平面及復(fù)雜曲面加工

§4.3平面、齒輪及復(fù)雜曲面加工一、平面加工的技術(shù)要求1.粗糙度

2.平面的形狀精度

t一、平面加工的技術(shù)要求1.粗糙度2.平面的形狀精度3.平面的位置精度

tBtAAB二、平面加工方法的選擇（重點(diǎn)）選擇平面加工方法的依據(jù)：1）表面粗糙度；2）表面的形狀、位置精度3）工件材料的切削加工性能；4）工件的形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；5）工廠現(xiàn)有設(shè)備情況。二、平面加工方法的選擇（重點(diǎn)）車平面；銑平面；刨平面；拉平面；磨平面；刮研平面；研磨平面。

常用的粗加工方法常用的精加工方法平面的光整加工方法平面的加工方法及順序三、平面銑削

（一）銑床圓臺(tái)銑床龍門銑床（二）銑刀1）加工平面的銑刀

圓柱銑刀加工面銑刀加工2）加工溝槽的銑刀加工溝槽的銑刀角度銑刀鍵槽銑刀立銑刀三面刃銑刀3）其他類型的銑刀

成形銑刀及鋸片銑刀（三）銑削用量1）背吃刀量asp

圖5-8銑削用量要素2）側(cè)吃刀量ase

圖5-8銑削用量要素3）銑削速度VC

（m/min）

(5-1)式中，do

——

銑刀直徑，單位：mm；

no

——

銑刀轉(zhuǎn)速，單位：r/min。4）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給量

a.每齒進(jìn)給量fZ圖5-8銑削用量要素4）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給量

a.每齒進(jìn)給量fZ

（mm/z）b.每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f（mm/r）c.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度（mm/min）Vf=n

f

=n0

z

fz

銑削用量要素（四）銑削方式

1）周銑法（用分布在銑刀圓柱面上的刀齒進(jìn)行銑削的方法。用圓柱銑刀加工平面）

a.逆銑b.順銑(1)從切屑截面形狀分析逆銑時(shí)，刀齒的切削厚度由零逐漸增加，刀齒切入工件時(shí)切削厚度為零，由于切削刃鈍圓半徑的影響，刀齒在巳加工表面上滑移一段距離后才能真正切入工件，因而刀齒磨損快。加工表面質(zhì)量較差。順銑時(shí)則無此現(xiàn)象。但順銑不宜銑帶硬皮的工件。(2)從工件裝夾可靠性分析逆銑時(shí)，刀齒對(duì)工件的垂直作用力Fv向上，容易使工件的裝夾松動(dòng)：順銑時(shí)，刀齒對(duì)工件的垂直作用力向下，使工件壓緊在工作臺(tái)上，加工比較平穩(wěn)。(3)從工作臺(tái)絲杠、螺母間隙分析逆銑時(shí)，工件承受的水平銑削力與進(jìn)給速度vf的方向相反，銑床工作臺(tái)絲杠始終與螺母接觸。順銑時(shí)，工件承受的水平銑削力與進(jìn)給速度相同，由于絲杠螺母間有間隙，銑刀會(huì)帶動(dòng)工件和工作臺(tái)竄動(dòng)，使銑削進(jìn)給量不均勻，容易打刀。2）端銑法（分布在銑刀端面上的刀齒進(jìn)行銑削。用面銑刀加工平面）

a.對(duì)稱銑削b.不對(duì)稱銑端銑時(shí)，銑刀刀齒切入切出工件階段會(huì)受到很大的沖擊。在刀齒切入階段，刀齒完全切入工件的過渡時(shí)間越短，刀齒受到的沖擊越大。刀齒完全切入工件時(shí)間的長短與刀具的切入角β有關(guān)，切入角越小，刀齒全部切入工件的過渡時(shí)間越短，刀齒受到的沖擊就越大，β趨于0時(shí)是最不利的情況。從減小刀齒切人工件時(shí)受到的沖擊考慮，不對(duì)稱銑比對(duì)稱銑較為有利.（五）銑削特點(diǎn)

