機械制造技術基礎加工方法課件

1、2.2 車削加工 2.2.1 車削加工的工藝特點 加工范圍：軸、盤套零件上內外回轉面、端面、螺紋面等； 運動特征：主運動為主軸帶動工件作回轉運動 ； 所用刀具：車刀、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐等； 車床種類：臥式、立式、轉塔、仿形、自動和半自動、 專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床） 加工精度：經(jīng)濟精度IT10IT7,表面粗糙度Ra0.26.3車削加工 車床占機床總數(shù)的20%30% 車床種類：臥式、立式、轉塔、仿形、自動和半自動、 專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床） CA6140 通用性好，加工范圍廣，能加工中小型軸類、盤套類零件內外回轉面、端面，加工米制、英制、模數(shù)制、徑節(jié)制四種標準

2、螺紋及加大螺距、非標準螺距螺紋等。但結構復雜，自動化程度低，適于單件小批生產(chǎn)及修配車間。 1. CA6140型臥式車床的組成 （1）主軸箱 （4）刀架 （2）進給箱 （5）尾架 （3）溜板箱 （6）床身2.2.2 車床 2. CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)分析 為便于了解和分析機床的運動和傳動情況，常用機床的傳動系統(tǒng)圖。傳動系統(tǒng)可分解為主運動傳動鏈和進給運動傳動鏈。進給運動傳動鏈又可分為縱向機動和橫向機動進給傳動鏈、螺紋進給傳動鏈，還有刀架快速移動傳動鏈。1301）主運動傳動鏈 主運動傳動路線 分析方法：抓兩端，連中間 主軸的轉速及轉速級數(shù) a）主軸轉速 運動平衡式為： n主n電d/D (1

3、-) i12 i23 i36 主軸最高轉速為： n主1450130/230（1-0.02)56/3839/4163/501400 r/min 主軸最低轉速為： n主1450130/230（1-0.02)51/4322/5820/80 20/80 26/58 10 r/min b）主軸轉速級數(shù) 正轉時 23( 1 + 3 )= 6 + 18 = 24 級 反轉時 13( 1 + 3 )= 3 + 9 = 12 級2）進給運動傳動鏈 車削螺紋 主軸轉1 r刀具移動L mm 運動平衡式 1主軸i L絲La）車削普通螺紋 運動平衡式： L =158/5833/3363/100100/75 25/36i

4、基 25/3636/25i倍12 = 7i基 i倍可得84=32種導程值，符合標準的只有20種，通過背輪可車24種大螺距螺紋b）車削模數(shù)螺紋（米制蝸桿） 導程為：Lm=Km 運動平衡式： Lm =158/5833/3364/100100/97 25/36i基 25/3636/25i倍12 = 7/4 i基 i倍 m = 7i基 i倍/(4K)d）車削徑節(jié)螺紋（英制蝸桿）徑節(jié)DPZ/D分 PDP=D分/ Z=/ DP吋導程為：LDP=KPDP=K/ DP25.4 mmLDP=158/5833/3364/100100/97 1/i基 36/25i倍12 = /725.4i倍/ i基 mm DP =

5、 7K i基 / i倍 牙/英寸c）車削英制螺紋 導程為：La=K Pa= K25.4/a 運動平衡式： La =158/5833/3363/100100/75 1/i基 36/25i倍12 = 4/725.4i倍/ i基 a= 7K /4 i基 /i倍 （扣/英寸）e）車削非標準螺距及精密螺紋 離合器M3、M4、M5全部嚙合, 螺紋導程靠調整掛輪傳動比i掛來實現(xiàn) 運動平衡式： 導程： L =K P非 =158/5833/33i掛12 i掛= a/b c /d = L/12= K P非/12螺紋 a. 縱向機動進給量 a)普通螺紋正常螺距路 線，32種縱向進給量f縱=158/5833/3363

6、/100100/7525/36 i基25/36 36/25 i倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4828/802.5 12=0.71 i基i倍 mm/rf橫=158/5833/3363/100100/7525/36 i基25/36 36/25 i倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/rb)英螺紋常螺距8種較大c)普螺紋擴大螺距機構 (6高速), 8 種細進給量d)英螺大距16種大進量b. 橫向機動進給量 f橫/ f縱1/2刀架的快速移動 2600 13/29 進給運動傳動鏈3. CA6140臥式車床的主要部件 1）主軸箱（1）

