機(jī)械制造基礎(chǔ)第3章-金屬切削加工方法與裝備課件

1、第三章第3章金屬切削加工方法與裝備3.1車削加工3.2銑削加工3.3刨削、插削及拉削加工3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工3.5齒形加工3.1車削加工3.1.1車削加工的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用1.易于保證零件各加工表面的相互位置精度2.生產(chǎn)率高3.生產(chǎn)成本低4.適合于有色金屬零件的精加工5.應(yīng)用范圍廣3.1車削加工圖3-1車削加工的主要工藝類型3.1車削加工3.1.2車床1.車床的主要類型與組成(1)車床的類型車床類型很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)布局、用途和加工對(duì)象的不同。1)臥式車床：臥式車床是通用車床中應(yīng)用最普遍、工藝范圍最廣泛的一種類型，在臥式車床上可以完成各種類型的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體圓柱面、圓錐面、成形面、螺紋、端面等

2、的加工，還可進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、滾花等加工。3.1車削加工圖3-2CA6140型臥式車床外形圖1主軸箱2拖板3尾座4床身5、9床腿6光杠7絲杠8溜板箱10進(jìn)給箱11交換齒輪箱3.1車削加工圖3-3立式車床1底座2工作臺(tái)3立柱4垂直刀架5橫梁6垂直刀架進(jìn)給箱7側(cè)刀架8側(cè)刀架進(jìn)給箱9頂梁2)立式車床：當(dāng)工件直徑較大而長(zhǎng)度較短時(shí)，可采用立式車床加工。3.1車削加工3)轉(zhuǎn)塔車床：轉(zhuǎn)塔車床沒(méi)有尾座和絲杠，在尾座的位置裝有一個(gè)多工位的轉(zhuǎn)塔刀架，該刀架可以安裝多把刀具，通過(guò)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位可以使不同的刀具依次處于工作位置，對(duì)工件進(jìn)行不同內(nèi)容的加工，減少了反復(fù)裝夾刀具的時(shí)間，因此，在成批加工形狀復(fù)雜的工件時(shí)具有較高的生產(chǎn)

3、率。圖3-4轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件3.1車削加工圖3-5轉(zhuǎn)塔車床外形圖1床身2溜板箱3進(jìn)給箱4主軸箱5前刀架6轉(zhuǎn)塔刀架3.1車削加工4)自動(dòng)和半自動(dòng)車床：自動(dòng)、半自動(dòng)車床是高效率的加工機(jī)床，它是適應(yīng)成批或大量生產(chǎn)的需要而發(fā)展起來(lái)的。圖3-6單軸六角自動(dòng)車床1底座2床身3主軸箱4分配軸5前刀架6上刀架7后刀架8六角回轉(zhuǎn)刀架3.1車削加工但其基本組成大致相同。1)床身：床身是臥式車床的基礎(chǔ)部件，它是車床其他部件的安裝基準(zhǔn)，保證其他部件之間的正確位置和正確的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。2)主軸箱：安裝在床身的左上端，內(nèi)裝主傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸部件。3)進(jìn)給箱：安裝在床身的左下方前側(cè)，進(jìn)給箱內(nèi)有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，用以控

4、制光杠及絲杠，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變換和不同進(jìn)給量的變換。4)溜板箱：安裝在床身前側(cè)拖板的下方，與拖板相連。5)刀架和拖板：拖板安裝在床身的導(dǎo)軌上，在溜板箱的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌做縱向運(yùn)動(dòng)；刀架安裝在拖板上，可與拖板一起做縱向運(yùn)動(dòng)，也可以經(jīng)過(guò)溜板箱的傳動(dòng)，在拖板上做橫向運(yùn)動(dòng)；刀架上安裝刀具。(2)普通車床的組成盡管車床類型很多，結(jié)構(gòu)布局各不相同，3.1車削加工6)尾座：安裝在床身的右端尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向移動(dòng)調(diào)整位置，用于安裝頂尖支承長(zhǎng)工件和安裝鉆頭等刀具進(jìn)行孔加工。2.普通車床的傳動(dòng)3.1車削加工圖3-7CA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.1車削加工3.數(shù)控車床(1)AD25型數(shù)控車床性能簡(jiǎn)介AD25型

5、數(shù)控車床是由河南安達(dá)機(jī)床有限公司引進(jìn)日本技術(shù)生產(chǎn)的全功能精密數(shù)控車床。圖3-8AD25型數(shù)控車床外形圖3.1車削加工圖3-9AD25型數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖3.1.3車刀(2)AD25型數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-9所示為AD25型數(shù)控車床的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。3.1車削加工(1)整體式高速鋼車刀選用一定形狀的整體高速鋼刀條，圖3-10常用車刀的種類及用途145端面車刀290外圓車刀3外螺紋車刀470外圓車刀5成形車刀690左切外圓刀7切斷車刀8內(nèi)孔車槽車刀9內(nèi)螺紋車刀1090內(nèi)孔車刀1175內(nèi)孔車刀3.1車削加工在其一端刃磨出所需要的切削刃部分形狀就形成了整體式高速鋼車刀，如圖3-11a所示。(2)焊接

6、式硬質(zhì)合金車刀這種車刀是把一定形狀的硬質(zhì)合金刀片釬焊在刀桿的刀槽內(nèi)制成的，如圖3-11b所示。(3)機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金車刀為了克服焊接硬質(zhì)合金車刀所存在的缺點(diǎn)，人們創(chuàng)造和推廣使用了機(jī)械夾固式結(jié)構(gòu)，將刀片通過(guò)機(jī)械夾固的方式安裝在車刀的刀桿上。1)機(jī)夾可重磨車刀：如圖3-11c所示，此類車刀雖然可以避免由焊接所帶來(lái)的缺陷，但車刀在用鈍后仍需重磨，刃磨缺陷依然存在。2)機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀：如圖3-11d所示，可轉(zhuǎn)位車刀是采用機(jī)械夾固方式把具有一定形狀的可轉(zhuǎn)位刀片夾固在刀桿上而成。3.1車削加工圖3-11車刀的結(jié)構(gòu)形式a)整體式b)焊接式c)機(jī)夾可重磨式d)可轉(zhuǎn)位式3.1車削加工圖3-12可轉(zhuǎn)位車刀的構(gòu)成

7、1刀桿2刀墊3刀片4夾固元件3.1.4工件在車床上的安裝1.用自定心卡盤安裝3.1車削加工圖3-13自定心卡盤3.1車削加工圖3-14用自定心卡盤安裝工件2.用頂尖安裝3.1車削加工3.用單動(dòng)卡盤安裝圖3-15用頂尖安裝工件3.1車削加工圖3-16固定頂尖與回轉(zhuǎn)頂尖3.1車削加工圖3-17單動(dòng)卡盤圖3-18單動(dòng)卡盤安裝零件示例3.1車削加工圖3-19用單動(dòng)卡盤安裝工件時(shí)的找正a)用劃線盤找正b)用百分表找正4.用花盤(花盤彎板)安裝3.1車削加工圖3-20用花盤安裝工件3.1車削加工圖3-21用花盤彎板安裝工件5.用心軸安裝1)錐度心軸：如圖3-22a所示，其錐度為1100012000。3.1

