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第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第三節(jié)鉆床與鏜床第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第三節(jié)鉆床與鏜床第三節(jié)鉆床與鏜床
孔加工刀具按其用途可分為兩大類。一類是從實(shí)體材料中加工出孔的刀具,如麻花鉆、扁鉆、中心鉆和深孔鉆等;另一類是對工件上的已有的孔進(jìn)行再加工,如擴(kuò)孔鉆、锪鉆、鉸刀及鏜刀等。
鉆床和鏜床都是孔加工機(jī)床。主要用于加工外形復(fù)雜,沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線工件上的孔。
第三節(jié)鉆床與鏜床孔加工刀具按其用途可分為兩大類鉆床通常用于加工尺寸較小,精度要求不高的孔。鉆床的主要類型有臺式、立式、搖臂、深孔鉆床等。一、鉆床第三節(jié)鉆床與鏜床鉆床通常用于加工尺寸較小,精度要求不高的孔。一、一、鉆床第三節(jié)鉆床與鏜床(1)應(yīng)用:鉆床是用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較小,精度要求不太高的孔??赏瓿摄@孔,擴(kuò)孔,鉸孔及攻螺紋等工作。(2)運(yùn)動分析:工件固定,刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動,同時沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動。
一、鉆床第三節(jié)鉆床與鏜床(1)應(yīng)用:鉆床是用鉆頭在工件上加(3)鉆床的主參數(shù):最大鉆孔直徑。
(4)分類立式鉆床,適用于中小工件的單件,小批量生產(chǎn)。搖臂鉆床,適用于加工一些大而重的工件上的孔(工件不動,移動主軸)。臺式鉆床,小型鉆床,常安裝在臺桌上,用來加工直徑小于12mm的孔。深孔鉆床,專門用來加工深孔(長徑比大于5~10的孔)的專門化機(jī)床,如槍孔、炮筒孔和機(jī)床主軸及液壓缸、模具上的頂桿孔等深孔,由主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動,特制的深孔鉆頭只作直線進(jìn)給運(yùn)動。一、鉆床第三節(jié)鉆床與鏜床(3)鉆床的主參數(shù):最大鉆孔直徑。一、鉆床第三節(jié)鉆床(5)鉆削特點(diǎn)“三差一大”。剛性差:兩個大而深的排屑槽使剛性↙↙。導(dǎo)向性差:導(dǎo)向棱少且窄。切削條件差:排屑困難,不易散熱。軸向力大:由于橫刃的存在,產(chǎn)生較大的軸向力。
屬于粗加工工序:經(jīng)濟(jì)精度:IT13~IT11,Ra25~12.5一、鉆床第三節(jié)鉆床與鏜床(5)鉆削特點(diǎn)“三差一大”。屬于粗加工工序:一、鉆床第三(1)應(yīng)用:鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較大,精度要求較高的孔,特別是分布在不同表面上,孔距和位置精度要求較高的孔,還可以進(jìn)行銑削,鉆孔,擴(kuò)孔,鉸孔等工作。二、鏜床臥式鏜床的主要加工方法(1)應(yīng)用:鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用(2)鏜削特點(diǎn)刀具結(jié)構(gòu)簡單,通用性大,可粗加工也可半精加工和精加工,適用批量較小的加工,鏜孔質(zhì)量取決于機(jī)床精度。二、鏜床第三節(jié)鉆床與鏜床(2)鏜削特點(diǎn)二、鏜床第三節(jié)鉆床與鏜床(3)分類①臥式鏜床既要完成粗加工(如粗鏜、粗銑、鉆孔等),又要進(jìn)行精加工(如精鏜孔),因此對鏜床的主軸部件的精度、剛度有較高的要求。臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑。目前已主要被臥式加工中心所取代。1主軸箱2前立柱3主軸4平旋盤5工作臺6上/下滑座7床身導(dǎo)軌8后支承套9后立柱二、鏜床第三節(jié)鉆床與鏜床(3)分類1主軸箱2前立柱3主軸4平旋盤5工作臺6上/下滑座②坐標(biāo)鏜床一種高精度的機(jī)床。其主要特點(diǎn)是具有坐標(biāo)位置的精密測量裝置;有良好的剛性和抗振性。它主要用來鏜削精密孔(IT5級或更高),例如鉆模、鏜模上的精密孔。工藝范圍:可以鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔以及精銑平面和溝槽,還可以進(jìn)行精密刻線和劃線以及進(jìn)行孔距和直線尺寸的精密測量工作。坐標(biāo)鏜床的主要技術(shù)參數(shù)是工作臺的寬度。二、鏜床②坐標(biāo)鏜床一種高精度的機(jī)床。其主要特點(diǎn)是具有坐標(biāo)位置的精③金剛鏜床一種高速精密鏜床,以前采用金剛石鏜刀,現(xiàn)廣泛使用硬質(zhì)合金刀具。主要特點(diǎn)是主運(yùn)動vc很高,ap和f很小,加工精度可達(dá)IT5—IT6,Ra達(dá)0.63—0.08μm。金剛鏜床的主軸短而粗,剛度較高,傳動平穩(wěn),能加工出低表面粗糙度和高精度孔。主要用于成批、大量生產(chǎn)。
二、鏜床第三節(jié)鉆床與鏜床③金剛鏜床一種高速精密鏜床,以前采用金剛石鏜刀,現(xiàn)廣第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第四節(jié)銑床與刨床第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第四節(jié)銑床與刨床銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動,工件或銑刀的移動為進(jìn)給運(yùn)動??杉庸て矫妗⑴_階面、溝槽、成形面等,多刃切削效率高。第四節(jié)銑床與刨床一、銑床銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動,工件或銑刀的移動為進(jìn)給運(yùn)動。可加工平面、臺(1)應(yīng)用
加工表面,溝槽(鍵槽,T型槽,燕尾槽等)。多齒零件的齒槽(齒輪,鏈輪,棘輪,花鍵軸等),螺紋形表面及各種曲面。(2)銑削特點(diǎn)
每個刀齒不均勻,不連續(xù)切削,切入與切離時均會引起振動;銑削時切削層參數(shù)及切削力是變化的,也易引起振動,影響加工質(zhì)量;同時參加切削的刀齒較多,生產(chǎn)率較高。第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(1)應(yīng)用第四節(jié)銑床與刨床一、銑床第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(一)銑削方式周銑是用圓柱形銑刀圓周上的刀齒對工件進(jìn)行切削;端銑法是以端銑刀端面上的刀刃銑削工件表面。第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(一)銑削方式周銑是用圓柱形銑刀(1)周銑
