典型表面成形的基本方法PPT讲稿.ppt
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1、典型表面成形的基本方法第1页,共81页,编辑于2022年,星期五7.1 7.1 外圆表面切削成形外圆表面切削成形外圆表面的典外圆表面的典型零件型零件轴类零件轴类零件,盘类零件盘类零件外圆表面的典型外圆表面的典型加工方法加工方法外圆表面的外圆表面的技术要求技术要求车削车削,磨削磨削1、尺寸精度、尺寸精度2、形状精度、形状精度3、位置精度、位置精度4、表面质量、表面质量第2页,共81页,编辑于2022年,星期五外圆加工常用设备外圆加工常用设备-车床车床第3页,共81页,编辑于2022年,星期五车削加工范围车削加工范围第4页,共81页,编辑于2022年,星期五车削加工范围车削加工范围第5页,共81页
2、,编辑于2022年,星期五 7.1.1 7.1.1 7.1.1 7.1.1 外圆表面的车削外圆表面的车削外圆表面的车削外圆表面的车削车削加工的工艺范围车削加工的工艺范围 粗车粗车(coarse turning)IT 10-IT13IT 10-IT13 Ra a 6.3-12.5 6.3-12.5mm 半精车半精车(semi-extractive turning)IT 9-IT10IT 9-IT10 Ra a 3.2-6.3 3.2-6.3mm 精车精车(extractive turning)IT 7-IT8IT 7-IT8 Ra a 0.8-3.2 0.8-3.2mm 精细车精细车(fine
3、turning)IT 6-IT7IT 6-IT7 Ra a 0.2-0.8 0.2-0.8mm外圆表面车削加工设备及工艺特点外圆表面车削加工设备及工艺特点 生产率高生产率高、应用广泛应用广泛、加工材料范围较广加工材料范围较广车削外圆时工件的装夹特点车削外圆时工件的装夹特点 装夹方便快捷装夹方便快捷、易于保证位置精度易于保证位置精度第6页,共81页,编辑于2022年,星期五车削加工车削加工a.三爪卡盘三爪卡盘三爪卡盘是自定心夹紧装置,三爪卡盘是自定心夹紧装置,用锥齿轮传动用锥齿轮传动,适用于装夹适用于装夹大批量生产的中小型规则零件大批量生产的中小型规则零件第7页,共81页,编辑于2022年,星期
4、五c.花盘花盘可装夹异形工件、可装夹异形工件、大型结构件大型结构件b.四爪卡盘四爪卡盘四爪卡盘安装四爪卡盘安装四个爪可以分别调整,四个爪可以分别调整,故安装时需要花费较多故安装时需要花费较多的时间对工件进行找正。的时间对工件进行找正。当使用百分表找正时,当使用百分表找正时,定位精度可达定位精度可达0.005mm0.005mm第8页,共81页,编辑于2022年,星期五细长轴外圆的车削加工细长轴外圆的车削加工 长径比长径比L/D5-10L/D5-10的轴称为细长轴。这类轴刚度差,车削时的轴称为细长轴。这类轴刚度差,车削时受到径向力会发生弯曲和振动,使零件加工成鼓形或竹节形而不受到径向力会发生弯曲和
5、振动,使零件加工成鼓形或竹节形而不能保证加工质量。因此在加工细长轴时应采取相应的措施来消除能保证加工质量。因此在加工细长轴时应采取相应的措施来消除这种加工的变形。这种加工的变形。d.在两顶尖间安装在两顶尖间安装第9页,共81页,编辑于2022年,星期五1)改进工件的装夹)改进工件的装夹 跟刀架装在车床刀架的大拖板上,与整个刀架一跟刀架装在车床刀架的大拖板上,与整个刀架一起移动,用来车削细长的光轴,以增加轴的刚度,起移动,用来车削细长的光轴,以增加轴的刚度,避免加工时由于刚度不够而产生形状误差避免加工时由于刚度不够而产生形状误差。第10页,共81页,编辑于2022年,星期五车削加工内容(外)车削