8、車削加工圖3-22心軸的種類2)圓柱心軸：如圖3-22b所示，心軸是做成帶螺母壓緊形式的，3.1車削加工心軸與工件內(nèi)孔是間隙量很小的間隙配合，工件套在心軸上后，靠螺母及墊圈壓緊。3)可脹心軸：如圖3-22c所示，工件裝在可脹錐套上，擰緊右邊螺母，使錐套沿心軸錐體向左移功而引起直徑增大，即可脹緊工件。6.應(yīng)用中心架和跟刀架附加支承(1)中心架主要用以車削有臺(tái)階或需要調(diào)頭車削的細(xì)長(zhǎng)軸。圖3-23中心架的應(yīng)用a)用中心架車外圓b)用中心架車端面3.1車削加工(2)跟刀架主要用來(lái)車削細(xì)長(zhǎng)光軸，安裝在車床刀架的床鞍上，圖3-24跟刀架的應(yīng)用3.1車削加工與整個(gè)刀架一起移動(dòng)(如圖3-24所示)。3.1.5

9、車削加工方法1.車外圓、端面及臺(tái)階面(1)車外圓刀具的運(yùn)動(dòng)方向與工件軸線平行時(shí)，將工件車削成圓柱形表面的加工稱為車外圓，如圖3-25所示。3.1車削加工(2)車端面軸類、盤套類工件的端面經(jīng)常用來(lái)作為軸向定位和測(cè)量的基準(zhǔn)。圖3-25常見的外圓車削a)用直頭車刀b)用彎頭車刀c)用90偏刀3.1車削加工圖3-26端面車削a)用彎頭車刀b)用偏刀(由外圓向中心進(jìn)給)c)用偏刀(由中心向外圓進(jìn)給)(3)車臺(tái)階階梯軸上不同直徑的相鄰兩軸段組成臺(tái)階，車削臺(tái)階處外圓和端面的加工方法稱為車臺(tái)階。3.1車削加工圖3-27車臺(tái)階面a)車低臺(tái)階b)車高臺(tái)階2.切槽與切斷3.1車削加工圖3-28切槽刀3.1車削加工圖

10、3-29切槽方法a)切窄槽b)切寬槽3.1車削加工1)切斷刀的刀尖應(yīng)嚴(yán)格與主軸中心等高，否則切斷時(shí)將剩余一個(gè)凸起部分，并且容易使刀頭折斷，如圖3-30所示。2)為了增加系統(tǒng)剛性，工件安裝時(shí)應(yīng)距卡盤近些，以免切削時(shí)工件振動(dòng)。3)切削時(shí)采用手動(dòng)進(jìn)給，并降低切削速度，加切削液，以改善切削條件。3.孔加工(1)鉆孔在車床上鉆孔時(shí)，鉆孔所用的刀具為麻花鉆。圖3-30切斷3.1車削加工圖3-31在車床上鉆孔3.1車削加工4.車圓錐(1)一般圓錐錐角較大，直接用角度表示，如30、45、60等。(2)標(biāo)準(zhǔn)圓錐不同錐度有不同的使用場(chǎng)合。圖3-32鏜孔a)鏜通孔b)鏜不通孔c)鏜環(huán)形槽(2)鏜孔在車床上鏜孔時(shí)，工

11、件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀在刀架帶動(dòng)下做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3.1車削加工(3)米制圓錐米制圓錐有40、60、80、100、120、140、160和200號(hào)8種，每種號(hào)數(shù)都表示圓錐大端直徑(mm)。(4)莫氏圓錐莫氏圓錐有06共7個(gè)號(hào)碼。(1)寬刀法寬刀法就是利用主切削刃橫向直接車出圓錐面，如圖3-33所示。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法根據(jù)圖樣標(biāo)注或計(jì)算出的工件圓錐錐角，將小滑板轉(zhuǎn)過(guò)/2后固定。圖3-33寬刀法3.1車削加工圖3-34轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法(3)偏移尾座法如圖3-35所示，工件裝夾在兩頂尖之間，將尾座上部沿橫向偏移一定距離s，使工件的回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線的夾角等于工件的半錐角/2，車刀縱向自動(dòng)進(jìn)給即可車出所需錐

12、面。3.1車削加工圖3-35偏移尾座法3.1車削加工(4)靠模法如圖3-36所示，靠模裝置的底座固定在車床床身上，圖3-36靠模法3.1車削加工裝在底座上的靠模板可繞中心軸旋轉(zhuǎn)到與工件軸線成所需的半錐角/2，靠模板內(nèi)的滑塊可自由地沿靠模板滑動(dòng)，滑塊與中滑板用螺釘壓板固定在一起，為使中滑板能橫向自由滑動(dòng)，需將中滑板橫向進(jìn)給絲杠與螺母脫開，同時(shí)將小滑板轉(zhuǎn)過(guò)90用于吃刀。5.車螺紋3.1車削加工6.車成形面圖3-37螺紋車刀的安裝3.1車削加工(1)用普通車刀車成形面采用雙手操作，同時(shí)作縱橫向進(jìn)給，車刀做合成運(yùn)動(dòng)，車削出所要求的成形面，如圖3-38所示。(2)用成形車刀車成形面切削刃形狀和工件成形面

13、素線形狀相同的車刀(f=0時(shí))稱為成形車刀。圖3-38用普通車刀車成形面3.1車削加工圖3-39用成形車刀車成形面(3)用靠模法車成形面這種方法與靠模法加工錐面的方法一樣，如圖3-40所示，只需把錐度靠模板換成曲線靠模板即可。3.1車削加工圖3-40用靠模法車成形面3.2銑削加工3.2.1概述1.銑削加工工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用(1)銑削加工生產(chǎn)率高由于多個(gè)刀齒參與切削，切削刃的作用總長(zhǎng)度長(zhǎng)，每個(gè)刀齒的切削載荷相同時(shí)，總的金屬切除率就會(huì)明顯高于單刃刀具切削的效率。圖3-41常見的銑削加工工藝類型3.2銑削加工(2)斷續(xù)切削銑削時(shí)，每個(gè)刀齒依次切入和切出工件，形成斷續(xù)切削，切入和切出時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)。

14、(3)容屑和排屑由于銑刀是多刃刀具，相鄰兩刀齒之間的空間有限，每個(gè)刀齒切下的切屑必須有足夠的空間容納并能夠順利排出，否則會(huì)破壞刀具。(4)加工方式靈活采用不同的銑削方式、不同的刀具，可以適應(yīng)不同工件材料和切削條件的要求，以提高切削效率和刀具壽命。2.銑削用量四要素圖3-42銑削用量要素a)圓周銑削b)端面銑削3.2銑削加工(1)背吃刀量ap是在通過(guò)切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面方向上測(cè)量的吃刀量，即平行于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。(2)側(cè)吃刀量ae在平行于工作平面并與切削刃基點(diǎn)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)垂直的方向上測(cè)量的吃刀量，即垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm。(3)銑削速度vc銑削速度為

15、銑刀主運(yùn)動(dòng)的線速度，單位為m/min。(4)進(jìn)給量進(jìn)給量是銑刀與工件在進(jìn)給方向上的相對(duì)位移量。1)每齒進(jìn)給量fz：是銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)刀齒時(shí)，工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm/z。2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f：是銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mm/r。3.2銑削加工3)進(jìn)給速度vf：是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mm/min。3.2.2銑床1.普通銑床(1)升降臺(tái)銑床升降臺(tái)銑床是普通銑床中應(yīng)用最廣泛的一種類型。3.2銑削加工(2)龍門銑床龍門銑床是一種大型高效通用機(jī)床，圖3-43臥式升降臺(tái)銑床1床身2懸梁3銑刀軸4工作臺(tái)5滑座6懸梁支架7升降臺(tái)8底座3.2

