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基本加工训练
王 军 编写
曾国华 肖海波 审校
湖北汽车工业学院
1
第一章 车 削
车削加工是在车床上利用工件的旋转运动(主运动)和刀具的直线运动
(进给运动)改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图样要求的零件的加
工过程.车削加工的范围很广,常用于加工带有旋转表面的各种不同形状的
零件,如圆柱体,圆锥体,成形面和各种螺纹等.图为车床加工用途:
2
第一节 车 床
车床约占金属切削机床总台数的20%～35%,车床种类很多,有普通
车床,立式车床,<a name=baidusnap0></a><B style=\'color:black;background-color:#ffff66\'>转塔车床</B>,自动和半自动车床,数控车床等.
一,车床操作练习要求
1)了解车床型号,规格,主要部件的名称和作用;
2)初步了解各部分传动系统;
3)熟练掌握大拖板,中拖板,小拖板的进退方向;
4)根据需要,对各手柄位置进行调整;
5)懂得车床的维护,保养,文明生产和安全技术.
二,卧式车床的型号
下面以C6132普通卧式车床(图)为例介绍车床的型号,组成及传动系统.
车床型号是按照GB/T15375—94的标准规定的,由汉字拼音和阿拉数字
组成,以表示机车的类型和主要规格.在C6132车床中,字母和数字的含
义如下:C——机床类别代号 (车床类).\"车床\"的汉语拼音是
\"Chechuang\",所以用\"C\"表示;
6—— 车床组别代号,(落地及卧式车床组);
1—— 机床系别代号(卧式车床系);
32——车床主参数代号,表示能车削的工件最大直径的十分之一,即最大
回转直径为320mm
三,车床常用传动元件
车床上的动力源一般为电动机的高速旋转运动.为了让机床得到各种不
同的主运动速度,它必须通过传动元件把电动机的运动和动力传递到主轴和
刀架上.常用的动力元件有带轮,齿轮,蜗轮蜗杆,齿轮齿条,丝杆螺母等,
如表所示 :
车床常用传动元件
3
车床的传动传递路线示意图
4
5
四,车床的组成
C6132卧式车床
1- 主轴箱 2-变速箱 3-进给箱 4一溜板箱 5-尾架
6-床身 7-床腿 8-刀架 9一丝杠 10-光杆
车床的组成部分:
削螺纹.
(5) 尾架 安装在尾座导轨上,可沿导轨纵向调整其位置.其功用是用顶尖
支承长工件,也可以安装钻头,绞刀等孔加工刀具进行孔工.
(6) 床身:用来支承上述各部件,并保证它们的相对位置.
(7) 床腿: 用于支撑床身各部件,左右床腿分别安装了变速箱和冷却箱.
(8)刀架 夹持车刀并使其作纵向,横向,斜向进给运动;它包括(见图):
①床鞍 与溜板箱连接,带动刀架沿导轨作纵向运动;
(1)主轴箱 主要用来安装主轴及主轴变速机构.主轴箱旧称床头箱,通过
齿轮传动元件变速后,使主轴输出各种速度.主轴箱内有主换向机构,主变
速机构地轴.主轴一般为空心结构,右端有外螺纹,以安装卡盘,拨盘等附
件;主轴内部有锥孔,细长孔内可穿入长棒料.
*应停车变速,以免打坏齿轮!
(2)变速箱 安装变速机构,增加主轴变速范围.
(3)进给箱 安装作进给运动的变速机构,通过改变手柄位置将主轴的运动
分别传递给光杠或丝杠.光杠,用于零件上圆柱面,端面的切削加工;丝杠,
则用于车削螺纹.进给量(f)是以工件每转一圈车刀柑进给方向移动的距
离来表示,单位为mm/s.进给箱的功用是改变进给量或加工螺纹的导程.
*操作时也应停车变速,以免打坏齿轮.
(4)溜板箱:安装使拖板及刀架作纵,横向运动的传动元件.它的主要功
用是把进给箱传来的运动传递给刀架,使刀架实现纵向进给,横向进给或车
②中滑板 沿床鞍上的导轨作横向运
动,用于横向车削工件及控制背吃刀量;
① 主轴变速及走刀变速,必
② 主
③
刀;
一
在刀架或刀座上的部分.刀头一般由
三
③转盘 通过开合螺母,使其在中滑
板上作水平转动;其上有小刀架的导轨;
④小刀架 它能控制纵向的微量
切削,通过转盘的转动,可带动车
刀作斜向运动;
⑤方刀架 可用来安装四把车刀,通
过其上手柄可作自身转动.
(9)丝杆 通过与开合螺母的配合带
动溜板箱移动进行螺纹加工.
(10)光杆 通过与进给手柄的配合带动溜板箱移动进行端面,外圆加工.
五,空车练习时应注意的事项
注意事项有:
须停车进行;
轴转速不超过360r/min,尽量采用低速;
走刀量调整一般在0.12～0.17mm/r之间为宜
④ 先开车,后走
⑤ 注意刀架部分的行程极限,防止碰撞三爪自定心卡盘和尾架;
⑥ 横向移动方刀架时,向前不超过主轴轴线,向后横溜板不超过导轨
面;
⑦ 工作完毕,溜板箱必须停在尾架一端;
⑧ 穿好工作服,带好工作帽.
第二节 车刀及其安装
车刀是构造最简单,但又是最典型的金属切削刀具.本节分析车刀的各
种构成要素,旨在使同学能举一反三,对金属切削刀具的构成规律能有一个
大致的了解.
,车刀的组成
车刀由刀头和刀杆两部分组成.
刀头用来切削,故又称切削部分.刀杆是用来
将车刀固定
面,两刃和一尖组成.
三面:
前刀面(前面)AY刀具上切屑流过的表面;
主后刀面(主后面)A——与工件加工表 a
面相对的表面;
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副后刀面(副后面)aA′——与工件已
两刃:主切削刃S——前刀面与主后
加工表面相对的表面.
面的交线,担负主要切削工作;
副切削刃S′——前刀面与副后刀面
一尖:即为刀尖.主切削刃与副切削刃
的交线,担负小部分切削工作.
之交点,一般为一小段过渡圆弧.
二,
须建立参考平面,如图
垂直于该
,基面为平行于底
测量时的
通过切削刃上选定点,同时垂直
于基面和主切削平面的平面.
三,
在图中,
1.前角(
决定刀具角度的基准平面
为了判定刀具刃口的锋利程度及其三面两刃
在空间的位置,必
基面rP:通过切削刃上任选一点,
点切削速度的平面.对于车刀
平面的平面.基面是刀具制造,刃磨和
基准面.
主切削平面P:通过主切削刃上选定点,与主s
切削刃相切,且垂直于基面的平面.
正交平面P:0
车刀几何角度及其选择原则
X点是主切削刃上任选点.
0γ)
定义:
越大,刃口锋利,切削力小,切削温度低,但刃口强度低,磨损加快.
加工材料,刃
口强度的条件下,尽量选用大前角.例如,硬质
合金刀具加工钢时前角为
2.
在正交平面中所测量的,前刀面与基面之间的夹角.作用:前角
7
选用原则:前角的数值大小与刀具材料,被
工作条件有关.一般是在保证刀具
5°～15°
后角(0α)
定义:在正交平面中所测量的,主后面与主切削
平面的夹角.
作用:减少后刀面与工件之间的摩擦,保证
样的作用.
工件的表面质量,同时还具有前角同
选用原则:与前角相似,一般取值6°～8°
3.主偏角(rκ)
定义:在基面中所测量的,主切削刃在基面
上投影与进给方向的夹角.
作用:影响主切削刃的工作长度,吃刀抗力,
偏角越小,吃刀抗力越大,主切削刃的工作长度越长,散热条件越好.
因刚度好可取小值,相反应取大值,以免工件受
到较大的抗力弯曲,—般为45°～75°.
刀尖强度和散热条件.主
选用原则:工件粗大,
4.副偏角(rκ′)
定义:在基面中所测量的,副切削刃在基面上投影与进给方向的夹角.
选用
作用:影响已加工表面的粗糙度.