7、主軸組件（2）變速操作機構2）溜板箱（1）縱向、橫向機動進給及快速移動操作機構（2）超越離合器 （實驗課內容，學生自學）4. 其它車床簡介 1）立式車床 適于加工高度 小于直徑的大 型盤套類零件 2）轉塔車床（六角車床）適用范圍：成批加工形狀復雜的盤套類零件結構特點：沒有絲杠和尾座，而在床尾裝有一個可縱向移動 的轉塔刀架，其上可裝多把刀，工作中周期性轉 位，順序地對工件進行加工。刀具行程由擋塊控 制，易保證精度，提高生產(chǎn)率。1.擋塊限送料長度； 2.雙刀同時車外圓； 3.車外圓及倒角；4.打中心孔； 5.鉆孔； 6.套車外螺紋； 7.前刀架刀切槽；8.前刀架刀倒角； 9.前刀架刀滾花； 10.

8、切斷刀切下工件2.2.3 車刀1. 車刀的分類 1）直頭外圓車刀； 2）彎頭車刀； 3）偏刀； 4）切槽或切斷刀； 5）鏜孔刀； 6）螺紋車刀； 7）成形車刀；2. 車刀的結構形式整體式（HSS)、焊接式、機械夾固式（重磨式、可轉位式）刀片夾緊方式： 1）上壓式 夾緊力大， 定位可靠，阻礙流屑 2）偏心式 結構簡單， 不礙流屑，夾緊力不大 3）綜合式 夾緊力大， 耐沖擊，結構復雜 4）杠桿式可轉位式車刀的組成：可轉位刀片、刀墊、刀桿、夾緊機構切削性能好，輔助時間短，生產(chǎn)率高 成形刀具2.3.1 鉆削加工1. 鉆削加工的特點 （1）鉆削加工鉆頭旋轉一般是主運動，軸向移動是進給 運動。若在車床上鉆

9、孔，工件旋轉為主運動，刀具 沿軸向移動為進給運動。 （2）鉆頭容易引偏 （3）鉆孔是半封閉式切削加工，排屑和散熱條件較差。 2.3 鉆削、鉸削和鏜削加工2. 鉆床 可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、鉆沉頭孔、锪平面 刀具作旋轉主運動同時沿軸向移動作進給運動。鉆孔、擴孔、鉸孔 立式鉆床 通過移動工件位置 使被加工孔中心與主 軸中心對中，操作不 便，生產(chǎn)率不高。適 于單件小批生產(chǎn)中加 工中小型零件。 搖臂鉆床 搖臂可繞立柱回轉和升降，主軸箱可在搖臂上作水平移動。 工件固定不動，可方便地移動主軸，使主軸中心對準被加工 孔中心。適于單件小批生產(chǎn)中加工大而重的零件。 3. 鉆削刀具 鉆削刀具有兩類： 一類是

10、在實體工件上鉆孔的刀具，如扁鉆、麻花鉆、中心鉆及深孔鉆等；另一類是對工件上已有孔進一步加工的刀具，如擴孔鉆、锪鉆等。 1）標準麻花鉆 標準高速鋼麻花鉆由工作部分、頸部及柄部三部分組成。 工作部分 分切削部分和導向部分。兩個前刀面、兩個后刀面、兩個副后刀面、兩個主刃、兩個副刃、一個橫刃。鉆芯直徑朝柄部方向遞增。 柄部 夾持部分，有直柄和錐柄。 頸部 用于磨柄部時砂輪的退刀。 2）麻花鉆的修磨前角從30到30,橫刃長前角55，定心差，軸向力大，剛性差，排屑困難磨短橫刃增大前角，修磨主刃頂角分屑槽（3）擴孔鉆 擴鉆孔是對工件已有孔進行再加工，以擴大孔徑和提高加工質量的刀具。 擴鉆孔的刀齒一般有34個

11、，故導向性好，切削平穩(wěn)。由于擴孔余量較小，容屑槽較淺，刀體強度和剛性較好；擴孔沒有橫刃，改善了切削條件，因此，可大大提高切削效率和加工質量。 （4）锪鉆 用于加工各種沉孔、錐孔和凸臺端面等。2.3.2 鉸削加工1鉸削加工的特點（1）有校準部分校準孔徑、修光孔壁，孔的加工質量高。（2）鉸刀是標準刀具，一種鉸刀只能加工一種直徑的孔。（3）鉸孔只能保證孔本身的精度，而不能校正軸線的偏斜及孔與其他相關表面的位置誤差。（4）生產(chǎn)率高，尺寸一致性好，適于成批和大量生產(chǎn)。鉆擴鉸是常用的加工較高精度孔的工藝方案。5）鉸削適用于加工鋼、鑄鐵和非鐵金屬材料，但不能加工硬度很高的材料（如淬火鋼、冷硬鑄鐵等）。2 .