周銑有順銑和逆銑兩種方式。第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(一)銑削方式順銑:銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同。逆銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反。(1)周銑周銑有順銑和逆銑兩種方式。第四節(jié)銑床與刨床一順銑銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同,工作臺進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在,因此切削力容易引起工件和工作臺一起向前竄動,使進(jìn)給量突然增大,引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時,順銑刀齒首先接觸工件硬皮,加劇了銑刀的磨損。
(一)銑削方式---周銑固定螺母工作臺絲杠順銑銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同,工作臺進(jìn)給絲杠逆銑逆銑時切削厚度從零開始逐漸增大,因而刀刃開始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段,加速了刀具的磨損。逆銑時銑削力將工件上抬,易引起振動,這是不利之處。一般銑床未設(shè)消除工作臺絲杠與螺母之間間隙的裝置,所以在生產(chǎn)中仍多采用逆銑法一、銑床(一)銑削方式---周銑逆銑逆銑時切削厚度從零開始逐漸增大,因而刀刃開始經(jīng)歷了一(2)端銑端銑有對稱銑與不對稱逆銑、不對稱順銑三種方式。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,提高刀具壽命;實(shí)踐證明:銑不銹鋼和耐熱合金用不對稱順銑,可減少硬質(zhì)合金的熱裂磨損,提高切削速度40%-60%。一、銑床(一)銑削方式(2)端銑端銑有對稱銑與不對稱逆銑、不對稱順銑三種方式一、銑床(一)銑削方式周銑法與端銑法的比較端銑的加工質(zhì)量比周銑高。端銑同周銑相比,同時工作的刀齒數(shù)多、銑削過程平穩(wěn),端銑的切削厚度雖小,但不像周銑時切削厚度最小時為零,它改善了刀具后刀面與工件的摩擦狀況,提高了刀具耐用度,并減小了表面粗糙度值,端銑刀的修光刃可修光已加工表面,使表面粗糙度值較小。端銑的生產(chǎn)率比周銑高。端銑的銑刀直接安裝在銑床主軸端部,其刀具系統(tǒng)剛性好,同時刀齒可鑲硬質(zhì)合金刀片,易于采用大的切削用量進(jìn)行強(qiáng)力切削和高速切削,使生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量得到提高。端銑的適應(yīng)性比周銑差。端銑一般只用于銑平面,而周銑可采用多種形式的銑刀加工平面、溝槽和成形面等,因此周銑的適應(yīng)性強(qiáng),生產(chǎn)中廣泛使用。
一、銑床(一)銑削方式周銑法與端銑法的比較銑床分類臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床,工件可在三個方向進(jìn)行位置調(diào)整或做進(jìn)給運(yùn)動。龍門銑床,機(jī)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。工具銑床各種專門化銑床第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(二)銑床的分類銑床分類第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(二)銑床的分類臥式升降臺銑床立式升降臺銑床第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(二)銑床的分類臥式升降臺銑床立式升降臺銑床第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(二)
機(jī)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。臥銑頭臥銑頭立銑頭立銑頭第四節(jié)銑床與刨床一、銑床(二)銑床的分類機(jī)床剛度高,可多刀同時加工多個工件或多個表面,生
機(jī)床、刀具簡單,通用性好。
生產(chǎn)率低。運(yùn)動不連續(xù),有空程損失。沖擊大,切削用量不可過大。
經(jīng)濟(jì)精度:IT8~IT7,Ra3.2~1.6用于刨削各種平面和溝槽,主要類型有牛頭刨床和龍門刨床。第四節(jié)銑床與刨床二、刨床機(jī)床、刀具簡單,通用性好。生產(chǎn)率低。經(jīng)濟(jì)精度:IT8~牛頭刨床第四節(jié)銑床與刨床二、刨床工作臺刀架滑枕橫梁床身①主運(yùn)動:由滑枕沿床身導(dǎo)軌在水平方向作往復(fù)直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn);②特點(diǎn):主運(yùn)動速度不能太高(因?yàn)榛頁Q向時有很大的慣性力),加之只能單刀加工,且在反向運(yùn)動時不加工,所以牛頭刨床效率和生產(chǎn)效率低;③應(yīng)用:主要適用于單件,小批量生產(chǎn)或機(jī)修車間,在大批量生產(chǎn)中被銑床代替;④主參數(shù):最大刨削長度。
牛頭刨床
牛頭刨床第四節(jié)銑床與刨床二、刨床工作臺刀架滑枕橫梁床身龍門刨床①應(yīng)用主要用于加工大型或重型零件上的各種平面,溝槽和各種導(dǎo)軌面;②運(yùn)動分析主運(yùn)動為工作臺的往復(fù)直線運(yùn)動;③主參數(shù)最大刨削寬度。龍門刨床二、刨床進(jìn)給箱/橫刀架進(jìn)給箱/橫刀架橫梁兩個立刀架立柱頂梁龍門刨床龍門刨床二、刨床進(jìn)給箱/橫刀架進(jìn)給箱/橫刀架橫梁兩
插床實(shí)質(zhì)上是立式刨床。其主運(yùn)動為滑枕帶動插刀沿垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動,主要用于加工工件的內(nèi)表面,如內(nèi)孔中鍵槽及多邊形孔等,有時也用于加工成形內(nèi)表面。第四節(jié)銑床與刨床三、插床插床實(shí)質(zhì)上是立式刨床。第四節(jié)銑床與刨床三、插床第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第五節(jié)齒輪加工機(jī)床第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第五節(jié)齒輪加工機(jī)床第五節(jié)齒輪加工機(jī)床
齒輪是現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的重要零件;由于齒輪傳動具有傳動比準(zhǔn)確、傳力大、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠耐用等優(yōu)點(diǎn),齒輪傳動的應(yīng)用極為廣泛,齒輪的需要量也日益增加;