原则:精加工时为了保证已加工表面的质量应取小值,一般5°～10°.
5.刃倾角(sλ)
定义:在主切削平面中所测量的,主切削刃与
刃上最高点时为正,反之为负.
基面的夹角.刀尖为切削
主要控制切屑流出方向并影响刀尖强度(下图).sλ 作用: = 0时,切
sλ屑在前刀面上并沿垂直于主切削刃方向流出;当0时,切屑流向待加工表面,刀尖强度减小,用于
精加值工,一般取–5°～5°.
四,车刀的种类
车刀按其用途不同,可分为外圆车刀,端面车刀,
(1)外圆车刀 它主要用来加工工件的
切断车刀等多种类型.
圆柱形或圆锥形外表面.
通常使用的是直头外圆车刀,还可以采用弯头外
当加工细长的和刚性不足
取
圆车刀.弯头外圆车刀不仅可用来纵车外圆,还
可车端面和内外倒角.
的轴类工件外圆,或同时加工外圆和凸肩端面
时,可以采用主偏角为90 的偏刀.
(2)端面车刀 它专门用来加工工件的端面.
一般情况下,这种车刀是由外圆向中心进给,
主偏角小于90 .加工带孔工件的端面是,由中心向外圆进给.
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(3)切断车刀 它 专门用来切断工件.这种车刀的工作
半径大5～8mm).
度能得小一些(一般取为2～6mm).所以切
车刀外,还有镗孔刀,
五,车刀的结构型式
车刀的结构有多种形式,有整体式高速钢车刀,焊接式硬质合金车刀,
机械夹固式硬质合金车刀和金刚石等,如图所示.
条件比外圆车刀或端面车刀更为不利.为了能完全切断工
件,车刀刀头必须伸出很长(一般应比工件
同时,为了减少工件材料 消耗,刀头宽度必须在满足其强
要求下,尽可取
断刀的刀头显得长而窄,其刚性差,工作时切屑排出难.
(4)其他车刀 除前述三种常用
螺纹车刀,成形车刀等.
a)焊接式 b)机械夹固式
(1)焊接式硬质合金车刀 这种车刀是将一定
料在普通结构钢刀杆上而制成的.由于这种车刀
好,制造方便,使用灵活,所以用得非常
c)整体式
形状硬质合金刀片,用焊
其结构简单,紧凑,抗振性
广泛.但是这种车刀也有一些缺点,
利用,刀杆尺寸大时不便
寸有统一的标准规格,由专
(2)机械夹固式硬质合金车刀 为了克服焊接式硬质合金车刀的缺点,
人们使用了机械夹固式结构,将刀片用机械夹固式方式装在车刀刀杆上.标
准硬质合金刀片是通过螺钉,楔块安装在刀杆上的.
(3)机夹可转位不重磨车刀 机夹可转位车刀,经过工厂长期使用,证
明是一种经济效果较好的刀具结构.它能充分发挥刀片性能.刀片用钝后,
如:刀片较易本崩裂,刀片和刀杆材料得不到充分
于刃磨等.焊接式车刀的硬质合金刀片形状和尺
门的硬质合金厂按冶金工业部标准YB850—75的规定生产供应.
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,再换新刀片
车刀,具有以
原有的力学性
生产率
3)可用涂层刀片,提高刀具耐用度.
六,车刀的刃磨
经过一段时间的车削,车刀会产生磨损而变钝,导致切削力和切削温度
增高,工件已加工表面的粗糙度增大,必须及时刃磨(指整体车刀和焊接车
刀),使其具有合理的形状和角度.目前车刀的刃磨方法主要有两种:一是
用工具磨床,二是用砂轮手磨.这里仅介绍用砂轮手磨车刀的顺序和姿式如
图所示.
偏角
偏角和副后角,见图b;
3)磨前面,同时磨出前角,
见图c.
(二)精磨
1)修磨前面;2)修磨主后面和副后面; 3)修磨刀尖圆弧,见图d.
(三)刃磨车刀的姿势及方法
1)人站立在砂轮的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;
2)两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,这样可以减小磨刀时振动;
3)磨
七,
2.刀尖应与工件中心线等高,否则会影响前角和后角的大小;
只需将刀片转位就可继续使用,直到刀片上所有刀刃都用钝后
且换刀,装刀迅速.
机夹可转位不重磨车刀比焊接式和机械夹普通固式硬质合金
下优点:
1)用时不必再重磨,也不需焊接,刀片材料能较好地保持
能,切削性能,硬度和抗弯强度;
2)减少了刃磨,换刀,调刀所需要的辅助时间,提高了
(一)粗磨
1)磨主后面,同时磨出主
和主后角,见图a;
2)磨副后面,同时磨出副
刀时,车刀应放在砂轮的水平中心,刀尖微上翘3 ～8 .车刀接
触砂轮后应左右方向水平移动.当车刀离开砂轮时,刀尖应向上抬起,
以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
4)磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一主偏角的位置,见图(a)
磨副后面时,刀杆尾部向右偏过一副偏角的位置,见图(b);
5)修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀尾
部,见图(c).
车刀的安装
车刀的安装很重要.刃磨出合理角度的车刀,安装时应注意以下几点,
以免影响加工质量.
1.车刀不要伸出太长,一般不超过刀杠厚度的1.5倍;
3.刀杆中心线应与工件中心线垂直,否则会影响主,副偏角的大小,
4.车刀垫片要平整,宜少不宜多,以防振动.
正确 错误
第三节 车削加工基本内容
车削加工基本内容如图所示:
a)
形面 j)滚花
种,
尖
外圆,偏刀的主偏角为90 ,车外圆时径
车端面 b)车外圆 c)车圆锥 d)切槽或切断 e)车螺纹 f)钻中心孔
g)钻孔 h)镗孔 i)车成
一,车外圆柱面
外圆车削是车削加工中最基本,也是最常见的工作.外圆车削有以下几
见图.
刀主要用于粗车外圆和车没有台阶或台阶不大的外圆,弯头刀用于车
端面,倒角或有45 斜面的外圆
向力很小,常用来车有垂直台阶的外圆或车长轴.
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常见的外圆车削
a)直刀车外圆 b)弯头刀车外圆 c)偏刀车外圆
1.车外圆时的试切方法
试切法
①开车对刀,车刀与工件接触 ②向右退出车刀 ③切深进刀
3mm ⑤退刀测量 ⑥调整切深,自动进给车外圆
粗
.
2.车
轴类零件的原材料一般为热轧钢材,直径较小.当长径比较大时,分
别采用双顶尖,跟刀架和中心架装夹工件.
盘类零件一般都有内孔,且内孔,外圆,端面的之间有形位要求,加工
方法大多采用—次装夹加工,俗称一刀落.要求较高时可先加工好孔,再用
心轴装夹车削有关外圆和端面.
④试切长1～
车开始时,应试切1～3mm长度,以确定背吃刀量,然后用自动进给
进行切削
外圆的加工特点:
将工件装夹在卡盘上随主轴作旋转运动,车刀安装在刀架上作纵向运动
可以车出圆柱面.圆柱面零件有轴类和盘类两大类.
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车削的经济精度等级为IT7～ITll;最高精度等级可达IT6,表面粗
造度值为12.5～0.8aR m.
二,车端面
车端面时常用头刀,偏刀.车刀安装时,刀尖应对准工件中心,以免车
出的工件端面中心留有凸台,见图.
a)用偏刀 b)用弯刀 c)精车端面
车端面时,车刀可由外向里车削.但端面要求较高时,最后一刀由中心向外
车削,见图C;
车端面的加工特点:
1)车刀安装时,刀尖严格对准工件旋转中心,否则工件中心余量难以除掉
和刀尖蹦坏,并尽量从中心向外走刀,必要时锁住大拖板;
2)车端面时刀具作横向进给,愈向中心车削速度愈小,当刀尖达到工件中
心时速度为零,故切削条件比车外圆要差.因此车削速度应比车外圆时略高.
三,车台阶
车台阶实际上是车外圆和端面的综合加工.
(1)低台阶 台阶高度5mm以下,可在车外圆的同时车出,为保证主切
削刃与工件轴线垂直,装刀时要用角尺对刀.
