项目3金属切削机床及加工技术-机械制造技术-教学课件.ppt

3金属切削机床及加工技术金属切削机床及加工技术3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识3.23.3铣削加工铣削加工3.4镗削加工镗削加工3.5磨削加工磨削加工3.6钻削、铰削加工钻削、铰削加工3.7刨削加工刨削加工3.8齿轮加工齿轮加工3.9设备的维护保养设备的维护保养任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识3.1.1机床分类及型号的编制方法机床分类及型号的编制方法 机床的规格和品种繁多，为了便于管理和使用，须对机床进行分类和机床的规格和品种繁多，为了便于管理和使用，须对机床进行分类和编制型号。编制型号。1994年颁布的国家标准年颁布的国家标准GB/T 15375-1994金属切削机床金属切削机床型号编制方法型号编制方法对我国各种类机床的分类和型号编制作出专门的规定。对我国各种类机床的分类和型号编制作出专门的规定。1.机床的分类机床的分类 按机床加工性质，我国将机床分为按机床加工性质，我国将机床分为11大类大类:车床、钻床、锁床、磨车床、钻床、锁床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床及其床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床及其他机床。每一类机床又据其工艺范围、布局、结构等分为若干组，每他机床。每一类机床又据其工艺范围、布局、结构等分为若干组，每一组又分为若干系。一组又分为若干系。除以上基本分类法外，机床还可按其特性进行分类。如按万能性程除以上基本分类法外，机床还可按其特性进行分类。如按万能性程度可分为度可分为:通用机床、专用机床、专门化机床通用机床、专用机床、专门化机床;按机床的工作精度可分按机床的工作精度可分为为:普通机床、精密机床、高精度机床等。普通机床、精密机床、高精度机床等。下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识2.金属切削机床的型号编制方法金属切削机床的型号编制方法 GB/T 15375-1994金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法规定，我国的机规定，我国的机床由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律组合成机床的代号，以床由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律组合成机床的代号，以表示机床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等，如表示机床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等，如图图3-1所示所示(1)机床类别代号机床类别代号 用机床名称汉语拼音的第一个大写字母表示，如用机床名称汉语拼音的第一个大写字母表示，如;“车床车床”用用“c”表示。由于磨床的种类较多，所以在类别代号前面还要用阿拉伯数字表示。由于磨床的种类较多，所以在类别代号前面还要用阿拉伯数字表示分类代号，第一类分类代号不表示。如表示分类代号，第一类分类代号不表示。如:M,2M,3M。表表3-1表示表示通用机床的类别代号。通用机床的类别代号。(2)机尿的通用特性和结构特性代号机尿的通用特性和结构特性代号 机床的通用特性代号表示机床具有某种通用特性，编制在类别代号机床的通用特性代号表示机床具有某种通用特性，编制在类别代号之后，通用特性代号可多个同时使用。之后，通用特性代号可多个同时使用。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识为了区别主参数相同而结构、性能不同的机床，在型号中用汉语拼音为了区别主参数相同而结构、性能不同的机床，在型号中用汉语拼音的大写区分并排在通用特性之后，表示结构特性代号。通用特性用过的大写区分并排在通用特性之后，表示结构特性代号。通用特性用过的字母以及的字母以及1,0两字母不能用作结构特性代号，两字母不能用作结构特性代号，表表3-2表示机床通用特表示机床通用特性及其代号。性及其代号。(3)机尿的组、系代号机尿的组、系代号 每类机床分为每类机床分为10组，每组又分为组，每组又分为10系。机床的组、系代号分别用阿系。机床的组、系代号分别用阿拉伯数字拉伯数字0-9来表示，位于机床的特性代号之后。在同一类机床中，来表示，位于机床的特性代号之后。在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床为一组。