用來加工齒輪輪齒表面的機(jī)床,稱為齒輪加工機(jī)床;齒輪加工機(jī)床是機(jī)械制造工業(yè)中的一種重要的技術(shù)裝備。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床齒輪是現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的重要零件⑴圓柱齒輪加工機(jī)床主要由滾齒機(jī)、插齒機(jī)、車齒機(jī)等。⑵錐齒輪加工機(jī)床有加工直齒錐齒齒輪的刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)和加工弧齒錐齒齒輪的銑齒機(jī)。⑶精加工齒輪齒面的機(jī)床有珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)等。(4)粗加工齒輪齒面的機(jī)床銑齒機(jī),滾齒機(jī),插齒機(jī)等。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床⑴圓柱齒輪加工機(jī)床第五節(jié)齒輪加工機(jī)床用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削齒輪。形成齒廓漸開線的方法是成形法。成形法加工齒輪時,刀具的齒形應(yīng)與被加工齒輪的齒間(齒槽)形狀相同。這時采用的刀具是盤狀模數(shù)銑刀和指數(shù)模數(shù)銑刀,可以利用分度頭在一般銑床上或用夾具在刨床上進(jìn)行加工。用成形法加工齒輪,所需運(yùn)動簡單,不需要專門的機(jī)床,但生產(chǎn)率低,加工精度也低,對于同一模數(shù)的齒輪,只要齒數(shù)不同,齒廓形狀就不相同,需采用不同的成形刀具。適用于單件小批生產(chǎn)。
齒輪的切削加工按其形成齒型的原理可分為成形法和展成法兩類。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削齒輪。形成齒廓漸開線展成法亦稱為包絡(luò)法或范成法,是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的,即把齒輪的嚙合副中的一個轉(zhuǎn)化為刀具,另一個轉(zhuǎn)化為工件,并強(qiáng)制刀具與工件嚴(yán)格地按照相對運(yùn)動關(guān)系嚙合,則刀具切削刃在各瞬時位置的包絡(luò)線就形成了工件的齒廓線。采用范成原理加工齒輪的機(jī)床如滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)等等。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床齒輪的切削加工按其形成齒型的原理可分為成形法和展成法兩類。展成法亦稱為包絡(luò)法或范成法,是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的,即把第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)
滾齒機(jī)主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪及蝸輪輪齒和花鍵;可以加工模數(shù)大于0.1到小于40的齒輪,加工齒輪的精度一般達(dá)7-9級;在使用超高精度滾刀和嚴(yán)格的工藝條件下也可加工5-6級精度的齒輪;(一)滾齒原理
滾齒加工是由一對交錯軸斜齒輪嚙合傳動原理演變而來的。當(dāng)滾刀與工件按確定的關(guān)系強(qiáng)制相對運(yùn)動時,滾刀的切削刃便在工件上滾切出齒槽,形成漸開線齒面。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)滾齒機(jī)主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪及
用齒輪滾刀加工齒輪的過程,相當(dāng)于一對螺旋齒輪嚙合滾動過程。將其中的一個齒輪的齒數(shù)減少到一個或幾個,輪齒的螺旋傾角很大,就成了蝸桿。開槽并鏟背后,就形成了齒輪滾刀。當(dāng)機(jī)床使?jié)L刀和工件嚴(yán)格按一對螺旋齒輪的傳動關(guān)系作相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,就可以在工件上連續(xù)不斷地切出齒來。
成形運(yùn)動是滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動組成的復(fù)合運(yùn)動(B11+B12)即為范成運(yùn)動。為了得到所需的漸開線齒廓和齒輪齒數(shù),滾齒時滾刀和工件之間必須保持嚴(yán)格的相對運(yùn)動關(guān)系,即當(dāng)滾刀轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn)時,工件應(yīng)該相應(yīng)地轉(zhuǎn)K/Z轉(zhuǎn)(K為滾刀頭數(shù),Z為工件齒數(shù))。一、滾齒機(jī)(一)滾齒原理
用齒輪滾刀加工齒輪的過程,相當(dāng)于一對螺旋齒輪滾刀的實(shí)質(zhì)就是一斜齒圓柱齒輪。不過此斜齒圓柱齒輪的特點(diǎn)是:螺旋角很大(螺旋升角很?。积X數(shù)很少;牙齒很長,繞了好多圈。這種變了樣的斜齒圓柱齒輪就是蝸桿,將蝸桿開槽并鏟背形成刀刃,就成為齒輪滾刀,滾刀的刀刃就在這個蝸桿的螺旋表面上。因?yàn)闈L刀是按螺旋齒輪嚙合的原理加工齒輪的,所以用漸開線滾刀(相當(dāng)于漸開線斜齒輪)才能切出理論上正確的漸開線齒形。在生產(chǎn)實(shí)際中,由于漸開線滾刀制造困難,所以采用近似齒形的滾刀(如阿基米德滾刀等)代替。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(一)滾齒原理
滾刀的實(shí)質(zhì)就是一斜齒圓柱齒輪。不過此斜齒圓柱齒輪的特點(diǎn)是:螺第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)
(二)滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)
第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(二)滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)滾切直齒圓柱齒輪其成形運(yùn)動必須包括形成漸開線齒廓的范成運(yùn)動和形成直線形齒線的運(yùn)動。滾刀軸線與工件端面傾斜一個角度δ,以使?jié)L刀刀齒方向與被切齒輪的齒槽方向一致。滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動。加工直齒輪時,滾刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),工件轉(zhuǎn)過一個齒或數(shù)個齒,以形成展成運(yùn)動即圓周運(yùn)動。為了要在齒輪的全齒寬上切出牙齒,滾刀還需有沿齒輪軸線方向的進(jìn)給運(yùn)動。切斜齒輪時,除了上述運(yùn)動,還需給工件一個附加的轉(zhuǎn)動。一、滾齒機(jī)
(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切直齒圓柱齒輪其成形運(yùn)動必須包括形成漸開線齒廓的范成運(yùn)動滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖范成運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈軸向進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈滾刀工件工件刀架第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切直齒圓柱齒輪傳動原理圖滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖范成運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈軸向滾切直齒圓柱齒輪三條傳動鏈,兩個獨(dú)立的成形運(yùn)動。
