第四章汽車零件的典型加工方法課件

第四章汽車零件的典型加工方法一、拉削1.拉刀與拉床：1)拉刀的結(jié)構(gòu)及組成：組成有；前柄，頸部，過度錐，前導(dǎo)部，切削齒，校準(zhǔn)齒，后導(dǎo)齒，后柄構(gòu)成2)拉刀和拉床結(jié)構(gòu)如圖4—1、4—3所示。2.拉削的特點：生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量高，加工范圍廣，刀具耐用度高，機床結(jié)構(gòu)簡單，刀具成本高，主要用于大批量生產(chǎn)。二、鏜削1.鏜孔的特點：IT9～IT7，Ra6.3～0.8um加工范圍大，能糾正位置公差，但刀桿剛性差，冷卻排屑困難，效率低等。第四章汽車零件的典型加工方法一、拉削12.鏜床運動及加工范圍：1）運動形式：主運動、進給運動、輔助運動。2）分類：臥式鏜床，精鏜鏜床，坐標(biāo)鏜床。3）常用鏜刀分類、特點：分類：按結(jié)構(gòu)分：整體式、裝配式、可調(diào)鏜刀。按刀刃數(shù)量分：單刃、雙刃和多刃鏜刀。特點：單刃刀：調(diào)整麻煩，效率低，小批生產(chǎn)。雙刃刀：精度由鏜刀保證，無法糾正形位誤差。多刃刀：效率高，刃磨和制造麻煩用大批生產(chǎn)。3.細鏜的含義、切削用量及用途1）含義：用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，高速鏜削。2）切削用量的選擇：3）特點：IT7～IT6、Ra0.4～0.05um，用于有色金屬和鑄鐵孔的精加工。2.鏜床運動及加工范圍：2磨削加工常識磨削加工：是在磨床上用磨具（砂輪）以較高的線速度對工件表面進行的精細加工。磨床：外圓磨床、內(nèi)圓、萬能、平面、無心、螺紋、工具磨床等普通，還有曲軸、花鍵等專用磨床。砂輪：是磨削加工中使用的切削刀具，由許多磨粒用粘結(jié)材料粘結(jié)在一起，又經(jīng)燒結(jié)而成的多孔體切削工具一、砂輪的特性與選擇1.磨料的性能：有高的硬度，適當(dāng)?shù)膹姸群晚g性，良好耐熱性等。2.砂輪硬度：指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度。選擇原則：加工軟料選硬砂輪，反之選軟砂輪。磨削加工常識磨削加工：是在磨床上用磨具（砂輪）以較高的線速3磨削加工特點能經(jīng)濟地獲得高的加工精度（IT8-IT5）和表面粗糙度Ra1.25-0.32微米。砂輪磨料具有很高的硬度和耐磨性，可磨削一些硬度很高的金屬和非金屬。但不宜磨削軟質(zhì)材料（純銅、純鋁等）。磨削書牘高，溫度大1000度左右，引起零件變形和組織變化，需進行充分冷卻。砂輪在磨削時具有“自銳”作用，部分磨料在一定條件下崩碎脫落，形成新的鋒利刀口。磨削加工特點能經(jīng)濟地獲得高的加工精度（IT8-IT5）和表面4§4—2磨削二、外圓磨削：1.縱磨：橫向進給小，精度高，效率低，散熱好。2.橫磨：散熱差，效率高，磨削力大，精度低等。三、內(nèi)圓磨削：1.普通內(nèi)圓磨：見圖4—15所示。2.特點：砂輪直徑小，易振動，散熱性差，易變形，加工精度低等?！?—2磨削二、外圓磨削：5四、平面磨削常見的有四種磨削方式，詳見圖4—13所示。1.圓周磨的特點：效率低，排屑及冷卻條件好，精度高，接觸面積小，磨削力小，剛性差等。2.端磨：特點：與周磨相反。五、無心外圓磨：1.無心外圓磨削的工作原理如圖4—16所示。2.磨削方式：貫穿法和切入法。3.特點：磨削質(zhì)量高，易于實現(xiàn)自動化，機床調(diào)整費時，適用于大批量生產(chǎn)。六、影響磨削表面質(zhì)量的因素磨粒劃痕、材料的變形、熱效應(yīng)和振動等。七、高效磨削的方法有高速、超高速、緩進給和高效深切磨削等。四、平面磨削6§4—3光整加工有高精度、研、珩、超精加工、滾壓和拋光等。一、珩磨：1.含義：用油石在一定的壓力下，低速磨削加工。2.特點：IT7～IT6、Ra=0.2～0.05μm、設(shè)備簡單、壽命長、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，不能糾正形位誤差，不適用錐面及帶肩軸的加工，用于鑄鐵、鋼件、青銅等。