16、銑削加工結(jié)構(gòu)上呈框架式結(jié)構(gòu)布局，具有較高的剛度及抗震性。(3)萬(wàn)能工具銑床萬(wàn)能工具銑床的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸座的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，縱向及垂直方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)及升降臺(tái)的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3-45所示。圖3-44龍門銑床1床身2、8側(cè)銑頭3、6立銑頭4立柱5橫梁7操縱箱9工作臺(tái)3.2銑削加工2.加工中心圖3-45萬(wàn)能工具銑床3.2銑削加工圖3-46XH715A型立式加工中心1床身2滑座3工作臺(tái)4立柱5主軸箱6操作面板7刀庫(kù)8換刀機(jī)械手3.2銑削加工3.2.3銑刀1.銑刀的類型1)按用途不同，銑刀可分為圓柱銑刀、面銑刀、盤形銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、模具銑刀、角度銑刀、成形銑刀等。2)按結(jié)構(gòu)不同，銑刀分為整

17、體式、焊接式、裝配式、可轉(zhuǎn)位式。3)按齒背形式，銑刀可分為尖齒銑刀和鏟齒銑刀。2.銑刀的應(yīng)用1)圓柱銑刀：如圖3-41a所示，圓柱銑刀僅在圓柱表面上有直線或螺旋線切削刃(螺旋角=3045)，沒(méi)有副切削刃。2)面銑刀：如圖3-41b所示，面銑刀主切削刃分布在圓柱或圓錐表面上，端部切削刃為副切削刃。3.2銑削加工3)立銑刀：如圖3-41c、d、e、h所示，立銑刀一般由34個(gè)刀齒組成，圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上分布著副切削刃，工作時(shí)只能沿刀具的徑向進(jìn)給，而不能沿銑刀軸線方向做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。4)盤形銑刀：盤行銑刀包括三面刃銑刀、槽銑刀。5)鍵槽銑刀：如圖3-41i、j所示，鍵槽銑刀只有兩個(gè)刀瓣，圓

18、柱面和端面都有切削刃。6)角度銑刀：角度銑刀有單角銑刀和雙角銑刀兩種，如圖3-41l、m所示，主要用于銑削溝槽和斜面。7)成形銑刀：如圖3-41n、p所示，成形銑刀用于加工成形表面，其刀齒廓形根據(jù)被加工工件的廓形來(lái)確定。3.2銑削加工8)模具銑刀：如圖3-41o所示，模具銑刀主要用于加工模具型腔或凸模成形表面。3.2.4工件在銑床上的安裝1.用平口鉗安裝3.2銑削加工2.用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝圖3-47用平口鉗安裝工件3.2銑削加工3.用萬(wàn)能分度頭安裝圖3-48回轉(zhuǎn)工作臺(tái)3.2銑削加工圖3-49萬(wàn)能分度頭3.2銑削加工圖3-50用萬(wàn)能分度頭安裝工件a)用分度頭頂尖安裝b)用分度頭卡盤安裝(豎直)c)

19、用分度頭卡盤安裝(傾斜)3.2銑削加工圖3-51銑床常用的工件安裝方法a)用壓板螺栓安裝b)用V形塊安裝3.2.5銑削加工方法1.銑平面3.2銑削加工圖3-52銑平面的方法a)面銑刀銑水平面b)面銑刀銑垂直面c)套式立銑刀銑水平面d)套式立銑刀銑垂直面e)圓柱銑刀銑水平面f)三面刃銑刀銑臺(tái)階面g)三面刃銑刀銑平面h)立銑刀銑軸扁平面i)立銑刀銑垂直面j)立銑刀銑臺(tái)階面k)立銑刀銑小凸臺(tái)l)立銑刀銑內(nèi)凹平面2.銑溝槽3.2銑削加工圖3-53銑溝槽a)立銑刀銑直槽b)三面刃銑刀銑直槽c)鍵槽銑刀銑鍵槽d)銑角度槽e)銑燕尾槽f)銑T形槽g)在圓形工作臺(tái)上用立銑刀銑圓弧槽h)銑螺旋槽3.2銑削加工3

20、.銑斜面1)用傾斜的墊鐵將工件墊成所需的角度銑斜面，如圖3-54a所示。2)在主軸能繞水平軸旋轉(zhuǎn)的立式銑床上，以及帶有萬(wàn)能銑頭的臥式銑床上，可用改變主軸和銑刀角度的方法來(lái)銑斜面，如圖3-54b所示。3)用與斜面角度相同的角度銑刀銑斜面，如圖3-54c所示。4)對(duì)于圓形或特殊形狀的工件可利用分度頭將工件轉(zhuǎn)成所需角度來(lái)銑斜面，如圖3-54d所示。圖3-54銑斜面a)使用墊鐵銑斜面b)用偏轉(zhuǎn)銑刀銑斜面c)用角度銑刀銑斜面d)用分度頭銑斜面3.2銑削加工4.銑成形面圖3-55用成形銑刀銑成形面a)銑凸棱b)用盤形成形銑刀銑齒槽c)用指形銑刀銑齒槽3.3刨削、插削及拉削加工3.3.1刨削加工1.刨削加工

21、的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍(1)刨削加工的工藝特點(diǎn)1)加工質(zhì)量：刨削加工的精度和表面粗糙度與銑削大致相當(dāng)，但刨削主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，只能中低速切削。2)加工范圍：刨削不如銑削加工范圍廣泛，銑削的許多加工內(nèi)容是刨削無(wú)法代替的，例如加工內(nèi)凹平面、型腔、封閉型溝槽以及有分度要求的平面溝槽等。3)生產(chǎn)率：刨削生產(chǎn)率一般低于銑削，因?yàn)殂娤魇嵌嗳械毒叩倪B續(xù)切削，無(wú)空程損失，硬質(zhì)合金面銑刀還可以高速切削。4)加工成本：由于牛頭刨床結(jié)構(gòu)比銑床簡(jiǎn)單，刨刀的制造和刃磨比銑刀容易，因此，一般刨削的成本比銑削低。3.3刨削、插削及拉削加工(2)刨削加工的應(yīng)用如圖3-56所示，刨削主要用來(lái)加工平面(包括水平面、垂直面和斜面

22、)，也廣泛用于加工直槽，如直角槽、燕尾槽和T形槽等。圖3-56刨削加工的應(yīng)用3.3刨削、插削及拉削加工2.刨床(1)牛頭刨床牛頭刨床適合于加工中小型零件。圖3-57牛頭刨床外形圖1刀架2轉(zhuǎn)盤3滑枕4床身5橫梁6工作臺(tái)1)牛頭刨床的編號(hào)方法：B6065型牛頭刨床，3.3刨削、插削及拉削加工其中B為刨床漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母；60為牛頭刨床類別；65是指最大刨削長(zhǎng)度的厘米數(shù)，即B6065型牛頭刨床的最大刨削長(zhǎng)度為650cm。2)牛頭刨床的組成部分及其作用：B6065型牛頭刨床如圖3-57所示。床身：用來(lái)支承刨床的各部件。其頂面有導(dǎo)軌，供滑枕沿導(dǎo)軌做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。垂直面有導(dǎo)軌，供工作臺(tái)升降使用，床身內(nèi)