①范成運(yùn)動傳動鏈
漸開線齒廓的形成,靠滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B11和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B12組成復(fù)合運(yùn)動
;屬“內(nèi)聯(lián)系”傳動鏈。它們的運(yùn)動聯(lián)系有嚴(yán)格的傳動比要求,即滾刀轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),工件應(yīng)該相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個齒(當(dāng)K=1,K為滾刀的頭數(shù));②主運(yùn)動傳動鏈屬“外聯(lián)系”傳動鏈。即從電動機(jī)通過傳動件把運(yùn)動和動力傳至范成運(yùn)動傳動鏈;③軸向進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈
形成直線導(dǎo)線的運(yùn)動是滾刀的旋轉(zhuǎn)和滾刀(刀架)沿工件軸線方向的豎直進(jìn)給運(yùn)動。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切直齒圓柱齒輪傳動原理圖滾切直齒圓柱齒輪三條傳動鏈,兩個獨(dú)立的成形運(yùn)動。第五節(jié)齒輪
①范成運(yùn)動傳動鏈根據(jù)表面成形的運(yùn)動分析,滾刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)既然是一個獨(dú)立的復(fù)合成形運(yùn)動,所以,在兩執(zhí)行件(滾刀和工作臺)之間的傳動聯(lián)系,其性質(zhì)屬于“內(nèi)聯(lián)系”傳動。它們之間的相對運(yùn)動關(guān)系應(yīng)有一個嚴(yán)格的傳動比關(guān)系,即當(dāng)滾刀轉(zhuǎn)過一個齒時,工件應(yīng)相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個齒。這個傳動聯(lián)系包括由點(diǎn)4至點(diǎn)5,點(diǎn)6至點(diǎn)7的固定傳動比傳動以及點(diǎn)5至點(diǎn)6傳動比可變換的換置機(jī)構(gòu),屬內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。滾刀-4-5-ux-6-7-工件。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切直齒圓柱齒輪傳動原理圖①范成運(yùn)動傳動鏈第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒
②主運(yùn)動傳動鏈要使?jié)L刀和工件能實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動,還需要接上動源,即從電動機(jī)通過傳動件把運(yùn)動和動力傳至范成運(yùn)動傳動鏈。由點(diǎn)1至點(diǎn)4,屬外聯(lián)系傳動鏈:電動機(jī)-1-2-uv-3-4-滾刀。其中換置機(jī)構(gòu)iv用來調(diào)整范成運(yùn)動速度的快慢。范成運(yùn)動速度的大小,取決于滾刀材料及直徑、工件材料、硬度、模數(shù)、精度和光潔度。
③軸向進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈
工件—7—8—uf—9—10—刀架升降絲杠—刀架,是外聯(lián)系傳動鏈。因?yàn)榧词乖谒查g發(fā)生傳動比的變化,也僅僅影響刀架移動的快慢,而不影響發(fā)生線(直線)的形成。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切直齒圓柱齒輪傳動原理圖②主運(yùn)動傳動鏈第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三直齒齒輪滾刀的安裝
因?yàn)闈L齒應(yīng)用了螺旋齒輪嚙合原理,所以,滾齒時滾刀與齒坯兩軸線的相對位置應(yīng)相當(dāng)于兩個螺旋齒輪相嚙合時軸線的相對位置,即滾刀的安裝角δ必須使它的螺旋線方向準(zhǔn)確地和被加工齒輪輪齒方向相一致。滾刀的安裝角在數(shù)量上等于滾刀的螺旋升角δ=ω。右旋滾刀切削直齒齒輪左旋滾刀切削直齒齒輪第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
直齒齒輪滾刀的安裝因?yàn)闈L齒應(yīng)用了螺旋齒輪斜齒圓柱齒輪端面上齒廓是漸開線,沿齒輪的齒長方向是一條螺旋線,它與直齒圓柱齒輪的差別僅在于導(dǎo)線的形狀不同:直齒圓柱齒輪為直線,而斜齒圓柱齒輪的導(dǎo)線為螺旋線。因此,加工斜齒圓柱齒輪時,進(jìn)給運(yùn)動是螺旋運(yùn)動,是一個復(fù)合運(yùn)動:滾刀架的直線運(yùn)動A21和工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B22。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖斜齒圓柱齒輪端面上齒廓是漸開線,沿齒輪的齒長方第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)
展成運(yùn)動的傳動鏈和產(chǎn)生螺旋運(yùn)動的外聯(lián)系傳動鏈(進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈),都與切削直齒圓柱齒輪時相同。此時的進(jìn)給運(yùn)動是復(fù)合運(yùn)動,還需一條產(chǎn)生螺旋線的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。滾切時隨著刀架的直線移動,工件要有一個附加轉(zhuǎn)動,以保證刀架直線移動一個導(dǎo)程時,通過合成機(jī)構(gòu)使工件得到的附加轉(zhuǎn)動為一轉(zhuǎn)。由于這個傳動聯(lián)系是通過合成機(jī)構(gòu)的差動作用使工件的轉(zhuǎn)速加快或減慢,一般稱為差動傳動鏈。如同車螺紋時刀架和主軸間的傳動比有嚴(yán)格要求一樣,這里刀架的軸向直線移動和工件的附加轉(zhuǎn)動之間的傳動比,同樣要求嚴(yán)格、準(zhǔn)確。因此,差動傳動鏈的性質(zhì),屬于“內(nèi)聯(lián)系”傳動。一、滾齒機(jī)
(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖展成運(yùn)動的傳動鏈和產(chǎn)生螺旋運(yùn)動的外聯(lián)系傳動鏈(進(jìn)刀架工作臺