在同一组机床中，主参主要布局或使用范围基本相同的机床为一组。在同一组机床中，主参数相同、主要结构及布局形式相同的机床为一系。系代号位于组代号数相同、主要结构及布局形式相同的机床为一系。系代号位于组代号之后。之后。(4)主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号 上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识(8)企业代号企业代号 企业代号包括机床生产厂和机床研究单位代号。企业代号包括机床生产厂和机床研究单位代号。3.1.2零件表面的形成方法和成形运动零件表面的形成方法和成形运动 任何一个机械零件都是由表面组成的，不同的表面形状是由工件和任何一个机械零件都是由表面组成的，不同的表面形状是由工件和刀具之间不同的相对运动而形成的。几种基本运动类型的组合和转化，刀具之间不同的相对运动而形成的。几种基本运动类型的组合和转化，就构成了不同的机床类型的加工特性。工件在被切削加工过程中，通就构成了不同的机床类型的加工特性。工件在被切削加工过程中，通过机床的传动系统，使机床上的工件和刀具按一定规律做相对运动，过机床的传动系统，使机床上的工件和刀具按一定规律做相对运动，通过刀具的切削刃对毛坯的切削作用，将毛坯上多余的金属层切掉，通过刀具的切削刃对毛坯的切削作用，将毛坯上多余的金属层切掉，从而得到所需要的表面形状。从而得到所需要的表面形状。图图3-2所示的就是机器零件上常用的各所示的就是机器零件上常用的各种表面种表面 上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识从图从图3-2可以看出，工件表面是由几个表面元素组成的。这些表面元可以看出，工件表面是由几个表面元素组成的。这些表面元素是平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面和成形表面等，素是平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面和成形表面等，这些简单的表面都属于线性表面，既可经济地在机床上进行加工，又这些简单的表面都属于线性表面，既可经济地在机床上进行加工，又较易获得所需精度。这些线性表面的形成如较易获得所需精度。这些线性表面的形成如图图3-3所示。所示。1.零件表面的形成方法零件表面的形成方法 从几何学的观点来看，任何线性表面，都可以看做是一条线从几何学的观点来看，任何线性表面，都可以看做是一条线(称为称为母线母线1)沿着另一条线沿着另一条线(称为导线称为导线2)运动的轨迹。母线和导线统称为形成运动的轨迹。母线和导线统称为形成表面的发生线表面的发生线 母线和导线的运动轨迹形成了工件表面，因此分析零件表面的形成母线和导线的运动轨迹形成了工件表面，因此分析零件表面的形成方法关键在于分析发生线的形成方法。方法关键在于分析发生线的形成方法。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识(1)切削刃的形状与发生线的关系切削刃的形状与发生线的关系 机床上加工零件时，零件所需形状的表面是通过刀具和工件的相对机床上加工零件时，零件所需形状的表面是通过刀具和工件的相对运动，用刀具的切削刃切削出来的，其实质就是借助于一定形状的切运动，用刀具的切削刃切削出来的，其实质就是借助于一定形状的切削刃以及切削刃与被加工表面之间按一定规律的相对运动，形成所需削刃以及切削刃与被加工表面之间按一定规律的相对运动，形成所需的母线和导线。所谓切削刃的形状是指刀刃与零件成形表面相接触部的母线和导线。所谓切削刃的形状是指刀刃与零件成形表面相接触部分的形状，它和需要成形的发生线的关系可划分为三种分的形状，它和需要成形的发生线的关系可划分为三种(图图3-4)(2)发生线的形成方法发生线的形成方法 由于刀刃的形状和加工方法的不同，发生线形成的方法可归纳为以由于刀刃的形状和加工方法的不同，发生线形成的方法可归纳为以下四种下四种:上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识 2.零件表面成形运动零件表面成形运动 在机床上，为了加工出所需要的零件表面形状，必须使刀具和零件在机床上，为了加工出所需要的零件表面形状，必须使刀具和零件按照上述四种方法之一完成一定的运动，这种运动成为表面成形运动。按照上述四种方法之一完成一定的运动，这种运动成为表面成形运动。零件表面的成形运动实际上是机床的成形运动零件表面的成形运动实际上是机床的成形运动 零件表面成形运动是保证得到零件要求的表面形状的运动。如零件表面成形运动是保证得到零件要求的表面形状的运动。如 图图3-6，用车刀车削外圆柱表面，属于轨迹法。如果一个独立的成形，用车刀车削外圆柱表面，属于轨迹法。