23、部有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。滑枕：滑枕主要用來(lái)帶動(dòng)刨刀做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，滑枕的前端裝有刀架。3.3刨削、插削及拉削加工刀架：刀架的結(jié)構(gòu)如圖3-58所示，其主要用于夾持刨刀。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄時(shí)，滑板便可沿轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌帶動(dòng)刨刀作上下移動(dòng)。若松開轉(zhuǎn)盤上的螺母，可將轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一定角度，以實(shí)現(xiàn)刀架斜向進(jìn)給，滑板上裝有可偏轉(zhuǎn)的刀座，抬刀板可以繞銷軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在空行程時(shí)，刀板繞銷軸自由上抬，可減少刀具與工件的摩擦。(2)龍門刨床龍門刨床是用來(lái)刨削大型零件的刨床。3.3刨削、插削及拉削加工圖3-58刀架1刀架手柄2轉(zhuǎn)盤3銷軸4刀夾5抬刀板6刀座7滑板3.3刨削、插削及拉削加工圖3-59龍門刨床外形圖1左側(cè)刀架2橫梁3左立柱4頂

24、梁5左垂直刀架6右垂直刀架7右立柱8右側(cè)刀架9工作臺(tái)10床身3.3刨削、插削及拉削加工3.刨刀(1)普通刨刀圖3-60刨刀3.3刨削、插削及拉削加工圖3-61常用刨刀的形狀及其應(yīng)用(2)寬刃刨刀如圖3-62所示，其切削刃比普通刨刀寬，刃寬小于50mm時(shí)，用硬質(zhì)合金刀片，刃寬大于50mm時(shí)，用高速鋼刀片。3.3刨削、插削及拉削加工1)刨床的精度要求高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要好。圖3-62寬刃細(xì)刨刀3.3刨削、插削及拉削加工2)工件材料組織和硬度要均勻，粗刨和普通精刨后都要進(jìn)行時(shí)效處理。3)總的加工余量為0.30.4mm，每次進(jìn)給的背吃刀量為0.040.05mm，進(jìn)給量根據(jù)刃寬或圓弧半徑確定，一般切削速度選

25、取vc=210m/min。4)寬刃細(xì)刨時(shí)要加切削液。4.工件在刨床上的安裝(1)用平口虎鉗安裝工件機(jī)用平口鉗是一種通用性較強(qiáng)的裝夾工具，使用方便靈活，適用于裝夾形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小的工件。1)工件的被加工面必須高出鉗口，否則應(yīng)用平行墊鐵墊高。2)為了保護(hù)鉗口不受損傷，在夾持毛坯件時(shí)，常先在鉗口上墊銅皮等護(hù)口片。3.3刨削、插削及拉削加工3)使用墊鐵夾緊工件時(shí)，要用木槌或銅錘輕擊工件的上平面，使工件緊貼墊鐵。4)如果工件按劃線加工，可用劃針和內(nèi)卡鉗來(lái)找正工件，如圖3-63b所示。5)裝夾剛性較差的工件(如框形工件)時(shí)，為了防止工件變形，應(yīng)先將工件的薄弱部分支撐起來(lái)或墊實(shí)，如圖3-63c所示。圖3-

26、63用機(jī)用平口鉗安裝工件a)用墊鐵墊高工件b)用劃線法校正工件c)框形工件的夾緊3.3刨削、插削及拉削加工(2)用壓板、螺栓在工作臺(tái)上安裝工件有些工件較大或形狀特殊，需要用壓板螺栓和墊鐵把工件直接固定在工作臺(tái)上進(jìn)行刨削。圖3-64在工作臺(tái)上安裝工件a)用壓板螺釘b)用螺釘撐和擋塊3.3刨削、插削及拉削加工(3)用專用夾具安裝工件這種安裝方法既保證工件加工后的準(zhǔn)確圖3-65插削孔內(nèi)鍵槽3.3刨削、插削及拉削加工性，又安裝迅速，不需花費(fèi)找正時(shí)間，但要預(yù)先制造專用夾具，所以多用于成批生產(chǎn)。3.3.2插削加工圖3-66插床外形圖1圓工作臺(tái)2滑枕3滑枕導(dǎo)軌座4床身5分度裝置6床鞍7溜板3.3刨削、插削及

27、拉削加工圖3-67鍵槽插刀的種類a)高速鋼整體插刀b)機(jī)夾插刀c)插刀活動(dòng)刀桿1彈簧2轉(zhuǎn)軸3夾刀板3.3刨削、插削及拉削加工3.3.3拉削加工1.拉削加工的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用圖3-68圓孔拉削加工(1)拉削加工的工藝特點(diǎn)3.3刨削、插削及拉削加工1)生產(chǎn)率高：拉削時(shí)刀具同時(shí)工作的刀齒數(shù)多、切削刃長(zhǎng)，且拉刀的刀齒分粗切齒、精切齒和校準(zhǔn)齒，在一次工作行程中就能完成工件的粗、精加工及修光，機(jī)動(dòng)時(shí)間短，因此，拉削的生產(chǎn)率很高。2)加工質(zhì)量較高：拉刀是定尺寸刀具，用校準(zhǔn)齒進(jìn)行校準(zhǔn)、修光工作；拉床采用液壓系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)；拉削速度低(vc=28m/min)，不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。3)拉刀壽命長(zhǎng)：由于拉削切削速度低，切

28、削厚度小，在每次拉削過(guò)程中，每個(gè)刀齒只切削一次，工作時(shí)間短，拉刀磨損小。4)容屑、排屑和散熱困難：拉削屬于封閉式切削，如果被切屑堵塞，加工表面質(zhì)量就會(huì)惡化，損壞刀齒，甚至?xí)斐衫稊嗔选?.3刨削、插削及拉削加工5)拉刀制造復(fù)雜、成本高：每種拉刀只適用于加工一種規(guī)格尺寸的型孔或槽，因此，拉削主要適用于大批大量生產(chǎn)和成批生產(chǎn)中。(2)拉削加工的應(yīng)用2.拉床3.拉刀3.3刨削、插削及拉削加工圖3-69拉削加工的典型工件截面形狀3.3刨削、插削及拉削加工圖3-70臥式拉床外形圖(1)拉刀的種類3.3刨削、插削及拉削加工1)按加工表面的不同，拉刀可分為內(nèi)拉刀和外拉刀。2)按拉刀結(jié)構(gòu)不同，可分為整體拉刀

29、、焊接拉刀、裝配拉刀和鑲齒拉刀。3)按受力方向不同，又可分為拉刀和推刀。圖3-71拉刀形狀a)花鍵拉刀b)平體鍵槽拉刀c)平面拉刀3.3刨削、插削及拉削加工圖3-72推刀及其工作圖(2)拉刀的結(jié)構(gòu)以圓孔拉刀為例，如圖3-73所示，它包括柄部、頸部、過(guò)渡錐、前導(dǎo)部、切削部、校準(zhǔn)部、后導(dǎo)部和支托部。3.3刨削、插削及拉削加工圖3-73圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)3.3刨削、插削及拉削加工圖3-74拉刀及工件的安裝3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工3.4.1孔加工概述1)孔加工刀具多為定尺寸刀具，如鉆頭、鉸刀等，在加工過(guò)程中，磨損造成的刀具形狀和尺寸變化直接影響被加工孔的精度。2)由于受被加工孔尺寸的限制，切削速度很難