二、研磨1.含義：采用較軟的研具和研磨劑在工作表面上相對運動切削微量的金屬的一種加工方法。2.研磨劑的作用：機械切削、物理、化學(xué)作用?！?—3光整加工有高精度、研、珩、超精加工、滾壓和拋光73.特點：υ小、變形小、Q小、運動復(fù)雜、Ra0.16～0.07μm應(yīng)用范圍廣、能提高形狀和尺寸精度、但不能提高位置精度、方法簡單等。4.分類：有手工研磨和機械研磨。三、超精加工1.原理：如圖4-312.加工階段：強烈切削階段；正常切削階段；微弱切削階段；自動停止階段。3.特點：只降低粗糙度，一般Ra0.01～0.08um，速度低，磨條壓力小，余量小，無燒傷等。主要用于加工曲軸、凸輪。3.特點：8§4—4齒面的加工一、圓柱齒輪的加工方法1.無屑加工有熱、冷扎、壓鑄、注塑、粉末冶金。特點：效率高、耗材小、成本低、加工質(zhì)量差。2.切削加工方法：成形法和展成法。1)成形法：利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具齒形，在齒坯上加工出齒面。（一般是拉齒、銑削和磨削加工）。2)展成法：切齒時刀具與工件模擬一對齒輪作嚙合運動，在運動過程中，刀具齒形的運動軌跡逐步包絡(luò)出工件的齒形，如圖4—43所示。展成法的特點：效率高、一把刀具可加工同一模數(shù)，不同齒數(shù)的齒輪，專用齒輪機床，刀具制造和刃磨復(fù)雜，用于大批生產(chǎn)（滾齒、插齒）等。§4—4齒面的加工一、圓柱齒輪的加工方法9二、滾齒加工1.滾齒原理：1）加工直齒圓柱齒輪的傳動原理用滾刀加工直齒圓柱齒輪必須具備以下運動：形成漸開線齒廓的展成運動，形成直線齒形（導(dǎo)線）的運動。如圖4—35所示。2）斜齒輪加工原理圖：如4—35所示。2.滾齒的加工特點及應(yīng)用1）滾齒的特點：適應(yīng)性好、生產(chǎn)效率高、多齒參加切削、但表面質(zhì)量低等。2）應(yīng)用范圍：主要用直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工，但不能用于內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪的加工。二、滾齒加工10三、插齒（展成法）是應(yīng)用廣泛的齒輪加工方法。它一次完成齒槽的粗、半精加工，其精度為8～7級，Ra1.6μm。1.插齒原理是模擬一對直齒圓柱齒輪的嚙合過（圖4—38）。1）主運動：插齒刀作上、下往復(fù)運動。2）展成運動：工件和刀具保持齒輪的嚙合關(guān)系。3）圓周進給運動：是插齒刀的回轉(zhuǎn)運動。4）徑向進給運動：是插齒刀徑向移動的距離。5）讓刀運動：加工中刀具讓開和恢復(fù)的運動。2.插齒的特點：齒形精度比滾齒高；齒面的Ra值??；運動精度低于滾齒；齒向偏差比滾齒大；插齒的效率比滾齒低。3.插齒的應(yīng)用：內(nèi)齒輪、雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪、齒條、扇形齒輪。三、插齒（展成法）11四、剃齒（齒面精加工）1.剃齒原理：剃齒刀帶動工件自由轉(zhuǎn)動，并模擬一對螺旋齒輪作雙面無側(cè)隙嚙合的過程。刀具與工件的軸線成一定角度，如4—42所示。2.剃齒的運動形式：1)剃齒刀的正反旋轉(zhuǎn)運動（工件由刀具帶動）。2)工件沿軸線往復(fù)直線運動：3)刀具的徑向進給運動：工件往復(fù)一次徑向進給3.剃齒的特點：效率高、成本低、切向誤差修正能力差、對齒形、基節(jié)誤差修正能力較強、利于提高齒形精度、精度取決刀具精度，一般為7—6級，Ra1.25～0.32μm。4.用途：未淬火圓柱齒輪的精加工。隨著技術(shù)的發(fā)展可加工HRC60以上的硬齒面。四、剃齒（齒面精加工）12五、珩齒1.原理：用于加工淬硬齒面的齒輪精加工方法。運動關(guān)系與剃齒相同，但刀具是一種塑料齒輪，2.