




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
機(jī)械制造根底第8章機(jī)械零件外表加工機(jī)械零件盡管種類繁多,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不一,但其外表形狀不外乎是幾種根本形狀的外表:平面、圓柱面、圓錐面以及各種成形面。當(dāng)零件精度和外表質(zhì)量要求較高時,需要在機(jī)床上使用切削刀具或磨具切除多余材料,以獲取幾何形狀、尺寸精度和外表粗糙度都符合要求的零件,由于各種機(jī)械零件形狀、尺寸和外表質(zhì)量的不同,其切削加工方法和切削加工設(shè)備也就各不相同。8.1金屬切削機(jī)床的根底知識機(jī)床的分類金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的一種機(jī)器,人們習(xí)慣上稱為機(jī)床。由于切削加工仍是機(jī)械制造過程中獲取具有一定尺寸、形狀和精度的零件的主要加工方法,所以機(jī)床是機(jī)械制造系統(tǒng)中最重要的組成局部,它為加工過程提供刀具與工件之間的相對位置和相對運(yùn)動,為改變工件形狀、質(zhì)量提供能量。目前金屬切削機(jī)床的品種和規(guī)格繁多,為便于區(qū)別、使用和管理,需對機(jī)床進(jìn)行分類。車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨床拉床鋸床其它機(jī)床按通用程度分:通用、專門化、專用機(jī)床按加工精度分:普通、精密、高精度機(jī)床按自動化程度:手動、機(jī)動、半自動、自動機(jī)床按機(jī)床質(zhì)量分:儀表、中型、大型、重型機(jī)床根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15375-2021,按加工性質(zhì)和所用刀具的不同,機(jī)床可分為11大類:此外,機(jī)床還可以按主要工作器官的數(shù)目進(jìn)行分類,如:單刀機(jī)床、多刀機(jī)床、單軸機(jī)床、多軸機(jī)床等。目前,機(jī)床正在向數(shù)控化方向開展,而且其功能也在不斷增加。機(jī)床型號的編制方法
根據(jù)GB/T15375-2021?金屬切削機(jī)床型號編制方法?規(guī)定,我國的機(jī)床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成,適用于各類通用機(jī)床和專用機(jī)床〔組合機(jī)床除外〕。有“〔〕〞的代號或數(shù)字,當(dāng)無內(nèi)容時,那么不表示,有內(nèi)容時,那么不帶括號。有“○〞符號者,為大寫的漢語拼音字母。有“△〞符號者,為阿拉伯?dāng)?shù)字。有“△〞符號者,為大寫的漢語拼音字母、或阿拉伯?dāng)?shù)字、或兩者兼有之?!?〕通用機(jī)床型號的編制方法1〕機(jī)床的類代號用大寫的漢語拼音字母表示,并按相應(yīng)的漢字字意讀音。當(dāng)需要時,每類又可分為假設(shè)干分類,分類代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,放在類代號之前,但第一分類不予表示。機(jī)床的類代號、分類代號及其讀音見下表。類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨床拉床鋸床其它機(jī)床代號CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉割其2〕機(jī)床的通用特性和結(jié)構(gòu)特性代號通用特性代號位于類代號之后,用大寫漢語拼音字母表示。通用特性代號通用特性代號高精度G自動換刀H精密M仿形F自動Z萬能W半自動B輕型Q數(shù)字程序控制K簡式J當(dāng)某種類型機(jī)床除有普通型外,還有某種通用特性時,那么在類代號之后加上相應(yīng)特性代號。如:“CK〞表示數(shù)控車床;如果同時具有兩種通用特性時,那么可按重要程度排列,用兩個代號表示,如“MBG〞表示半自動高精度磨床。對于主參數(shù)相同,而結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床,在型號種用結(jié)構(gòu)特性區(qū)分。結(jié)構(gòu)特性代號在型號無統(tǒng)一含義,它只是在同類型機(jī)床中起區(qū)分結(jié)構(gòu)、性能不同的作用。當(dāng)機(jī)床具有通用特性代號時,結(jié)構(gòu)特性代號位于通用特性代號之后,用大寫漢語拼音字母表示。如:CA6140中的“A〞和CY6140中的“Y〞,均為結(jié)構(gòu)特性代號,它們分別表示為沈陽第一機(jī)床廠和云南機(jī)床廠生產(chǎn)的根本型號的臥式車床。3〕機(jī)床的組別、系別代號組、系代號用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示,前一位表示組別,后一位表示系別。每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為用數(shù)字0~9表示的10個組。在同一組機(jī)床中,又按主參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局型式相同劃分為用數(shù)字0~9表示的10個系〔組別、系別劃分請查閱其它資料〕。4〕機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計順序號及第二主參數(shù)機(jī)床主參數(shù)是表示機(jī)床規(guī)格大小的一種尺寸參數(shù)。在機(jī)床型號中,用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值,位于機(jī)床組、系代號之后。折算系數(shù)一般是1/10或1/100,也有少數(shù)是1。某些通用機(jī)床,當(dāng)無法用一個主參數(shù)表示時,那么用設(shè)計順序號來表示。第二主參數(shù)是對主參數(shù)的補(bǔ)充,如最大工件長度、最大跨距、工作臺工作面長度等,第二主參數(shù)一般不予給出。例如,CA6140型臥式機(jī)床中主參數(shù)的折算值為40〔折算系數(shù)是1/10〕,其主參數(shù)表示在床身導(dǎo)軌面上能車削工件的最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm。各類主要機(jī)床的主參數(shù)和折算系數(shù)
機(jī)床主參數(shù)名稱折算系數(shù)臥式車床床身上最大回轉(zhuǎn)直徑1/10立式車床最大車削直徑1/100搖臂鉆床最大鉆孔直徑1/1臥式鏜床鏜軸直徑1/10坐標(biāo)鏜床工作臺面寬度1/10外圓磨床最大磨削直徑1/10內(nèi)圓磨床最大磨削孔徑1/10矩臺平面磨床工作臺面寬度1/10齒輪加工機(jī)床最大工件直徑1/10龍門銑床工作臺面寬度1/100升降臺銑床工作臺面寬度1/10龍門刨床最大刨削寬度1/100插床及牛頭刨床最大插削及刨削長度1/10拉床額定拉力(噸)1/15〕機(jī)床的最大改進(jìn)順序號當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)有重大改進(jìn),并按新產(chǎn)品重新設(shè)計、試制和鑒定時,在原機(jī)床型號尾部加重大改進(jìn)順序號,即漢語拼音字母A、B、C……。6〕其它特性代號與企業(yè)代號其它特性代號用以反映各類機(jī)床的特性,如對數(shù)控機(jī)床,可用來反映不同的數(shù)控系統(tǒng);對于一般機(jī)床可用以反映同一型號機(jī)床的變型等。其它特性代號可用漢語拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或二者的組合來表示。企業(yè)代號與其它特性代號表示方法相同,位于機(jī)床型號尾部,用“—〞與其它特性代號分開,讀作“至〞。假設(shè)機(jī)床型號中無其它特性代號,僅有企業(yè)代號時,那么不加“—〞,企業(yè)代號直接寫在“/〞后面。根據(jù)通用機(jī)床型號編制方法,舉例如下:—高精度萬能外圓磨床M——類別代號〔磨床類〕G——通用特性〔高精度〕1——組別代號〔外圓磨床組〕4——系別代號〔萬能外圓磨床系〕32——主參數(shù)〔最大磨削直徑320mm〕A——重大改進(jìn)順序號〔第一次重大改進(jìn)〕MG1432A〔2〕專用機(jī)床型號的編制方法設(shè)計單位代號設(shè)計順序號設(shè)計單位代號同通用機(jī)床型號中的企業(yè)代號。設(shè)計順序號按各單位設(shè)計制造專用機(jī)床的先后順序排列。例如,B1-015:表示北京第一機(jī)床廠設(shè)計制造的第15種專用機(jī)床。零件外表的切削加工成形方法和機(jī)床的運(yùn)動〔1〕零件外表的切削加工成形方法在切削加工過程中,機(jī)床上的刀具和工件按一定的規(guī)律作相對運(yùn)動,通過刀具對工件毛坯的切削作用,切除毛坯上多余金屬,從而得到所要求的零件外表形狀。機(jī)械零件的任何外表都可以看作是一條線〔稱為母線〕沿另一條線〔稱為導(dǎo)線〕運(yùn)動的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃與工件間的相對運(yùn)動得到的。一般情況下,由切削刃本身或與工件相對運(yùn)動配合形成一條發(fā)生線〔一般是母線〕,而另一條發(fā)生線那么完全是由刀具和工件之間的相對運(yùn)動得到的。