30、提高，影響加工生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量，尤其是對(duì)較小的孔進(jìn)行精密加工時(shí)，為達(dá)到所需的速度，需要使用專門的裝置，對(duì)機(jī)床的性能也提出了很高的要求。3)刀具的結(jié)構(gòu)受孔的直徑和長(zhǎng)度限制，剛性較差。4)孔加工時(shí)，刀具一般是在半封閉的空間下工作，排屑困難；切削液難以進(jìn)入切削區(qū)域，散熱條件差，切削區(qū)熱量集中，溫度較高，影響刀具的壽命和鉆孔加工質(zhì)量。3.4.2鉆、擴(kuò)、鉸削加工3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工1.鉆床(1)立式鉆床在立式鉆床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋、锪沉頭孔、锪端面等工作。圖3-75立式鉆床的應(yīng)用3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(2)臺(tái)式鉆床如圖3-77所示為Z4012型臺(tái)式鉆床。圖3-76Z51

31、25型立式鉆床外形圖3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工圖3-77Z4012型臺(tái)式鉆床3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(3)搖臂鉆床搖臂鉆床是適用于大型工件的孔加工的鉆床，其結(jié)構(gòu)如圖3-78所示。圖3-78Z3050型搖臂鉆床(4)鉆削中心如圖3-79所示為帶轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)的數(shù)控鉆削中心的外3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工形圖。圖3-79數(shù)控鉆削中心外形圖3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工2.鉆孔(1)麻花鉆它是一種粗加工刀具，由工具廠大量生產(chǎn)，供應(yīng)市場(chǎng)。1)工作部分：麻花鉆工作部分分為切削部分和導(dǎo)向部分。3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工圖3-80麻花鉆組成與結(jié)構(gòu)前刀面：毗鄰切削刃，是起排屑和容屑作用的螺旋槽表面。3.4鉆

32、、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工后刀面：位于工作部分的前端，與工件加工表面(即孔底的錐面)相對(duì)，其形狀由刃磨方法決定，在麻花鉆上一般為螺旋圓錐面。主切削刃：前刀面與后刀面的交線。由于麻花鉆前刀面和后刀面各有兩個(gè)，所以主切削刃也有兩條。橫刃：兩個(gè)后刀面相交所形成的切削刃。它位于切削部分的最前端，切削被加工孔的中心部分。副切削刃：麻花鉆前端外圓棱邊與螺旋槽的交線。顯然，麻花鉆上有兩條副切削刃。刀尖：兩條主切削刃與副切削刃相交的交點(diǎn)。2)柄部：用于裝夾鉆頭和傳遞動(dòng)力。3)頸部：是柄部與工作部分的連接部分，并作為磨外徑時(shí)砂輪退刀和打印標(biāo)記處。3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(2)麻花鉆及工件在機(jī)床上的安裝麻花鉆頭按尾

33、部形狀的不同，有不同的安裝方法。圖3-81用變錐套安裝與拆卸鉆頭3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工圖3-82鉆卡頭3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工圖3-83工件的夾持方法(3)鉆孔的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用鉆孔與車削外圓相比，3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工工作條件要困難得多。1)容易產(chǎn)生“引偏”。麻花鉆直徑和長(zhǎng)度受所加工孔的限制，一般呈細(xì)長(zhǎng)狀，剛性較差。為形成切削刃和容納切屑，必須做出兩條較深的螺旋槽，致使鉆心變細(xì)，進(jìn)一步削弱了鉆頭的剛性。為減少導(dǎo)向部分與已加工孔壁的摩擦，鉆頭僅有兩條很窄的棱邊與孔壁接觸，接觸剛度和導(dǎo)向作用也很差。鉆頭橫刃處的前角具有很大的負(fù)值，切削條件極差，實(shí)際上不是在切削，而是擠刮金屬，加上由

34、鉆頭橫刃3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工鉆頭的兩個(gè)主切削刃，很難磨得完全對(duì)稱，圖3-84鉆頭的引偏a)鉆削時(shí)引偏b)車削時(shí)引偏3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工加上工件材料的不均勻性，鉆孔時(shí)的背向力不可能完全抵消。圖3-85預(yù)鉆定心坑3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工圖3-86以鉆模為鉆頭導(dǎo)向3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工2)排屑困難。3)鉆頭易磨損。3.擴(kuò)孔(1)擴(kuò)孔鉆如圖3-87所示，擴(kuò)孔鉆外形與麻花鉆相似，只是加工余量小，其切削刃較短，因而容屑槽淺，刀具圓周齒數(shù)比麻花鉆多(一般為34個(gè))，刀體強(qiáng)度高、剛性好。(2)擴(kuò)孔的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用1)擴(kuò)孔時(shí)背吃刀量小，切屑窄、易排出，不易擦傷已加工表面。圖3-87擴(kuò)孔

35、鉆3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工2)切削刃不是從外圓延伸到中心，避免了橫刃和由橫刃所引起的不良影響。3)因容屑槽較窄，擴(kuò)孔鉆上有34個(gè)刀齒，增加了擴(kuò)孔時(shí)的導(dǎo)向作用，切削比較平穩(wěn)，同時(shí)提高了生產(chǎn)率。4.鉸孔(1)鉸刀鉸刀種類很多，根據(jù)使用方式不同可分為手用鉸刀和機(jī)用鉸刀；根據(jù)用途不同可分為圓柱孔鉸刀和圓錐孔鉸刀；按刀具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，可分為整體式、套裝式和鑲片鉸刀等。(2)鉸刀的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用1)剛性和導(dǎo)向性好。2)鉸刀具有修光部分，其作用是校準(zhǔn)孔徑、修光孔壁，從而進(jìn)一步提高了孔的加工質(zhì)量。3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工3)鉸孔的加工余量小，切削力較小，所產(chǎn)生的熱較少，工件的受力變形較小；并且鉸孔切削

36、速度低，可避免積屑瘤的不利影響，因此，使得鉸孔質(zhì)量較高。圖3-88鉸刀的結(jié)構(gòu)組成3.4.3鏜削加工3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工1.鏜床(1)臥式鏜床臥式鏜床的外形如圖3-89所示。1)主運(yùn)動(dòng)：包括鏜軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而且二者是獨(dú)立的，分別由不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：臥式鏜床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)包括：鏜軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主軸箱的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，平旋盤上的徑向刀架的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖3-89臥式鏜床外形圖3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工3)輔助運(yùn)動(dòng)：包括主軸、主軸箱及工作臺(tái)在進(jìn)給方向上的快速調(diào)位運(yùn)動(dòng)、后立柱的縱向調(diào)位運(yùn)動(dòng)、后支架的垂直調(diào)位運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)。圖3-90

37、臥式鏜床的主要加工方法3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(2)坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床是一種高精密機(jī)床，主要用于鏜削高精度的孔，特別適于加工相互位置精度很高的孔系，如鉆模、鏜模等的孔系。2.鏜刀3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(1)單刃鏜刀普通單刃鏜刀只有一條主切削刃在單方向參加切削圖3-91立式單柱坐標(biāo)鏜床3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、通用性強(qiáng)，但剛性差，鏜孔尺寸調(diào)節(jié)不方便，生產(chǎn)效率低，對(duì)工人操作技術(shù)要求高。圖3-92單刃鏜刀3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工(2)雙刃鏜刀雙刃鏜刀是定尺寸的鏜孔刀具，圖3-93固定式雙刃鏜刀3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工通過(guò)改變兩切削刃之間的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑

38、孔的加工。1)固定式鏜刀。2)可調(diào)式雙刃鏜刀。3)浮動(dòng)鏜刀。3.鏜孔的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用(1)鏜孔的工藝特點(diǎn)1)鏜削可以加工機(jī)座、箱體、支架等外形復(fù)雜的大型零件上的直徑較大的孔，如通孔、不通孔、階梯孔等，特別是有位置精度要求的孔和孔系。2)在鏜床上利用鏜模能校正原有孔的軸線歪斜與位置誤差。3.4鉆、擴(kuò)、鉸削及鏜削加工3)刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且徑向尺寸大都可以調(diào)節(jié)，用一把刀具就可加工直徑不同的孔，在一次安裝中，既可進(jìn)行粗加工，又可進(jìn)行半精加工和精加工。4)鏜削加工操作技術(shù)要求高，生產(chǎn)率低。(2)鏜孔的應(yīng)用如上所述，鏜孔適合于單件小批生產(chǎn)中對(duì)復(fù)雜的大型工件上的孔系進(jìn)行加工。3.5齒形加工3.5.1齒形加工方

39、法概述1.齒輪常用材料及其力學(xué)性能1)輪齒表面層要有足夠的硬度和耐磨性。2)對(duì)于承受交變載荷和沖擊載荷的齒輪，基體要有足夠的抗彎強(qiáng)度與韌性。3)要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。2.齒形獲得方法3.齒形加工原理3.5.2滾齒加工3.5.3插齒加工3.5.4齒形的精加工方法3)要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。表3-1齒輪的常用材料及其力學(xué)性能材料牌號(hào)熱處理力 學(xué) 性 能硬度強(qiáng)度極限/MPa屈服極限/MPa疲勞極限/MPa極限循環(huán)次數(shù)優(yōu)質(zhì)碳素鋼35正火調(diào)質(zhì)150180HBW190230HBW5006503203502402701045正火調(diào)質(zhì)170200HBW22

40、0250HBW610700750900360450260300320360整體淬火4045HRC1000750430450（34）1表面淬火4550HRC750450320360（68）13)要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。表3-1齒輪的常用材料及其力學(xué)性能合金鋼35SiMn調(diào)質(zhì)200260HBW750500380140Cr42SiMn40MnB調(diào)質(zhì)250280HBW9001000800450500整體淬火4550HRC1400160010001100550650（46）1表面淬火5055HRC1000850500（68）120Cr20SiMn20MnB滲碳淬火5662HRC

41、800650420（915）118CrMnTi20MnVB滲碳淬火5662HRC1150950550（915）112NiCr滲碳淬火5662HRC9505005503)要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。表3-1齒輪的常用材料及其力學(xué)性能鑄鋼ZG 270500ZG 310570ZG 340640正火140176HBW160210HBW180210HBW5005506003003203502302402601鑄鐵HT200HT300170230HBW190250HBW200300100120130150QT400QT600正火156200HBW200270HBW4006003004

42、20200220240260塑料Me尼龍20HBW90603)要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。表3-1齒輪的常用材料及其力學(xué)性能夾布膠木3040HRC851002.齒形獲得方法(1)無(wú)屑加工齒形的無(wú)屑加工有鑄造、粉末冶金、精密鍛造、熱軋、冷擠、注塑等。(2)切削加工對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的齒輪，目前主要是采用去除材料的方法。3.齒形加工原理(1)成形法(2)展成法展成法是利用一對(duì)齒輪嚙合的原理進(jìn)行加工的。3.齒形加工原理表3-2齒形加工方法、加工精度及適用范圍加工方法刀具機(jī)床加工精度及適用范圍仿形法成形銑盤形銑刀銑床加工精度和生產(chǎn)率都較低指形銑刀滾齒機(jī)或銑床同上，是大型無(wú)槽人字

43、齒輪的主要加工方法拉齒齒輪拉刀拉床加工精度和生產(chǎn)率較高，拉刀專用，適用于大批生產(chǎn)，尤其是內(nèi)齒輪加工更是適宜3.齒形加工原理表3-2齒形加工方法、加工精度及適用范圍展成法滾齒齒輪滾刀滾齒機(jī)加工精度為IT6IT10，表面粗糙度值為Ra6332m，常用于加工直齒輪、斜齒輪及蝸輪插齒和刨齒插齒刀刨齒刀插齒機(jī)刨齒機(jī)加工精度為IT7IT9，表面粗糙度值為Ra6332m，適用于加工內(nèi)外嚙合的圓柱齒輪、雙聯(lián)齒輪、三聯(lián)齒輪，齒條和錐齒輪等剃齒剃齒刀剃齒機(jī)加工精度為IT6IT7。常用于滾齒、插齒后，淬火前的精加工珩齒珩磨輪珩齒機(jī)加工精度為IT6IT7。常用于剃齒后或高頻淬后的齒形精加工剃齒機(jī)磨齒砂輪磨齒機(jī)加工精度

44、為IT3IT6，表面粗糙度值為Ra1608m，常用于齒輪淬火后的精加工(1)成形法1)加工原理：成形法是利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具，在齒坯上加工出齒形。圖3-94圓柱齒輪的成形銑削a)盤形齒輪銑刀銑削b)指形齒輪銑刀銑削c)斜齒圓柱齒輪銑削2)齒輪銑刀：成形法銑削齒輪所用的刀具有盤形齒輪銑刀和指形銑刀，前者適于加工小模數(shù)(m8mm)的直齒、斜齒圓柱齒輪，(1)成形法后者適于加工大模數(shù)(m=840mm)的直齒、斜齒齒輪，特別是人字齒輪。表3-3盤形銑刀刀號(hào)刀號(hào)12345678加工輪齒范圍12131416172021252634355455134135(2)展成法展成法是利用一對(duì)齒輪

45、嚙合的原理進(jìn)行加工的。圖3-95展成法加工原理a)插齒加工b)滾齒加工c)剃齒加工3.5.2滾齒加工1.滾齒加工原理2.滾齒加工3.齒輪滾刀4. Y3150E型滾齒機(jī)5.數(shù)控滾齒機(jī)簡(jiǎn)介1.滾齒加工原理圖3-96滾齒加工原理1.滾齒加工原理圖3-97滾齒加工過(guò)程2.滾齒加工(1)直齒圓柱齒輪加工由滾齒原理可知，滾切直齒圓柱齒輪時(shí)所需的加工運(yùn)動(dòng)包括形成漸開線的復(fù)合展成運(yùn)動(dòng)、形成全齒長(zhǎng)所需的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和切出全齒深所需的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。1)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：聯(lián)系滾刀主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)鏈(刀具45ux67工作臺(tái))為展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，由它保證工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，其中換置機(jī)構(gòu)ux用來(lái)適應(yīng)工件齒

46、數(shù)和滾刀線數(shù)的變化。2)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系動(dòng)力源和滾刀主軸的傳動(dòng)鏈，它是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。2.滾齒加工圖3-98滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖3)垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：為了使刀架得到該運(yùn)動(dòng)，用垂直進(jìn)給傳動(dòng)鏈(78uf910)將工作臺(tái)和刀架聯(lián)系起來(lái)。2.滾齒加工(2)斜齒圓柱齒輪加工滾切斜齒圓柱齒輪需要兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)，即形成漸開線齒廓的展成運(yùn)動(dòng)和形成齒長(zhǎng)螺旋線的運(yùn)動(dòng)。圖3-99滾切斜齒輪圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖2.滾齒加工(3)蝸輪加工用蝸輪滾刀加工蝸輪的原理是模擬蝸桿與蝸輪的嚙合傳動(dòng)過(guò)程。圖3-100切向進(jìn)給加工蝸輪原理(4)滾刀的安裝在滾切直齒和斜齒圓柱齒輪時(shí)，2.滾齒加工為保證加工出的齒形