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖主運(yùn)動展成運(yùn)動進(jìn)給差動鏈第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖刀架工作臺滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖主運(yùn)動展成運(yùn)動進(jìn)給差主運(yùn)動傳動鏈電動機(jī)→主軸(滾刀)展成運(yùn)動傳動鏈滾刀轉(zhuǎn)1r→工件轉(zhuǎn)K/zr(一個齒或K個齒)進(jìn)給傳動鏈工件轉(zhuǎn)1r→刀架移動mm滾斜齒輪時的差動鏈刀架移動L→工件轉(zhuǎn)±1r第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖主運(yùn)動傳動鏈第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工
像滾切直齒圓柱齒輪一樣,為了使?jié)L刀的螺旋線方向和被加工齒輪的輪齒方向一致,加工前要調(diào)整滾刀的安裝角δ。它不僅與滾刀的螺旋線方向及螺旋升角λo有關(guān),而且還與被加工齒輪的螺旋線方向及螺旋角β有關(guān)。當(dāng)滾刀與齒輪的螺旋線方向相反時,滾刀的安裝角δ=β+λo;當(dāng)兩者方向相同時,δ=β-λo第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖像滾切直齒圓柱齒輪一樣,為了使?jié)L
用螺旋滾刀加工斜齒圓柱齒輪時,滾刀安裝角的調(diào)整要保證滾刀在切削點(diǎn)處的螺旋線方向應(yīng)與被加工齒輪齒槽方向一致。由于滾刀和工件的螺旋方向都有左、右方向之分,則它們之間共有四種不同的組合。滾刀安裝角:
δ=β±ωβ—被加工齒輪螺旋角;ω—滾刀的螺旋升角。當(dāng)被加工的斜齒輪與滾刀的螺旋線方向相反時取“+”號,方向相同時取“—”號。滾切斜齒輪時,應(yīng)盡量采用與工件螺旋方向相同的滾刀,使?jié)L刀安裝角較小,有利于提高機(jī)床運(yùn)動平穩(wěn)性及加工精度。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床一、滾齒機(jī)(三)滾齒機(jī)加工圓柱齒輪的運(yùn)動和傳動原理
滾切斜齒圓柱齒輪傳動原理圖用螺旋滾刀加工斜齒圓柱齒輪時,滾刀安裝角的調(diào)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)齒輪和外聯(lián)齒輪,但插齒機(jī)不能加工蝸輪。插齒原理:插齒機(jī)的工作原理類似一對圓柱齒輪嚙合,其中一個齒輪作為工件,另一個齒輪變?yōu)辇X輪形的插齒刀具,它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同,但每個齒的漸開線齒廓和齒頂上,都做成刀刃:一個頂刃和兩個側(cè)刃,且在端面磨有前角,齒頂及齒側(cè)均磨有后角。插齒機(jī)是按展成法加工圓柱齒輪的。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床二、插齒機(jī)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4~8圓周進(jìn)給傳動鏈1~4主傳動鏈8~11展成傳動鏈插齒機(jī)傳動原理圖注:偏心輪確定插齒刀每分鐘上下往復(fù)的次數(shù)(速度)。讓刀運(yùn)動及徑向切入運(yùn)動不直接參與工件表面的形成過程,圖中沒有表示。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床二、插齒機(jī)4~8圓周進(jìn)給傳動鏈1~4主傳動鏈8~11展成傳動鏈插齒插齒機(jī)的運(yùn)動①插削主運(yùn)動(插齒刀的往復(fù)插削運(yùn)動)②范成運(yùn)動③讓刀運(yùn)動插齒刀向上運(yùn)動(空行程)時,為了避免擦傷工件齒面和減少刀具磨損,刀具和工件之間應(yīng)該讓開,使之產(chǎn)生一定間隙,而在插齒刀向下開始工作行程之前,應(yīng)迅速恢復(fù)到原位,以便刀具進(jìn)行下一次切削。④徑向切入運(yùn)動工件應(yīng)該逐漸地移向插齒刀(或插齒刀移向工件),作徑向切入運(yùn)動。刀具切入工件至全齒深后,徑向切入運(yùn)動停止,然后工件再旋轉(zhuǎn)一整轉(zhuǎn),便能加工出全部完整的齒廓。⑤圓周進(jìn)給運(yùn)動插齒刀轉(zhuǎn)動的快慢決定了工件輪坯轉(zhuǎn)動的快慢,同時也決定了插齒刀每次切削的負(fù)荷,所以插齒刀的轉(zhuǎn)動稱為圓周進(jìn)給運(yùn)動。圓周進(jìn)給量的大小用插齒刀每次往復(fù)行程中,刀具在分度圓圓周上所轉(zhuǎn)過的弧長表示。降低圓周進(jìn)給量將會增加形成齒廓的刀刃切削次數(shù),從而提高齒廓曲線精度。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床二、插齒機(jī)插齒機(jī)的運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床二、插齒機(jī)
傳動原理圖中,僅表明成形運(yùn)動。切入運(yùn)動及讓刀運(yùn)動并不影響加工表面的成形,所以在傳動原理圖中沒有表示出來。點(diǎn)8到11之間的傳動為范成運(yùn)動傳動鏈。點(diǎn)4到8之間的傳動為圓周進(jìn)給傳動鏈,這條傳動鏈決定插齒刀和工件對滾的速度。由于插齒刀上下往復(fù)一次時,插齒刀本身轉(zhuǎn)動的快慢,對形成漸開線齒廓精度有關(guān)。因此,圓周進(jìn)給運(yùn)動以插齒刀上下往復(fù)一次時插齒刀在節(jié)圓上所轉(zhuǎn)過的弧長來表示。上面的兩條傳動鏈分別用來確定范成運(yùn)動的軌跡和速度。由電動機(jī)點(diǎn)1至曲柄偏心盤點(diǎn)4之間的傳動是機(jī)床的主運(yùn)動傳動鏈,由它確定插齒刀每分鐘上下往復(fù)次數(shù)(速度)。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床二、插齒機(jī)傳動原理圖中,僅表明成形運(yùn)動。切入運(yùn)動
磨齒機(jī)常用于對淬硬的齒輪進(jìn)行齒廓的精加工;但也有用來直接在齒坯上磨出齒輪。由于磨齒能夠糾正齒輪預(yù)加工的各項(xiàng)誤差,因而加工精度較高。磨齒后,精度一般可達(dá)6級以上。
磨齒機(jī)有兩大類:展成法磨齒和成形砂輪磨齒。第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒機(jī)磨齒機(jī)常用于對淬硬的齒輪進(jìn)行齒廓的精加工;但也有成形法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒機(jī)在用成形法來磨削齒輪時,砂輪磨成齒槽的形狀,磨齒時,砂輪高速旋轉(zhuǎn)并沿工件軸線方向作往復(fù)運(yùn)動。一個齒磨完后分度一次,再磨第二個齒。砂輪對工件的切入運(yùn)動,由砂輪與安裝工件的工作臺作相對徑向運(yùn)動得到。成形法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒機(jī)在用成連續(xù)磨齒其工作原理與滾齒機(jī)相似,砂輪為蝸桿形。蝸桿形砂輪相對工件作展成運(yùn)動,磨出漸開線;工件作軸向直線往復(fù)運(yùn)動,以磨出輪齒;生產(chǎn)率高,修正砂輪麻煩,用于成批生產(chǎn)。分度磨齒砂輪有碟型、大平面型、錐形;利用齒條和齒輪嚙合原理;齒條的齒廓是直線,形狀簡單,易于保證砂輪的修整精度;每往復(fù)滾動一次,完成一個或兩個齒面的磨削,需多次分度才能磨完全部齒面。展成法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒機(jī)連續(xù)磨齒展成法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒錐形砂輪磨齒蝸桿砂輪磨齒雙碟形砂輪磨齒展成法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)動第五節(jié)齒輪加工機(jī)床三、磨齒機(jī)大平面砂輪磨齒錐形砂輪磨齒蝸桿砂輪磨齒雙碟形砂輪磨齒展成法磨齒機(jī)的原理和運(yùn)
