《模具设计与制造》教学课件-第6章.ppt
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1、 教学重点教学重点 车削加工车削加工 铣削加工铣削加工 刨削加工刨削加工 磨削加工磨削加工 教学难点教学难点 车削运动及车削用量车削运动及车削用量 铣削运动及铣削用量铣削运动及铣削用量 刨削运动及刨削用量刨削运动及刨削用量第第6章章 模具机械加工制造模具机械加工制造6.1 6.1 车削加工车削加工6.2 6.2 铣削加工铣削加工6.3 6.3 刨削加工刨削加工6.4 6.4 磨削加工磨削加工6.5 6.5 钻削加工钻削加工6.6 6.6 镗削加工镗削加工第第6章章 模具机械加工制造模具机械加工制造6.1 车削加工车削加工车削加工概述车削加工概述工件旋转作主运动,车刀作进给运动的切削加工方法称为
2、车削加工。车削加工方式有5种:轮廓粗车、轮廓精车、切槽、车螺纹与钻孔。加工余量是指一种切削方式结束后,被加工表面留下的待加工余量。切削行距是加工轨迹中相邻两切削行之间的距离。 拐角过渡方式是指在切削过程中遇到拐角时是以圆弧的方式还是以尖角的方式过渡。 进退刀参数中需要规定的是进退刀方式。按照进退刀的角度,有三种方式可供选择,分别是刀具与加工表面成定角、垂直或矢量。速度参数中包括主轴转速、接近速度、切削速度和退刀速度等。6.1 车削加工车削加工6.1.1 车削运动及车削用量车削运动及车削用量车削加工主要用于回转体类零件或回转体类型腔、凹模的加工,有时也用于平面的粗加工。车削的工艺过程常常采用:粗
3、车半精车精车或粗车半精车精车研磨。1、车削运动及车削表面、车削运动及车削表面1)车削运动车削运动通常分为主运动和进给运动两种。主运动是切除工件上多余金属,形成工件表面必不可少的基本运动。进给运动是使切削层间断或连续投入切削的一种附加运动。2)车削表面在切削过程中,工件上同时存在着3个表面,即已加工表面、过渡表面和待加工表面。6.1 车削加工车削加工6.1.1 车削运动及车削用量车削运动及车削用量2、车削用量、车削用量车削用量是切削速度 vc、进给量f和背吃刀量ap 这三个切削要素的总称。如下图所示。1)切削速度切削速度vc是指车刀刀刃与工件接触点上主运动的最大线速度: vc=dn/1000式中
4、, d为切削部位工件最大直径(mm);n为主运动的转速(r/min) 。2)进给量进给量f是指工件旋转一周时,刀具沿进给方向的位移量,又称走刀量(mm/r)。3)背吃刀量背吃刀量ap又称切削深度,是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离(mm)。车削外圆时背吃刀量ap=(dw- dm)/2,式中dw为工件待加工表面的直径(mm);dm 为工件已加工表面的直径(mm) 。6.1 车削加工车削加工6.1.1 车削运动及车削用量车削运动及车削用量3、车削用量的选择、车削用量的选择1)背吃刀量的选择背吃刀量的选择按零件的加工余量而定。在中等功率车床上,粗加工时可达810mm。2)进给量的选择粗加工时进
5、给量的选择按刀柄张度和刚度、刀片张度、机床功率和转矩许可的条件,选一个最大的值。精加工时,则在获得满意的表面粗糙度的前提下选一个较大值。3)切削速度的选择在背吃刀量和进给量已定的基础上,按选定的刀具耐用度,通过查手册来确定切削速度。切削速度确定后,可以按工件最大部分直径 dmax 计算出车床主轴转速n,即n=1 000 vc/dmax。 6.1 车削加工车削加工6.1.2 车刀及车刀材料车刀及车刀材料1、车刀的组成、车刀的组成6.1 车削加工车削加工6.1.2 车刀及车刀材料车刀及车刀材料2、常用刀具材料、常用刀具材料常用刀具材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料,目前用得最多的是
6、高速钢和硬质合金。1)高速钢2)硬质合金3、涂层刀具材料、涂层刀具材料 涂层刀具材料是在硬质合金或高速钢的基体上,涂一层几微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物而构成的。4、其他刀具材料、其他刀具材料目前使用的刀具材料还有陶瓷、金刚石和立方氮化硼。6.1 车削加工车削加工6.1.3 车削精度车削精度1、车削的几何精度、车削的几何精度车削精度可分为尺寸精度、形状精度和位置精度三部分。1)尺寸精度尺寸精度是指尺寸的准确程度,零件的尺寸精度是由尺寸公差来保证的,车削时一般零件的尺寸精度为IT12IT7,精细车时可达IT5IT6。 2)形状精度形状精度是指零件上被测要素相对于理想形状的准确度,由形状公差
7、来控制。形状精度主要和机床本身精度有关。 3)位置精度零件的位置精度是指零件上被测要素相对于基准之间的位置准确度。位置精度主要和工件装夹加工顺序安排及操作人员技术水平有关。 2、车削的经济精度、车削的经济精度 经济精度是指正常条件下,所能达到的加工精度。 6.1 车削加工车削加工6.1.4 模具车削加工模具车削加工1、车外圆和车端面、车外圆和车端面6.1 车削加工车削加工6.1.4 模具车削加工模具车削加工2、车削回转体类零件、车削回转体类零件主要用于导柱、导套、浇口套等回转体类零件热处理前的粗加工,成形零件的回转曲面型腔、型芯、凸模和凹模等零件的粗、精加工。 3、车削回转曲面型腔、车削回转曲
8、面型腔 曲面型腔车削仿形车削1工件;2靠模;3滚子;4连接板6.2 铣削加工铣削加工铣刀旋转作主运动,工件作进给运动的切削加工方法称为铣削加工。常见铣削加工方式见下图6.2 铣削加工铣削加工6.2 铣削加工铣削加工6.2.1 铣削运动及铣削用量铣削运动及铣削用量铣削可分为粗铣、半精铣和精铣。1、铣削运动、铣削运动铣削运动包括主运动和进给运动两种:2、铣削用量、铣削用量铣削用量由铣削速度vc、进给量f和背吃刀量ap (又称为铣削深度)和侧吃刀量ab (又称为铣削宽度)这四项组成。1)铣削速度铣削速度vc即铣刀最大直径处的线速度,它与主轴转速和铣刀直径成正比。vc=d0n/1 000式中,d0为铣
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