如果一个独立的成形运动，在机床上实现它比较困难，需分解为几个简单的运动来完成，运动，在机床上实现它比较困难，需分解为几个简单的运动来完成，则称这个成形运动为复合成形运动。如用螺纹车刀则称这个成形运动为复合成形运动。如用螺纹车刀(成形刀具成形刀具)车削它车削它的母线不需要成形运动，它的导线为螺旋线，由轨迹法生成。由于这的母线不需要成形运动，它的导线为螺旋线，由轨迹法生成。由于这种方法只能是车刀在不动的工件上作空间螺旋运动，在机床上实现起种方法只能是车刀在不动的工件上作空间螺旋运动，在机床上实现起来难度很大。来难度很大。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识 因此，需要分解为工件的等速旋转运动和刀具的等速直线运动因此，需要分解为工件的等速旋转运动和刀具的等速直线运动(图图3-7(b),这两个运动的位移必须保持严格的比例关系，这是一个复合这两个运动的位移必须保持严格的比例关系，这是一个复合成形运动，即用螺纹车刀车削螺纹需要一个复合成形运动。成形运动，即用螺纹车刀车削螺纹需要一个复合成形运动。复合的成形运动虽然是由两个或两个以上简单运动组合而成的，但复合的成形运动虽然是由两个或两个以上简单运动组合而成的，但在形成表面的过程中，它们之间必须保持严格的相对运动关系，是相在形成表面的过程中，它们之间必须保持严格的相对运动关系，是相互依存的，其中任何一个简单运动都不是独立运动，一个复合成形运互依存的，其中任何一个简单运动都不是独立运动，一个复合成形运动才是一个独立的运动。动才是一个独立的运动。母线和导线是形成零件表面的两条发生线，因此，形成表面所需要母线和导线是形成零件表面的两条发生线，因此，形成表面所需要的成形运动就是形成其母线和导线所需要的成形运动的总和。的成形运动就是形成其母线和导线所需要的成形运动的总和。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识(1)动力源动力源 动力源是提供运动和动力，是机床上执行件运动的动力来源。动力源是提供运动和动力，是机床上执行件运动的动力来源。(2)执行件执行件 执行件是执行机床运动的部件，如主轴组件、刀架和工作台等。执行件是执行机床运动的部件，如主轴组件、刀架和工作台等。(3)传动件传动件 传动件是传递运动和动力的部件，通过它将动力源的运动和动力按传动件是传递运动和动力的部件，通过它将动力源的运动和动力按要求传递给另一个执行件。要求传递给另一个执行件。2.机床的传动链机床的传动链 在机床上，为了得到所需要的运动，需要通过一系列的传动件把执在机床上，为了得到所需要的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动力源行件和动力源(例如把主轴和电动机例如把主轴和电动机)，或者把执行件和执行件，或者把执行件和执行件(例如把例如把主轴和刀架主轴和刀架)之间联系起来，以构成一个传动联系。构成一个传动联系之间联系起来，以构成一个传动联系。构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链。的一系列传动件，称为传动链。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识 下面以用螺纹车刀在卧式车床上车削螺纹为例，说明传动原理图的画下面以用螺纹车刀在卧式车床上车削螺纹为例，说明传动原理图的画法，如法，如图图3-9所示。所示。3.1.4机床的传动系统机床的传动系统 机床的传动系统图是一种为了便于了解和分析机床的传动结构及运机床的传动系统图是一种为了便于了解和分析机床的传动结构及运动传递情况的简单示意图。在传动系统图中，各种传动元件用简单的动传递情况的简单示意图。在传动系统图中，各种传动元件用简单的规定符号表示，并按照运动传递顺序依次排列，以展开图形式画在机规定符号表示，并按照运动传递顺序依次排列，以展开图形式画在机床的外形轮廓内。床的外形轮廓内。图图3-10是是CA6140型卧式车床的传动系统图。它包型卧式车床的传动系统图。它包括主运动传动链、纵向进给传动链、横向进给传动链、车螺纹传动链、括主运动传动链、纵向进给传动链、横向进给传动链、车螺纹传动链、快速空行程传动链。快速空行程传动链。1.主运动传动链主运动传动链 主运动传动链的功能是把运动源的运动及动力传给主轴，使主轴带主运动传动链的功能是把运动源的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件按一定转速旋转，实现主运动。动工件按一定转速旋转，实现主运动。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识主运动的两个端件是电动机与主轴，两者之间的运动关系是主运动的两个端件是电动机与主轴，两者之间的运动关系是:当电动机当电动机1 450r/min时，主轴转速为时，主轴转速为n r/min。