床主軸與工件表面位置關(guān)系不同：周銑周銑和和端銑端銑 r 主運(yùn)動方向和主進(jìn)給運(yùn)動方向不同：主運(yùn)動方向和主進(jìn)給運(yùn)動方向不同：順銑順銑和和逆銑逆銑銑平面銑平面特點(diǎn)：特點(diǎn)：r 生產(chǎn)率較高，散熱條件較好生產(chǎn)率較高，散熱條件較好. r 不連續(xù)切削，易形成沖擊，切削過程容易產(chǎn)生振動，表面不連續(xù)切削，易形成沖擊，切削過程容易產(chǎn)生振動，表面質(zhì)量較差，也加劇了刀具的磨損和破損。質(zhì)量較差，也加劇了刀具的磨損和破損。端銑三種方式對比：端銑三種方式對比：r 對稱端銑：適用于淬硬鋼和機(jī)床導(dǎo)軌對稱端銑：適用于淬硬鋼和機(jī)床導(dǎo)軌r 不對稱順銑：適用于碳鋼和鑄鐵等不對稱順銑：適用于碳鋼和鑄鐵等r 不對稱逆銑：適用于冷硬性材料和不銹鋼、耐熱合金等不對稱逆銑：適用于冷硬性材料和不銹鋼、耐熱合金等刨平面刨平面刨平面刨平面特點(diǎn)：特點(diǎn)：r 存在空行程和沖擊，生產(chǎn)率較低存在