刀具和工件之間的相對運(yùn)動都是由機(jī)床來提供。〔2〕機(jī)床的運(yùn)動機(jī)床在加工過程中,必須形成一定形狀的發(fā)生線〔母線和導(dǎo)線〕,才能獲取所需的工件外表形狀。因此,機(jī)床必須完成一定的運(yùn)動,這種運(yùn)動稱為外表成形運(yùn)動。此外,還有多種輔助運(yùn)動。1〕外表成形運(yùn)動按其組成情況不同,可分為簡單成形運(yùn)動和復(fù)合成形運(yùn)動二種。如果一個獨立的成形運(yùn)動是單獨的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或直線運(yùn)動構(gòu)成的,那么此成形運(yùn)動稱為簡單成形運(yùn)動。例如,用車刀車削外圓柱時屬于簡單成形運(yùn)動。如果一個獨立的成形運(yùn)動,是由兩個以上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或〔和〕直線運(yùn)動,按某種確定的運(yùn)動關(guān)系組合而成,那么此成形運(yùn)動稱為復(fù)合成形運(yùn)動。例如,用螺紋車刀車削螺紋外表;用齒輪滾刀加工直齒圓柱齒輪。成形運(yùn)動中各單元運(yùn)動根據(jù)其在切削中所起的作用不同,又可為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動2〕輔助運(yùn)動機(jī)床在加工過程中還需一系列輔助運(yùn)動,其功能是實現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動作,為外表成形運(yùn)動創(chuàng)造條件。如進(jìn)給運(yùn)動前后的快進(jìn)和快退;調(diào)整刀具和工件之間正確相對位置的調(diào)位運(yùn)動;切入運(yùn)動;分度運(yùn)動;工件夾緊、松開等操縱控制運(yùn)動。機(jī)床傳動的根本組成和傳動原理圖〔1〕機(jī)床傳動的根本組成局部機(jī)床的傳動必須具備以下的三個根本局部:運(yùn)動源:為執(zhí)行件提供動力和運(yùn)動的裝置。通常為電動機(jī),如交流異步電動機(jī)、直流電動機(jī)、直流和交流伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、交流變頻調(diào)速電動機(jī)等。傳動件:傳遞動力和運(yùn)動的零件。如齒輪、鏈輪、帶輪、絲杠、螺母等,除機(jī)械傳動外,還有液壓傳動和電氣傳動元件等。執(zhí)行件:夾持刀具或工件執(zhí)行運(yùn)動的部件。常用執(zhí)行件有主軸、刀架、工作臺等,是傳遞運(yùn)動的末端件?!?〕機(jī)床的傳動鏈為了在機(jī)床上得到所需要的運(yùn)動,必須通過一系列的傳動件把運(yùn)動源和執(zhí)行件,或把執(zhí)行件與執(zhí)行件聯(lián)系起來,以構(gòu)成傳動聯(lián)系。構(gòu)成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件,稱之傳動鏈。根據(jù)傳動鏈的性質(zhì),傳動鏈可分為兩類:
外聯(lián)系傳動鏈;聯(lián)系運(yùn)動源與執(zhí)行件的傳動鏈,稱為外聯(lián)系傳動鏈。它的作用是使執(zhí)行件得到予定速度的運(yùn)動,并傳遞一定的動力。此外,還起執(zhí)行件變速、換向等作用。如臥式車床中,從主電動機(jī)到主軸之間的傳動鏈,就是典型的外聯(lián)系傳動鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動鏈:聯(lián)系兩個執(zhí)行件,以形成復(fù)合成形運(yùn)動的傳動鏈,稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。它的作用是保證兩個末端件之間的相對速度或相對位移保持嚴(yán)格的比例關(guān)系,以保證被加工外表的性質(zhì)。如滾齒機(jī)的范成運(yùn)動傳動鏈也屬于內(nèi)聯(lián)系傳動鏈?!?〕機(jī)床傳動原理圖在機(jī)床的運(yùn)動分析中,為了便于分析機(jī)床運(yùn)動和傳動聯(lián)系,常用一些簡明的符號來表示運(yùn)動源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系,這就是傳動原理圖傳動原理常使用的局部符號傳動原理圖表示了機(jī)床傳動的最根本特征。因此,用它來分析、研究機(jī)床運(yùn)動時,最容易找出兩種不同類型機(jī)床的最根本區(qū)別,對于同一類型機(jī)床來說,不管它們具體結(jié)構(gòu)有何明顯的差異,它們的傳動原理圖卻是完全相同的。臥式車床傳動原理圖機(jī)床傳動系統(tǒng)圖和運(yùn)動計算〔1〕機(jī)床傳動系統(tǒng)圖機(jī)床的傳動系統(tǒng)圖是表示機(jī)床全部運(yùn)動傳動關(guān)系的示意圖。它比傳動原理圖更準(zhǔn)確、更清楚、更全面地反映了機(jī)床的傳動關(guān)系。在圖中用簡單的規(guī)定符號代表各種傳動元件;機(jī)床的傳動系統(tǒng)畫在一個能反映機(jī)床外形和各主要部件相互位置的投影面上,并盡可能繪制在機(jī)床外形的輪廓線內(nèi)。圖中的各傳動元件是按照運(yùn)動傳遞的先后順序,以展開圖的形式畫出來的。該圖只表示傳動關(guān)系,并不代表各傳動元件的實際尺寸和空間位置?!?〕運(yùn)動計算
機(jī)床運(yùn)動計算通常有兩種情況:根據(jù)傳動路線表達(dá)式提供的有關(guān)數(shù)據(jù),確定某些執(zhí)行件的運(yùn)動速度或位移量;根據(jù)執(zhí)行件所需的運(yùn)動速度、位移量,或有關(guān)執(zhí)行件之間需要保持的運(yùn)動關(guān)系,確定相應(yīng)傳動鏈中換置機(jī)構(gòu)的傳動比,以便進(jìn)行調(diào)整。8.2外圓外表加工外圓外表的加工方法由于各種加工方法所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)加工精度、外表粗糙度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)本錢各不相同,因此必須根據(jù)具體情況,選用合理的加工方法,從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。下表為外圓外表各種加工方案和經(jīng)濟(jì)加工精度。序號加工方法經(jīng)濟(jì)精度(公差等級)經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra值/μm使用范圍1粗車IT13~I(xiàn)T1150~12.5適用于淬火鋼以2粗車-半精車IT10~I(xiàn)T86.3~3.2外的其它金屬3粗車-半精車-精車IT8~I(xiàn)T71.6~0.84粗車-半精車-精車-滾壓IT8~I(xiàn)T70.2~0.02555粗車-半精車-磨削IT8~I(xiàn)T70.8~0.4主要用于淬火鋼,6粗車-半精車-粗磨-精磨IT7~I(xiàn)T60.4~0.1也可用于未淬火鋼,7粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工(或輪式超精磨)IT50.1~0.012(或Rz0.1)但不適用于有色金屬。8粗車-半精車-精車-精細(xì)車(金剛車)T7~I(xiàn)T60.4~0.025用于有色金屬9粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨(或鏡面磨)IT5以上0.025~0.006(或Rz0.1)極高精度的外圓加10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.1~0.012(或Rz0.1)工外圓外表的車削加工〔1〕外圓車削的形式和加工精度車削外圓是一種最常見、最根本的車削方法,其主要形式如下圖。車削外圓一般可劃分為荒車、粗車、半精車、精車和精細(xì)車,各種車削方案所能到達(dá)的加工精度和外表粗糙度各不相同,必須合理的選用。〔2〕外圓車削工件的裝夾方法1〕三爪卡盤裝夾特點:三個卡爪可同時移動,自動定心,裝夾迅速方便。應(yīng)用:長徑比小于4,圓形、正三角形或正六邊形等工件。其重復(fù)定位精度高、夾持范圍大、夾緊力大、調(diào)整方便,應(yīng)用比較廣泛。2〕四爪卡盤裝夾特點:四個卡爪都可單獨移動,裝夾工件需要找正;應(yīng)用:長徑比小于4,截面為方形、橢圓形的較大、較重的工件。3〕花盤裝夾特點:盤面上多通槽和T形槽,使用螺釘、壓板裝夾,裝夾前需找正;應(yīng)用:形狀不規(guī)那么的工件、孔或外圓與定位基面垂直的工件的加工。4〕雙頂尖裝夾特點:定心準(zhǔn)確,裝夾穩(wěn)定;應(yīng)用:長徑比為4~15的實心軸類零件加工。
5〕雙頂尖中心架裝夾特點:支爪可調(diào),增加工件剛性;應(yīng)用:長徑比大于15的細(xì)長軸工件粗加工。