6、加工内容(外)第11页,共81页,编辑于2022年,星期五成形刀车削球体成形刀车削球体 (内槽)(内槽)第12页,共81页,编辑于2022年,星期五7.1.2 7.1.2 外圆表面的磨削外圆表面的磨削a.磨削的实质及磨削过程磨削的实质及磨削过程砂轮的组成砂轮的组成与分类与分类磨削运动磨削运动磨削的实质磨削的实质砂轮砂轮是由磨是由磨料与粘结剂料与粘结剂组成的多孔组成的多孔物体物体磨料种类磨料种类(刚玉刚玉,立方氮化立方氮化硼硼)粘结剂种类粘结剂种类(金属金属,橡胶橡胶,陶陶瓷瓷)砂轮硬度砂轮硬度(Y,ZR,R)磨料的粒度磨料的粒度(40#,60#120#)磨削的实质演示磨削的实质演示无心磨无心磨
7、中心磨中心磨第13页,共81页,编辑于2022年,星期五磨削的工艺特点:磨削的工艺特点:磨削加工可以分为粗磨与精磨,加工精度可达磨削加工可以分为粗磨与精磨,加工精度可达IT5-IT8,表面,表面粗糙度为粗糙度为0.1-1.6m。加工淬火件、高硬度的材料、未淬火件、加工淬火件、高硬度的材料、未淬火件、铸铁铸铁件,但不宜加件,但不宜加工非工非铁铁金属(金属(较软较软的有色金属。的有色金属。砂砂轮有有自自锐作用。作用。磨削温度高,易磨削温度高,易烧伤表面,表面,应选择冷却液冷却液进行行连续性性浇注。注。第14页,共81页,编辑于2022年,星期五砂轮的组成砂轮的组成返回第15页,共81页,编辑于20
8、22年,星期五外圆磨削第16页,共81页,编辑于2022年,星期五中心磨中心磨纵向进纵向进给给横向进给横向进给第17页,共81页,编辑于2022年,星期五无心磨无心磨第18页,共81页,编辑于2022年,星期五7.1.3 7.1.3 外圆加工方案的制订外圆加工方案的制订a.影响外圆加工方案的主要因素影响外圆加工方案的主要因素工件材料工件材料加工精度加工精度热处理状态热处理状态b.典型外圆加工方案典型外圆加工方案1.粗车粗车2.粗车粗车-半精车半精车3.粗车粗车-半精车半精车-精车精车4.粗车粗车-半精车半精车-磨削磨削5.粗磨粗磨-精磨精磨-研磨研磨加工路线车削车削磨削磨削热处理热处理第19页
9、,共81页,编辑于2022年,星期五7.2 平面切削成形平面切削成形7.2.17.2.1平面车削平面车削(plane turning)(plane turning)第20页,共81页,编辑于2022年,星期五 刨削的工艺特点刨削的工艺特点 刨削指在刨床上用刨刀加工工件刨削指在刨床上用刨刀加工工件刨削指在刨床上用刨刀加工工件刨削指在刨床上用刨刀加工工件的方法的方法的方法的方法 (1)(1)(1)(1)生产率较低生产率较低生产率较低生产率较低 (2)(2)(2)(2)加工质量中等加工质量中等加工质量中等加工质量中等 一般刨削的精度为一般刨削的精度为一般刨削的精度为一般刨削的精度为IT9-IT7IT
10、9-IT7IT9-IT7IT9-IT7,表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度表面粗糙度RaRaRaRa值为值为值为值为6.3-1.6m 6.3-1.6m 6.3-1.6m 6.3-1.6m (3)(3)(3)(3)通用性好,成本低通用性好,成本低通用性好,成本低通用性好,成本低 7.2.27.2.2平面刨削平面刨削(planing)(planing)第21页,共81页,编辑于2022年,星期五刨削加工刨削加工第22页,共81页,编辑于2022年,星期五7.2.37.2.3平面铣削平面铣削(milling)(milling)周铣法周铣法顺铣顺铣逆铣逆铣端铣法端铣法周铣法与端铣法的比较周铣法与端铣法的比
11、较铣削加工的工艺特点铣削加工的工艺特点用圆柱铣刀的圆周用圆柱铣刀的圆周上分布的刀齿加工上分布的刀齿加工平面的方法平面的方法用圆柱铣刀端面分布的刀齿用圆柱铣刀端面分布的刀齿加工平面的方法加工平面的方法第23页,共81页,编辑于2022年,星期五铣铣削削加加工工应应用用第24页,共81页,编辑于2022年,星期五1、周铣法、周铣法:用圆柱铣刀:用圆柱铣刀的圆周上分布的刀齿加的圆周上分布的刀齿加工平面的方法工平面的方法第25页,共81页,编辑于2022年,星期五2、端铣法、端铣法用圆柱铣刀端面分布的刀齿加工平面的方法用圆柱铣刀端面分布的刀齿加工平面的方法第26页,共81页,编辑于2022年,星期五3