2.车螺纹传动链车螺纹传动链 CA6140型车床能够加工公制、英制、模数制和径节制等四种标准型车床能够加工公制、英制、模数制和径节制等四种标准螺纹螺纹;还可以加工大导程、非标准和较精密的螺纹。以上这些螺纹可以还可以加工大导程、非标准和较精密的螺纹。以上这些螺纹可以是左旋的一也可以是右旋的。是左旋的一也可以是右旋的。车螺纹传动链的两个端件是主轴和丝杠刀架，两者间的运动关系为车螺纹传动链的两个端件是主轴和丝杠刀架，两者间的运动关系为:主轴转一转，刀架纵向移动一个工件螺纹导程主轴转一转，刀架纵向移动一个工件螺纹导程S。(1)公制螺纹公制螺纹(2)英制螺纹、模数制螺纹、径节制螺纹英制螺纹、模数制螺纹、径节制螺纹(3)车大导程螺纹、非标准螺纹和较精密螺纹车大导程螺纹、非标准螺纹和较精密螺纹3.纵向和横向进给传动链纵向和横向进给传动链 4.刀架快速移动传动链刀架快速移动传动链上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识1.静态精度静态精度 静态精度指在没有切削载荷以及机床不运动或运动速度很低的情况静态精度指在没有切削载荷以及机床不运动或运动速度很低的情况下检测的精度。静态精度主要决定于机床上主要零、部件，如主轴及下检测的精度。静态精度主要决定于机床上主要零、部件，如主轴及其轴承、丝杠螺母、齿轮、床身、箱体等的制造与装配精度。机床的其轴承、丝杠螺母、齿轮、床身、箱体等的制造与装配精度。机床的静态精度包括几何精度、传动精度和定位精度。静态精度包括几何精度、传动精度和定位精度。(1)几何精度几何精度 几何精度是指机床某些基础零件工作面的几何形状精度，决定机床几何精度是指机床某些基础零件工作面的几何形状精度，决定机床加工精度的运动部件的运动精度，决定机床加工精度的零、部件之间加工精度的运动部件的运动精度，决定机床加工精度的零、部件之间及其运动轨迹之间的相对位置精度等。及其运动轨迹之间的相对位置精度等。(2)传动精度传动精度 传动精度是指机床内联系传动链两端件之间运动关系的准确性，它传动精度是指机床内联系传动链两端件之间运动关系的准确性，它决定着复合运动轨迹的精度，从而直接影响被加工表面的形状精度。决定着复合运动轨迹的精度，从而直接影响被加工表面的形状精度。上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识(3)定位精度定位精度 定位精度是指机床运动部件，如工作台、刀架和主轴箱等，从某一定位精度是指机床运动部件，如工作台、刀架和主轴箱等，从某一起始位置运动到预期的另一位置时所到达的实际位置的准确程度。机起始位置运动到预期的另一位置时所到达的实际位置的准确程度。机床的定位精度决定着工件的尺寸精度。床的定位精度决定着工件的尺寸精度。2.动态精度动态精度 机床在载荷、温升、振动等作用下的精度，称为机床的动态精度。机床在载荷、温升、振动等作用下的精度，称为机床的动态精度。机床在实际工作状态下，由于切削力、夹紧力等的作用，机床的零、机床在实际工作状态下，由于切削力、夹紧力等的作用，机床的零、部件会产生弹性变形部件会产生弹性变形;在机床内部热源在机床内部热源(如电动机、液压传动装置的发如电动机、液压传动装置的发热，齿轮、轴承、导轨等的摩擦发热热，齿轮、轴承、导轨等的摩擦发热)以及环境温度变化的影响下，机以及环境温度变化的影响下，机床零、部件将产生热变形床零、部件将产生热变形;由于切削力和运动速度的影响，机床会产生由于切削力和运动速度的影响，机床会产生振动振动;上一页 下一页返回任务任务3.1金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识机床运动部件以工作状态的速度运动时，由于相对滑动面之间的油膜机床运动部件以工作状态的速度运动时，由于相对滑动面之间的油膜以及其他因素的影响，其运动精度一也与低速运动时不同以及其他因素的影响，其运动精度一也与低速运动时不同;所有这些，所有这些，都将引起机床静态精度的变化，影响工件的加工精度。因此，动态精都将引起机床静态精度的变化，影响工件的加工精度。因此，动态精度除了与静态精度密切有关外，还在很大程度上取决于机床的刚度，度除了与静态精度密切有关外，还在很大程度上取决于机床的刚度，抗振性和热稳定性等抗振性和热稳定性等 各类机床的功能不同，精度标准不同，检测项目、检验方法和允许各类机床的功能不同，精度标准不同，检测项目、检验方法和允许的误差范围一也不同，各生产厂家根据国家标准和行业标准进行检验。的误差范围一也不同，各生产厂家根据国家标准和行业标准进行检验。