6〕一夾一頂跟刀架裝夾特點:支爪隨刀具一起運(yùn)動,無接刀痕,可增加軸的剛度;應(yīng)用:長徑比大于15的細(xì)長軸工件半精加工、精加工。7〕心軸裝夾特點:能保證外圓、端面對內(nèi)孔的位置精度;應(yīng)用:以孔為定位基準(zhǔn)的套類零件的加工?!?〕車刀的結(jié)構(gòu)形式車刀按結(jié)構(gòu)不同可分為:整體式焊接式機(jī)夾重磨式機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式〔4〕外圓車刀的選擇和裝夾1〕外圓車刀的選擇外圓車刀應(yīng)根據(jù)外圓外表加工方案選擇。粗車外圓要求外圓粗車刀強(qiáng)度高,能在切削深度大或走刀速度快的情況下保持刀頭鞏固。精車外圓要求外圓車刀刀刃鋒利、光潔。主偏角75°外圓車刀刀頭強(qiáng)度高,生產(chǎn)中常選用為外圓粗車刀;主偏角45°彎頭車刀,使用方便,還可以車端面和倒角,但因其副偏角大,工件外表加工粗糙,不適于精加工;主偏角90°的外圓車刀可用粗車或精車,還可車削有垂直臺階的外圓和細(xì)長軸。2〕車刀在刀架上的安裝高度一般應(yīng)使刀尖在與工件旋轉(zhuǎn)軸線等高的地方.安裝時可用尾架頂尖作為標(biāo)準(zhǔn),或在工件端面車一印痕,就可知道軸線位置,把車刀調(diào)整安裝好。車刀在刀架上的位置,一般應(yīng)垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線,否那么會引起主偏角變化,還可能使刀尖扎入工件已加工外表或影響外表粗糙度質(zhì)量?!?〕車床1〕車床的用途車床主要用于加工零件的各種回轉(zhuǎn)外表,如內(nèi)外圓柱外表,內(nèi)外圓錐外表,成形回轉(zhuǎn)外表和回轉(zhuǎn)體的端面等,有些車床還能車削螺紋外表。由于大多數(shù)機(jī)器零件都具有回轉(zhuǎn)外表,并且大局部需要用車床來加工,因此,車床是一般機(jī)器制造廠中應(yīng)用最廣泛的一類機(jī)床,約占機(jī)床總數(shù)的35%~50%。在車床上,除使用車刀進(jìn)行加工之外,還可以使用各種孔加工刀具〔如鉆頭、鉸刀、鏜刀等〕進(jìn)行孔加工,或者使用螺紋刀具〔絲錐、板牙〕進(jìn)行內(nèi)、外螺紋加工。2〕車床的運(yùn)動為形成工件加工外表形狀,車床必須具備以下運(yùn)動:工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動:是車床的主運(yùn)動,其功用是使工件得到所需要的切削速度,其特點是速度較高,消耗功率較大。刀具的直線移動:是車床的進(jìn)給運(yùn)動,其功用是使毛坯上新的金屬層被不斷投入切削,以便切削出整個加工外表。輔助運(yùn)動:車床上切入運(yùn)動以及刀架縱向或橫向的快速運(yùn)動,稱為輔助運(yùn)動,其功用是為外表成形運(yùn)動創(chuàng)造條件,也是車床必不可少的運(yùn)動。3〕車床的分類為適應(yīng)不同的加工要求,車床分為很多種類。按其結(jié)構(gòu)和用途不同,可分為:臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、回輪車床、落地車床、液壓仿形及多刀自動和半自動車床、各種專用車床〔如曲軸車床、凸輪車床等〕、數(shù)控車床和車削加工中心等。〔6〕臥式車床1〕臥式機(jī)床的工藝范圍及其組成臥式車床的工藝范圍很廣,能適用于各種回轉(zhuǎn)外表的加工,如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)面;車削端面及各種常用螺紋;還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、滾花、攻螺紋和套螺紋等工作。其中CA6140型臥式車床的通用性較強(qiáng),但臥式機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且自動化程度低,加工過程中輔助時間較長,適用于單件、小批量生產(chǎn)及修理車間。2〕機(jī)床的傳動系統(tǒng)外圓外表的磨削加工用磨具以較高的線速度對工件外表進(jìn)行加工的方法稱為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法,它適用于零件精加工和硬外表的加工。磨削的工藝范圍很廣,可以劃分為粗磨、精磨、細(xì)磨及鏡面磨?!?〕砂輪的特性與選擇砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中參加結(jié)合劑,經(jīng)壓坯、枯燥和培燒而制成的多孔體。由于磨料、結(jié)合劑及制造工藝等不同,砂輪的特性差異很大,因此對磨削的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定的。1〕磨料磨料是砂輪的主要組成成分,它應(yīng)具有很高的硬度、耐磨性、耐熱性和一定的韌性,以承受磨削時的切削熱和切削力,同時還應(yīng)具備鋒利的尖角,以利磨削金屬。常用磨料代號、特點及應(yīng)用范圍見下表。常用磨料代號、特性及適用范圍
系別名稱代號主要成分顯微硬度(HV)顏色特性適用范圍氧化物系棕剛玉AAl2O3
91~96%2200~2280棕褐色硬度高,韌性好,價格便宜磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅白剛玉WAAl2O397~99%2200~2300白色硬度高于棕剛玉,磨粒鋒利,韌性差磨削淬硬的碳鋼、高速鋼碳化物系黑碳化硅CSiC>95%2840~3320黑色帶光澤硬度高于剛玉,性脆而鋒利,有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性磨削鑄鐵、黃銅、鋁及非金屬綠碳化硅GCSiC>99%3280~3400綠色帶光澤硬度和脆性高于黑碳化硅,有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性磨削硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷、光學(xué)玻璃、不銹鋼高硬磨料立方氮化硼CBN立方氮化硼8000~9000黑色硬度僅次于金剛石,耐磨性和導(dǎo)電性好,發(fā)熱量小磨削硬質(zhì)合金、不銹鋼、高合金鋼等難加工材料人造金剛石MBD碳結(jié)晶體10000乳白色硬度極高,韌性很差,價格昂貴磨削硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷等高硬度材料2〕粒度粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。粒度分為磨粒和微粉兩類。對于顆粒尺寸大于40μm的磨料,稱為磨粒。用篩選法分級,粒度號以磨粒通過的篩網(wǎng)上每英寸長度內(nèi)的孔眼數(shù)表示。如60#的磨粒表示其大小剛好能通過每英寸長度上有60孔眼的篩網(wǎng)。對于顆粒尺寸小于40μm的磨料,稱為微粉。用顯微測量法分級,用W和后面的數(shù)字表示粒度號,其W后的數(shù)值代表微粉的實際尺寸。如W20表示微粉實際尺寸為20μm。砂輪的粒度對磨削外表的粗糙度和磨削效率影響很大。磨粒粗,磨削深度大,生產(chǎn)率高,但外表粗糙度值大。反之,那么磨削深度均勻,外表粗糙度值小。所以粗磨時,一般選粗粒度,精磨時選細(xì)粒度。磨軟金屬時,多項選擇用粗磨粒,磨削脆而硬材料時,那么選用較細(xì)的磨粒。粒度的選用見下表。粒度號顆粒尺寸范圍μm適用范圍粒度號顆粒尺寸范圍μm適用范圍12~362000~1600500~400粗磨、荒磨、切斷鋼坯、打磨毛刺W40~W2040~2820~14精磨、超精磨、螺紋磨、珩磨46~80400~315200~160粗磨、半精磨、精磨W14~W1014~1010~7精磨、精細(xì)磨、超精磨、鏡面磨100~280165~12550~40精磨、成形磨、刀具刃磨、珩磨W7~W3.57~53.5~2.5超精磨、鏡面磨、制作研磨劑等3〕結(jié)合劑結(jié)合劑是把磨粒粘結(jié)在一起組成磨具的材料。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及耐腐蝕性,主要取決于結(jié)合劑的種類和性質(zhì)。常用結(jié)合劑的種類、性能及適用范圍見下表。種類代號性能用途陶瓷V耐熱性、耐腐蝕性好、氣孔率大、易保持輪廓、彈性差應(yīng)用最廣,適用于υ〈35m/s的各種成形磨削、磨齒輪、磨螺紋等樹脂B強(qiáng)度高、彈性大、耐沖擊、堅固性和耐熱性差、氣孔率小適用于υ〉50m/s的高速磨削,可制成薄片砂輪,用于磨槽、切割等橡膠R強(qiáng)度和彈性更高、氣孔率小、耐熱性差、磨粒易脫落適用于無心磨的砂輪和導(dǎo)輪、開槽和切割的薄片砂輪、拋光砂輪等金屬M韌性和成形性好、強(qiáng)度大、但自銳性差可制造各種金剛石磨具4〕硬度砂輪硬度是指砂輪工作時,磨粒在外力作用下脫落的難易程度。砂輪硬,表示磨粒難以脫落;砂輪軟,表示磨粒容易脫落。砂輪的硬度等級見下表。砂輪的硬度與磨料的硬度是兩個完全不同的概念。硬度相同的磨料可以制硬度成不同的砂輪,砂輪的硬度主要決定于結(jié)合劑性質(zhì)、數(shù)量和砂輪的制造工藝。例如,結(jié)合劑與磨粒粘固程度越高,砂輪硬度越高。砂輪硬度的選用原那么是:工件材料硬,砂輪硬度應(yīng)選用軟一些,以便砂輪磨鈍磨粒及時脫落,露出鋒利的新磨粒繼續(xù)正常磨削;工件材料軟,因易于磨削,磨粒不易磨鈍,砂輪應(yīng)選硬一些。但對于有色金屬、橡膠、樹脂等軟材料磨削時,由于切屑容易堵塞砂輪,應(yīng)選用較軟砂輪。粗磨時,應(yīng)選用較軟砂輪;而精磨、成形磨削時,應(yīng)選用硬一些砂輪,以保持砂輪的必要形狀精度。機(jī)械加工中常用砂輪硬度等級為H至N〔軟2-中2〕。5〕組織砂輪的組織是指組成砂輪的磨粒、結(jié)合劑、氣孔三局部體積的比例關(guān)系。通常以磨粒所占砂輪體積的百分比來分級。砂輪有三種組織狀態(tài):緊密、中等、疏松;細(xì)分成0~14中間,共15級。組織號越小,磨粒所占比例越大,砂輪越緊密;反之,組織號越大,磨粒比例越小。砂輪越疏松。組織號01234567891011121314磨粒率/%626058565452504846444240383634類別緊密中等梳松應(yīng)用精磨、成形磨淬火工件、刀具韌性大和硬度低的金屬6〕形狀與尺寸砂輪的形狀和尺寸是根據(jù)磨床類型、加工方法及工件的加工要求來確定的。常用砂輪的形狀,有:
平形砂輪、雙斜邊砂輪、雙面凹砂輪、杯形砂輪、碗形砂輪、碟形砂輪、薄片砂輪、筒形砂輪。常用砂輪形狀、代號和用途砂輪名稱型號簡圖主要用途平行砂輪1外圓磨、內(nèi)圓磨、平面磨、無心磨、工具平行切割砂輪41切斷及切槽筒形砂輪2端磨平面碗形砂輪11刃磨刀具、磨導(dǎo)軌蝶形1號砂輪12a磨銑刀、鉸刀、拉刀、磨齒輪雙斜邊砂輪4磨齒輪及螺紋杯形砂輪6磨平面、內(nèi)圓、刃磨刀具砂輪的特性均標(biāo)記在砂輪的側(cè)面上,其順序是:例如:外徑300mm,厚度50mm,孔徑75mm,棕剛玉,粒度60,硬度L,5號組織,陶瓷結(jié)合劑,最高工作線速度35m/s的平行砂輪,其標(biāo)記為:砂輪1-300×55×75-A60L5V-35m/s〔GB2484-94〕。形狀代號、尺寸、磨料、粒度號、硬度、組織號、結(jié)合劑、線速度〔2〕外圓磨床的磨削方法外圓外表磨削一般在外圓磨床或無心外圓磨床上進(jìn)行,也可采用砂帶磨床磨削。在外圓磨床上磨削工件外圓時,軸類零件常用頂尖裝夾,其方法與車削時根本相同,但磨床所用頂尖不隨工件一起轉(zhuǎn)動。這樣,主軸與軸承的制造誤差、軸承間隙、頂尖的同軸度誤差等就不會反映到工件上,可提高加工精度。盤套類工件那么用心軸和頂尖裝夾,所用心軸和車削心軸根本相同,只是形狀和位置精度以及外表粗糙度要求較嚴(yán)格。磨削短又無中心孔的軸類工件時,可用三爪自定心卡盤或四爪單動卡盤裝夾。1〕縱磨法縱磨法加工精度和外表質(zhì)量較高,適應(yīng)性強(qiáng),用同一砂輪可磨削直徑和長度不同的工件,但生產(chǎn)率低。在單件、小批量生產(chǎn)及精磨中,應(yīng)用廣泛,特別適用于磨削細(xì)長軸等剛性差的工件。2〕橫磨法〔切入法〕橫磨法生產(chǎn)效率高,適用于成批或大量生產(chǎn)中,磨削長度短、剛性好、精度低的外圓外表及兩側(cè)都有臺肩的軸頸。假設(shè)將砂輪修整成形,也可直接磨削成形面。3〕綜合磨法先用橫磨法將工件分段進(jìn)行粗磨,相鄰之間有5~15mm的搭接,每段上留有0.01~0.03mm的精磨余量,精磨時采用縱磨法。這種磨削方法綜合了縱磨和橫磨法的優(yōu)點,適用于磨削余量較大〔余量0.7~0.6mm〕的工件。4〕深磨法磨削時,采用較小的縱向進(jìn)給量〔1~2mm/r〕和較大的吃刀深度〔0.2~0.6mm〕在一次走刀中磨去全部余量。為防止切削負(fù)荷集中和砂輪外圓棱角迅速磨鈍,應(yīng)將砂輪修整成錐形或臺階形,外徑小的臺階起粗磨作用,可修粗些;外徑大的起精磨作用,修細(xì)些。深磨法可獲得較高精度和生產(chǎn)率,外表粗糙度值較小,適用于大批大量生產(chǎn)中,加工剛性好的短軸?!?〕無心外圓磨床的磨削方法無心外圓磨削是工件不定回轉(zhuǎn)中心的磨削,為一種生產(chǎn)率很高的精加工方法。磨削時,工件置于磨輪和導(dǎo)輪〔用橡膠結(jié)合劑作的粒度較粗的砂輪〕之間,靠托板支撐。由于不用頂尖支撐,所以稱無心磨削。無心外圓磨床有兩種磨削方式:貫穿磨削法〔縱磨法〕切入磨削法〔橫磨法〕無心外圓磨削時,工件不需打中心孔,安裝方便,可連續(xù)加工,易于實現(xiàn)自動化,生產(chǎn)率高。由于工件夾在兩個砂輪之間,不會因磨削力而被頂彎,有利于保證工件的直線性,尤其是對細(xì)長軸類零件,優(yōu)點更為突出。但無心外圓磨削機(jī)床調(diào)整費時,不能磨削斷續(xù)外表(如帶有長鍵槽或平面的外圓面),因為導(dǎo)輪無法使這種零件旋轉(zhuǎn)。在磨床上磨削外圓外表時,應(yīng)采用充足的切削液,一般磨鋼件多用蘇打水或乳化液;鋁件采用加少量礦物油的煤油;鑄鐵、青銅件一般不用切削液,而用吸塵器去除塵屑。〔4〕M1432A型萬能外圓磨床M1432A型萬能外圓磨床主要用于磨削內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、階梯軸軸肩以及端面和簡單的成形回轉(zhuǎn)外表等。它屬于普遍精度級機(jī)床,磨削精度可達(dá)IT7~I(xiàn)T6級,外表粗糙度值在1.25~0.08μm之間。這種機(jī)床萬能性強(qiáng),但自動化程度較低,磨削效率不高,適用于工具車間,維修車間和單件小批生產(chǎn)類型。其主參數(shù)為:最大磨削直徑為320mm。1〕縱磨法磨外圓用縱磨法磨外圓柱面,是長軸零件的首選磨削方法。分析M1432A型萬能外圓磨床的典型加工方法可知,機(jī)床必須具備以下運(yùn)動:外圓磨和內(nèi)圓磨砂輪的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動;工件圓周進(jìn)給運(yùn)動;工件〔工作臺〕往復(fù)縱向進(jìn)給運(yùn)動;砂輪橫向進(jìn)給運(yùn)動。此外,機(jī)床還應(yīng)有兩個輔助運(yùn)動:砂輪橫向快速進(jìn)退和尾架套筒縮回,以便裝卸工件。2〕轉(zhuǎn)開工作臺用縱磨法磨削長圓錐面萬能外圓磨床工作臺由上下兩層組成。上工作臺裝有頭架和尾座,可相對于下工作臺在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動很小的角度(±10°),磨削錐度不大的長圓錐面。磨削時,一般采用縱磨法,也可采用綜合磨法。用轉(zhuǎn)開工作臺法磨圓錐,機(jī)床調(diào)整方便,工件裝夾簡單,精度容易控制,加工質(zhì)量好。3〕轉(zhuǎn)動頭架用縱磨法磨削圓錐面當(dāng)工件的圓錐半角超過工作臺所能回轉(zhuǎn)的角度時,可采用轉(zhuǎn)動頭架的方法來磨削外圓錐。該方法適用于磨削錐度較大和長度較短的工件。4〕轉(zhuǎn)動砂輪架橫磨圓錐當(dāng)磨削錐度較大而又較長的工件時,只能用轉(zhuǎn)動砂輪架的方法來磨削。該方法磨削時,工作臺不能作縱向進(jìn)給,只能用砂輪的橫向進(jìn)給來磨削。因此工件的圓錐母線長度應(yīng)小于砂輪的寬度,否那么只能用分段接刀的方法進(jìn)行磨削,磨削比較困難,一般很少采用。5〕用內(nèi)圓磨裝置轉(zhuǎn)動頭架磨內(nèi)圓錐在萬能外圓磨床上裝有內(nèi)圓磨裝置,內(nèi)圓磨裝置用于支撐磨內(nèi)孔的砂輪主軸部件,由單獨的電機(jī)驅(qū)動,不用時可以翻轉(zhuǎn)到砂輪架的上方。8.3內(nèi)圓外表加工內(nèi)圓外表的加工方法內(nèi)圓外表〔即內(nèi)孔〕是組成零件的根本外表之一。內(nèi)圓外表的可以在車、鉆、鏜、拉、磨床上進(jìn)行。常用的加工方法有:鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、拉孔和磨孔等。選擇達(dá)加工法時,應(yīng)考方慮孔徑大小、深度、精度、工件形狀、尺寸、重量、材料、生產(chǎn)批量及設(shè)備等具體條件。對于精度要求較高的孔,最后還須經(jīng)珩磨或研磨及滾壓等精密加工。內(nèi)圓外表加工方案序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級表面粗糙度Ra值/μm
適用范圍1鉆IT12~I(xiàn)T1112.5加工未淬火鋼及鑄鐵實心毛坯,也可加工有色金屬(但表面粗糙度稍粗糙,孔徑小于15~20mm)2鉆-鉸IT93.2~1.63鉆-鉸-精鉸IT8~I(xiàn)T71.6~0.84鉆-擴(kuò)IT11~I(xiàn)T1012.5~6.3同上,但孔徑大于15~20mm5鉆-擴(kuò)-鉸IT9~I(xiàn)T83.2~1.66鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸IT71.6~0.87鉆-擴(kuò)-機(jī)鉸-手鉸IT7~I(xiàn)T60.4~0.18鉆-擴(kuò)-拉IT9~I(xiàn)T71.6~0.1大批大量生產(chǎn)(精度由拉刀精度決定)內(nèi)圓外表加工方案〔續(xù)上表〕序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級表面粗糙度Ra值/μm
適用范圍9粗鏜(或擴(kuò)孔)IT12~I(xiàn)T1112.5~6.3除淬火鋼外各種材料,毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗?jǐn)U)-半精鏜(精擴(kuò))IT9~I(xiàn)T83.2~1.611粗鏜(擴(kuò))-半精鏜(精擴(kuò))-精鏜(鉸)IT8~I(xiàn)T71.6~0.812粗鏜(擴(kuò))-半精鏜(精擴(kuò))-精鏜-浮動鏜刀精鏜IT7~I(xiàn)T60.8~0.413粗鏜(擴(kuò))-半精鏜-磨孔IT8~I(xiàn)T70.8~0.2主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不宜用于有色金屬14粗鏜(擴(kuò))-半精鏜-粗磨-精磨IT7~I(xiàn)T60.2~0.115粗鏜-半精鏜-精鏜-金剛鏜IT7~I(xiàn)T60.4~0.05主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆-(擴(kuò))-粗鉸-精鉸-珩磨;鉆-(擴(kuò))-拉-珩磨;粗鏜-半精鏜-精鏜-珩磨;IT7~I(xiàn)T60.2~0.025精度要求很高的孔7以研磨代替上述方案中珩磨IT6級以上鉆削加工用鉆頭在實體材料上加工孔的方法稱為鉆孔;用擴(kuò)孔鉆對已有孔進(jìn)行擴(kuò)大再加工方法稱為擴(kuò)孔。它們統(tǒng)稱為鉆削加工。鉆削加工主要在鉆床上進(jìn)行。