珩齒的特點及應(yīng)用：切速低、質(zhì)量好、齒面無燒傷；余量小、磨料粒度號大、修正誤差能力差；珩輪結(jié)構(gòu)簡單、效率高、刀具耐用度等。用于7級精度的淬火齒輪。六、磨齒（采用展成法加工）1.常見磨齒機的類型：大平面、碟形、錐面磨齒機和蝸桿砂輪磨齒機。2.磨點原理（略）。3.磨齒加工特點及應(yīng)用：加工精度高，Ra0.8～0.2μm，修正誤差能力強。但效率低，機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整困難、加工成本高等。主要用于精加工。五、珩齒13第四章汽車零件的典型加工方法課件14第四章汽車零件的典型加工方法課件15第四章汽車零件的典型加工方法課件16第四章汽車零件的典型加工方法課件17第四章汽車零件的典型加工方法課件18第四章汽車零件的典型加工方法課件19第四章汽車零件的典型加工方法課件20第四章汽車零件的典型加工方法課件21第四章汽車零件的典型加工方法一、拉削1.拉刀與拉床：1)拉刀的結(jié)構(gòu)及組成：組成有；前柄，頸部，過度錐，前導(dǎo)部，切削齒，校準(zhǔn)齒，后導(dǎo)齒，后柄構(gòu)成2)拉刀和拉床結(jié)構(gòu)如圖4—1、4—3所示。2.拉削的特點：生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量高，加工范圍廣，刀具耐用度高，機床結(jié)構(gòu)簡單，刀具成本高，主要用于大批量生產(chǎn)。二、鏜削1.鏜孔的特點：IT9～IT7，Ra6.3～0.8um加工范圍大，能糾正位置公差，但刀桿剛性差，冷卻排屑困難，效率低等。第四章汽車零件的典型加工方法一、拉削222.鏜床運動及加工范圍：1）運動形式：主運動、進給運動、輔助運動。2）分類：臥式鏜床，精鏜鏜床，坐標(biāo)鏜床。3）常用鏜刀分類、特點：分類：按結(jié)構(gòu)分：整體式、裝配式、可調(diào)鏜刀。按刀刃數(shù)量分：單刃、雙刃和多刃鏜刀。特點：單刃刀：調(diào)整麻煩，效率低，小批生產(chǎn)。雙刃刀：精度由鏜刀保證，無法糾正形位誤差。多刃刀：效率高，刃磨和制造麻煩用大批生產(chǎn)。3.細鏜的含義、切削用量及用途1）含義：用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，高速鏜削。2）切削用量的選擇：3）特點：IT7～IT6、Ra0.4～0.05um，用于有色金屬和鑄鐵孔的精加工。2.鏜床運動及加工范圍：23磨削加工常識磨削加工：是在磨床上用磨具（砂輪）以較高的線速度對工件表面進行的精細加工。磨床：外圓磨床、內(nèi)圓、萬能、平面、無心、螺紋、工具磨床等普通，還有曲軸、花鍵等專用磨床。砂輪：是磨削加工中使用的切削刀具，由許多磨粒用粘結(jié)材料粘結(jié)在一起，又經(jīng)燒結(jié)而成的多孔體切削工具一、砂輪的特性與選擇1.磨料的性能：有高的硬度，適當(dāng)?shù)膹姸群晚g性，良好耐熱性等。2.砂輪硬度：指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度。選擇原則：加工軟料選硬砂輪，反之選軟砂輪。磨削加工常識磨削加工：是在磨床上用磨具（砂輪）以較高的線速24磨削加工特點能經(jīng)濟地獲得高的加工精度（IT8-IT5）和表面粗糙度Ra1.25-0.32微米。砂輪磨料具有很高的硬度和耐磨性，可磨削一些硬度很高的金屬和非金屬。但不宜磨削軟質(zhì)材料（純銅、純鋁等）。磨削書牘高，溫度大1000度左右，引起零件變形和組織變化，需進行充分冷卻。砂輪在磨削時具有“自銳”作用，部分磨料在一定條件下崩碎脫落，形成新的鋒利刀口。磨削加工特點能經(jīng)濟地獲得高的加工精度（IT8-IT5）和表面25§4—2磨削二、外圓磨削：1.縱磨：橫向進給小，精度高，效率低，散熱好。2.橫磨：散熱差，效率高，磨削力大，精度低等。三、內(nèi)圓磨削：1.普通內(nèi)圓磨：見圖4—15所示。2.特點：砂輪直徑小，易振動，散熱性差，易變形，加工精度低等。§4—2磨削二、外圓磨削：26四、平面磨削常見的有四種磨削方式，詳見圖4—13所示。1.