(2
要注意
)高台阶 台阶高度大于5mm,外圆应分层切削,再精车台阶面,但
车刀末次进给后,应横向退刀,见图.为保证台阶长度符合图样要求,
可预先用刀尖画线(单件,小批量)或用样板(大批量).
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四,切槽和切断
高.切宽槽则可通过车刀的往返运动分几
防损坏刀具.
a)第一次横向进给 b)第一次横向进给 c)最后一次横向进给再纵向进给
体材料上进行孔加工称为钻孔.钻孔时刀具为麻花钻,装
给.
(1)切槽 切槽时用切槽刀.切窄槽可用相应宽度的切槽刀,主切削刃
平行工件轴线,刀尖与工件轴线等
次完成,见图.
(2)切断 切断工件可在切窄槽的基础上进一步横向切削.注意控制进
刀速度,愈接近心部进刀速度愈慢,以
五,内孔车削
常用的内孔车削分为钻孔和镗孔.
(1)钻孔 在实
在尾架套筒内由手动进
(2)镗孔 在已有孔的工件上需对孔进一步扩径加工称为镗孔(见图)
镗孔有通孔,盲孔,内环形槽三种.
车孔用的刀有通孔车刀和不通孔车刀.为了便于深入孔内,其特点是刀
杆细长,刀头较小.
a)通孔车刀 b)盲孔车刀
车孔的方法如下:
(1)选择和安装车刀 车通孔采用通孔车刀,车不通孔或阶梯孔应采用
不通孔车刀.刀杆应尽可能粗些,伸出刀架的长度应尽量小.刀尖与孔中心
线等高.刀杆中心线大致平行于纵向进给方向.
(2)选择切削用量和调整机床 车孔时因刀杆刚度差,刀头散热体积小,
且不加切削液,所以切削用量应比车外圆时小些.
(3)粗车孔 先试切,调整切深后,用自动进给进行切削.调整切深时,
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必须注意切深进刀方向与车外圆时相反.试切方法与车外圆时类似.
孔时切削深度和进给量应更小.当孔径接近图纸尺寸 (4)精车孔 精车
时,应以很小的切深重复几次,以提高孔的圆柱度.
粗车孔精度可达ITll～ITl0,表面粗糙度aR值可达12.5～6.3 m,
半精车孔ITl0～IT9,值为6.3～3.2aR m;精车孔为IT8～IT7,aR
值为1.6～0.8 m.
对孔径小于10mm的孔,在车床上一般钻孔后直接铰孔.
应
六,锥体的车削
锥体有配合紧密,传递扭矩大,定心准确,同轴度高,拆装方便等优点,
用较广.锥面是车床上除内外圆柱面外最常加工的表面之一.表为锥面各部
分名称及代号.
最常用的车削方法有以下几种:
(1)转动小刀架法(图) 先松开固定小刀架的螺母,使小刀架绕转
盘转一个被切锥面的斜角2α,然后把螺母锁紧.均匀转动小刀架手
柄车出所需要的锥面.此法调整
方便
较差,但锥角大小不受限,因而广泛使用.
(2)偏移尾架法(图) 工件安装在前后顶尖之间,将后顶尖向前
(或向后)移动一个偏移量S,使锥面的母线平行于车刀的纵向进给方
向,利用车刀纵向进给,则可加工出所需的锥面.尾架偏移是采用
sin
,车刀即沿锥面的母线移动,从而
,由于小刀架行程短,只能加工短锥面且为手动进给,故进给
量不均匀,表面质量
α≈tanα的近似方法来计算的,即:
SLta≈n
2
a
=L
2
C
=L
21
dD
由于尾架偏移量S较小,中心孔与顶尖配合不良,故—般用于车削
小锥体的长锥面.因此当圆锥半角2α>6°时误差就较大,且移动
量过大后中心孔与顶尖配合变坏,使工件装夹不可靠.
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转动小刀架法 偏移尾架法
方法与成形面靠模法的原理和方法类似.(3)靠模法 此
点是可在自动进给
它的优
条件下车削,且一批工件能获得稳定一致的合格
出圆锥.它适用于锥角大,长度短的锥体.
锥度,目前被数控车床所代替.
(4)宽刀法 宽刀(样板刀)车削圆锥体是依靠车刀主切削刃垂
直切入,直接车
靠模法 宽刀法
七,成型面的车削
由曲线回转而成的面称为成形面,如手柄,圆球等.对于这类
零件的加工,应根据零件的加工特点,加工要求,批量大小等情况
,
可分别采用双手控制法,成形刀法,靠模法.
16
八,
即粗,中,细.它们的节距分别是
滚花是用滚花刀来挤压工件,使其表面产生塑性变形而形成花纹.方法
;这样来回滚压1～2次.
在
要规格;后者三角螺
滚花
有些工具和机器零件的捏手部分为了增加摩擦力或使零件表面美观,常
在其表面滚出花纹,如千分尺的套管,螺帽,螺钉.花纹有直纹,斜纹和网
纹三种,并有粗细之分,且分为三种,
1.6 mm和1.2mm,0.8mm,0.6mm.
如下:
1)滚花前,根据花纹的粗
细,先将工件滚花部分的直径
车小0.25mm～0.5mm;
2)安装滚花刀,滚花刀的
表面要与工件表面平行,它们
的中心要一致;
3)滚花刀接触工件时,要
用较大的力进刀,否则就\"乱
纹\"
第四节 螺纹的车削
机械制造工业中,螺纹的应用很广.螺纹种类很多,按牙形分有三角
形螺纹,梯形螺纹,方牙螺纹等.按标准分有公制螺纹,英制螺纹两种,前
者三角螺纹的牙形角为60 ,用螺距或导程来表示其主
纹的牙形角为55 ,用每英寸牙数作为主要规格.各种螺纹都有左,右,单
线,多线之分,其中以公制三角螺纹应用最广,称普通螺纹.
一,普通螺纹基本尺寸
GBl92～196—81规定了公称直径自1～50mm普通螺纹的基本尺寸,
如图所示.其中大径,中径,螺距,牙形角是最基本要素,也是螺纹车削时
必须控制的部分.
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纹名称及符号 普通螺
D,d 螺纹的最主要尺寸之一,外螺纹中为螺纹外径,用符号
(3
(4
(1)大径
d表示;内螺纹中为螺纹的底径,用D表示.
(2)中径D2,d2 是螺纹中一假想的圆柱面直径,该处圆柱面上螺纹牙
厚与螺纹槽宽相等是主要的测量尺寸.只有螺纹的中径一致时,两者才能很
好的配合.
)螺距P 是相邻两牙在轴线方向上对应点的距离,由车床传动部分控
制.
)牙形角α 螺纹轴向剖面上相邻两牙侧之间的夹角.
车削螺纹时,必须使上述要素都符合要求,螺纹才是合格的.
二,螺纹车削
各种螺纹车削的基本规律都是相同的,现以加工普通螺纹为例加以说明.
1.螺纹车刀及其安装
,而且精车时车刀的前角应为0 ,刀具用样板安装,
应保证刀尖分角线与工件轴线垂直.
首先要根据螺距大小确定手柄
位置,脱开光杆进给机速.最好用低速,以便
有退刀时间.车削过程中,工件必须装加牢固,以防工件因未加牢而导致牙
丝杠的螺
操作时可按表牌上的数值
车三角螺纹有三种方法,即直进法,左右车削法和斜进法
螺纹牙形角要靠螺纹车刀的正确形状来保证,
刀刃的夹角应为60
因此三角螺纹车刀刀尖及
2.车床运动调整和工件的安装
车刀安装好后,必须要得车床进行调整,
构,改由丝杆进给,调整好转
型或螺距的不正确.
为了得到正确的螺距P,应保证工件转一转时,刀具准确地纵向移动一
个螺距,即:
1n1P(丝杆)= 2n2P(工件)
其中,n表示丝杆每分钟转数,n表示工件每分钟转数;P表示1
距;P通常在具体
21
2表示丝杆的螺距.车床进给箱
按欲加工工件螺距值,调整相应的进给调速手柄即可满足公式的要求.