上一页返回任务任务3.2车削加工车削加工3.2.1车床车床 车床的种类很多，按其用途和结构不同，可分为卧式车床、落地车车床的种类很多，按其用途和结构不同，可分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔仿形车床、多刀半自动车床、仿形车床、单轴自床、立式车床、转塔仿形车床、多刀半自动车床、仿形车床、单轴自动车床和多轴自动、半自动车床，还有曲轴车床、高精度丝杠车床等动车床和多轴自动、半自动车床，还有曲轴车床、高精度丝杠车床等各种专门化车床各种专门化车床 下面以下面以CA6140型卧式车床为例，介绍车床的组成、运动及工艺范围。型卧式车床为例，介绍车床的组成、运动及工艺范围。1.卧式车床的工艺范围卧式车床的工艺范围 卧式车床适用于加工各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面。其卧式车床适用于加工各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面。其工艺范围非常，适用性很强。在车床上可进行钻中心孔、车外圆、车工艺范围非常，适用性很强。在车床上可进行钻中心孔、车外圆、车端面、车锥体、钻孔、铰孔、车内孔、车成形面、车螺纹、滚花、绕端面、车锥体、钻孔、铰孔、车内孔、车成形面、车螺纹、滚花、绕弹簧、攻螺纹和套螺纹等加工，如弹簧、攻螺纹和套螺纹等加工，如图图3-11所示所示 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工卧式车床的万能性较大，但结构复杂，自动化程度较低，因此适用于卧式车床的万能性较大，但结构复杂，自动化程度较低，因此适用于单件小批生产及修理车间。单件小批生产及修理车间。2.CA6140型卧式车床型卧式车床(1)车床的主要组成部件车床的主要组成部件图图3-12所示是所示是CA6140型卧式车床的外形图。型卧式车床的外形图。(2)车尿的主要技术规格车尿的主要技术规格 CA6140型卧式车床的主参数是床身上的最大零件回转直径为型卧式车床的主参数是床身上的最大零件回转直径为400 mm。但在加工较长的轴、套类零件时，由于受到横溜板的限制，所。但在加工较长的轴、套类零件时，由于受到横溜板的限制，所以在中滑板上的最大零件回转直径为以在中滑板上的最大零件回转直径为210 mm最大零件的长度有最大零件的长度有750mm,1 000mm,1 500 mm和和2 000mm四种。能穿过主轴孔的四种。能穿过主轴孔的棒料最大直径为棒料最大直径为46 mm，主电动机功率为，主电动机功率为7.5 k%，其主轴正转转速，其主轴正转转速有有24级，最低转速为级，最低转速为10 r/min,最高转速为最高转速为1 400 r/min，其主轴反转，其主轴反转转速有转速有12级。级。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工用以分别实现主轴旋转的主运动、刀架的纵向和横向进给运动、车螺用以分别实现主轴旋转的主运动、刀架的纵向和横向进给运动、车螺纹的复合成形运动和刀架的快速移动，如图纹的复合成形运动和刀架的快速移动，如图3-10所示。所示。3.2.2车刀车刀 车刀是完成车削加工所必需的工具，车刀直接参与工件表面的成形车刀是完成车削加工所必需的工具，车刀直接参与工件表面的成形过程，刀具对车削加工质量、生产率都有决定性的影响，并且影响机过程，刀具对车削加工质量、生产率都有决定性的影响，并且影响机床性能的发挥。车刀的性能取决于刀具的材料、结构、几何参数床性能的发挥。车刀的性能取决于刀具的材料、结构、几何参数 1.车刀的类型车刀的类型 车刀有许多种类，按用途不同，可分为外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀有许多种类，按用途不同，可分为外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀、锁孔刀、切断刀等，如车刀、锁孔刀、切断刀等，如图图3-13所示所示;按刀具材料可分为高速钢车按刀具材料可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀;按结构的不同，又可分为按结构的不同，又可分为整体式、焊接式、机夹式、可转位式和成形车刀等整体式、焊接式、机夹式、可转位式和成形车刀等上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工 2.车刀的结构车刀的结构 (1)整体式高速钢车刀整体式高速钢车刀 用整体的高速钢条刃磨而成。可根据需要刃磨成不同用途的车刀，用整体的高速钢条刃磨而成。可根据需要刃磨成不同用途的车刀，如切槽刀、螺纹刀等。这种车刀刃磨方便，可以多次刃磨，但由于是如切槽刀、螺纹刀等。这种车刀刃磨方便，可以多次刃磨，但由于是整体式的，刀杆一也是高速钢材料，造成刀具材料的浪费，而且刀杆整体式的，刀杆一也是高速钢材料，造成刀具材料的浪费，而且刀杆强度太低。一般适应于较复杂成形表面的低速精车。强度太低。