12、 鉸刀 鉸刀用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可用于磨孔或研孔前的預加工。 鉸刀齒數(shù)612個導向性好，芯部直徑大剛性好。鉸削余量小切削速度低，能獲較高的加工精度和較好的表面質量。分手用鉸刀和機用鉸刀兩類。手用鉸刀又分為整體式和可調整式，機用鉸刀分帶柄的和套式的。 2.3.3 鏜削加工1. 鏜削加工的特點（1）適合加工機座、箱體等大型、復雜零件上孔徑較大、尺寸精度較高、有位置精度要求的孔和孔系。（2）靈活性大，適應性強。一把鏜刀可加工一定直徑和長度范圍內的孔，生產(chǎn)批量可大可小。在鏜床上配備一些附件后，還可車外圓、車端面、銑平面等。（3）加工精度較高、表面粗糙度值較小。一般尺寸精度為IT8IT

13、7，Ra值1.60.8m。若采用坐標鏜床、金剛鏜床和加工中心，則加工精度和表面質量更高。（4）鏜床鏜刀調整復雜，操作技術要求高，不使用鏜模時生產(chǎn)率較低。大批量生產(chǎn)中可用鏜模提高生產(chǎn)率。2. 鏜床加工各種復雜和大型工件上（如箱體）有預制孔的孔，尤其是直徑較大的孔或孔系，一次安裝多面加工，精度高。（1）臥式銑鏜床 除鏜孔外，還可 鉆、擴、鉸孔， 車螺紋、攻螺紋 車端面、銑端面 等，稱萬能鏜床。 生產(chǎn)率較低。（2）坐標鏜床3鏜刀 單刃鏜刀：通用性好，但剛性差 雙刃鏜刀：孔徑尺寸和精度由鏜刀保證，通用性差， 且不能糾正原有孔的軸線歪斜。 單刃鏜刀微調鏜刀l緊固螺釘 2精調螺母 3鏜刀頭 4刀片 5鏜桿

14、 6導向鍵浮動鏜刀塊1刀塊 2刀片 3調節(jié)螺釘 4斜面墊板 5緊固螺釘4鏜孔的三種加工方式（1）刀具旋轉、工件進給 鏜桿懸伸一定對孔軸向精度無影響 （2）刀具旋轉并進給 鏜桿變形，形成錐形，適于短孔（3）工件旋轉、刀具進給 車床上鏜孔外圓與內孔有同軸度要求不同鏜孔方式鏜削加工2.4 銑削加工 銑刀旋轉為主運動，工件或銑刀移動為進給運動2.4.1 銑削加工的特點 （1）工藝范圍廣 （2）生產(chǎn)效率高 多刃刀具 （3）切削過程不平穩(wěn) 斷續(xù)切削過程 （4）加工質量中等可加工平面、臺階面、溝槽、成形面等，多刃切削效率高2.4.2 銑床 1）臥式升降臺式銑床 2）立式升降臺式銑床 工件可在三個方向進行位置

15、調整或作進給運動。 萬能式在工作臺與床鞍之間增裝一轉盤，工作臺可在水平面內扳轉一角度以加工螺旋槽等。 3）龍門銑床 機床剛度高，可多刀同時加工多個工件或多個表面，生產(chǎn)率高。適于成批大量生產(chǎn)中加工大型工件上平面和溝槽或多件同時加工。 2.4.3 銑刀 1）銑刀的分類 圓柱平面銑刀 面銑刀 盤銑刀 單面刃、雙面刃、三 面刃、錯齒三面刃 鋸片銑刀 立銑刀 鍵槽銑刀 角度銑刀 成形銑刀2.4.4 銑削方式1）端銑和周銑 2）順銑和逆銑 周銑有順銑和逆銑兩種方式。 順銑切削厚度大，接觸長度短，銑刀壽命長，加工表面光潔，但不宜加工帶硬皮工件，且進給絲杠與螺母間應消除間隙。否則，應采用逆銑。 3）對稱銑與不