剃齒機(jī)是利用剃齒刀對未淬過火的直齒或斜齒圓柱齒輪進(jìn)行剃削加工的機(jī)床。剃削加工屬齒輪輪齒的表面精加工,它能提高齒輪的齒形精度和改善表面粗糙度。剃齒機(jī)工作原理1-剃齒刀,2-工件,3,4-工作臺,5-升降臺,7-支臂,8-板剃齒第五節(jié)齒輪加工機(jī)床四、其他齒輪加工機(jī)床剃齒機(jī)是利用剃齒刀對未淬過火的直齒或斜齒圓柱齒剃齒工作原理
剃齒刀1帶動工件2旋轉(zhuǎn),工件裝在兩頂尖間的心軸上。工作臺3和4作慢速往復(fù)運(yùn)動,工作臺每往返一次行程,升降臺5作一次垂直進(jìn)給運(yùn)動。利用操縱箱,工作臺到行程終點(diǎn)并開始返回行程時,剃齒刀帶動工件亦反轉(zhuǎn)。機(jī)床具有兩個工作臺3和4,這樣的結(jié)構(gòu)可以修整工件的齒形。
工作臺3用擺軸與工作臺4連接在一起,工作臺3左端有支臂7,它的上部伸在板8的槽內(nèi),由于槽靜止不動,并處于傾斜位置,因此工作臺3每作一次往復(fù)運(yùn)動,同時擺動一次,由此工件上的齒形可以修整成桶形。如果齒形不需要修整時,可以拆下工作臺3,直接將支承工件的頂尖裝在工作臺4上。剃齒刀裝在高精度的主軸上,它與工件心軸的夾角為δ。當(dāng)工件2的螺旋角為φ2,剃齒刀的螺旋角為φ1,則安裝角為δ=φ2-φ1。δ值一般為0°~15°。在剃削直齒圓柱齒輪時,取δ<15°。一般剃齒刀的螺旋角φ1=15°剃齒第五節(jié)齒輪加工機(jī)床四、其他齒輪加工機(jī)床剃齒工作原理剃齒刀1帶動工件2旋轉(zhuǎn),工件裝在兩頂珩齒與剃齒的原理相同,只不過是不用剃齒刀,而用珩磨輪。珩磨輪是用磨料與環(huán)氧樹脂等澆注或熱壓而成的具有很高齒形精度的斜齒圓柱齒輪。當(dāng)它以很高的速度帶動工件旋轉(zhuǎn)時、就能在工件齒面上切除一層很薄的金屬,使齒面粗糙度Ra值減小到0.4μm以下。珩齒的過程是磨削、研磨與拋光的綜合過程。珩齒對齒形精度改善不大,主要是減小熱處理后齒面的粗糙度。珩齒在珩齒機(jī)上進(jìn)行,珩齒機(jī)與剃齒機(jī)近似,但轉(zhuǎn)速高得多。珩齒第五節(jié)齒輪加工機(jī)床四、其他齒輪加工機(jī)床珩齒與剃齒的原理相同,只不過是不用剃齒刀,而用珩磨輪。珩磨輪研齒第五節(jié)齒輪加工機(jī)床四、其他齒輪加工機(jī)床研齒是齒輪的精整加工方法之一。研齒的精度主要取決于研齒前齒輪的精度和研磨輪的精度,并且僅能有效地提高齒面質(zhì)量及稍微修正齒形、齒向誤差,對其他精度改善不大,它主要用于沒有磨齒機(jī)或不便磨齒時的淬硬齒面的精加工。被研齒輪安裝在3個研磨輪之間,同時帶動3個輕微制動的研磨輪做無間隙的自由嚙合運(yùn)動,并在嚙合的齒面間加入研磨劑,利用齒面間的相對滑動,從齒面上切除一層極薄的金屬。研磨直齒圓柱齒輪時,3個研磨輪中,一個是直齒圓柱齒輪,另兩個是斜齒圓柱齒輪。為了在全齒寬上研磨齒面,工件還要沿其軸向做快速短行程的往復(fù)運(yùn)動。研磨一定時間后,改變旋轉(zhuǎn)方向,研磨另一齒面。研齒第五節(jié)齒輪加工機(jī)床四、其他齒輪加工機(jī)床研齒是齒輪的精整運(yùn)動從軸II傳往主軸的路線:
a.高速路線主軸VI上的滑移齒輪50向左移,使之與軸III上右端的齒輪63嚙合,運(yùn)動傳至主軸得高轉(zhuǎn)速。
內(nèi)容回顧—CA6140車床的主傳動系統(tǒng)運(yùn)動從軸II傳往主軸的路線:內(nèi)容回顧—CA6140車床的運(yùn)動從軸II傳往主軸的路線:b.低速路線主軸VI上的滑移齒輪50向右移,使之與齒式離合器M2嚙合,軸III的運(yùn)動經(jīng)齒輪副傳至軸IV,又經(jīng)齒輪副傳至軸V,再經(jīng)齒輪副和齒式離合器傳至主軸獲得低轉(zhuǎn)速。內(nèi)容回顧—CA6140車床的主傳動系統(tǒng)運(yùn)動從軸II傳往主軸的路線:內(nèi)容回顧—CA6140車床的內(nèi)容回顧—CA6140車床主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖內(nèi)容回顧—CA6140車床主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖順銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同。銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同,工作臺進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在,因此切削力容易引起工件和工作臺一起向前竄動,使進(jìn)給量突然增大,引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時,順銑刀齒首先接觸工件硬皮,加劇了銑刀的磨損。逆銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反。逆銑時切削厚度從零開始逐漸增大,因而刀刃開始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段,加速了刀具的磨損。逆銑時銑削力將工件上抬,易引起振動,這是不利之處。內(nèi)容回顧—銑削(周銑和端銑)周銑有順銑和逆銑兩種方式順銑銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同。銑削力的水平分力與一般銑床未設(shè)有消除工作臺絲杠與螺母之間間隙的裝置,所以在生產(chǎn)中仍多采用逆銑法內(nèi)容回顧—銑削(周銑和端銑)周銑有順銑和逆銑兩種方式一般銑床未設(shè)有消除工作臺絲杠與螺母之間間隙的裝置,所以在生產(chǎn)端銑有對稱銑與不對稱逆銑、不對稱順銑三種方式。
內(nèi)容回顧—銑削(周銑和端銑)端銑有對稱銑與不對稱逆銑、不對稱順銑三種方式。內(nèi)容回成形法是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削齒輪??梢岳梅侄阮^在一般銑床上或用夾具在刨床上進(jìn)行加工。展成法是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的,即把齒輪的嚙合副中的一個轉(zhuǎn)化為刀具,另一個轉(zhuǎn)化為工件,并強(qiáng)制刀具與工件嚴(yán)格地按照相對運(yùn)動關(guān)系嚙合,則刀具切削刃在各瞬時位置的包絡(luò)線就形成了工件的齒廓線。如在滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)等上加工齒輪。