鉆削加工操作簡便,適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用很廣。〔1〕鉆孔鉆孔最常用的刀具是麻花鉆,用麻花鉆鉆孔的尺寸精度為IT13~I(xiàn)T11,外表粗糙度Ra值為50~12.5μm,屬于粗加工。鉆孔主要用于質(zhì)量要求不高的孔的終加工,例如螺栓孔、油孔等,也可作為質(zhì)量要求較高孔的預(yù)加工。麻花鉆由工具廠專業(yè)生產(chǎn),其常備規(guī)格為φ0.1~φ80mm。麻花鉆的結(jié)構(gòu)主要由柄部、頸部及工作局部組成柄部:是鉆頭的夾持局部,用以傳遞扭矩和軸向力。柄部有直柄和錐柄兩種形式,鉆頭直徑小于12mm時制成直柄,;鉆頭直徑大于12mm時制成莫氏錐度的圓錐柄。頸部:是柄部和工作局部的連接局部,是磨削柄部時砂輪的退刀槽,也是打印商標(biāo)和鉆頭規(guī)格的地方。直柄鉆頭一般不制有頸部。鉆頭的運(yùn)動鉆頭的工作局部:包括切削局部和導(dǎo)向局部。切削局部擔(dān)負(fù)主要切削工作,切削局部由兩條主切削刃、兩條副切削刃和一條橫刃及兩個前刀面和兩個后刀面組成。導(dǎo)向局部的作用是當(dāng)切削局部切入工件后起導(dǎo)向作用,也是切削局部的后備局部。導(dǎo)向局部有兩條螺旋槽和兩條棱邊,螺旋槽起排屑和輸送切削液作用,棱邊起導(dǎo)向、修光孔壁作用。麻花鉆的主要幾何角度有頂角2φ,螺旋角β,前角γo,后角αo和橫刃斜角ψ等。這些幾何角度對鉆削加工的性能、切削力大小,排屑情況等都有直接的影響,使用時要根據(jù)不同加工材料和切削要求來選取。麻花鉆雖然是孔加工的主要刀具,長期以來一直被廣泛使用,但是由于麻花鉆在結(jié)構(gòu)上存在著比較嚴(yán)重的缺陷,致使鉆孔的質(zhì)量和生產(chǎn)率受到很大影響,這主要表現(xiàn)在:鉆頭主切削刃上各點的前角變化很大,鉆孔時,外緣處的切削速度最大,而該處的前角最大,刀刃強(qiáng)度最薄弱,因此鉆頭在外緣處的磨損特別嚴(yán)重。鉆頭橫刃較長,橫刃及其附近的前角為負(fù)值,達(dá)-55°~-60°。鉆孔時,橫刃處于擠刮狀態(tài),軸向抗力較大。同時橫刃過長,不利于鉆頭定心,易產(chǎn)生引偏,致使加工孔的孔徑增大,孔不圓或孔的軸線歪斜等。鉆削加工過程是半封閉加工。鉆孔時,主切削刃全長同時參加切削,切削刃長,切屑寬,而各點切屑的流出方向和速度各異,切屑呈螺卷狀,而容屑槽又受鉆頭本身尺寸的限制,因而排屑困難,切削液也不易注入切削區(qū)域,冷卻和散熱不良,大大降低了鉆頭的使用壽命?!?〕鉆深孔1〕單刃外排屑深孔鉆單刃外排屑深孔鉆又稱槍鉆。主要用于加工直徑d=3~20mm,孔深與直徑之比l/d>100的小深孔。其工作原理見圖。切削時高壓切削液〔約為3.5~10ΜΡa〕從鉆桿和切削局部的進(jìn)液孔注入切削區(qū)域,以冷卻、潤滑鉆頭,切屑經(jīng)鉆桿與切削局部的V形槽沖出,因此稱之為外排屑。槍鉆的特點是結(jié)構(gòu)較簡單,鉆頭背部圓弧支承面在切削過程起導(dǎo)向定位作用,切削穩(wěn)定,孔加工直線性好。2〕錯齒內(nèi)排屑深孔鉆錯齒內(nèi)排屑深孔鉆適于加工直徑d>20mm,孔深與直徑比l/d<100的直徑較大的深孔。其工作原理見圖。切削時高壓切削液〔約2~6ΜΡa〕由工件孔壁與鉆桿的外表之間的間隙進(jìn)入切削區(qū),以冷卻、潤滑鉆頭切削局部,并利用高壓切削液把切屑從鉆頭和鉆管的內(nèi)孔中沖出。錯齒內(nèi)排屑深孔鉆的實現(xiàn)了分屑,便于切屑排出;切屑是從鉆桿內(nèi)部排出而不與工件已加工外表接觸,所以可獲得好的加工外表質(zhì)量;分布在鉆頭前端的硬質(zhì)合金導(dǎo)向條,實現(xiàn)了切削過程中的導(dǎo)向,增大了切削過程的穩(wěn)定性。3〕噴吸鉆噴吸鉆適用于加工直徑d=16~65mm,孔深與直徑比l/d<100的中等直徑一般深孔。噴吸鉆主要由鉆頭、內(nèi)鉆管、外鉆管三局部組成,鉆頭局部的結(jié)構(gòu)與錯齒內(nèi)排屑深孔鉆根本相同。其工作原理見圖。工作時,切削液以一定的壓力從內(nèi)外鉆管之間輸入,其中2/3的切削液通過鉆頭上的小孔壓向切削區(qū),對鉆頭切削局部及導(dǎo)向局部進(jìn)行冷卻與潤滑;另外1/3切削液那么通過內(nèi)鉆管上月牙形槽噴嘴噴入內(nèi)鉆管,由于月牙形槽縫隙很窄,噴入的切削液流速增大而形成一個低壓區(qū),切削區(qū)的高壓與內(nèi)鉆管內(nèi)的低壓形成壓力差,使切削液和切屑一起被迅速“吸〞出,提高了冷卻和排屑效果,〔3〕擴(kuò)孔擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對工件上已鉆出、鑄出或鍛出的孔進(jìn)行擴(kuò)大加工。擴(kuò)孔可在一定程度上校正原孔軸線的偏斜,擴(kuò)孔的精度可達(dá)IT10~I(xiàn)T9,外表粗糙的Ra值可達(dá)6.3~3.2μm,屬于半精加工。擴(kuò)孔常用作鉸孔前的預(yù)加工,對于質(zhì)量要求不高的孔,擴(kuò)孔也可作孔加工的最終工序。擴(kuò)孔鉆與麻花鉆相比,容屑槽淺窄,可在刀體上做出3~4個切削刃,所以可提高生產(chǎn)率。同時,切削刃增多,棱帶也增多,使擴(kuò)孔鉆的導(dǎo)向作用提高了,切削較穩(wěn)定。此外,擴(kuò)孔鉆沒有橫刃,鉆芯粗大,軸向力小,剛性較好,可采用較大的進(jìn)給量?!?〕鉸孔用鉸刀從被加工孔的孔壁上切除微量金屬,使孔的精度和外表質(zhì)量得到提高的加工方法,稱為鉸孔。鉸孔是應(yīng)用較普遍的對中小直徑孔進(jìn)行精加工的方法之一,它是在擴(kuò)孔或半精鏜孔的根底上進(jìn)行的。根據(jù)鉸刀的結(jié)構(gòu)不同,鉸孔可以加工圓柱孔、圓錐孔;可以用于操作,也可以在機(jī)床上進(jìn)行。鉸孔后孔的精度可達(dá)IT9~I(xiàn)T7,外表粗糙度Ra值達(dá)1.6~0.4μm。鉸孔生產(chǎn)率高,容易保證孔的精度和外表粗糙度,但鉸刀是定值刀具,一種規(guī)格的鉸刀只能加工一種尺寸和精度的孔,且不宜鉸削非標(biāo)準(zhǔn)孔、臺階孔和盲孔。對于中等尺寸以下較精密的孔,鉆—擴(kuò)—鉸是生產(chǎn)中經(jīng)常采用的典型工藝方案。〔5〕鉆床鉆床主要是用鉆頭鉆削直徑不大,精度要求較低的孔,此外還可以進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等加工。加工時,工件固定不動,刀具旋轉(zhuǎn)形成主運(yùn)動,同時沿軸向移動完成進(jìn)給運(yùn)動。鉆床的應(yīng)用很廣,如以下圖所示。鉆床的應(yīng)用1〕立式鉆床鉆床的主要類型有臺式鉆床、主式鉆床、搖臂鉆床以及深孔鉆床等。立式鉆床是應(yīng)用較廣的一種機(jī)床,其主參數(shù)是最大鉆孔直徑,常用的有25mm、35mm、40mm和50mm等幾種。立式鉆床的特點是主軸軸線是垂直布置,而且位置是固定的。加工時,為使刀具旋轉(zhuǎn)中心線與被加工孔的中心線重合,必須移開工件,因此立式鉆床只適用于加工中小工件上直徑d≤50mm的孔。2〕搖臂鉆床搖臂鉆床廣泛地用于大、中型零件上直徑d≤80mm孔的加工。其外形如下圖。主軸箱可以在搖臂上水平移動,搖臂既可以繞立柱轉(zhuǎn)動,又可沿立柱垂直升降。加工時,工件在工作臺或機(jī)座上安裝固定,通過調(diào)整搖臂和主軸箱的位置,使主軸5中心線與被加工孔的中心線重合。3〕其它鉆床臺鉆是一種加工小型工件上孔徑d=0.1~13mm的立式鉆床;多軸鉆床可同時加工工件上的很多孔,生產(chǎn)率高,廣泛用于大批大量生產(chǎn);中心孔鉆床用來加工軸類零件兩端面上中心孔;深孔鉆床用于加工孔深與直徑比l/d>5深孔。鏜削加工
鏜孔是用鏜刀在已加工孔的工件上使孔徑擴(kuò)大并到達(dá)精度和外表粗糙度要求的加工方法?!?〕鏜刀鏜刀有多種類型,按其切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀、雙刃鏜刀和多刃鏜刀;按其加工外表可分為通孔鏜刀、盲孔鏜刀、階梯孔鏜刀和端面鏜刀;按其結(jié)構(gòu)可分為整體式、裝配式和可調(diào)式。1〕單刃鏜刀單刃鏜刀刀頭結(jié)構(gòu)與車刀類似,刀頭裝在刀桿中,根據(jù)被加工孔孔徑大小,通過手工操縱,用螺釘固定刀頭的位置。刀頭與鏜桿軸線垂直可鏜通孔,傾斜安裝可鏜盲孔。2〕雙刃鏜刀雙刃鏜刀有兩個對稱的切削刃,切削時徑向力可以相互抵消,工件孔徑尺寸和精度由鏜刀徑向尺寸保證。固定式雙刃鏜刀工作時,鏜刀塊可通過斜楔、錐銷或螺釘裝夾在鏜桿上,鏜刀塊相對于軸線的位置偏差會造成孔徑誤差。固定式雙刃鏜刀是定尺寸刀具,適用于粗鏜或半精鏜直徑較大的孔。可調(diào)節(jié)浮動鏜刀工作時,鏜刀塊在鏜桿的徑向槽中不緊固,能在徑向自由滑動,刀塊在切削力的作用下保持平衡對中,可以減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動所引起的加工誤差,而獲得較高的加工精度。但它不能校正原有孔軸線偏斜或位置誤差,其使用應(yīng)在單刃鏜之后進(jìn)行。浮動鏜削適于精加工批量較大、孔徑較大的孔。〔2〕鏜床鏜床主要用于加工尺寸較大且精度要求較高的孔,特別是分布在不同外表上、孔距和位置精度要求很嚴(yán)格的孔系,如箱體、汽車發(fā)動機(jī)缸體等零件上的孔系加工。鏜床工作時,由刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動,進(jìn)給運(yùn)動那么根據(jù)機(jī)床類型和加工條件的不同或者由刀具完成,或者由工件完成。鏜床主要類型有臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床以及金剛鏜床等。1〕臥式鏜床臥式鏜床的外形如下圖。