47、的正確性，滾刀與工件的相對(duì)位置關(guān)系應(yīng)符合相應(yīng)的螺旋齒輪嚙合的相互位置關(guān)系，即滾刀的齒形螺旋線的方向應(yīng)與被加工齒輪的齒向相同。圖3-101加工直齒圓柱齒輪時(shí)滾刀安裝角的調(diào)整示意圖2.滾齒加工圖3-102加工斜齒圓柱齒輪時(shí)滾刀安裝角的調(diào)整示意圖3.齒輪滾刀(1)滾刀基本蝸桿齒輪滾刀是滾齒加工的刀具，它相當(dāng)于一個(gè)螺旋角很大的斜齒圓柱齒輪。圖3-103滾刀基本蝸桿3.齒輪滾刀(2)滾刀基本結(jié)構(gòu)滾刀結(jié)構(gòu)分為整體式、鑲齒式等類型，如圖3-104所示。圖3-104滾刀結(jié)構(gòu)a)整體式滾刀結(jié)構(gòu)b)鑲齒式滾刀結(jié)構(gòu)1刀體2刀片3端蓋(3)滾刀的幾何參數(shù)3.齒輪滾刀1)齒輪滾刀的外徑與孔徑：滾刀外徑是一個(gè)很重要的結(jié)構(gòu)

48、尺寸，它直接影響其他結(jié)構(gòu)參數(shù)(孔徑、圓周齒數(shù)等)的合理性、切削過(guò)程的平穩(wěn)性、滾刀精度和壽命、滾刀的制造工藝性和加工齒輪的表面質(zhì)量。2)齒輪滾刀的長(zhǎng)度：齒輪滾刀的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足兩個(gè)要求：能完整地包絡(luò)出齒輪的齒廓；滾刀兩端邊緣的刀齒不應(yīng)負(fù)荷過(guò)重。3)齒輪滾刀的頭數(shù)：滾刀的頭數(shù)對(duì)滾齒生產(chǎn)率和加工精度都有重要影響。4)齒輪滾刀的圓周齒數(shù)：齒輪滾刀的圓周齒數(shù)影響切削過(guò)程的平穩(wěn)性、加工表面的質(zhì)量和滾刀的使用壽命。3.齒輪滾刀(4)滾刀的精度滾刀按精密程度分為AAA級(jí)、AA級(jí)、A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)。3.齒輪滾刀表3-4滾刀公差等級(jí)與被加工齒輪公差等級(jí)的關(guān)系滾刀公差等級(jí)AAA級(jí)AA級(jí)A級(jí)B級(jí)C級(jí)被加工齒輪公差等級(jí)

49、678899104. Y3150E型滾齒機(jī)(1)機(jī)床組成圖3-105Y3150E型滾齒機(jī)1床身2立柱3刀架溜板4刀桿5刀架體6支架7心軸8后立柱9工作臺(tái)10床鞍4. Y3150E型滾齒機(jī)(2)傳動(dòng)系統(tǒng)分析從前面分析可知，滾齒機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)是由主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、重直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈組成。1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是：電動(dòng)機(jī)滾刀主軸。圖3-106Y3150E型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖4. Y3150E型滾齒機(jī)2)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是：滾刀主軸工作臺(tái)。3)垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是工作臺(tái)和刀架。4)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：滾切斜齒輪時(shí)主

50、運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同。(3)運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)在加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，展成運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈要通過(guò)合成機(jī)構(gòu)合成后傳遞給工作臺(tái)。圖3-107速度合成機(jī)構(gòu)原理圖5.數(shù)控滾齒機(jī)簡(jiǎn)介圖3-108立式數(shù)控滾齒機(jī)1徑向滑座(立柱)2垂直滑座3滾刀架4切向滑座5工作臺(tái)6外支架5.數(shù)控滾齒機(jī)簡(jiǎn)介(1)機(jī)床的組成如圖3-108所示為一臺(tái)立式數(shù)控滾齒機(jī)外形圖。(2)機(jī)床的傳動(dòng)特點(diǎn)如圖3-109所示為某數(shù)控滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。1)傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部分均由各自的伺服電動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。圖3-109數(shù)控滾齒機(jī)的傳動(dòng)原理5.數(shù)控滾齒機(jī)簡(jiǎn)介2)數(shù)控滾齒機(jī)的各個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，完全擺脫了傳動(dòng)齒

51、輪和行程擋塊調(diào)整方式，加工時(shí)通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式用鍵盤輸入編程(或調(diào)用存儲(chǔ)程序)，只要把所要求的加工方式、工件和刀具參數(shù)、切削用量等輸入即可，而且編程時(shí)不需停機(jī)，工作程序可以儲(chǔ)存供再次加工時(shí)調(diào)用，儲(chǔ)存容量可達(dá)100種之多。3)數(shù)控滾齒機(jī)的所有內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)都由數(shù)控系統(tǒng)完成，代替了普通滾齒機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)，通過(guò)優(yōu)化滾齒切入時(shí)的切削速度和進(jìn)給量，加大回程速度，減少了滾齒時(shí)的基本時(shí)間(亦稱機(jī)動(dòng)時(shí)間)。(3)數(shù)控滾齒機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)主電動(dòng)機(jī)裝在垂直滑座上，盡量簡(jiǎn)化主傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)。2)主軸上可安裝多把滾刀，實(shí)現(xiàn)一次安裝加工不同參數(shù)的齒輪，所以切向滑座及其行程較長(zhǎng)。5.數(shù)控滾齒機(jī)簡(jiǎn)介3)滾刀可快速裝卸、自動(dòng)夾緊。4

52、)所有內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)，都采用電傳動(dòng)，簡(jiǎn)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)。5)大立柱、床身等可以設(shè)計(jì)成雙重壁加強(qiáng)肋的封閉式框架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了機(jī)床剛性，有利于采用大切削用量滾齒，加工時(shí)無(wú)振動(dòng)。(4)數(shù)控滾齒機(jī)的控制特點(diǎn)1)高度自動(dòng)化和柔性化。2)完善的操作程序和提示功能，保證機(jī)床的宜人性，操作簡(jiǎn)單可靠，且便于多機(jī)床管理。3)數(shù)控滾齒機(jī)的控制系統(tǒng)多采用模塊式多微機(jī)控制，硬件和軟件結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，與市場(chǎng)產(chǎn)品兼容，便于維修和擴(kuò)展功能。3.5.3插齒加工1.概述2.插齒加工的應(yīng)用3.插齒刀1.概述(1)插齒加工原理插齒加工的原理相當(dāng)于一對(duì)圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)過(guò)程，其中一個(gè)是工件，而另一個(gè)是端面磨有前角，齒頂及齒側(cè)均磨有后角的插齒刀，如

53、圖3-110所示。(2)插齒加工的特點(diǎn)1)由于插齒刀在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有滾刀的近似齒形誤差，在制造時(shí)可通過(guò)高精度磨齒機(jī)獲得精確的漸開線齒形，所以插齒加工的齒形精度比滾齒高。2)齒面的表面粗糙度值小。3)運(yùn)動(dòng)精度低于滾齒。4)齒向偏差比滾齒大。5)插齒的生產(chǎn)率比滾齒低。1.概述6)插齒可以加工內(nèi)齒輪、雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪、齒條、扇形齒輪等滾齒無(wú)法完成的加工。圖3-110插齒加工原理及其成形運(yùn)動(dòng)2.插齒加工的應(yīng)用(1)直齒圓柱齒輪加工由插齒的加工原理可知，插齒的展成運(yùn)動(dòng)是插齒刀與被加工齒輪之間的嚙合傳動(dòng)。(2)斜齒圓柱齒輪加工加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的展成運(yùn)動(dòng)和主運(yùn)動(dòng)與直齒圓柱齒輪加工時(shí)相同，其特殊之處在于必須使插齒