齒輪的切削加工按其形成齒型的原理可分為成形法和展成法兩類。內(nèi)容回顧—齒輪加工機(jī)床成形法是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削齒輪??梢岳诙聶C(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第六節(jié)其他機(jī)床第二章機(jī)械加工設(shè)備與典型刀具第六節(jié)其他機(jī)床第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床磨床的應(yīng)用范圍用磨料或磨具作為對工件表面進(jìn)行切削加工的機(jī)床,統(tǒng)稱磨床。磨床可用于磨削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、螺旋面、齒面以及各種成形表面等,還可刃磨刀具。磨床通常用作精加工,對淬硬的零件和高硬度材料制品,磨床是主要的加工設(shè)備。磨床除了用作精加工外,也可用來進(jìn)行高效的粗加工或一次完成粗、精加工。第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床磨床的應(yīng)用范圍磨床通常用作精加工,對磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床1、外圓磨床和萬能磨床精度:IT6~IT7
表面粗糙度:Ra1.25~0.08外圓磨床的主要類型有:普通外圓磨床、萬能外圓磨床,無心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和端面外圓磨床等。主參數(shù):最大磨削直徑。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床1、外圓磨床和萬能磨床外圓M1432A型萬能外圓磨床外形圖第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床床身頭架內(nèi)圓磨具砂輪架尾架滑鞍手輪工作臺M1432A型萬能外圓磨床外形圖第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床床身1、萬能型外圓磨床
萬能型外圓磨床加工各種典型表面時,機(jī)床各部件的相對位置關(guān)系和所需要的各種運(yùn)動:
磨外圓砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動N砂;磨內(nèi)孔砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動N內(nèi);工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動N周;工件縱向往復(fù)運(yùn)動F縱;砂輪橫向進(jìn)給運(yùn)動f橫(往復(fù)縱磨時是周期的間歇運(yùn)動;切入磨削時是連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動)。此外,機(jī)床還有兩個輔助運(yùn)動:砂輪架的橫向快速進(jìn)退運(yùn)動;尾架套筒的伸縮移動。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床1、萬能型外圓磨床磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床萬能外圓磨床加工示意圖第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床縱向磨削法縱向磨削法切入法成形-相切法萬能外圓磨床加工示意圖第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床縱向磨削法縱向無心外圓磨削的加工示意圖2、無心外圓磨床一、磨床縱磨法橫磨法無心外圓磨削的加工示意圖2、無心外圓磨床一、磨床縱磨法橫磨法2、無心外圓磨床工作原理①工件放在砂輪和導(dǎo)軌之間,由托板支撐進(jìn)行磨削。而由工件的被磨削外圓面作為定位面;②導(dǎo)輪是用樹脂或橡膠為粘結(jié)劑制成的剛玉砂輪,不起磨削作用,它與工件之間的磨擦系數(shù)較大,靠摩擦力帶動工件旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動;③導(dǎo)輪的線速度在10~50m/min范圍內(nèi)。砂輪的轉(zhuǎn)速很高,從而在砂輪和工件間形成很大的相對速度,即磨削速度;④為了避免磨削出棱圓形工件,工件的中心應(yīng)高于磨削砂輪與導(dǎo)輪的中心連線(高出工件直徑的15~25%),使工件和導(dǎo)輪、砂輪的接觸相當(dāng)于是在假想的V形槽中轉(zhuǎn)動,工件的凸起部分和V形槽兩側(cè)的接觸不可能對稱,這樣使工件在多次轉(zhuǎn)動中,逐步磨圓。2、無心外圓磨床工作原理無心外圓磨床磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床無心外圓磨床磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床
無心外圓磨床與外圓磨床相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):①生產(chǎn)率高(無須打中心空,且裝夾省時),所以多用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn);②磨削表面尺寸精度,幾何形狀精度較高,表面粗糙度Ra??;
③能配上自動上料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床2、無心外圓磨床無心外圓磨床與外圓磨床相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):磨床的種類第六平面磨床用于磨削各種零件的平面。磨削方式端面磨削、周邊磨削。①臥軸矩臺式平面磨床:砂輪旋轉(zhuǎn)n是主運(yùn)動,工作臺縱向往復(fù)(f1)和砂輪架橫向進(jìn)給(f2),砂輪架豎直運(yùn)動f3是切入運(yùn)動;生產(chǎn)率低些,但加工精度較高,Ra較小,屬于周邊磨削;②立軸矩臺式平面磨床:砂輪旋轉(zhuǎn)n是主運(yùn)動,矩形工作臺縱向往復(fù)運(yùn)動f1是進(jìn)給運(yùn)動,砂輪架間歇的豎直運(yùn)動f2是切入運(yùn)動;磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、平面磨床平面磨床用于磨削各種零件的平面。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一③立軸圓臺式平面磨床:砂輪旋轉(zhuǎn)n是主運(yùn)動,圓工作臺轉(zhuǎn)動f1是圓周進(jìn)給運(yùn)動,砂輪架間歇的豎直運(yùn)動f2是切入運(yùn)動;生產(chǎn)率高,但加工精度較低,Ra較大,屬于端面磨削;④臥軸圓臺式平面磨床:砂輪旋轉(zhuǎn)n是主運(yùn)動,圓工作臺轉(zhuǎn)動f1是圓周進(jìn)給運(yùn)動,砂輪架連續(xù)徑向運(yùn)動f2是徑向進(jìn)給運(yùn)動,間歇的豎直運(yùn)動f3是切入運(yùn)動。此外,工作臺的回轉(zhuǎn)中心線可調(diào)整至傾斜位置,以便磨削錐面,例如磨削圓鋸片的側(cè)面。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、平面磨床③立軸圓臺式平面磨床:砂輪旋轉(zhuǎn)n是主運(yùn)動,圓工作臺轉(zhuǎn)臥軸矩臺式磨床立軸圓臺式磨床第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床臥軸矩臺式磨床立軸圓臺式磨床第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床