一般适应于较复杂成形表面的低速精车。(2)硬质合金焊接式车刀硬质合金焊接式车刀 焊接式车刀用硬质合金刀片和结构钢的刀杆通过焊接连成一体，其焊接式车刀用硬质合金刀片和结构钢的刀杆通过焊接连成一体，其优点是结构简单、制造方便、刀具的切削部分和夹持部分用不同的材优点是结构简单、制造方便、刀具的切削部分和夹持部分用不同的材料，可做到材尽其用。在中小批量生产和修配中使用较多，但其切削料，可做到材尽其用。在中小批量生产和修配中使用较多，但其切削性能受工人刃磨技术水平和焊接质量的影响。性能受工人刃磨技术水平和焊接质量的影响。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工(3)可转位式车刀可转位式车刀 可转位车刀是用机械的方法将有一定几何形状的硬质合金刀片装夹可转位车刀是用机械的方法将有一定几何形状的硬质合金刀片装夹在刀杆上的车刀。车刀由刀杆、刀片、刀热、紧固元件等组成，如在刀杆上的车刀。车刀由刀杆、刀片、刀热、紧固元件等组成，如 图图3-14所示所示 3.车刀的刃磨车刀的刃磨 车刀车刀(指整体车刀与焊接车刀指整体车刀与焊接车刀)用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮磨高速钢车刀用氧化铝砂轮(自色自色)，磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮，磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮(绿绿色色)。(1)砂轮的选择砂轮的选择 砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定个因素决定 我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为度为46号到号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。号的软或中软的氧化铝砂轮。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工车削是在机械制造中使用最泛的一种加工方法，主要用于加工各种车削是在机械制造中使用最泛的一种加工方法，主要用于加工各种内、外回转表面。内、外回转表面。易于保证零件各加工面的位置精度。易于保证零件各加工面的位置精度。车结构简单、制造容易，便于根据加工要求对刀具材料、几何角车结构简单、制造容易，便于根据加工要求对刀具材料、几何角度进行合理选择车刀刃磨及装拆一也较方便。度进行合理选择车刀刃磨及装拆一也较方便。除了切削断续表面外，一般情况下车削过程是等截面连续进行的，除了切削断续表面外，一般情况下车削过程是等截面连续进行的，切削力基本上不发生变化，因此切削过程平稳，可采用较大的切削用切削力基本上不发生变化，因此切削过程平稳，可采用较大的切削用量，生产效率高。量，生产效率高。对零件的结构、材料、生产批量等有较强的适应性，应用泛。对零件的结构、材料、生产批量等有较强的适应性，应用泛。2.车刀的装夹车刀的装夹 为了使车刀正常工作和保证加工质量，必须正确安装车刀为了使车刀正常工作和保证加工质量，必须正确安装车刀上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工 3.零件的装夹零件的装夹 车削时，必须把零件装夹在车床夹具上，经过校正、夹紧，使它在车削时，必须把零件装夹在车床夹具上，经过校正、夹紧，使它在整个加工过程中始终保持正确的位置。由于零件的形状、数量和大小整个加工过程中始终保持正确的位置。由于零件的形状、数量和大小的不同，装夹方法有很多种。的不同，装夹方法有很多种。(1)卡盘装夹卡盘装夹 卡盘有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。卡盘有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。三爪自定心卡盘是安装一般零件的通用夹具。它的构造如三爪自定心卡盘是安装一般零件的通用夹具。它的构造如 图图3-16(a)所示。所示。四爪单动卡盘的构造如图四爪单动卡盘的构造如图3-16(b)所示。所示。(2)顶尖装夹顶尖装夹 对于较长的或必须经过多次装夹才能加工完成的零件，或在车削加对于较长的或必须经过多次装夹才能加工完成的零件，或在车削加工后还有铣、磨等工序的零件，为了保证重复定位精度的要求，这时工后还有铣、磨等工序的零件，为了保证重复定位精度的要求，这时可采用两顶尖装夹零件的方法，如可采用两顶尖装夹零件的方法，如图图3-17所示。所示。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工 图图3-18(a)所示为中心架及其使用示意图。