3. 操作方法
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(1) 直进法 如图所示:
① 开车 使车刀和工件轻微接触.记下刻度盘读数,向右退出车刀;
② 合上对开螺母,车刀在丝杆带动下将在工件表面上车出一条螺
是否正确;
度盘调整切深,开车切削;
停车,车退回刀架到起点;
一条刀刃切削,而操作方法与进给法
,用小刀架向左,向右移动一小段距离.
的移动,分别将螺纹两侧修光.
4.注意事项
如果后一刀未能落在前一刀已车的螺纹糟
圈.为此应注意以下几个问题:
削前,工件
的位置不能动
2)在车削过程中,如果换刀或磨刀,则应重新对刀
旋线,横向退出车刀;
③ 开反车使车刀退到工件右端,停车,用钢尺检查螺距
④ 利用刻
⑤ 车刀将至行程终了时,应做好退刀停车准备.先快速横向退出
车刀,然后
⑥ 再次横向进切深,继续切削.
(2)左,右车削法 直进法车削螺纹时,车刀两侧同时参加车削,刀具
受力大,排屑不利.其特点是车刀只有
基本相同,只是在每次进;的同时
这样重复切削,直至螺纹的牙形全部车好.
(3)斜进法 这种方法适应于较大螺距的粗加工.每次走刀都是采用一
侧刀刃进行切削的.为了操作方便,粗车时小刀架只向一个方向移动,而精
车时须一次左,一次右
无论是左,右车削法,还是斜进法,最后l一2刀仍采用直进法,以确
保牙型正确,清晰.
螺纹需经多次走刀才能完成.
中,造成工件报废,称为\"乱扣\".
乱扣的主要原因是丝杆的螺距与工件的螺距不是整数倍,即丝杆转一圈
而工件未转整数
1)工件与主轴之间的相对位置不能变动,即在未完成螺纹车
19
3)若两者的螺距不是整数倍,须用正,反车的方法来消除\"乱扣\".正
反车操作方法如下:当车完一刀时,立即将车刀横向退出,不打开丝杆的对
开螺母,并及时开反车(工件反转),使车刀沿纵向退回原位置,然后重新横
向进刀,直至把螺纹车好为止,因在此过程中对开螺母与丝杆始终吻合,刀
尖也就会始终在一固定螺旋槽运动车削,因此用这个方法加工任何一个螺
距,都不会发生\"乱扣\"现象.
三,螺纹的测量
检验螺纹的量具常有螺纹扣规,螺纹量规和螺纹千分尺.
(1)螺纹扣规 扣规是测量螺纹螺距的量具,它是由一套钢片组成,每一
钢片上都制成一种螺距的螺纹断面.测量时只需将钢片沿螺纹轴线扣人螺旋
槽内如果螺纹与扣规完全吻合则工件合格.
(2)螺纹量规 螺纹量规是综合性检验量具,分为塞规和环规.测外螺纹
用环规,测内螺纹用塞规.并由通规,止规两件组成一幅.加工好的螺纹只
有在通规
(3)螺
形面上作滑径的尺寸.一般用来测量三角形螺纹.
第五节 工件的安装
车床上加
圆,内孔,端面等的加工,故零件在车床上有不同的装夹方法.
工件安产率和工件的质量.因此,对于
同直径的工件.
自动定心,但定心
面应
可通过,而止规不过的情况下为合格,否则不合格.
纹千分尺 主要用来测量螺纹的中径,它的两个测量头正好卡在牙
向接触,所得的读数就是中
工的零件多为轴类和盘类零件,有时也可能在不规则零件上进行外
装的速度和稳定性,直接影响生
不同规格的零件,车床必须配备不同的附件,必要时要设计专用夹具.常用
车床附件有:三爪自定心卡盘,四爪单动卡盘,顶尖,中心架,跟刀架,心
轴,花盘和弯板等.
一,用三爪自定心卡盘安装工件
三爪自定心卡盘是车床上应用最广的通用夹具,适合于安装短棒料或盘
类零件,它的结构如图所示.当转动
小伞齿轮时,大锥齿轮便转动,它背
面的平行螺纹就使三个卡爪同时向中
心靠或退出,以夹紧不
三爪自定心卡盘能
准确度并不太高,约为0.05～
0.15mm.工件上同轴度要求较高的表
在一次装夹中车出.
20
二,利用顶尖,跟刀架,中心架装夹细轴类零件
轴的长径比大于4小于15(4<dL15的细长轴时,为了减少工件振动和弯曲,常用跟刀架
或中心架作辅助支承,以增加工件的刚性.跟刀架跟着刀架移动,用于光轴
外圆加工.当加工细长阶梯轴时,则使用中心架.中心架固定车床导轨上,
不随刀架移动.
双顶尖安装工件 跟刀架安装工件
中心架
三,心轴装夹工件
盘套类零件其外圆,内孔往往有同轴度要求,柱面与端面有垂直度要
求.因此,加工时要求在一次装夹中全部加工完,而实际生产中往往无法做
到.
心轴装夹工件
如果把零件调头装夹再加工,则无法保证位置精度要求,
安装进行加工.这时先加工孔,然后以孔定位,安装在心轴上,再把心轴
装在前后顶尖之间来加工外圆和端面.
因此须用心轴
21
四,花盘,弯板装夹工件
加工面与安装平
直.
在车床上加工大,扁,形状不规则的零件,或零件的
面有平行度,垂直度要求时,可以把工件直接压在花盘上加工,花盘的端面
必须平整,并与主轴的轴线垂
有些复杂零件,如:其上孔的轴线与安装平面平行,两孔的轴线垂直
相交时,将弯板压在花盘上,再把零件紧固在花盘上.花盘要有一定的刚度
和强度,同时要用平衡铁平衡工件和花盘,以防旋转时产生振动.
花盘与弯板
第六节 典型零件的车削工艺
一般来说,加工一个有一定技术要求的零件,是一个或几个工种的许多
工序的组合.而车削加工常常是先行工序,也是主要工序.加工时根据零件
的加工精度,表面粗糙度,复杂程合理安排,综合考虑,制定零件
轴类和盘类零件为例,
轴类零件上有位置精度要求的,表
面粗糙度
度等,应
的加工工艺.下面以典型的
来说明车削加工的工艺过程.
一,轴类零件的车削加工
轴类零件主要由外圆,螺纹,和台阶面组成.除表面粗糙度和尺寸精度
外,某些外圆和螺纹相对两支承轴颈的公共轴线有径向跳动或同轴度要求;
某些台阶面相对公共轴线有端面圆跳动.
aR5)时,钻头要经常退出孔外排
屑.
较大,一次很难钻出.可先钻出一
直径为加工孔径的0.2～0.4倍的小孔,然后再扩孔到所要求的直径.
4.钻孔操作注意事项
1)不允许戴手套,也不允许拿棉纱;
2)切
为了降低切削温度.提高钻头的耐用度.钻削韧性材料和深孔时,
要加切削液.
当孔径大于30mm时,由于轴向力
屑要用毛刷清理,不能用手抹或嘴吹;
3)工件下要垫垫板或把钻头对准工作台空槽;
4)工件必须安放平稳;
5)更换钻头时要停车,松紧钻夹头切忌锤击.
第五节 攻螺纹与套螺纹
攻螺纹是用丝锥加工内螺纹的操作.套螺纹(套扣)是用板牙加
工外螺纹的操作.
一,攻螺纹
1.丝锥
丝锥是加工内螺纹的刀具,由工作部分和柄部组成.工作部分是一段
开有3～4条容屑槽的外螺纹,包括切削部分和校准部分.切削部分呈圆锥
形,使切削负荷分配在几个刀齿上,它的前角0γ=8 ～10 ,这不仅可以省
力,而且攻光螺
纹和引导丝锥沿轴向移动.柄部有方头,攻螺纹时用来传递力矩.
螺纹时容易导入底孔.校准部分具有完整的齿形,作用是修
32
丝锥有机用和手用之分.手用丝锥一般用
机用丝锥用高速钢制成.手用丝锥一般为两
锥,二锥.它们依次按7.5:2.5的比例分担切
延长寿命.