16、對稱銑 端銑有對稱銑與不對稱逆銑、 不對稱順銑二種方式。 銑淬硬鋼采用對稱銑；銑碳鋼和合金鋼用不對稱逆銑，減小切入沖擊，刀具壽命；銑不銹鋼和耐熱合金用不對稱順銑。2.5 刨削和拉削加工2.5.1 刨削加工 刨刀或工件所作的直線往復運動是主運動，進給運動是工件或刀具沿垂直于主運動方向所作的間歇運動。 刨削主要用于加工平面、溝槽和成形面。1刨削加工的特點 （1）加工費用低。 （2）適于加工窄長的平面及溝槽，可達較高的直線度。 （3）生產(chǎn)率較低。 （4）刨削過程中有沖擊。 2刨 床 刨床、拉床屬直線運動機床，加工平面、溝槽、通孔及 成形面。 1）牛頭刨床 機床和刀具簡單， 應用靈活方便。但 有空行程

17、，有沖擊， 效率低。 單件小批生產(chǎn)中加 工平面、溝槽及縱 向成形面。 2）龍門刨床 主要用來加工大平 面，尤其是長而窄的 平面，也可加工溝槽 或同時加工幾個中小 型零件的平面。生產(chǎn) 率不如銑削高，主要 用于中小批生產(chǎn)及修 理車間。 3）插床 插刀上下運動為主運動，工件可作縱橫兩個方向的移動， 工作臺還可作分度運動。加工與安裝面垂直的面、溝槽3刨刀 刨刀一般可分為平面刨刀、偏刀、角度刀、切刀、彎切刀和樣板刀等刨刀類型2.5.2拉削加工用拉刀在拉床上切削出內、外幾何表面的一種加工方式。拉刀與工件的相對運動為主運動，一般為直線運動。1. 拉削加工的特點 1）生產(chǎn)率高。多齒刀具，一次完成粗、半精、精加

18、工 2）加工質量好。校準齒進行校準修光工作，拉削平穩(wěn) 3）拉床只有一個主運動，結構簡單。 4）拉刀使用壽命長。切削速度較低，刀具磨損慢 5）拉削是屬于封閉式切削。容屑、排屑和散熱較困難 6）拉刀結構復雜，制造成本高，適于成批大量生產(chǎn) 。 2拉床 拉床只有主運動，結構簡單，可一次加工成形，質量好， 效率高，但刀具設計制造復雜，適于大批量生產(chǎn)。拉床按加工表面分為內拉床和外拉床； 按布局分為臥式和立式兩類。3.拉刀 1）拉刀種類 拉刀按加工表面分為內拉刀和外拉刀； 按拉削方式分普通式、輪切式及綜合式； 按受力不同分拉刀和推刀2）拉刀的結構 普通圓孔拉刀結構如下：2.6 磨削加工 2.6.1 磨削加工

19、的特點（1）具有很高的加工精度和很小的表面粗糙度 （2）具有很高的磨削速度 （3）磨削溫度高 （4）具有很小的切削余量 （5）能夠磨削硬度很高的材料 2.6.2 磨床 磨削應用廣泛，精加工精度IT7IT5級，Ra0.80.04um， 也可粗加工，高速磨、強力磨；可磨普通材料，又可磨高 硬度難加工材料；適應各種工件形狀、表面及生產(chǎn)批量。 磨床種類：（1）外圓磨床 普通、萬能、無心外圓磨床 等。（2）內圓磨床 普通、無心、行星式內圓磨床 等。（3）平面磨床 臥軸(立軸)矩臺(圓臺)平面磨床 等。（4）工具磨床 工具曲線磨床 、鉆頭溝槽磨床等。（5）刀具刃磨床 萬能工具磨床 、拉刀、滾刀磨床等。（6

20、）專門化磨床 曲軸、花鍵軸 、齒輪、螺紋磨床等。（7）其它磨床 研磨機、珩磨機、拋光機等。1.M1432A型萬能外圓磨床（1）機床結構 床身 頭架 工作臺砂輪架 內圓磨具 尾座M1432A 型萬能外圓磨床1床身2頭架 3內圓磨具 4砂輪架 5尾座 6滑鞍 7手輪 8工作臺（2）機床的運動1）主運動：砂輪旋轉運動 (m/s)2）工件旋轉運動（ 周向進給運動）3）工件縱向往復運動(軸向進給運動)4）砂輪橫向進給運動（3）機床的機械傳動系統(tǒng)4）砂輪架的橫向進給運動 手輪A50/50（粗進給）或20/80（細進給）44/88橫向 進給絲杠(p=4mm)砂輪架的橫向移動 粗進給時,手輪A 轉 1 轉,砂