使用时，中心架固定在床所示为中心架及其使用示意图。使用时，中心架固定在床身导轨的适当位置，调节三个支撑爪支撑在零件的已加工表面上。中身导轨的适当位置，调节三个支撑爪支撑在零件的已加工表面上。中心架除用于加工外圆，还可以用于较长轴的车端平面、钻孔或车孔。心架除用于加工外圆，还可以用于较长轴的车端平面、钻孔或车孔。图图3-18(b)所示为跟刀架及其使用示意图。跟刀架安装在床鞍上，所示为跟刀架及其使用示意图。跟刀架安装在床鞍上，车削时随床鞍和刀架一起纵向移动，两个可调节的支撑块支撑在零件车削时随床鞍和刀架一起纵向移动，两个可调节的支撑块支撑在零件的已加工表面上。的已加工表面上。(4)心轴装夹心轴装夹 当盘套类零件的内外圆同轴度和端面对轴线垂直度要求较高，且不当盘套类零件的内外圆同轴度和端面对轴线垂直度要求较高，且不能在同一次装夹中加工时，可采用心轴装夹。其方法是能在同一次装夹中加工时，可采用心轴装夹。其方法是:先精加工内孔先精加工内孔，再以内孔定位将零件安装在心轴上，然后再把心轴安装在前后顶尖，再以内孔定位将零件安装在心轴上，然后再把心轴安装在前后顶尖之间，如之间，如图图3-19所示。所示。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工 4.车削基本方法车削基本方法 (1)车外圆车外圆 在车削加工中，车外圆是最常见、最基本的加工方法，可分为粗车在车削加工中，车外圆是最常见、最基本的加工方法，可分为粗车和精车。和精车。图图3-20为几种常用的外圆车刀。为几种常用的外圆车刀。(2)车端面及台阶车端面及台阶车端面车端面常采用偏刀或车端面车端面常采用偏刀或45。弯头车刀，如。弯头车刀，如图图3-21所示。所示。车台阶台阶的车削实际上是车外圆和车端面的综合，在车削时需要车台阶台阶的车削实际上是车外圆和车端面的综合，在车削时需要兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。车削低台阶时，可用兼顾外圆的尺寸精度和台阶长度的要求。车削低台阶时，可用90。右。右偏刀一次走刀车出，为了保证车刀的主切削刃垂直于零件轴线，装刀偏刀一次走刀车出，为了保证车刀的主切削刃垂直于零件轴线，装刀时要用角尺对准，以获得直角阶台，如时要用角尺对准，以获得直角阶台，如图图3-22(a)所示所示上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工(3)车槽和切断车槽和切断 车槽用车削方法加工零件的槽称为车槽。车削车槽用车削方法加工零件的槽称为车槽。车削5mm以下的窄槽以下的窄槽时，可用主切削刃宽度等于槽宽的切槽刀，在横向进给中一次车出。时，可用主切削刃宽度等于槽宽的切槽刀，在横向进给中一次车出。车削宽槽时，可以分几次进给来完成，车第一刀时，先用钢尺量好距车削宽槽时，可以分几次进给来完成，车第一刀时，先用钢尺量好距离，横向进给车一条槽后，把车刀退出零件，向前移动再横向进给继离，横向进给车一条槽后，把车刀退出零件，向前移动再横向进给继续车削，最后一次横向进给后再纵向进给精车槽底。续车削，最后一次横向进给后再纵向进给精车槽底。切断切断时使用切断刀，切断刀与切槽刀大致相同，但切断刀窄切断切断时使用切断刀，切断刀与切槽刀大致相同，但切断刀窄而长，容易折断其刀头的长度而长，容易折断其刀头的长度L应稍大于实心零件的半径或空心零件、应稍大于实心零件的半径或空心零件、管料的壁厚管料的壁厚h，如，如图图3-23所示。所示。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工(4)车孔车孔车孔是指用车削方法扩大零件的孔或加工空心零件的内表面，是一种车孔是指用车削方法扩大零件的孔或加工空心零件的内表面，是一种常用的加工方法之常见的车孔方法如常用的加工方法之常见的车孔方法如图图3-24所示。所示。(5)车圆锥面车圆锥面 在车床上主要车削外圆锥面。车圆锥时，车刀的刀尖应与零件轴线在车床上主要车削外圆锥面。车圆锥时，车刀的刀尖应与零件轴线等高，其直线移动轨迹必须与零件回转轴线相交，夹角等于圆锥半角等高，其直线移动轨迹必须与零件回转轴线相交，夹角等于圆锥半角a/2。常用的车圆锥面的方法主要有转动小刀架法、偏移尾座法、仿。常用的车圆锥面的方法主要有转动小刀架法、偏移尾座法、仿形法形法(靠模法靠模法)、宽刃刀车法和铰内圆锥法等几种。常用的有下列两种、宽刃刀车法和铰内圆锥法等几种。常用的有下列两种 车令动小刀架法如车令动小刀架法如图图3-25(a)所示。所示。偏移尾座法如图偏移尾座法如图3 25(b)所示。所示。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工(6)车螺纹车螺纹 车削螺纹用螺纹车刀，按加工性质螺纹车刀属于成形车刀。为了车车削螺纹用螺纹车刀，按加工性质螺纹车刀属于成形车刀。