合金刃具钢或轴承钢制成,
支组成一套,分别称为头
削量,可使各锥磨损均匀,
度都已标准化,使用时按丝锥的规格选用相应的扳手.
3.攻丝操作
;在铸铁,铝合金上攻丝时要加煤油.使用
成套依次使用.攻深孔或盲孔时,
要及
于丝锥工作时除了切削
金属此,钻孔孔径应略大于螺纹的内径,可选用相
应直径的标准钻头.
钻头直径可以通过查表或用经验公式计算确定.经验公式为:
脆性材料 D=Do—1.1P
韧性材料 D=D一P
D
mm);
距(mm)
攻盲孔内螺纹时,因丝锥不能攻到底,所以孔的深度要大于螺纹有效长度.
1～2
2.丝锥扳手(铰杠)
丝锥扳手是用来夹持丝锥的工具,它分固定式和可调式两种扳手方
孔尺寸和柄的长
在钢件上攻丝要加机油
丝锥时,应按头锥,二锥,三锥顺序
时清除切屑,并注意是否攻到底,以防折断丝锥.
(1)钻孔 攻螺纹前要钻底孔,并将孔口倒角.由
以外,还有挤压作用,因
o
——钻头直径(mm);
Do——螺纹外径(
P——螺
孔深按下式计算:钻孔深度=螺纹有效长度 0.7D0
(2)用头锥攻螺纹 开始时,将丝锥垂直放人孔内,用铰杠轻压旋入1～
2圈,用目测或直角尺在两个相互垂直的方向上检查丝锥与端面是否垂直,
并及时纠正.当丝锥旋入3～4圈后,即可只转动,不用加压.每顺转
33
圈后
压.攻盲孔螺纹时,需依次使用头锥,二锥才能攻到
需要的深度.
1
锥角部
分,是板
太大难以套入,太小套出的牙型不完整.圆
杆
径(mm);
,要轻轻倒转1/4圈.攻钢件上螺纹时应加机油润滑,攻铸铁及铝合
金件可加煤油.
(3)用二锥攻螺纹 先把丝锥放人孔内,旋人几扣后,再用铰杠
转动,不用加
攻丝操作
二,套螺纹(套扣)
.板牙与板牙架
板牙有固定式和开缝式两种.圆板牙螺纹的两端有40
牙的切削部分.套螺纹用的板牙架如图所示.
2.套螺纹操作
套螺纹前应检查圆杆直径,
直径可用经验公式:
d = d0 - 0.2p
d——圆杆直径(mm);
d0——螺纹大
P——螺距(mm).
与圆杆应垂直.开始
转动
圆杆套螺纹端必须倒角.套螺纹时板牙端面
板牙架时,要轻轻加压;套人几扣后,即可只转动,不用加压.
要时常倒转,以便断屑.并应加机油润滑
34
三,攻丝和套扣时可能出现的问题及其原因
(乱扣)产生的原因
直径太小,起攻困难,左右摆动,孔口烂牙;换用二,
校正,或没旋合好就攻丝;圆杆直径过大,起
烂牙.
产生的原因
1. 螺纹烂牙
攻丝时底孔
三锥时强行套困难,左右
摆动,杆端
2.螺纹滑牙
到底仍继续旋转;攻强度低或小孔径
,或攻完后连同铰手作自由的快速转
出;
攻丝,套扣位置不正,起攻,起套时未作垂直度检查;孔口,杆端
倒角不良,两手用力不均,切入
4.螺纹形状不完整产生的原因
攻丝底孔直径太大,或
动进行垂直校正.
5.丝锥折断产生的原因
①底孔太小;
②攻入时,丝锥歪斜后强行校正
③没有经常反转断屑的清屑,或
④使用铰手不当;
裂或磨损过多而强行攻丝;
力过猛.
攻不通孔的小螺纹时,丝锥已
螺纹,丝锥仍继续加压已切出螺纹
未加或一直攻适当切削液,丝,套扣不倒转,切屑堵塞将螺纹啃坏.
3.螺纹歪斜产生的原因
时歪斜.
套丝圆杆直径太小;圆杆不直;板牙经常摆
;
不通孔攻到底仍继续攻;
⑤丝锥牙齿爆
⑥工件材料过硬或夹有硬点;
⑦两手用力不匀或用
35
第三章 综合实习
(铣削,刨削和磨削)
铣削,刨削,磨削也是机械切削加工的主要方法,在整个机械
切削加工中占有很大的比例,应用非常广泛.本章着重介绍刨削,
铣削,磨削所使用的机床,刀具,加工范围及工艺特点,使学生了
解刨削,铣削,磨削所使用的机床型号,用途,主要组成部分及基
本工作原理,能较合理选择切削用量和较正确选用刀具,熟悉刨削,
铣削,磨削的基本操作技能.
第一节 铣削加工
是刀具作快在一般情况下,铣削的切削运动速的旋转运动,即主
运动;工
铣
min;背吃刀量(铣削深度) 铣削时垂直于已加
1.6
件作缓慢的直线运动,即进给运动.
削加工中主要铣削要素为:铣削速度 v 铣刀最大直径处的线速
度,单位常用mm/min;进给量f 即工件每分钟沿进给方向移动的距
离,单位常用mm/Ρa
工表面刀具切人金属层的深度,单位常用mm.
铣削加工与刨削加工相比较,铣削速度较高,且多刃连续切削,
生产率较高.其加工精度可达IT9一IT7,表面粗糙度Ra一般6.3～
m.铣削所用机床铣床的加工范围很广,可以加工平面,斜面,
垂直
一,
铣床约占金属切削机床的25%左右.铣床的
铣床,立式升降台铣床,龙门铣床及
数控铣床
1,底座2,升降台3,横溜板
,工作台5,主轴6,横梁7,床身 立式升降台铣床
X6132卧式铣床
面各种沟槽和成型面,也可以进行分度加工,有时孔的钻,镗加
工,也可以在铣床进行.
铣床及其附件
1.铣床
在现代机器制造中,
种类很多,常用的是卧式升降台
等.
4
36
(1)卧式升降台铣床 能铣床,是铣床中应
用最多的一种.它的主台平行.X6132型号
中:\"X\"表示铣床;示万能升降台铣床;
\"32\"
运动,在对
刀时及时调整工件与铣作台在水平面
内转
条T形直槽,槽内放
进螺
的
床
直导轨,供升降台上,下移动.
卧式升降台铣床简称为万
轴是水平放置的,与工作
\"6\"表示卧式铣床;\"1表
工作台宽度的1/10,即工作台宽度为320mm.
X6132主要组成部分的名称和作用如下:
①底座 固定和支撑机床部件.底部盛装切削液.
②升降台 它位于工作台,转台,横向溜板的下面,并带动它们沿床身垂直导
轨移动,以调整台面到铣刀的距离.升降台内部装有进给电动机及传
动系统.
③横溜板 用以带动工作台沿升降台水平导轨作横向
刀的横向位置.同时还允许工
动土45 .
④工作台 用来安装工件和夹具,台面上有三
栓就可以紧固工件和夹具.工作台的下部有一根传动丝杠,通
过它使工作台带动工件作纵向进给运动.
⑤主轴 主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转.主轴做成空心,
前端有锥孔以便安装刀杆锥柄.
⑥横梁 横梁上装有支架,用以支持刀杆的外端,以减少刀杆的弯
曲和颤动.横梁伸出的长度可根据刀杆的长度调整.
⑦身 床身用来支承和固定铣床上所有的部件.内装有主轴,主
轴变速箱,电器设备及润滑油泵等部件.顶面上有供横梁移动用的水
平导轨,前壁有燕尾形的垂
37
铣削加工举例
(2)立式升降台铣床 立式升降台铣床简称为立式铣床,如图所
示
铣头(包括主轴)左右扳转一定的角
方便,又便于装
夹
高,适
成批大量生产.龙门铣床有单轴,双轴,四轴等多种形式
(4)数控铣床 数控铣床是综合应用了电子,计算机,自动控制,
精密测量等新技术成就而出现的精密,自动化的新型铣床.它主要适
合于单件和小批量生产,加工表面形状复杂,精度要求高的工件.