21、輪橫移量為： 150/5044/88 4=2 mm手輪圓周刻度為200格，轉1格進給0.01mm；細進給時轉1格進0.0025mm 3）工作臺的手動驅動 手輪E15/7218/72Z18/齒條工作臺縱向移動 手輪E 轉 1 轉，工作臺縱向移動量為： 115/72 18/72 18 26 mm 工作臺手動驅動與液壓驅動之間有互鎖裝置。1）砂輪的傳動 外圓砂輪的傳動 砂輪電機(1440 r/min)127/113砂輪旋轉（一般取v砂35m/s） 內圓磨具的傳動 磨具電機(2840 r/min)170/50或170/32磨具旋轉(2種轉速) 2. 平面磨床 臥軸(立軸)矩臺(圓臺)平面磨床等 1）臥

22、軸矩臺平面磨床 周磨法：砂輪與工件接觸面小，散熱、排屑條件好，加工質量好。但剛性小，磨削用量較小，生產(chǎn)率低，適于精磨。 2）立軸圓臺平面磨床端磨法：砂輪軸伸出短，剛性好，磨削用量較大，生產(chǎn)率高。但砂輪與工件接觸面大，散熱、排屑條件差，加工質量低。適于粗磨或半精磨。 3. 其它磨床簡介 （1）普通外圓磨床 頭架、砂輪架不能轉位，無內圓磨頭，工藝范圍窄，但剛 度高，旋轉精度好，適于中、大批量磨削外圓柱面、小錐 度外圓錐面及階梯軸軸肩。 （2）無心磨床 工件不需夾持，放在砂輪和導輪之間，連續(xù)磨削，操作簡單， 生產(chǎn)率高，適于大批量磨削無中心孔的軸、套、銷等零件。（3）內圓磨床 有普通、無心、行星式等，

23、又分普通、半自動、全自動。 一般采用縱磨法。因砂輪直徑小，線速度較低1525m/s, 砂輪軸細長，剛性差，進給量小，冷卻、排屑條件差，生 產(chǎn)率低，適于單件小批生產(chǎn)磨削淬硬零件上的孔。2.6.3 磨料與磨具砂輪 磨料結合劑砂輪特性決定于五要素：磨料、粒度、結合劑、硬度和組織。 1. 磨料 鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當?shù)膱皂g性 （1）氧化物系（剛玉類，主要成份Al2O3） 棕剛玉（A）韌，硬度低，磨碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵 白剛玉（WA）韌性低、硬，磨淬火鋼、高速鋼、高碳鋼 鉻剛玉（PA）韌，硬度低，Ra小，磨高速鋼、不銹鋼等（2）碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅（C）韌性低、硬

24、度高，磨鑄鐵、黃銅等脆材 綠色碳化硅(GC)韌性差、更硬，磨Y合金、陶瓷、玻璃等（3）超硬磨料 人造金剛石（D）、立方氮化硼（CBN） 2. 粒度 以剛能通過的那一號篩網(wǎng)的網(wǎng)號來表示磨料的粒度，如60 微粉：磨粒的直徑40um時，如W20磨粒尺寸在2014um 粗磨用粗粒度，精磨用細粒度 ；當工件材料軟，塑性大， 磨削面積大時，采用粗粒度，以免堵塞砂輪燒傷工件。 3. 結合劑 1)陶瓷結合劑（V）化學穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價廉， 占90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜 高速，線速度一般為35m/s。 2)樹脂結合劑（B）強度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨或 切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差 (3

25、00)，自銳性好。 3)橡膠結合劑（R）強度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、 導輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差 (200)，自銳性好。 4)金屬結合劑（M）青銅、鎳等，強度韌性高，成形性好， 但自銳性差，適于金剛石、立方氮化 硼砂輪。 4. 硬度 指砂輪工作時在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。 取決于結合劑的結合能力及所占比例，與磨料硬度無關。 硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。 分7大級(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級砂輪硬度選擇原則：1）磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；2）磨導熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；3）砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪

26、；4）成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。 5. 組織 反映砂輪中磨料、結合劑和氣孔三者體積的比例關系， 即砂輪結構的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類13級。 緊密組織成形性好，加工質量高，適于成形磨、精密磨 和強力磨削。 中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。 疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內 圓等接觸面積較大時，磨熱敏性強的材料或薄件 6. 砂輪的標志方法 按GB248484規(guī)定，標志順序如下：磨具形狀、尺寸、磨 料、粒度、硬度、組織、結合劑和最高線速度。 砂輪標志方法示例如下： PB 4004060 A 60 L 5 B 35 形狀代號薄片 外經(jīng)D40