1）斷續(xù)切削，沖擊、振動(dòng)大；2）多刃切削；

銑平面的生產(chǎn)效率一般都比刨平面高。其加工質(zhì)量與刨平面相當(dāng),經(jīng)粗銑一精銑后，尺寸精度可達(dá)IT9-IT7級(jí)，表面粗糙度Ra可達(dá)6.3一1.6um。由于銑平面的生產(chǎn)率高，在大批大量生產(chǎn)中銑平面已逐漸取代了刨平面。在成批生產(chǎn)中，中小件加工大多采用銑削，大件加工則銑刨兼用，一般都是粗銑、精刨。在單件小批生產(chǎn)中，特別是在一些重型機(jī)器制造廠中，刨平面仍被廣泛采用。因?yàn)榕倨矫娌荒塬@得足夠的切削速度，有色金屬材料的平面加工幾乎全部都用銑削。

四、齒輪加工加工方法：切削加工無屑加工成形法展成法銑齒拉齒磨齒滾齒插齒剃齒珩齒磨齒軋齒（熱軋齒）冷擠齒（精軋齒）精密鍛造齒輪根據(jù)齒形形成的原理，齒輪加工方法可分為成形法和展成法兩類。

（1）成形法：成形法是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒。

（2）展成法展成法是應(yīng)用一對(duì)齒輪相嚙合的原理進(jìn)行加工的，其中一個(gè)齒輪是被加工工件，另一個(gè)工件做成刀具，是他的輪齒形成切削刃。用展成法加工出來的齒形輪廓就是刀具連續(xù)運(yùn)動(dòng)軌跡形成的包絡(luò)線。切削齒輪，其刀具的切削刃相當(dāng)于齒條或齒輪的齒廓，與被加工齒輪的齒數(shù)無關(guān)，只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪，其加工精度和生產(chǎn)率都比成形法高，因而應(yīng)用也最廣泛。采用展成原理加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)、剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等。

（一）滾齒1.滾齒機(jī)加工直齒和斜齒的圓柱齒輪；加工蝸輪、短花鍵軸、棘輪、盤形凸輪等。當(dāng)然各自應(yīng)配用相應(yīng)的滾刀。2.滾齒的原理

在滾齒機(jī)上加工圓柱齒輪時(shí)，工件和滾刀相當(dāng)于一對(duì)相互嚙合的螺旋齒輪，這時(shí)滾刀是一只表面開有刃口的螺旋齒輪，但它的齒數(shù)極少（1～4齒）螺旋角β很大。3.直齒圓柱齒輪的滾削滾削齒形表面的運(yùn)動(dòng)形成母線－－－n1+n21/k1/z工

1k/z工形成導(dǎo)線－－－f3(沿工件軸向即齒向）（二）插齒插齒機(jī)用于加工內(nèi)嚙合和外嚙合的直齒、斜齒圓柱齒輪，尤其適用于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪中的小齒輪，裝上附件后還可以加工齒條，但插齒機(jī)不能加工蝸輪。插齒原理及插齒時(shí)所需要的成形運(yùn)動(dòng)如下：

缺點(diǎn)：不能加工蝸輪；加工斜齒輪時(shí)需采用專用的斜齒插齒刀和螺旋導(dǎo)向?qū)к?，不及滾齒機(jī)方便。（三）磨齒

磨齒機(jī)多用于對(duì)淬硬齒輪齒面的精加工，也可直接在齒坯上磨出齒廓表面。磨齒加工能修整齒輪預(yù)加工的各項(xiàng)誤差，其加工精度一般可達(dá)6級(jí)以上。按齒廓的形成方法，磨齒機(jī)通常分為成形砂輪法磨齒和展成法磨齒兩大類。

（四）剃齒

剃齒機(jī)是利用剃齒刀對(duì)未淬火的直齒或斜齒圓柱齒輪進(jìn)行剃削加工的機(jī)床。剃齒刀1帶動(dòng)工件2旋轉(zhuǎn)，工件裝在兩頂尖之間的心軸上，工作臺(tái)3和4作慢速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)每往返一次行程，升降臺(tái)5便作一次垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。利用操縱箱，工作臺(tái)到達(dá)行程終點(diǎn)并開始返回行程時(shí)，剃齒刀帶動(dòng)工件亦反轉(zhuǎn)。機(jī)床具有兩個(gè)工作臺(tái)3和4，這樣的結(jié)構(gòu)便于修