2.铣床附件
(1)万能铣头 万能铣头装在卧式铣床上,不仅能完成各种立铣
的工作,而且还可以根据铣削的需要,将铣头主轴扳转成任意角度.
其底座用四个螺栓固定在铣床垂直导轨上.铣床主轴的运动可以通过
铣头内的两对齿轮传递到铣头主轴,因此,铣头主轴的转速级数与铣
床的转速级数相同.
铣头的壳体1可绕铣床主轴轴线偏转任意角度,如图所示.铣头
主轴的壳体2还能在壳体1上偏转任意角度,如图所示.因此,铣头主
轴就能在空间偏转成所需要的任意角度,这样就可以扩大卧式铣床的
加工范围.
.立式铣床和卧式铣床的主要区别是主轴与工作台台面相垂直.
有时根据加工的需要,可以将立
度,以便加工斜面等.
立式铣床由于操作时观察,检查和调整铣刀位置等都很
硬质合金端铣刀进行高速铣削,生产率较高,故应用也很广.
(3)龙门铣床 龙门铣床主要用来加工大型或较重的工件.它可
以同时用几个铣头对工件的几个表面进行加工,所以生产率
合于
38
(2)回转工作台 回转工作台,又称为转盘或圆工作台,分为手动
和机动进给两种.它的主要功用是大工件的分度及铣削带圆弧的外表
面和圆弧沟槽的工件.手动回转工作台如图所示,它的内部有一套蜗
杆蜗轮机构带动转台旋转.铣圆弧槽时,工件装夹在回转工作台上,
铣刀旋转,用手均匀缓慢地摇动回转工作台而在工件上铣出圆弧来.
头 分度头是能对工件在圆周,水平,垂直,倾斜方向上进
利
分度的方法有简单分度,差动分度,直接间隔分度等
多种.现在只介绍最常用的简单分度方法,此只适于分度数Z
(3)万能分度
行等分或不等分地铣削的铣床附件,可铣四方,六方,齿轮,花键和刻线等.
分度头有许多类型,最常见的是万能分度头.
①万能分度头的结构 万能分度头由底座,转动体,主轴和
刻度盘等组成.工作时,他的底座用螺钉紧固在工作台上,并
用导向键与工作台中间的一条T型槽配合,使分度头主轴轴线
平行于工作台纵向进给.分度头的前端锥孔内可安放顶尖,用
来支撑工件;主轴外部有一短定位锥体与卡盘的法兰盘锥孔相
连接,以便用卡盘来装夹工件.分度头的侧面有分度盘和分度
手柄.分度时摇动分度手柄,通过涡轮,蜗杆带动分度头主轴
旋转进行分度.
②分度方法
≤60的情况.
分度头蜗轮,蜗杆的传动比1:40,即手柄带动转动一圈,蜗轮只带动转
过1/40圈.若工件在整个圆周上的分度数目Z已知,即手柄将工件圆周Z
等分,主轴须转过1/Z圈.为此,手柄所需的转数N可由下列比例关系确
定:1:40=1/Z,即N=40/Z
39
940,即每铣一齿,手柄需要转过例如:铣削Z=9的棘轮,N=940
圈.分度手柄的准确转数是借助分度盘(见图)来确定.分度盘正反面
有许多孔数不同的孔圈.例如国产FW250型分度盘备有两块分
度盘,其各圈孔数如下:
第—块正面:24,25,28,30,
34,
54;
当
37;反面:38,39,41,42,43.
第二块正面:46,47,49,52,53,
反面:57,58,59,62,66.
N=940圈时,先将分度盘固定,
再将分度手柄的定位销调 整到为9
数的孔圈上,若在54的孔圈上,
手柄转过4圈后,再沿孔数为54
的倍
此时
的孔圈上转过24个孔距即可.数学表
达式为:
N=
9
40
=4
9
4
=4
69×
64×
=4
54
,铣刀及其安装
铣刀
铣刀是一种多刃刀具.在铣削时,铣刀每个刀刃不像车刀和钻头
样连续地进行工作,而是每转中只参加一次切削,其余大部分时间
于停歇状态,因此有利于散热.加上铣刀在切削过程中是多刃切削,
此生产率较高.铣刀的分类方法很多,这里仅根据铣刀装卡方法的
同分为两大类,即
24
(圈)
二
1.
那
处
因
不带孔铣刀和带柄铣刀.带孔铣刀多用在卧式铣床
上,带柄铣刀和锥柄铣
刀.常用的带形铣刀等,
常用的带柄铣铣刀等.
2.铣刀的安
(1)带孔铣,刀杆的
一端为锥体,床主轴将
刀杆拉紧.主.铣刀装
在刀杆上尽量
(2)带柄铣刀:24的内
锥孔,而铣刀不同,所
以安装时应根套的外锥
是7:
套
簧
多用在立式铣床上.带柄铣刀又分为直柄铣刀
孔铣刀有圆柱铣刀,圆盘铣刀,角度铣刀,成
刀有立铣刀,键槽铣刀,T形槽铣刀和镶齿端
装
刀的安装 在卧式铣床上多使用刀杆安装刀具
装入机床前端的锥孔中,并用拉杆螺丝穿过机
轴的动力通过锥面和前端的键,带动刀杆旋转
靠近主轴的前端,以减少刀杆的变形.
的安装 常用铣床的主轴一般采用锥度为7
的锥柄锥度为莫氏锥度.由于两种锥度的规格
据铣刀锥柄尺寸选择合适的过渡锥套.过渡锥
24,与主轴孔相配,内锥与锥柄配合,用拉杆将铣刀及过渡锥
一起拉紧在主轴端部的锥孔内.直柄铣刀直径一般都较小,多用弹
夹头进行安装.
40
三,铣削方式
加既可端也可以用周铣法;同一种铣削
方法,也有不同的铣削方式(如顺铣和逆铣等).在选用铣削方式时,
特点和应用场合,以保证加工的质量和提高
同是铣削工,以用铣法,
要充分注意到它们各自的
生产率.
1.周铣法
用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面,称为周铣法,它又可分为逆铣和
顺铣.在切削部位刀齿的旋转方向和工件的进给方向相反时,为逆铣;
相同时,为顺铣.
逆 铣 顺 铣
逆铣时每个刀齿的切削厚度是从零增大到最大值.由于铣刀刃口处
总有圆弧存在,而不是绝对尖锐的,所以在刀齿接触工件的初期,不
能切人工件,而是在工件表面上挤压,滑行,使刀齿与工件之间的摩
擦加大,加速了刀具的磨损,同时也使表面质量下降.
顺铣时,每个刀齿的切削厚度是从最大值减小到零,从而避免了上述
缺点.
逆铣时,铣削力上抬工件,而顺铣时,铣削力将工件压向工作台,
减少了工件振动的可能性,尤其铣削薄而长的工件时,更为有利.
由上述分析可知,从提高刀具耐用度和工件表面质量,以及增加工
件夹持的稳定性等角度出发,一般以采用顺铣法为宜.但是顺铣时,工
作台进给丝杠和螺母之间一般都存在有间隙,会引起工件连同工作台和
41
丝杠发生轴向窜动,引起振动和进给的不均匀,甚至会打刀.而逆铣时,
能有效地消除因为间隙的存在而引起的工件窜动目前,由于一般的铣床
没有消除工作台丝杠与螺母之间间隙的机构,所以在生产中仍多用逆铣
法进行加工.
此外,当铣削带有黑皮的表面时,首先接触黑皮,将加剧刀齿的磨
损,所以仍采用逆铣法讲行加工.此外,当铣削带有黑皮的表面时,例
如铸件或锻件表面的粗加工,若用顺铣法,因刀齿首先接触黑皮,将加
剧刀齿的磨损,所以仍采用逆铣法讲行加工.
2.用端铣刀的端面刀齿加工平面,称为端铣法,端铣法可以通过调
整铣刀和工件的相对位置,调节刀齿切人和切出时的切削厚度,从而达
到改善铣削过程的目的.