27、0mm 厚度H40mm 內徑d60mm 磨料（棕剛玉） 60號粒度 硬度中軟2 5號組織 樹脂結合劑 最高工作線速度（m / s） 7. 砂輪的修整 磨損表現(xiàn)為磨耗磨損和破碎磨損。自銳性有限，應及時 修整，保證砂輪有合理使用壽命，否則引起振動、Ra值 增大、表面燒傷或裂紋等。 砂輪修整除用于磨損砂輪外，還用于以下場合： 砂輪被切屑堵塞； 部分工材粘結在磨粒上； 砂輪廓形失真； 精密磨中的精細修整等。 常用修整工具是單顆粒金剛石。修整用量包括修整導程fx （磨粒平均尺寸）和修整深度ap（粗磨0.010.03mm) 修整時應使用充足的切削液。2.6.4 常用磨削加工方法 分為普通磨削、高效磨削、低

28、粗糙度磨削和砂帶磨等。其中低粗糙度磨削屬于精密加工范疇。1普通磨削（1）磨外圓 （2）磨內圓（包括內錐面）（3）磨平面 （4）無心磨削2高效磨削（1）高速磨削（2）緩進給深磨削 （3）寬砂輪與多砂輪磨削（4）砂帶磨削 2.6.5 光整加工（1）刮削 （2）寬刀細刨 （3）金剛石精密切削（4）研磨 （5）珩磨（6）拋光 2.7 齒輪齒面加工 2.7.1齒輪齒面加工方法 按輪齒成形原理分兩大類： 1）成形法 加工精度和生產(chǎn)率較低，適于單件小批生產(chǎn)。 2）展成法 加工精度和生產(chǎn)率較高，一把刀可加工相同模 數(shù)、相同壓力角的任何齒數(shù)的齒輪。 按照加工方式分為：1. 銑齒 在銑床上用成形銑刀加工齒面的方法

29、。加工精度和生產(chǎn)率較低，用于單件小批生產(chǎn)或齒輪修配中。2. 滾齒 齒輪滾刀與工件模擬一對螺旋齒輪嚙合過程。滾齒生產(chǎn)率較高、應用最廣泛。3. 插齒 模擬一對圓柱齒輪的嚙合過程。應用也很廣泛，不僅能加工直齒輪，更適合加工內齒輪、多聯(lián)齒輪等。4. 齒面的精加工（1）剃齒（2）珩齒 （3）磨齒成形法加工齒輪及滾齒2.7.2 齒輪加工機床 1. 滾齒機的傳動原理（1）滾齒原理模擬一對螺旋齒輪嚙合過程（2）滾齒機運動分析 主運動滾刀旋轉運動； 展成(嚙合)運動齒坯與滾刀按一定速比轉動； 進給運動滾刀沿齒坯軸向運動; 差動運動。1）加工直齒圓柱齒輪時的運動分析內傳動鏈為：滾刀45ix67齒坯 ix為展成傳動

30、鏈中換置機構的傳動比 進給運動A2 齒坯78if 910刀架 升降， if為進給鏈換置機構的傳動比 展成運動 滾刀旋轉運動B11 1/K轉(1齒) 齒坯旋轉運動B12 1/ z 轉(1齒) 主運動B11 電機12iv34滾刀 iv為主傳動鏈中換置機構的傳動比 滾刀的安裝 滾刀螺旋升角為0， 滾刀軸線與齒坯端面傾 斜角，稱為安裝角。 加工直齒時， =0 右旋滾刀如圖所示， 左旋滾刀相反2）加工斜齒圓柱齒輪時的運動分析 主運動B11 電機12iv34滾刀 展成運動 滾刀旋轉運動B11 1/K轉(1齒) 齒坯旋轉運動B12 1/ z 轉(1齒) 內傳動鏈為：滾刀45ix67齒坯 進給運動A21與B2

31、2 (螺旋線) 齒坯B1278if 910A21 A2111iy127齒坯附加 轉動B22(產(chǎn)生螺旋線的內傳動鏈) iy按被切齒輪的螺旋角調整實際上必須用合成機構把展成運動要求工件轉動B12和差動鏈要求工件附加轉動B22迭加起來，然后再傳給工作臺。滾齒機是根據(jù)滾切斜齒輪的傳動原理設計的。當滾切直齒輪時，將差動鏈斷開，并把合成機構固定成一個整體。 2 滾刀的安裝 安裝角取決于滾刀螺 旋升角0 、旋向及齒輪 螺旋角、旋向。 二者同向時= 0 ； 二者反向時= 0 右旋滾刀如圖左旋相反 齒坯附加轉動的方向 圖a)為右旋滾刀切右旋齒 輪，附加轉動B22與B12同 向，即比切直齒時多轉些。 圖b)為右旋