臥式鏜床結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通用性較大,除可進(jìn)行鏜孔外,還可進(jìn)行鉆孔、加工各種形狀溝槽、銑平面、車削端面和螺紋等。臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑。它廣泛用于機(jī)修和工具車間,適用于單件小批量生產(chǎn)。臥式鏜床的主運(yùn)動有:鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動〔二者是獨立的,分別由不同的傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動〕;進(jìn)給運(yùn)動有:鏜軸的軸向進(jìn)給運(yùn)動,平旋盤上徑向刀架的徑向進(jìn)給運(yùn)動,主軸箱的垂直進(jìn)給運(yùn)動,工作臺的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動;輔助運(yùn)動有:工作臺轉(zhuǎn)位,后立柱縱向調(diào)位,后立柱支架的垂直方向調(diào)位,以及主軸箱沿垂直方向和工作臺沿縱、橫方向的快速調(diào)位運(yùn)動。2〕坐標(biāo)鏜床該類機(jī)床上具有坐標(biāo)位置的精密測量裝置,加工孔時,按直角坐標(biāo)來精密定位,所以稱為坐標(biāo)鏜床。坐標(biāo)鏜床是一種高精度機(jī)床,主要用于鏜削高精度的孔,特別適用于相互位置精度很高的孔系,如鉆模、鏜模等的孔系。拉削加工
在拉床上用拉刀加工工件的工藝過程,稱為拉削加工。拉削工藝范圍廣,不但可以加工各種形狀的通孔,還可以拉削平面及各種組合成形外表。由于受拉刀制造工藝以及拉床動力的限制,過小或過大尺寸的孔均不適宜拉削加工〔拉削孔徑一般為10~100mm,孔的深徑比一般不超過5〕,盲孔、臺階孔和薄壁孔也不適宜拉削加工。1〕適用于拉削加工的典型工件截面形狀2〕拉刀根據(jù)工件加工面及截面形狀不同,拉刀有多種形式。常用的圓孔拉刀結(jié)構(gòu)見圖所示,其組成局部包括:前柄:用以拉床夾頭夾持拉刀,帶動拉刀進(jìn)行拉削。頸部:是前柄與過渡錐的連接局部,可在此處打標(biāo)記。過渡錐:起對準(zhǔn)中心的作用,使拉刀順利進(jìn)入工件預(yù)制孔中。前導(dǎo)部:起導(dǎo)向和定心作用,防止拉孔歪斜,并可檢查拉削前的孔徑尺寸是否過小,以免拉刀第一個切削齒載荷太重而損壞。切削部:承擔(dān)全部余量的切除工作,由粗切齒、過渡齒和精切齒組成。校準(zhǔn)部:用以校正孔徑,修光孔壁,并作為精切齒的后備齒。后導(dǎo)部:用以保持拉刀最后正確位置,防止拉刀在即將離開工件時,工件下垂而損壞已加工外表或刀齒。后柄:用作直徑大于60mm既長又重拉刀的后支承,防止拉刀下垂。直徑較小的拉刀可不設(shè)后柄。3〕拉孔的工藝特點分析圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)可知,拉刀是一種高精度的多齒刀具,由于拉刀從頭部向尾部方向其刀齒高度逐齒遞增,拉削過程中,通過拉刀與工件之間的相對運(yùn)動,分別逐層從工件孔壁上切除金屬,從而形成與拉刀的最后刀齒同形狀的孔。拉孔與其它孔加工方法比較,具有以下特點:生產(chǎn)率高:拉削時,拉刀同時工作的刀齒數(shù)多、切削刃總長度長,在一次工作行程中就能完成粗、半精及精加工,機(jī)動時間短,因此生產(chǎn)率很高??梢垣@得較高的加工質(zhì)量:拉刀為定尺寸刀具,有校準(zhǔn)齒對孔壁進(jìn)行校準(zhǔn)、修光;拉孔切削速度低〔υe=2~8m/min〕,拉削過程平穩(wěn),因此可獲得較高的加工質(zhì)量。一般拉孔精度可達(dá)IT8~I(xiàn)T7級,外表粗糙度Ra值為1.6~0.1μm。拉刀使用壽命長:由于拉削速度低,切削厚度小,每次拉削過程中,每個刀齒工作時間短,拉刀磨損慢,因此拉刀耐用度高,使用壽命長。拉削運(yùn)動簡單:拉削的主運(yùn)動是拉刀的軸向移動,而進(jìn)給運(yùn)動是由拉刀各刀齒的齒升量fz來完成的。因此,拉床只有主運(yùn)動,沒有進(jìn)給運(yùn)動。拉床結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。但拉刀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造本錢高。拉削多用于大批大量或成批生產(chǎn)中。4〕拉床拉床按用途可分為內(nèi)拉床及外拉床,按機(jī)床布局可分為臥式和立式。其中,以臥式內(nèi)拉床應(yīng)用普遍。圖為臥式內(nèi)拉床的外形結(jié)構(gòu)。液壓缸固定于床身內(nèi),工作時,液壓泵供給壓力油驅(qū)動活塞,活塞帶動拉刀,連同拉刀尾部活動支承一起沿水平方向左移,裝在固定支承上的工件即被拉制出符合精度要求的內(nèi)孔。其拉力通過壓力表顯示。內(nèi)圓磨削
內(nèi)圓磨削是內(nèi)孔的精加工方法,可以加工零件上的通孔、盲孔、臺階孔和端面等,還能加工淬硬的工件。因此在機(jī)械加工中得到廣泛的應(yīng)用。內(nèi)圓磨削的尺寸精度可以到達(dá)IT6~I(xiàn)T7級,外表粗糙度Ra達(dá)0.8~0.2μm。內(nèi)圓外表的磨削可以在內(nèi)圓磨床上進(jìn)行,也可以在萬能外圓磨床上進(jìn)行。內(nèi)圓磨床的主要類型有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床和行星內(nèi)圓磨床。不同類型的內(nèi)圓磨床其磨削方法是不相同的?!?〕內(nèi)圓磨削方法1〕普通內(nèi)圓磨床的磨削方法普通內(nèi)圓磨床是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種,普通內(nèi)圓磨床的磨削時,根據(jù)工件的形狀和尺寸不同,可采用縱磨法、橫磨法,有些普通內(nèi)圓磨床上備有專門的端磨裝置,可在一次裝夾中磨削內(nèi)孔和端面,這樣不僅容易保證內(nèi)孔和端面的垂直度,而且生產(chǎn)效率較高。2〕無心內(nèi)圓磨床磨削無心內(nèi)圓磨床的磨削方法。磨削時,工件支承在支撐輪和導(dǎo)輪上,壓輪使工件緊靠在導(dǎo)輪,工件即由導(dǎo)輪帶動旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動fw。砂輪除了完成主運(yùn)動ns外,還作縱向進(jìn)給運(yùn)動fa和周期性橫向進(jìn)給運(yùn)動fr.。加工結(jié)束時,壓輪擺開,以便裝卸工件。這種磨削方法適用于大批大量生產(chǎn)中,外圓外表已精加工的薄壁工件,如軸承套等?!?〕內(nèi)圓磨削的工藝特點及應(yīng)用范圍內(nèi)圓磨削與外圓磨削相比,加工條件比較差,內(nèi)圓磨削有以下一些特點:砂輪直徑受到被加工孔徑的限制,直徑較小。砂輪很容易磨鈍,需要經(jīng)常修整和更換,增加了輔助時間,降低了生產(chǎn)率。砂輪直徑小,即使砂輪轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘幾萬轉(zhuǎn),要到達(dá)砂輪圓周速度25~30m/s也是十分困難的,由于磨削速度低,因此內(nèi)圓磨削比外圓磨削效率低。砂輪軸的直徑尺寸較小,而且懸伸較長,剛性差,磨削時容易發(fā)生彎曲和振動,從而影響加工精度和外表粗糙度。內(nèi)圓磨削精度可達(dá)IT8~I(xiàn)T6,外表粗糙度Ra值可達(dá)0.8~0.2μm。切削液不易進(jìn)入磨削區(qū),磨屑排除較外圓磨削困難。〔3〕普通內(nèi)圓磨床右圖為普通內(nèi)圓磨床外形圖。它主要由床身、工作臺、頭架、砂輪架和滑鞍等組成。磨削時,砂輪軸的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動,頭架帶開工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為圓周進(jìn)給運(yùn)動,工作臺帶動頭架完成縱向進(jìn)給運(yùn)動,橫向進(jìn)給運(yùn)動由砂輪架沿滑鞍的橫向移動來實現(xiàn)。磨錐孔時,需將頭架轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度。普通內(nèi)圓磨床的另一種形式為砂輪架安裝在工作臺上工作縱向進(jìn)給運(yùn)動。8.4平面加工方法平面加工
平面加工方案
序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級表面粗糙度Ra值(