圓周磨的特點：效率低，排屑及冷卻條件好，精度高，接觸面積小，磨削力小，剛性差等。2.端磨：特點：與周磨相反。五、無心外圓磨：1.無心外圓磨削的工作原理如圖4—16所示。2.磨削方式：貫穿法和切入法。3.特點：磨削質(zhì)量高，易于實現(xiàn)自動化，機床調(diào)整費時，適用于大批量生產(chǎn)。六、影響磨削表面質(zhì)量的因素磨粒劃痕、材料的變形、熱效應(yīng)和振動等。七、高效磨削的方法有高速、超高速、緩進給和高效深切磨削等。四、平面磨削27§4—3光整加工有高精度、研、珩、超精加工、滾壓和拋光等。一、珩磨：1.含義：用油石在一定的壓力下，低速磨削加工。2.特點：IT7～IT6、Ra=0.2～0.05μm、設(shè)備簡單、壽命長、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定，不能糾正形位誤差，不適用錐面及帶肩軸的加工，用于鑄鐵、鋼件、青銅等。二、研磨1.含義：采用較軟的研具和研磨劑在工作表面上相對運動切削微量的金屬的一種加工方法。2.研磨劑的作用：機械切削、物理、化學(xué)作用?！?—3光整加工有高精度、研、珩、超精加工、滾壓和拋光283.特點：υ小、變形小、Q小、運動復(fù)雜、Ra0.16～0.07μm應(yīng)用范圍廣、能提高形狀和尺寸精度、但不能提高位置精度、方法簡單等。4.分類：有手工研磨和機械研磨。三、超精加工1.原理：如圖4-312.加工階段：強烈切削階段；正常切削階段；微弱切削階段；自動停止階段。3.特點：只降低粗糙度，一般Ra0.01～0.08um，速度低，磨條壓力小，余量小，無燒傷等。主要用于加工曲軸、凸輪。3.特點：29§4—4齒面的加工一、圓柱齒輪的加工方法1.無屑加工有熱、冷扎、壓鑄、注塑、粉末冶金。特點：效率高、耗材小、成本低、加工質(zhì)量差。2.切削加工方法：成形法和展成法。1)成形法：利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具齒形，在齒坯上加工出齒面。（一般是拉齒、銑削和磨削加工）。2)展成法：切齒時刀具與工件模擬一對齒輪作嚙合運動，在運動過程中，刀具齒形的運動軌跡逐步包絡(luò)出工件的齒形，如圖4—43所示。展成法的特點：效率高、一把刀具可加工同一模數(shù)，不同齒數(shù)的齒輪，專用齒輪機床，刀具制造和刃磨復(fù)雜，用于大批生產(chǎn)（滾齒、插齒）等?！?—4齒面的加工一、圓柱齒輪的加工方法30二、滾齒加工1.滾齒原理：1）加工直齒圓柱齒輪的傳動原理用滾刀加工直齒圓柱齒輪必須具備以下運動：形成漸開線齒廓的展成運動，形成直線齒形（導(dǎo)線）的運動。如圖4—35所示。2）斜齒輪加工原理圖：如4—35所示。2.滾齒的加工特點及應(yīng)用1）滾齒的特點：適應(yīng)性好、生產(chǎn)效率高、多齒參加切削、但表面質(zhì)量低等。2）應(yīng)用范圍：主要用直齒、斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工，但不能用于內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪的加工。二、滾齒加工31三、插齒（展成法）是應(yīng)用廣泛的齒輪加工方法。它一次完成齒槽的粗、半精加工，其精度為8～7級，Ra1.6μm。1.插齒原理是模擬一對直齒圓柱齒輪的嚙合過（圖4—38）。1）主運動：插齒刀作上、下往復(fù)運動。2）展成運動：工件和刀具保持齒輪的嚙合關(guān)系。3）圓周進給運動：是插齒刀的回轉(zhuǎn)運動。4）徑向進給運動：是插齒刀徑向移動的距離。5）讓刀運動：加工中刀具讓開和恢復(fù)的運動。2.插齒的特點：齒形精度比滾齒高；齒面的Ra值?。贿\動精度低于滾齒；齒向偏差比滾齒大；插齒的效率比滾齒低。3.插齒的應(yīng)用：內(nèi)齒輪、雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪、齒條、扇形齒輪。三、插齒（展成法）32四、剃齒（齒面精加工）1.剃齒原理：剃齒刀帶動