32、滾刀切左旋齒 輪，附加轉動B22與B12反向，即比切直齒時少轉些。3. Y3150E滾齒機的結構 Y3150E滾齒機能加工工件最大直徑為500mm，最大模數(shù)為8. 2.7.3齒輪加工刀具1. 齒輪刀具的類型 按齒形的形成原理分成形法齒輪刀具和展成法齒輪刀具2.齒輪滾刀 1）滾刀基本蝸桿 根據(jù)滾切原理知，滾刀基 本蝸桿的端面齒形應是漸開 線，法向模數(shù)和壓力角應分別等于被切齒輪的模數(shù)和壓力角。（a）漸開線基本蝸桿 齒面是漸開螺旋面， 造形誤差為零； 端面齒形：漸開線 軸向齒形：曲線 制造較為困難。（b）阿基米德基本蝸桿 齒面是阿基米德螺旋面， 會產(chǎn)生一定的造形誤差， 端面齒形：阿基米德螺線 軸向齒

33、形：直線 制造比較容易。 軸向截形應與漸開線蝸桿 齒形在分度圓處相切，即齒 形角應是漸開線蝸桿分度圓 處的齒形角。 2）齒輪滾刀的結構（a）整體齒輪滾刀 高速鋼材料 套裝式結構 軸肩與內孔同心 裝刀檢測徑跳 多為零前角 頂刃后角1012 側刃后角大約3 齒輪滾刀大多為單頭，螺旋升角較小，加工精度較高； 粗加工用滾刀有時做成雙頭，以提高生產(chǎn)率。（b）鑲齒齒輪滾刀 齒輪模數(shù)較大時，做成鑲齒結構，既節(jié)約高速鋼，又使刀片易鍛造，提高性能和使用壽命。（c）硬質合金滾刀 用于小模數(shù)齒輪或精加工硬齒面齒輪，代替磨齒。 常采用大的負前角，可達3045 3）齒輪滾刀的選用 齒輪滾刀結構參數(shù) 容屑槽形式 直槽 制

34、造方便，但 左右側刃前角不等， 零度前角直槽滾刀 左側刃前角小于零， 04時采用。螺旋槽 04時采用為使左右側刃前角相等，讓螺旋槽垂直于滾刀螺紋，即k = 0 滾刀直徑和螺旋升角 滾刀直徑螺旋升角0造形誤差；圓周齒數(shù) 但滾刀直徑過大，相同速度下轉速降低，生產(chǎn)率降低，刀 坯鍛造難度增大，成本增加。精加工滾刀適當增大直徑。 齒輪滾刀的頭數(shù) 滾刀頭數(shù)主要影響生產(chǎn)率和齒形精度。 單頭滾刀， 0小，造形誤差小，包絡刃數(shù)多，齒面光潔； 多頭滾刀， 0大，造形誤差大，但生產(chǎn)率高。 精加工齒輪滾刀都用單頭的，粗加工和半精加工可用多頭的 齒輪滾刀的合理使用 齒輪滾刀的磨損和竄刀 各刀齒磨損不均，齒輪中線處刀齒磨

35、損較嚴重。確定滾刀長 度時應考慮軸向竄刀長度，標準滾刀長度為導程的45倍。 齒輪滾刀螺旋方向的選擇 齒輪滾刀旋向根據(jù)被切齒輪旋向而定。被切齒輪螺旋角10時，滾刀做成右旋； 10時，滾刀螺旋方向應與被切齒輪旋向相同，以減小滾刀的安裝角減小切入端負荷 滾刀的刃磨和檢驗 刃磨后必須保證前角不變；檢驗前刀面與滾刀軸線的平行度（直槽）或前刀面導程誤差（螺旋槽）；容屑槽的圓周齒距誤差；前刀面徑向性誤差。 3 插齒刀 1）插齒刀工作原理主運動：插齒刀上下往復運動，插斜齒輪時插刀主軸在螺旋導軌上運動；展成運動：插齒刀與齒坯按一定速比轉動；讓刀運動； 徑向進給運動；插齒、剃齒、磨齒 2）插齒刀的齒面形狀 插齒刀