m)適用范圍1粗車-半精車IT96.3~3.2回轉(zhuǎn)體零件的端面2粗車-半精車-精車IT8~I(xiàn)T71.6~0.83粗車-半精車-磨削IT8~I(xiàn)T60.8~0.24粗刨(或粗銑)-精刨(或精銑)IT10~I(xiàn)T86.3~1.6精度不太高的不淬硬平面5粗刨(或粗銑)-精刨(或精銑)-刮研IT7~I(xiàn)T60.8~0.1精度要求較高的不淬硬平面6粗刨(或粗銑)-精刨(或精銑)-磨削IT70.8~0.2精度要求較高的淬硬平或不淬硬平面7粗刨(或粗銑)-精刨(或精銑)-粗磨-精磨IT7~I(xiàn)T60.4~0.028粗銑-拉削IT9~I(xiàn)T70.8~0.2大量生產(chǎn),較小平面(精度與拉刀精度有關(guān))9粗銑-精銑-精磨-研磨IT5以上0.1~0.06高精度平面刨削與插削加工〔1〕刨削加工在刨床上使用刨刀對工件進(jìn)行切削加工,稱為刨削加工。刨削加工主要用于加工各種平面(如水平面、垂直面和斜面等)和溝槽(如T形槽、燕尾槽、V形槽等)。刨削加工常見的機(jī)床有牛頭刨床和龍門刨床。刨削加工典型外表1〕牛頭刨床牛頭刨床主要由床身、橫梁、工作臺、滑枕、刀架等組成,因其滑枕和刀架形似“牛頭〞而得名。牛頭刨床的刀具只在一個運(yùn)動方向上進(jìn)行切削,刀具在返回時不進(jìn)行切削,空行程損失大,此外,滑枕在換向的瞬間,有較大的沖擊慣性,因此主運(yùn)動速度不能太高;加工時通常只能單刀加工,所以它的生產(chǎn)率比較低。牛頭刨床的主參數(shù)是最大刨削長度。它適用于單件小批量生產(chǎn)或機(jī)修車間,用來加工中、小型工件的平面或溝槽。2〕龍門刨床龍門刨床,因它具有一個“龍門〞式框架而得名。與牛頭刨床相比,龍門刨床具有形體大、動力大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好、工作穩(wěn)定、工作行程長、適應(yīng)性強(qiáng)和加工精度高等特點。龍門刨床的主參數(shù)是最大刨削寬度。它主要用來加工大型零件的平面,尤其是窄而長的平面,也可加工溝槽或在一次裝夾中同時加工數(shù)個中、小型工件的平面。3〕刨刀刨刀的結(jié)構(gòu)與車刀相似,其幾何角度的選取原那么也與車刀根本相同。但因刨削過程中有沖擊,所以刨刀的前角比車刀約小5°~6°;而且刨刀的刃傾角也應(yīng)取較大的負(fù)值,以使刨刀切人工件時產(chǎn)生的沖擊力作用在離刀尖稍遠(yuǎn)的切削刃上。刨刀的刀桿截面比較粗大,以增加刀桿剛性和防止折斷。刨刀刀桿有直桿和彎桿之分,直桿刨刀刨削時,如遇到加工余量不均或工件上的硬點時,切削力的突然增大將增加刨刀的彎曲變形,造成切削刃扎入已加工外表,降低了已加工外表的精度和外表質(zhì)量,也容易損壞切削刃。假設(shè)采用彎桿刨刀,當(dāng)切削力突然增大時,刀桿產(chǎn)生的彎曲變形會使刀尖離開工件,防止扎入工件。4〕刨削加工的工藝特點刨床結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)整、操作方便;刨刀制造、刃磨、安裝容易,加工費用低;刨削加工切削速度低,加之空行程所造成的損失,生產(chǎn)率一般較低。但在加窄長面和進(jìn)行多件或多刀加工時,刨削的生產(chǎn)率并不比銑削低;刨削特別適宜加工尺寸較大的T形槽、燕尾槽及窄長的平面?!?〕插削加工插削和刨削的切削方式根本相同,只是插削是在豎直方向進(jìn)行切削。因此,可以認(rèn)為插床是一種立式的刨床。插床的主參數(shù)是最大插削長度。插削主要用于單件、小批量生產(chǎn)中加工工件的內(nèi)外表,如方孔、多邊形孔和鍵槽等。在插床上加工內(nèi)外表,比刨床方便,但插刀刀桿剛性差,為防止“扎刀〞,前角不宜過大,因此加工精度比刨削低。銑削加工〔1〕銑削加工的工藝范圍及特點銑刀是典型的多刃刀具,加工過程有幾個刀齒同時參加切削,總的切削寬度較大;銑削時的主運(yùn)動是銑刀的旋轉(zhuǎn),有利于進(jìn)行高速切削,故銑削的生產(chǎn)率高于刨削加工。銑削加工范圍廣,可以加工刨削無法加工或難以加工的外表。例如可銑削周圍封閉的凹平面、圓弧形溝槽、具有分度要求的小平面和溝槽等。銑削過程中,就每個刀齒而言是依次參加切削,刀齒在離開工件的一段時間內(nèi),可以得到一定的冷卻。因此,刀齒散熱條件好,有利于減少銑刀的磨損,延長了使用壽命。由于是斷續(xù)切削,刀齒在切人和切出工件時會產(chǎn)生沖擊,而且每個刀齒的切削厚度也時刻在變化,這就引起切削面積和切削力的變化。因此,銑削過程不平穩(wěn);容易產(chǎn)生振動。銑床、銑刀比刨床、刨刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,銑刀的制造與刃磨比刨刀困難,所以銑削本錢比刨削高。銑削與刨削的加工質(zhì)量大致相當(dāng),經(jīng)粗、精加工后都可到達(dá)中等精度。但在加工大平面時,刨削后無明顯接刀痕,而用直徑小于工件寬度的端銑刀銑削時,各次走刀間有明顯的接刀痕,影響外表質(zhì)量。銑削的典型加工方法
〔2〕銑床及附件1〕萬能臥式升降臺銑床萬能臥式升降臺銑床是指主軸軸線呈水平安置的,工作臺可以作縱向、橫向和垂直運(yùn)動,并可在水平平面內(nèi)調(diào)整一定角度的銑床。臥式升降臺銑床結(jié)構(gòu)與萬能臥式升降臺銑床根本相同,但臥式升降臺銑床在工作臺和床鞍之間沒有回轉(zhuǎn)盤,因此工作臺不能在水平面內(nèi)調(diào)整角度。這種銑床除了不能銑削螺旋槽外,可以完成和萬能臥式升降臺銑床一樣的各種銑削加工。萬能臥式升降臺銑床及臥式升降臺銑床的主參數(shù)是工作臺面寬度。它們主要用于中、小零件的加工。2〕立式升降臺銑床立式升降臺銑床與臥式升降臺銑床的主要區(qū)別僅在于它的主軸是垂直安置的,可用各種端銑刀(亦稱面銑刀)或立銑刀加工平面、斜面、溝槽、臺階、齒輪、凸輪以及封閉的輪廓外表等。3〕龍門銑床龍門銑床是一種大型高效能通用機(jī)床,主要用于加工各類大型工件上的平面、溝槽,它不僅對工件可以進(jìn)行粗銑、半精銑,也可以進(jìn)行精銑加工。4〕銑床附件升降臺式銑床配備有多種附件,用來擴(kuò)大工藝范圍。其中回轉(zhuǎn)工作臺(圓工作臺)和萬能分度頭是常用的兩種附件。回轉(zhuǎn)工作臺:回轉(zhuǎn)工作臺安裝在銑床工作臺上,用來裝夾工件,以銑削工件上的圓弧外表或沿圓周分度。萬能分度頭:萬能分度頭最根本的功能是使裝夾在分度頭主軸頂尖與尾座頂尖之間或夾持在卡盤上的工件,依次轉(zhuǎn)過所需的角度,以到達(dá)規(guī)定的分度要求。它可以完成以下工作:由分度頭主軸帶開工件繞其自身軸線回轉(zhuǎn)一定角度,完成等分或不等分的分度工作,用以銑削方頭、六角頭、直齒圓柱齒輪、鍵槽、花鍵等的分度工作;通過配備掛輪,將分度頭主軸與工作臺絲杠聯(lián)系起來,組成一條以分度頭主軸和銑床工作臺縱向絲杠為兩末端件的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈,用以銑削各種螺旋外表、阿基米德旋線凸輪等;用卡盤夾持工件,使工件軸線相對于銑床工作臺傾斜一定角度,以銑削與工件軸線相交成一定角度的溝槽、平面、直齒錐齒輪、齒輪離合器等?!?〕銑刀的類型及應(yīng)用銑刀為多齒回轉(zhuǎn)刀具,其每一個刀齒都相當(dāng)于一把車刀固定在銑刀的回轉(zhuǎn)面上。銑刀刀齒的幾何角度和切削過程,都與車刀或刨刀根本相同。銑刀的類型很多,結(jié)構(gòu)不一,應(yīng)用范圍很廣,是金屬切削刀具中種類最多的刀具之一。銑刀按其用途可分為加工平面用銑刀、加工溝槽用銑刀、加工成形面用銑刀等類型。通用規(guī)格的銑刀已標(biāo)準(zhǔn)化,一般均由專業(yè)工具廠制造。1〕圓柱銑刀圓柱銑刀一般都是用高速鋼整體制造,直線或螺旋線切削刃分布在圓周外表上,沒有副切削刃。螺旋形的刀齒切削時是逐漸切入和脫離工件的,所以切削過程較平穩(wěn)主要用于臥式銑床銑削寬度小于銑刀長度的狹長平面。2〕面銑刀(端銑刀)面銑刀主切削刃分布在圓柱或圓錐面上,端面切削刃為副切削刃。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類,多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)。鑲齒面銑刀刀盤直徑一般為?75mm~?300mm,最大可達(dá)?600mm,主要用在立式或臥式銑床上銑削臺階面和平面,特別適合較大平面的銑削加工。用面銑刀加工平面,同時參加切削刀齒較多,又有副切削刃的修光作用,使加工外表粗糙度值小。硬質(zhì)合金鑲齒面銑刀可實現(xiàn)高速切削(100~150m/min),生產(chǎn)效率高,應(yīng)用廣泛。3〕立銑刀立銑刀一般有3~4個刀齒組成,圓柱面上的切削刃是主切削刃,端面上分布著副切削刃,工作時只能沿著刀具的徑向進(jìn)給,不能沿著銑刀軸線方向作進(jìn)給運(yùn)動。它主要用于銑削凹槽、臺階面和小平面,還可以利用靠模銑削成形外表。4〕三面刃銑刀三面刃銑刀可分為直齒三面刃和錯齒三面刃,它主要用在臥式銑床上銑削臺階面和凹槽。三面刃銑刀除圓周具有主切削刃外,兩側(cè)面也有副切削刃,從而改善了兩端面切削條件,提高了切削效率,減小了外表粗糙度值。錯齒三面刃銑刀,圓周上刀齒呈左右交錯分布,和直齒三面刃銑刀相比,它切削較平穩(wěn)、切削力小、排屑容易,故應(yīng)用較廣。5〕鋸片銑刀鋸片銑刀很薄,只有圓周上有刀齒,側(cè)面無切削刃,用于銑削窄槽和切斷工件。為了減小摩擦和防止夾刀,其厚度由邊緣向中心減薄,使兩側(cè)面形成副偏角。6〕鍵槽銑刀它的外形與立銑刀相似,不同的是它在圓周上只有兩個螺旋刀齒,其端面刀齒的刀刃延伸至中心,因此在銑兩端不通的鍵槽時,可作適量的軸向進(jìn)給。它主要用于加工圓頭封閉鍵槽。銑削加工時,先軸向進(jìn)給到達(dá)槽深,然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。7〕其它銑刀其他還有角度銑刀、成形銑刀、T形槽銑刀、燕尾槽銑刀及頭部形狀根據(jù)加工需要可以是圓錐形、圓柱形球頭和圓錐形球頭的模具銑刀等〔4〕銑削用量1〕銑削用量要素銑削時調(diào)整機(jī)床用的參量稱為銑削要素,也稱為銑削用量要素,其內(nèi)容為:銑削速度vc:即銑刀最本直徑處切削刃的線速度,單位為m/min。其值可用下式計算:式中d——銑刀直徑,mm;n——銑刀轉(zhuǎn)速,r/min。進(jìn)給量:每齒進(jìn)給量fz:銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒時,工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量,單位是mm/齒。