3.周铣法和端铣法的比较
(1)端铣的加工质量比周铣高,端铣时主切削刃担任主要切削工作,
副切削刃起修光作用.而周铣只能由圆周上的切削刃依次切削,使加工
表面形成圆弧形波纹.此外,端铣同时参加的刀齿较多,切削力变化,
, 所以端铣可以获得较好的表面质量.
(
槽等.所以,在平面的铣削中,大都采用端铣法,而在其他
类型,多采用周铣法进行加工.
端铣 周铣
四,铣削的应用
铣削的形加上附件
\"
式万能铣床
的三要素
螺
小
切削平稳,振动小
2)端铣的生产率高,端铣刀多采用硬质合金镶齿结构,并且刀盘直
径一般较刀杆短而粗,刚性好,所以能进行高速切削.
(3)周铣的适应性好,便于用多种结构形式的铣刀来铣削各种平面,
台阶面和沟
表面的铣削中
式很多,铣刀的类型和形状更是多种多样,再
分度头\",\"回转工作台\"等的应用,铣削的加工范围十分广泛,
主要用来加工平面(包括水平面,垂直面和斜面),沟槽,成形面和用
来切断等.本节主要介绍铣螺旋槽.
螺旋齿轮,麻花钻头等零件上的螺旋槽可用分度头在卧
上铣削.虽然生产率较低,但很适于单件小批的生产.
1.螺旋线
旋线的三要素为导程P,螺旋角β和螺旋线直径D.
(1)导程P 是螺旋线绕圆柱体一周后,在圆柱体轴向上移动的距离.
(2)螺旋角β 是螺旋线的切线与圆柱轴线之间的夹角.
(3)螺旋线直径D 是螺旋线所绕的圆柱体的直径.
42
由螺旋线导程的计算公式,我们就可以得到铣削螺旋槽的基本公式
P=3.14Dcotβ其中D取工件的外径(若为齿轮则取分度圆直径).
2.铣削螺旋槽的计算
铣削螺旋槽时,刀具作旋转运动,工件则一方面随工作台作匀速
直线运动,同时又被分度头带动作匀速旋转运动.要铣出一定导程的
螺旋槽,必须保证工件纵向移动一个导程值,工件恰好转过一圈.通
常这一条件可以通过铣床丝杠和分度头之间的配换挂轮来实现.(见
图)
挂轮的齿数;,轮的齿数;
为m);P为工件的.轮安装
螺旋槽的槽
向与
给出了工作台和分度头的传动系统图.图中Z
0
为中间轮,不影响
传动比.配换挂轮应满足如下关系:i=(1Z3Z)/(2Z4Z)=40Ps
/P,其中Z,Z为主动13
铣床丝杠螺距(X6132为6m
2Z4Z为从动挂
sP导程为防止挂
时轮和轴发生干涉,计算出的四个配换挂轮应满足挂轮条件
1Z 2Z>3Z (15～20)mm
3Z 4Z>2Z (15～20)mm
要获得规定的螺旋槽截面形状,除了要选用相应截面的铣刀外,
还必须使铣床纵向工作台在水平面内转过一定的角度,使
铣刀旋转平面一致,转过的角度应等于旋角β工作台扳转的方向
由螺旋槽的旋向来确定:铣右旋槽时,用右手推动工作台,即逆时针
旋转;铣左旋槽时,用左手推动工作台,即顺时针旋转.
用工作台不升降铣床,这类铣
大量生产中,
型工件或同时加工多个中小型工件.
直尾槽)及
单件,小批生产中,加工中,小型工件,多用升降台铣床(卧式和
立式两种).加工大,中型工件时,可以
床和升降台铣床相近,只不过垂直方向的进给运动不是由工作台升降
来实现的,而是由装在立柱上的铣削头来完成.在成批和
多用龙门铣床加工大
第二节 刨削加工
在刨床上用刨刀加工工件称作刨削.刨床主要用来加工平面
(水平面,垂面,斜面),槽 (直槽,T形槽,V形槽,燕
一些成形面.刨床上能加工的典型零件(见图).
43
刨床加工零件举
一,刨床及刨削特点
刨削类机床一般指牛头刨床,龙门刨床等.
牛头刨床是刨削类机床中应用较广的一种.在牛头刨床上
例
加工水
平面时,刀具的直线往复运动为运移动为进给运动.
它适合于刨削长度不超过0m其尺寸精度一般
主动,工件的间歇
100m的中,小型工件,
为IT9～IT8,也可达IT6,表面粗糙度及,值一般为3.2～1.6m .
基于刨削的特点,刨削主要用在单件,小批生产中,在维修车间和模具车间
应用较多.(图为B6065)型号B6050中字母与数字含义为:\"B\"代
表刨削类机床:\"60\"代表普通牛头刨床;\"65\"是刨削工件的最
的
大长度的1/10,即该刨床的最大刨削长度为650mm.
齿轮变速机构的作同的速度传到摇杆
齿轮这种
B6065 刀架结构
二,刨床传动系统
牛头刨床的主要传动系统(如图)其中主要包括下述几部分.
1. 齿轮变速机构
用是把电动机的旋转运动以不
轮变速属于有级变速,是通过几组滑移齿的不同组合来改变
传动比的.
44
45
2.曲柄摇杆机构
这种曲柄摇杆机构也称作摆动导杆机构,它的作用是把摇杆齿轮的旋
转运动转变为滑枕的往复直线运动.其工作原理(如图),摇杆齿轮每转一
周,滑枕就往复运动一次.其中摇杆齿轮对应于工作行程的转角为α,对
应于返回行程的转角为β,且α>β,所以工作行程时间大于返回行程时
间,而工作行程和返回行程长度是相等的,于是,工作行程的平均速度小于
返回行程的平均速度,该机构的这种运动特点称为\"急回\"特性.
曲柄摇杆机构工作原理
入工件之前的瞬间,作间歇进给.以横向进
所示,与摇杆连成一体的齿轮与另一
动.棘爪摆动时.带动工作台横向进给丝杆
实现工作台的横向进给.棘爪返回时,由
棘轮齿顶滑过,不能拨动棘轮,所以工作台
了工作台的间歇横向自动进给.新式牛头刨
动进给,这种进给要在松开工作台下支承柱
要变换工作台横向或垂直进给的转换手柄
有工作台快速移动功能.牛头刨床都可以手
横向进给机构 滑枕行程长度调整机构
牛头刨床传动系统
3.进给机构
进绐机构的作用是:使工作台在滑枕返回行程终了,刨刀再次切
给为例,其结构(如图)
齿轮啮合再通过连杆使棘爪摆
作一定角度的转动,从而
于其后面为一斜面,只能从
静止不动.这样,就实现
床工作台上下升降也能自
的紧固螺钉后进行,并且
.此外,新式牛头刨床还具
动进给.
刨削用量
工序削速
度V 名称
机床
类型
刀具材料
工件
材料
切削深度pa
(mm)
进给量
(mm/str)
切
W18rC4V铸
钢
4～6
3～5
0.66～1.33
0.33～0.66
15
15
铁～25
～25
粗加工
牛头
刨床YG8 铸铁 0～15 0.66～1.0
YG6 钢 8～12 0.33～0.66
30～40
25～35
W184V铸铁
钢
0.03～0.05
0.03～0.05
0.33～2.33
0.33～2.33
5～10
5～8
rC
精加工
牛头
刨床YG8
YG6
铸铁
钢
0.03～0.05
0.03～0.05
0.33～2.33
0.33～2.33
5～8
5～8
三,牛头刨床的调整
1.滑枕行程长度的调整
由曲柄摇杆机构工作原理可知,改变滑块的偏心距,就能改变滑
枕行程.偏心距愈大,滑枕的行程长度愈长.调整方法:转动方头,
则一对锥齿轮带动螺杆转动,使滑块移动,经曲柄销带动滑块改变偏
心距.
2.滑枕起始位置的调整
松开锁紧手柄,使丝杆能在螺母中转动.然后转动方榫,通过锥
齿轮使丝
导轨作前后移动,从而改变了滑枕的起始位置.
调整
.