为了车削出正确的螺纹轴向剖面形状，螺纹车刀的刀尖角应与螺纹的牙型角削出正确的螺纹轴向剖面形状，螺纹车刀的刀尖角应与螺纹的牙型角相等，其切削部分的形状应与螺纹牙形吻合相等，其切削部分的形状应与螺纹牙形吻合装刀时，刀尖应与零件轴装刀时，刀尖应与零件轴线等高，并用对刀样板对刀，使刀尖角等分线垂直于零件轴线，如线等高，并用对刀样板对刀，使刀尖角等分线垂直于零件轴线，如 图图3-26所示所示3.2.4车削安全技术操作规程车削安全技术操作规程 工作前必须束紧服装、套袖、戴好工作帽，工作时应检查各手柄工作前必须束紧服装、套袖、戴好工作帽，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套操作操作经常注意机床的润滑情况，必须按润滑表规定进行润滑工作，必须经常注意机床的润滑情况，必须按润滑表规定进行润滑工作，必须保持油标线的高度符合要求。保持油标线的高度符合要求。上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工 工作中必须经常从透明油标中察看输往主轴承及床头箱的油是否工作中必须经常从透明油标中察看输往主轴承及床头箱的油是否畅通。畅通。不许在卡盘上、顶尖间及导轨上面敲打校直和修正工作。不许在卡盘上、顶尖间及导轨上面敲打校直和修正工作。用卡盘卡工件及部件时，必须将扳手取下，方可开车。用卡盘卡工件及部件时，必须将扳手取下，方可开车。不许将加工工件工具或其他金属物品放在床身导轨上。不许将加工工件工具或其他金属物品放在床身导轨上。在工作中严禁开车测量工件尺寸，如要测量工件时，必须将车停在工作中严禁开车测量工件尺寸，如要测量工件时，必须将车停稳，否则会发生人身事故和量具损坏。稳，否则会发生人身事故和量具损坏。装卸花盘、卡盘和加工重大工件时，必须在床身面垫上一寸板，装卸花盘、卡盘和加工重大工件时，必须在床身面垫上一寸板，以免落下损坏机床以免落下损坏机床 在工作中加工钢件时冷却液要倾注在构成铁屑的地方，使用锉刀在工作中加工钢件时冷却液要倾注在构成铁屑的地方，使用锉刀时，应右手在前，左手在后，锉刀一定要安装手把时，应右手在前，左手在后，锉刀一定要安装手把 上一页 下一页返回任务任务3.2车削加工车削加工机床在加工偏心工件时，要加均衡铁，将配重螺丝上紧，并用手扳机床在加工偏心工件时，要加均衡铁，将配重螺丝上紧，并用手扳动二三周，明确无障碍时，方可开车动二三周，明确无障碍时，方可开车 切削脆性金属，事先要擦净导轨面的润滑油，以防止切屑擦坏导切削脆性金属，事先要擦净导轨面的润滑油，以防止切屑擦坏导轨面轨面 车削螺纹时，首先检查机床正反车是否灵活，开合螺母手把提起车削螺纹时，首先检查机床正反车是否灵活，开合螺母手把提起是否合适，必须注竟不伸刀架与车头相撞是否合适，必须注竟不伸刀架与车头相撞.而浩成事故而浩成事故 工作中严禁用手清理铁屑，一定要用清理铁屑的专用工具，以免发工作中严禁用手清理铁屑，一定要用清理铁屑的专用工具，以免发生事故生事故 严禁使用带有铁屑、铁末的脏棉纱揩擦机床，以免拉伤机床导轨严禁使用带有铁屑、铁末的脏棉纱揩擦机床，以免拉伤机床导轨面面 操作者在工作中不许离开工作岗位，如需离开时无论时间长短，操作者在工作中不许离开工作岗位，如需离开时无论时间长短，都应停车，以免发生事故。都应停车，以免发生事故。上一页返回任务任务3.3铣削加工铣削加工3.3.1铣床铣床 铣床是用来进行铣削加工的机床。铣床的种类较多，根据其结构、铣床是用来进行铣削加工的机床。铣床的种类较多，根据其结构、布局及用途的不同，可分为卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门布局及用途的不同，可分为卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、仿形铣床及工具铣床等。其中常用的是卧式铣床和立式铣床。铣床、仿形铣床及工具铣床等。其中常用的是卧式铣床和立式铣床。随着机床数控技术的发展，数控铣床、锁铣加工中心的应用也越来越随着机床数控技术的发展，数控铣床、锁铣加工中心的应用也越来越普遍。普遍。1.铣床的工艺范围铣床的工艺范围 铣床的用途极为泛，在铣床上用不同类型的铣刀，配备万能分度头、铣床的用途极为泛，在铣床上用不同类型的铣刀，配备万能分度头、圆工作台等多种附件，可以加工各种平面圆工作台等多种附件，可以加工各种平面(水平面、垂直平面、斜平面水平面、垂直平面、斜平面)、阶台、沟槽、阶台、沟槽(直角沟槽、直角沟槽、v形槽、燕尾槽、形槽、燕尾槽、T形槽等形槽等)、花键、齿轮、花键、齿轮、螺旋槽、切断材料及成形面等。在铣床上还可以进行钻孔、铰孔和铣螺旋槽、切断材料及成形面等。在铣床上还可以进行钻孔、铰孔和铣孔等工作。在铣床上所能加工的典型表面如孔等工作。在铣床上所能加工的典型表面如图图3-27所示。所示。下一页返