12、、周铣与端铣的比较、周铣与端铣的比较加工质量加工质量:端铣比周铣高端铣比周铣高加工效率加工效率:端铣比周铣高端铣比周铣高加工适应性加工适应性:端铣比周铣差端铣比周铣差4、铣削加工工艺特点、铣削加工工艺特点a.生产率较刨削高生产率较刨削高c.刀具耐用度高刀具耐用度高b.加工精度及表面粗糙度较差加工精度及表面粗糙度较差d.适用范围广适用范围广第27页,共81页,编辑于2022年,星期五1)顺铣法()顺铣法(down milling)每齿切削厚度从最大到最小,刀具易切入工件,刀具耐用度较高。每齿切削厚度从最大到最小,刀具易切入工件,刀具耐用度较高。刀齿对工件的切削分力刀齿对工件的切削分力F1向下,有
13、利于工件的夹紧,故顺铣的切削过程比较平稳。向下,有利于工件的夹紧,故顺铣的切削过程比较平稳。顺铣时因切削水平分力顺铣时因切削水平分力F2与工件进与工件进给方向一致,当水平分力大于工作给方向一致,当水平分力大于工作台的摩擦阻力时,由于工作台进给台的摩擦阻力时,由于工作台进给丝杆与固定螺母间一般存在较大间丝杆与固定螺母间一般存在较大间隙,造成工作台串动。因此,顺铣隙,造成工作台串动。因此,顺铣时应调整好丝杠与螺母间的间隙。时应调整好丝杠与螺母间的间隙。顺铣在开始切削时切削力较大,如顺铣在开始切削时切削力较大,如果刀杆刚性较差,就会出现扎刀现果刀杆刚性较差,就会出现扎刀现象。象。第28页,共81页,
14、编辑于2022年,星期五2)逆铣法()逆铣法(up milling)逆铣时切削水平分力逆铣时切削水平分力F2方向与工件进给方向相反,因此,切削送进平方向与工件进给方向相反,因此,切削送进平稳,有利于提高表面质量和防止扎刀现象。稳,有利于提高表面质量和防止扎刀现象。逆铣时水平分力逆铣时水平分力F1向上,不利于工件的夹紧。向上,不利于工件的夹紧。逆铣时刀齿从已加工逆铣时刀齿从已加工表面开始进刀,刀具表面开始进刀,刀具磨损较大,且影响已磨损较大,且影响已加工表面质量。加工表面质量。第29页,共81页,编辑于2022年,星期五5、平面拉铣削加工一种高质量高效率的平面加工方法。分粗拉和精拉精度等级可达I
15、T6-IT7粗糙度Ra为0.4-0.8第30页,共81页,编辑于2022年,星期五7.2.4 平面磨削平面磨削(grinding)1.平面磨削方法平面磨削方法(1)周磨周磨a.砂轮与工件接触面砂轮与工件接触面积小积小,磨削热少磨削热少,排屑排屑和冷却条件好和冷却条件好b.加工精度高加工精度高c.生产率低生产率低d.适用于批量生产磨削精度较高的中适用于批量生产磨削精度较高的中 小型零件小型零件.第31页,共81页,编辑于2022年,星期五(2)端磨端磨a.接触面积大接触面积大,磨削热多磨削热多,排屑和冷却条件差排屑和冷却条件差b.磨削精度低磨削精度低c.生产率高生产率高d.适用于成批大量生产适用
16、于成批大量生产第32页,共81页,编辑于2022年,星期五 机床结构简单机床结构简单,系统刚系统刚性较强性较强,加工质量及生加工质量及生产率较内外圆磨高产率较内外圆磨高.工件装夹简单工件装夹简单,生产率生产率高高.成批成批,大量生产中可以大量生产中可以磨削代替铣削与刨削磨削代替铣削与刨削去掉毛坯表面上的硬去掉毛坯表面上的硬皮皮,既能提高生产率既能提高生产率,又内有效保证加工质又内有效保证加工质量量 2.平面磨削工艺特点平面磨削工艺特点 平面磨床平面磨床第33页,共81页,编辑于2022年,星期五7.2.5平面加工方案的制订平面加工方案的制订序序号号加工方案加工方案加工精度加工精度表面粗糙表面粗
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