36、往復運動時刀刃運動軌跡形成一齒輪稱為產(chǎn)形齒輪 直齒插齒刀切削刃的端面投影就是產(chǎn)形齒輪的端面齒形，必 須是漸開線。不考慮前角影響，插齒刀端面齒形是漸開線。插齒刀有頂刃后角和 側刃后角，重磨后頂圓直徑和分圓齒厚減小。不同端剖面應是變位量不同的變位齒輪，新刀變位量最大，重磨后逐漸減小。O-O剖面變位量為零稱為原始剖面，具有標準齒形。 插齒刀實質上是個變變位齒輪插齒刀的兩側面是兩個旋向相反的漸開螺旋面，即兩側切削刃分別繞刀具軸線作螺旋運動形成的螺旋面，也就是斜齒輪的齒面，制造容易，精度高。任意端剖面的變位系數(shù) x0=b0tgp/m任意剖面的分圓齒厚 s0= s02 b0tg0 又 s0= s02 x0

37、 m tg tg0 = x0 m tg/ b0= tgtgp標準直齒插齒刀頂刃后角p= 6,側刃后角c 2,頂刃前角p= 5,側刃投影不是漸開線，齒形角修正(201014.5) 3）插齒刀的選用 標準直齒插齒刀 盤形插齒刀 加工外齒輪和大徑內齒輪 75、100、125、160、200 碗形插齒刀 加工多聯(lián)齒輪和內齒輪，有50、75、100、125mm。 錐柄插齒刀 加工內齒輪，有25mm(m12.75)、38mm (m13.75) 斜齒插齒刀 盤形插齒刀100 ；錐柄插齒刀38,均有15和23兩種。 人字齒輪插齒刀 加工無空刀槽的人字齒輪， 有100 、150、180,為30。2.8 數(shù)控機床

38、與加工中心2.8.1 數(shù)控機床 1. 數(shù)控機床的工作原理數(shù)控機床的加工過程2.數(shù)控機床的組成 通常由輸入介質、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體4個基本部分組成。輸入介質數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機床本體檢測裝置 數(shù)控機床組成框圖3數(shù)控機床的特點（1） 能加工形狀復雜的零件。（2）加工精度高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。（3）具有充分的柔性。 （4）生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期較短。（5）工人勞動強度低。 （6）便于現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。4數(shù)控機床的分類（1）按機床類型來劃分，有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆鏜床、數(shù)控磨床等。（2）按機床控制運動方式來劃分，有點位控制、直線控制與輪廓控制數(shù)控機床。 （3）按伺服系統(tǒng)控制方式來劃分，可分為開環(huán)

39、、閉環(huán)和半閉環(huán)控制數(shù)控機床。 （4）按數(shù)控功能水平來劃分，可分為高、中、低（經(jīng)濟型）三類數(shù)控機床。2.8.2 加工中心 加工中心是具有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床，常常配有交換工作臺以及多動力頭等裝置。 加工中心按主軸在加工時的空間位置分為臥式、立式和萬能加工中心。 1）解決各種難切削材料的加工問題 2）解決各種復雜表面的加工問題 3）解決各種超精或具有特殊要求的零件 的加工問題 社會對制造業(yè)提出新的要求 2.9 特種加工 特種加工的特點1）主要利用電能、電化學能、聲能、光 能、熱能等去除材料，而不是主要依 靠機械能2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度3）加工過程中工具和工件之間不存在顯 著的

40、切削力特種加工方法能量形式作用原理英文縮寫電火花加工成形加工電能、熱能熔化、氣化EDM線切割加工電能、熱能熔化、氣化WEDM電化學加工電解加工電化學能陽極溶解ECM電解磨削電化學機械能陽極溶解 磨削EGM電鑄、電鍍電化學能陰極沉積EFM EPM激光加工切割、打孔光能、熱能熔化、氣化LBM表面改性光能、熱能熔化、相變LBT電子束加工切割、打孔電能、熱能熔化、氣化EBM離子束加工刻蝕、鍍膜電能、動能原子撞擊IBM超聲加工切割、打孔聲能、機械能磨料高頻撞擊USM 常用特種加工方法分類表（1）加工原理 工具與工件之間保持適當間隙 自動進給調節(jié)系統(tǒng) 火花放電必須是脈沖性放電 采用脈沖電源 在有一定絕緣性能的介質中放電 液體絕緣介質 兩極之間火花放電電腐蝕去除材料創(chuàng)造條件： 2.9.1. 電火花加工 1工件 2脈沖電源 3自動進給調節(jié)系統(tǒng) 4工具 5工作液 6過濾器 7工作液泵 圖2-2 電火花加工原理示意圖 優(yōu) 點適于難切削材料的加工 硬質合金、淬火鋼等加工復雜形狀或特殊零件 應用領域日益擴大 局限性主要加工金屬等導電材料加工速度較慢有電極損耗，影響加工精度圖2-