砂輪端面磨削的平面磨床與用周邊磨削的平面磨床相比較:
端面磨削的砂輪直徑比較大,能一次磨出工件的全寬,磨削面積較大,生產(chǎn)率較高,但端面磨削時砂輪和工件表面是成弧形線或面接觸,接觸面積大,冷卻困難,且磨屑不易排除,所以加工精度較低,表面粗糙度值較大。砂輪周邊磨削,砂輪和工件接觸面較小,發(fā)熱量少,冷卻和排屑條件較好,可獲得較高的加工精度和較小的的表面粗糙度值。
磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、平面磨床砂輪端面磨削的平面磨床與用周邊磨削的平面磨床相比較:磨床圓臺平面磨床與矩臺平面磨床相比:
圓臺式是連續(xù)進(jìn)給,圓臺式的生產(chǎn)率稍高些,而矩臺式有換向時間損失。圓臺式只適于磨削小零件和大直徑的環(huán)形零件端面。不能磨削窄長零件。而矩臺式可方便地磨削各種零件,包括直徑小于矩臺寬度的環(huán)形零件。
磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、平面磨床圓臺平面磨床與矩臺平面磨床相比:磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一用于磨圓柱孔和圓錐孔,主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。主要類型:普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床及專用內(nèi)圓磨床。砂輪主軸部件是內(nèi)圓磨床的關(guān)鍵部分。磨床的種類第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床4、內(nèi)圓磨床用于磨圓柱孔和圓錐孔,主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。磨床的種類兩種磨床的橫向進(jìn)給運(yùn)動都由砂輪架實(shí)現(xiàn)。工件頭架都可繞垂直軸線調(diào)整角度,以便磨削錐孔。
4、內(nèi)圓磨床第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床內(nèi)圓磨床砂輪架安裝在工作臺上,作縱向進(jìn)給運(yùn)動。內(nèi)圓磨床工件頭架安裝在工作臺上,可完成縱向進(jìn)給運(yùn)動。兩種磨床的橫向進(jìn)給運(yùn)動都由砂輪架實(shí)現(xiàn)。4、內(nèi)圓磨
精整、光整加工是精加工后,從工件表面上不切除或切除極薄金屬層,用以提高加工表面的尺寸和形狀精度、減小表面粗糙度或用以強(qiáng)化表面的加工方法。光整加工第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床精整、光整加工是精加工后,從工件表面上不切除或切除極薄光整加工一、磨床珩磨的實(shí)質(zhì)是低速磨削。經(jīng)珩磨的加工表面無燒傷、裂紋,幾乎沒有變質(zhì)層。經(jīng)珩磨加工一般可使孔的形狀精度和尺寸精度提高1級,但不能提高孔與其他孔或面之間的相互位置精度。珩磨時,徑向槽中鑲嵌有油石的珩磨頭在被加工孔內(nèi)一邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,一邊又沿軸向作住復(fù)運(yùn)功,形成交叉而不重復(fù)的網(wǎng)紋,使得珩磨后的加工表面粗糙度很低。珩磨對機(jī)床精度要求不高,除使用珩磨機(jī)床外,也可用車床、鏜床和鉆床等改裝而成。1、珩磨光整加工一、磨床珩磨的實(shí)質(zhì)是低速磨削。經(jīng)珩磨的加工表面無燒傷光整加工一、磨床2、超精加工超精加工的實(shí)質(zhì)是低速微量磨削。把細(xì)粒度磨粒的油石,以一定的壓力壓在工件表面上,并使其高頻率、小振幅的往復(fù)振動,實(shí)現(xiàn)對工件表面的切削作用。超精加工可以獲得Ra為0.05-0.006μm的低表面粗糙度,也可減小某些幾何形狀誤差,如圓度等。工件表面幾乎不產(chǎn)生熱損傷、變質(zhì)層、塑性變形和機(jī)械缺陷,并且可以使工件表面具有殘余壓應(yīng)力,提高工件表面的接觸強(qiáng)度。工件表面的交叉網(wǎng)紋可以貯存潤滑油,提高潤滑效果,減少磨損和功率損耗。超精加工設(shè)備簡單,不需要精確的成形運(yùn)動,而且生產(chǎn)效率高,加工成本低。光整加工一、磨床2、超精加工超精加工的實(shí)質(zhì)是低速微量磨削。把光整加工第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、研磨研磨是用研具輕壓在工件表面上,在研具與工件表面之間放入用磨料與油脂組成的研磨劑或研磨用的“軟膏”,用人工或機(jī)械使研具和工件表面產(chǎn)生不規(guī)則的相對運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)研磨工作。研磨加工后,工件表面粗糙度Ra可達(dá)0.2~0.06μm,尺寸精度和幾何形狀精度可大度提高,尺寸誤差1~3μm,圓度和圓柱度誤差可小于1μm,但不能提高工件表面的相互位置精度。
光整加工第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床3、研磨研磨是用研具輕壓在工光整加工第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床4、拋光最常用的拋光是拋光輪拋光。它是用敷有研磨劑的彈性拋光輪在高速旋轉(zhuǎn)的條件下對工件進(jìn)行軟研磨,以降低工件表面粗糙度,獲得光亮美觀的表面。經(jīng)拋光后的表面粗糙度Ra可達(dá)0.8~0.012μm。對于不規(guī)則的或小尺寸的零件,常采用滾桶拋光法。這種加工方法是將零件和磨料一起放在拋光桶內(nèi),轉(zhuǎn)動滾桶,使零件和磨料作相對無規(guī)則的滑動,經(jīng)過相互間的摩擦,可將工件表面拋得極光。還有一種液體拋光,是將帶有磨料的混懸砂液,用壓縮空氣通過噴嘴以高速噴向工件表面,使工件得到拋光。這種方法主要用于采用其他光整加工方法難以加工的零件。光整加工第六節(jié)其他機(jī)床一、磨床4、拋光最常用的拋光是拋光輪漸開線花鍵拉刀第六節(jié)其他機(jī)床二、拉床拉床是用拉刀進(jìn)行加工的機(jī)床。拉床用于加工通孔、平面及成形表面。拉削時,拉刀使被加工表面在一次走刀中成形,所以拉床的運(yùn)動比較簡單,它只有主運(yùn)動,沒有進(jìn)給運(yùn)動。漸開線花鍵拉刀第六節(jié)其他機(jī)床二、拉床拉床是用拉刀進(jìn)行加工漸開線花鍵拉刀圓孔四方拉刀
第六節(jié)其他機(jī)床二、拉床拉削加工漸開線花鍵拉刀圓孔四方拉刀第六節(jié)其他機(jī)床二、拉床拉削加漸開線花鍵拉刀圓孔四方拉刀
二、拉床拉削加工拉削時,拉刀先穿過工件上已有的預(yù)制孔,將工件的端面靠在拉床的球面墊圈上,并將拉刀左端柄部插入拉刀夾頭,拉刀夾頭將拉刀從工件孔中拉過,由拉刀上一圈圈不同尺寸的刀齒,分別逐層地從工件孔壁上切除金屬,而形成與拉刀最后的刀齒同形狀的孔。漸開線花鍵拉刀圓孔四方拉刀二、拉床拉削加工拉削時,拉刀先漸開線花鍵拉刀圓孔四方拉刀
二、拉床拉削的
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