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f:銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時,工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量,單位是mm/r。進(jìn)給速度vf:單位時間(每分鐘)內(nèi),工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移量,單位是mm/min。fz、f、vf三者的關(guān)系是:背吃刀量:是指平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為mm。周銑時是已加工外表寬度,端銑時是切削層深度。側(cè)吃刀量:是指垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為mm。周銑時是切削層深度,端銑時是已加工外表寬度。2〕銑削用量的選擇銑削用量應(yīng)根據(jù)工件材料、加工精度、銑刀耐用度及機(jī)床剛度等因素進(jìn)行選擇。首先選定銑削深度(背吃刀量),其次是每齒進(jìn)給量,最后確定銑削速度。粗銑每齒進(jìn)給量的推薦值刀具材料推薦進(jìn)給量/(mm/齒)高速鋼圓柱銑刀鋼0.1~0.15鑄鐵0.12~0.20面銑刀鋼0.04~0.06鑄鐵0.15~0.20三面刃銑刀鋼0.04~0.06鑄鐵0.15~0.25硬質(zhì)合金銑刀鋼0.1~0.20鑄鐵0.15~0.30工件材料銑削速度說明高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀2020一40150一190粗銑時取小值,精銑時取大值。工件材料強(qiáng)度和硬度高取小,反之取大值。刀具材料耐熱性好取大值,反之取小值。4520一35120一15040Cr15一2560一90HT15014一2270一100黃銅30一60120一200鋁合金112一300400一600不銹鋼16一2550一100銑削速度的推薦值〔5〕銑削方式1〕周銑用圓柱銑刀的圓周齒進(jìn)行銑削的方式,稱為周銑。周銑有逆銑和順銑之分。逆銑:銑削時,銑刀每一刀齒在工件切入處的速度方向與工件進(jìn)給方向相反,這種銑削方式稱為逆銑。順銑銑削時,銑刀每一刀齒在工件切出處的速度方向與工件進(jìn)給方向相同,這種切削方式稱為順銑。比較內(nèi)容順銑逆銑工件夾緊程度/切削過程穩(wěn)定性好差刀具磨損小大工作臺絲杠和螺母有無間隙有無由工作臺竄動引起的質(zhì)量事故多少加工對象精加工粗加工順銑和逆銑的比較2〕端銑比較內(nèi)容周銑端銑有無修光刃/工件表面質(zhì)量無/差有/好刀桿剛度/切削振動小/大大/小同時參加切削的刀齒/切削平穩(wěn)性少/差多/好易否鑲嵌硬質(zhì)合金刀片/刀具耐用度難/低易/高生產(chǎn)率/加工范圍低/廣高/較小用端銑刀的端面齒進(jìn)行銑削的方式,稱為端銑。銑削加工時,根據(jù)銑刀與工件相對位置的不同,端銑分為對稱銑和不對稱銑兩種。不對稱銑又分為不對稱逆銑和不對稱順銑。周銑和端銑的比較對稱銑:銑刀軸線位于銑削弧長的對稱中心位置,銑刀每個刀齒切人和切離工件時切削厚度相等,稱為對稱銑。不對稱逆銑:當(dāng)銑刀軸線偏置于銑削弧長的對稱位置,且逆銑局部大于順銑局部的銑削方式,稱為不對稱逆銑。不對稱順銑:其特征與不對稱逆銑正好相反。比較內(nèi)容不對稱順銑不對稱逆銑特征以大的切削厚度切入,較小的切削厚度切出以小的切削厚度切入,較大的切削厚度切出切削優(yōu)點切出時切削厚度減小,粘著在硬質(zhì)合金刀片上的切屑材料較少,減輕了再次切入時刀具表面的剝落現(xiàn)象切削平穩(wěn),減少沖擊,使加工表面粗糙度改善,刀具耐用度提高適用場合適用于加工不銹鋼和耐熱鋼如2Cr13、1Cr18Ni9Ti、4Cr14Ni14W2Mo等適用于加工低合金鋼和高強(qiáng)度低合金鋼如9Cr2等不對稱順銑和不對稱逆銑比較平面磨削加工
〔1〕平面磨削方式根據(jù)砂輪工作面的不同,平面磨削分為周磨和端磨兩類。周磨:它是采用砂輪的圓周面對工件平面進(jìn)行磨削。這種磨削方式,砂輪與工件的接觸面積小,磨削力小,磨削熱小,冷卻和排屑條件較好,而且砂輪磨損均勻。端磨它是采用砂輪端面對工件平面進(jìn)行磨削。這種磨削方式,砂輪與工件的接觸面積大,磨削力大,磨削熱多,冷卻和排屑條件差,工件受熱變形大。此外,由于砂輪端面徑向各點的圓周速度不相等,砂輪磨損不均勻?!?〕平面磨床的類型按工作臺形式,平面磨床可分為矩臺平面磨床和圓臺平面磨床。按砂輪主軸的位置,平面磨床可分為臥式平面磨床和立式平面磨床。圓臺式平面磨床和矩臺式平面磨床相比,由于圓臺式是連續(xù)進(jìn)給,生產(chǎn)效率高,適用于磨削小零件和大直徑的環(huán)行零件端面,不能磨削長零件。矩臺式平面磨床,如右圖所示,可方便磨削各種常用零件,包括直徑小于工作臺面寬度的環(huán)行零件。生產(chǎn)中常用的是臥軸矩臺式平面磨床和立軸圓臺式平面磨床。8.5齒輪的齒形加工齒輪在各種機(jī)械、儀器、儀表中應(yīng)用廣泛,它是傳遞運(yùn)動和動力的重要零件,齒輪的質(zhì)量直接影響到機(jī)電產(chǎn)品的工作性能、承截能力、使用壽命和工作精度等。常用的齒輪副有圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸桿蝸輪等。其中,外嚙合直齒圓柱齒輪是最根本的,也是應(yīng)用最多的。齒輪的齒形曲線有漸開線、擺線、圓弧等,其中最常用的是漸開線。圓柱齒輪齒形加工方法在齒輪的齒坯上加工出漸開線齒形的方法很多,按齒廓的成形原理不同,圓柱齒輪齒形的切削加工可分為成形法和展成法兩種?!?〕成形法成形法加工齒輪齒形的原理是利用與被加工齒輪齒槽法向截面形狀相符的成形刀具,在齒坯上加工出齒形的方法。成形法加工齒輪的方法有銑齒、拉齒、插齒及磨齒等,其中最常用的方法是在普通銑床上用成形銑刀銑削齒形。用成形法加工齒輪的齒廓形狀是由模數(shù)銑刀刀刃形狀來保證;齒廓分布的均勻性那么由分度頭分度精度保證。標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的齒廓形狀是由該齒輪的模數(shù)m和齒數(shù)Z決定的。因此,要加工出準(zhǔn)確的齒形,就必須要求同一模數(shù)不同齒數(shù)的齒輪都有一把相應(yīng)的模數(shù)銑刀,這將導(dǎo)致刀具數(shù)量非常多,在生產(chǎn)中是極不經(jīng)濟(jì)的。實際生產(chǎn)中,將同一模數(shù)的銑刀一般只做出8把,分別銑削齒形相近的一定齒數(shù)范圍的齒輪。刀號12345678加工齒數(shù)范圍12~1314~1617~2021~2526~3435~5455~134135以上模數(shù)銑刀刀號及其加工齒數(shù)范圍
每種刀號齒輪銑刀的刀齒形狀均按加工齒數(shù)范圍中最少齒數(shù)的齒形設(shè)計。所以在加工該范圍內(nèi)加工其它齒數(shù)齒輪時,會有一定的齒形誤差產(chǎn)生。成形法銑齒的特點:可在一般銑床上進(jìn)行,對于缺乏專用齒輪加工設(shè)備的工廠較為方便;模數(shù)銑刀比其它齒輪刀具結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,因此生產(chǎn)本錢低。由于每銑一個齒槽均需進(jìn)行切入、切出、退刀以及分度等工作,加工時間和輔助時間長,所以生產(chǎn)效率低。由于受刀具的齒形誤差和分度誤差的影響,加工的齒輪存在較大的齒形誤差和分齒誤差,故銑齒精度較低。加工精度為9~12級、齒面粗糙度Ra值為6.3~3.2μm。成形法銑齒一般用于單件小批量生產(chǎn)或機(jī)修工作中,加工直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪,也可加工重型機(jī)械中精度要求不高的大型齒輪?!?〕展成法展成法加工齒輪齒形是利用一對齒輪嚙合的原理來實現(xiàn)的。即把其中一個轉(zhuǎn)化為具有切削能力的齒輪刀具,另一個轉(zhuǎn)化為被切工件,通過專用齒輪加工機(jī)床,強(qiáng)制刀具和工件作嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動〔展成運(yùn)動〕,在運(yùn)動過程中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025專賣店、超市、商場員工聘用合同范本
- 庫房出租合同模板二零二五年
- 土地流轉(zhuǎn)居間合同書二零二五年
- 買房蓋房租房合同樣本
- 二零二五勞動合同勞動合同簽訂原則
- 系統(tǒng)培訓(xùn)方案模板
- 買期房抵押合同樣本
- 居間廠房轉(zhuǎn)讓合同二零二五年
- 二零二五代簽合同授權(quán)的委托書
- 投資收益分配股權(quán)轉(zhuǎn)讓定金協(xié)議二零二五年
- 金屬非金屬地下礦山監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范
- 2024年蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 新概念英語第2冊課文(完整版)
- 水培吊蘭的養(yǎng)殖方法要領(lǐng)
- 動物的遷徙行為與地球生態(tài)系統(tǒng)
- 【小學(xué)心理健康教育分析國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述4100字】
- 校園金話筒大賽(臨沂賽區(qū))策劃書
- 正確使用文丘里面罩
- 破碎錘施工方案
- 2023年10月自考00161財務(wù)報表分析(一)試題及答案含評分標(biāo)準(zhǔn)
- 大學(xué)物理第8章-機(jī)械振動
評論
0/150
提交評論