54、刀附加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，以形成斜齒輪的齒向螺旋線。圖3-111插齒加工的傳動(dòng)原理3.插齒刀(1)插齒刀的類型插齒刀是插齒加工的刀具。1)型盤狀直齒插齒刀(圖3-112a)。2)型碗形直齒插齒刀(圖3-112b)。3)型錐柄直齒插齒刀(圖3-112c)。圖3-112常見插齒刀的三種形式a)盤狀直齒插齒刀b)碗形直齒插齒刀c)錐柄直齒插齒刀3.插齒刀(2)插齒刀幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)分析插齒刀的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)插齒刀的生產(chǎn)率、使用壽命及加工質(zhì)量影響很大，其中主要有分度圓直徑、齒數(shù)、變位系數(shù)和齒頂高系數(shù)，如圖3-113所示。圖3-113插齒刀幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)分析3.插齒刀1)分度圓直徑和齒數(shù)：插齒刀的分度圓直徑已形成標(biāo)準(zhǔn)系

55、列，在設(shè)計(jì)插齒刀時(shí)應(yīng)首先選用。2)變位系數(shù)：變位系數(shù)是插齒刀的重要參數(shù)，對(duì)加工質(zhì)量、刀具壽命及頂刃強(qiáng)度都有較大影響。圖3-114Y5132型插齒機(jī)外形圖1主軸2插齒刀3立柱4工件5工作臺(tái)6床身3.插齒刀3)齒頂高系數(shù)：插齒刀的齒頂高系數(shù)不能單純根據(jù)齒輪的參數(shù)確定，一般齒輪的頂隙稍有改變并不影響其工作效果，因此插齒刀的齒頂高系數(shù)可以由插齒刀的最大變位系數(shù)確定。(3)Y5132插齒機(jī)如圖3-114所示為Y5132型插齒機(jī)的外形圖。圖3-115Y5132型插齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖1.剃齒(1)剃齒原理剃齒加工過(guò)程相當(dāng)于一對(duì)螺旋齒輪作雙面無(wú)側(cè)隙嚙合的過(guò)程。圖3-116剃齒刀及剃齒加工原理1剃齒刀2被加工齒輪1

56、.剃齒(2)剃齒的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用1)剃齒加工效率高，一般只要24min便可完成一個(gè)齒輪的加工。2)剃齒加工對(duì)齒輪的切向誤差的修正能力差。3)剃齒加工對(duì)齒輪的齒形誤差和基節(jié)誤差有較強(qiáng)的修正能力，因而有利于提高齒輪的齒形精度。4)剃齒刀通常用高速鋼制造，可剃制齒面硬度低于35HRC的齒輪。2.磨齒圖3-117大平面砂輪磨齒原理1工件2砂輪3漸開線靠模4擋塊5配重6頭架導(dǎo)軌2.磨齒圖3-118碟形砂輪磨齒的工作原理2.磨齒圖3-119蝸桿砂輪磨齒的工作原理3.6磨削加工3.6.1磨具3.6.2磨削方式與特點(diǎn)3.6.3磨削過(guò)程3.6.4普通磨床3.6.1磨具1.普通磨具(1)普通磨具的類型普通磨具是指

57、用普通磨料制成的磨具，如剛玉類磨料、碳化硅類磨料和碳化硼磨料制成的磨具。(2)砂輪的特性與選用砂輪是把磨料用各種類型的結(jié)合劑粘合起來(lái)的磨削工具。1)磨料。2)粒度。3.6.1磨具表3-5常用磨料性能及適用范圍磨料名稱代號(hào)主要成分顏色力學(xué)性能熱穩(wěn)定性適用磨削范圍剛玉類棕剛玉AA（95%）Ti(2%3%)褐色韌性好硬度大2100熔融碳鋼、合金鋼、鑄鋼白剛玉WAA(99%)白色碳化硅類黑碳化硅CSiC(95%)黑色1500氧化綠碳化硅GCSiC(99%)綠色3.6.1磨具表3-5常用磨料性能及適用范圍高硬磨材料氮化硼CBN立方氮化硼黑色高硬度高強(qiáng)度700石墨化3.6.1磨具精磨時(shí)，應(yīng)選用磨粒粒度號(hào)較

58、大或顆粒直徑較小的砂輪，以減小已加工表面的表面粗糙度值。粗磨時(shí)，應(yīng)選用磨粒粒度號(hào)較小或顆粒較粗的砂輪，以提高生產(chǎn)效率。砂輪速度較高時(shí)，或砂輪與工件接觸面積較大時(shí)選用顆粒較粗的砂輪，減少同時(shí)參加切削的磨粒數(shù)，以免發(fā)熱過(guò)多而引起工件表面燒傷。3.6.1磨具表3-6常用磨粒粒度、尺寸及應(yīng)用范圍類別粒度顆粒尺寸應(yīng)用范圍類別粒度顆粒尺寸應(yīng)用范圍磨粒123620001600500400荒磨、去毛刺微粉W40W2840282820珩磨、研磨4680400315200160粗磨、半精磨、精磨W20W14201414201002801601255040精磨、珩磨W10W51075353.6.1磨具表3-7常用結(jié)

59、合劑的性能及適用范圍結(jié)合劑代號(hào)性能適 用 范 圍陶瓷V耐熱、耐蝕，氣孔率大，易保持廓形，彈性差最常用，適用于各類磨削加工樹脂B強(qiáng)度較V高，彈性好，耐熱性差適用于高速磨削、切斷、開槽等橡膠R強(qiáng)度較B高，更富有彈性，氣孔率小，耐熱性差適用于切斷、開槽等青銅J強(qiáng)度較高，導(dǎo)電性好，磨耗少，自銳性差適用于金剛石砂輪3)結(jié)合劑。3.6.1磨具表3-8砂輪的硬度等級(jí)代號(hào)大級(jí)名稱超軟軟中軟中中硬硬超硬小級(jí)名稱超軟軟1軟2軟2中軟1中軟2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬2超硬代號(hào)DEFGHJKLMNPQRSTY4)硬度。3.6.1磨具表3-9砂輪的組織號(hào)及適用范圍組織號(hào)01234567891011121314磨

60、粒率（%）626058565452504846444240383634疏密程度緊密中等疏松大氣孔5)組織。3.6.1磨具表3-9砂輪的組織號(hào)及適用范圍適用范圍重負(fù)荷、成形、精密磨削、加工脆硬材料外圓、內(nèi)圓、無(wú)心磨及工具磨，淬硬工件及刀具刃磨等粗磨及磨削韌性大、硬度低的工件，適合磨削薄壁、細(xì)長(zhǎng)工件，或砂輪與工件接觸面大以及平面磨削等有色金屬及塑料橡膠等非金屬以及熱敏合金3.6.1磨具(3)砂輪的形狀、尺寸與標(biāo)志為了適應(yīng)不同類型的磨床上磨削各種形狀工件的需要，砂輪有許多種形狀和尺寸規(guī)格。3.6.1磨具表3-10常用砂輪的形狀、代號(hào)及用途砂輪名稱代 號(hào)斷 面 形 狀主 要 用 途平行砂輪1外圓磨、內(nèi)