1.5倍,此外
杆转动.由于螺母固定在摇杆上不能动,所以丝杆的转动使
丝杆连同滑枕一起沿
好之后,再拧紧锁紧手柄.
3.滑枕行程速度的变换
通过变换变速手柄位置,改变滑移齿轮位置,从而改变齿轮传动比,
取得所需的滑枕每分钟往复次数.
4.进给量的大小和方向的调整
牛头刨床的棘轮棘爪机构,转动棘轮罩,改变缺口位置,可改变棘
爪摆动一次拨动的齿数,从而可以调整横向进给量;改变棘轮罩缺口方
向,并使棘爪反向转180 ,则可改变进给方向. 角的大小可通过改变齿轮
2上曲柄销位置来调整.新式牛头刨床的进给量可通过改变进给量调节手柄
的位置来调整,而进给运动换向手柄则可用来改变进给方向
B60型牛头刨床除上述机械传动外,还有液压传动的,如BY60100A液压
牛头刨床.其优点是:行程次数和进刀量在运转中可以任意调整;操纵简单,
使用方便;滑枕的运动速度平稳而均匀,在换向时没有冲击和振动现象;工
作力量大,过载也不会损坏零件;润滑良好,不易磨损零件,因而机床寿命
较长.
四,刨刀及其装夹
刨刀的几何参数与车刀相似,但由于刨削加工的不连续性,刨刀切入
工件时,受到较大的冲击力,所以一般刨刀杆的横截面积均较车刀达1.25～
为了增加刀尖强度,刨刀的λ角(刃倾角)一般取正值.刨刀
46
往往做成弯头.这是刨刀的一个显著特点为了当刀具碰到工件表面上的硬点
围转动,使刀刃作会损坏刀面
刀不要把刀头伸出过长,装刀和卸刀时手用扳手
夹紧或放松;无论装或卸,扳力方下.
;角度刀用来加工具有相互成一定角度的表面;成形刀用
时,能
装夹刨
绕O点
时,
离开工表面.否则
已免产生震动.
尖及加工表,
手的施向均需向
五,刨刀种类及应用
刨刀的种类很多,按加工形式和用途不同,有各种不同的刨刀.
一般有平面刨刀,偏刀,切刀,角度刀及成形刀等.平面刨刀用来
加工水平表面;偏刀用来加工垂直表面或斜面;切刀用来加工槽或
切断工件
来加工成形表面.
六,工件的装夹
在刨床上工件的装夹方法根据被加工工件的形状和尺寸大小而定.主要
使钳口损坏和保持已加工表面,夹紧工件时在钳口处垫上铜片.
紧程度,如有松动,说明工件与垫铁之间贴合不
有以下几种.
一,平口钳装夹
平口钳是一种通用的装夹工具.先把平口钳钳口找正并固定在工作台
上,然后装夹工件.常用的划线找正的装夹方法.
在平口钳中装夹工件的注意事项:
1)工件的被加工面必须高出钳口,否则就要用平行垫铁垫高工件.
2)为了能装夹得牢固,防止刨削时工件松动,必须把比较干整的平面贴紧
在垫铁和钳口上.要使工件贴紧在垫铁上,应该一面夹紧,一面用手锤
轻击工件的子面,光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲伤光洁表面.
3)为了不
4)用手挪动垫铁以检查夹
好,应该松开平口钳重新夹紧.
5)刚性不足的:工件需要支实,以免夹紧力使工件变形.
47
平 口 钳 安 装 与 找 正
a)用螺钉撑和挡铁 b)用压板螺检 c)用挤压的方法
工作台上装夹工件的几种方法
二,压板螺栓装夹
有些工件较大或形状特殊.需要用压板,螺栓和垫铁,把工件直
接固定在工作台上进行刨削.装夹时,先把工件找正.
1,用压板螺栓装夹工件的注意事项:
(1)压板的位提要安排得当,压点要靠近切削
面,压力大小要合适.粗加工时,压紧力要大,
;精加工时,压紧力要合
适,注
放在垫铁上,要检查工件与垫铁
紧,必须垫上纸或铜皮,直
(
支
生和
(5
否
程
三,
长条槽和孔
以供安装压紧螺栓使用.角铁常用来装夹平口钳不易装夹的工件
或角铁形工件.
以防止切削中工件移动
意防止工件发生变形.
(2)工件如果
是否贴紧;若没有贴
到贴紧为止.
(3)压板必须压在垫铁处,以免工件因受夹紧
力而变形;
4)装夹薄壁工件,在其实心位置处要用
承件支撑住,否则工件因受切削力而产
变形.
)工件夹紧后,要用划针复查加工线是
仍然与工作台平行,避免工件在装夹过
中变形或走动.
用角铁装夹工件
角铁有两个经过精加工并互成90 的平面,上面制有
48
刨削角铁形工件时,由于工件上有一条或两条加强筋,用平口钳安装
比较困难,但用角铁装夹比较方便,而且装夹精度较高.
薄壁件的装夹 角铁装夹工件
四,专用夹具装夹
这种方法是较完善的装夹方法,它既保证工件加工后的准确
性,又装夹迅速,不需要花费时间找正.但要预先制造专用夹具,
所以多用于成批生产
七,刨削方法
一,刨平面
平面刨刀一般有尖头,圆
头和平头三种;尖头刨刀
半精刨,
平
头刨刀以弯曲部分不碰
刀刀尖略高于工件待加工
开动机床,转
其一侧离刀尖3-5mm处.
向下进刀.
作台的横向进给量和进给方向.
用钢尺或游标卡尺测量背
刨完.
平面刨刀.精刨时,可用窄的精刨刀(切削刃为6～
吃刀量 =0.5～2mm,进给量 =0.1～0.3mm/
s
用于
粗刨,圆头刨刀用于
头刨刀用于精刨.
1.平面刨刀安装的注意事项
为了防止刨削时发生振
动或折断刨刀,直头刨刀的
伸出长度一般为刀杆厚度的1.5～2倍;弯
抬刀板为宜.
2.刨削平面的步骤
(1)正确安装工件和刨刀.将工作台调整到使刨
面的位置,调整滑枕行程长度的起始位置.
(2)转动工作台手动横向进刀手柄,将工件移至刨刀下面.
动刀架手柄,使刨刀刀尖轻微接触工件表面.
(3)转动工作台手动横向进刀手柄,使工件移至
(4)转动刀架手柄,按选定的背吃刀量,使刨刀
(5)调整好工
(6)开动机床,刨削工件宽1～1.5mm时停车,
吃刀量是否正确.检查无误后,开车将整个平面
粗刨时,用普通
15mm半径的圆弧),背
tr.
49
二,
用刨水
盒上端偏离加工面的方向)偏转一合适的角度,
,
少刨刀的磨损,并避免划伤已加工表面.
精,可在副切削刃上接近刀尖处磨出
使修光刃平行于加工表面.
三
面法很多,最常用的方法是正夹斜刨,
亦称刀盒分别倾斜一角度,从上向下倾斜
进法相似.
四
件端面上划出的加工
安装中完成加工.因沟槽的
宽
般
采宽度
应
超
,应
尽
出加工.
3.
当沟槽的宽度更宽时,应用多次
精刨时,要在槽的三面留出
3的顺序用切刀垂直进给切除粗刨余量的.若槽很宽且较浅
刨垂直面
刨垂直面是指刀架垂直走刀来加工平面的方法.此法用在不能
平面法加工,或者用刨垂直面法加工比较容易的情况下.例如加工长工
件的两端面,用刨垂直面的方法较为方便.
加工前,检查刀架转盘的刻线是否对准零线;如未对准零线,应调到
零线.如果刻度不准确,可找正刀架,以使刨正的平面和工作台面垂直.
刀盒须按一定方向(即刀
一般为10 ～15 转动刀盒的目的是使刨刀在回程时,能抬高工件的垂
直面,以减
刨时,为降低表面粗糙度
1～2mm的修光刃.装刀时,应
,刨斜面
与水平面成倾斜的平面叫做斜面.机器零件上的斜面,可分为内斜
与外斜面两种.刨削斜面的方
倾斜刀架法,它是把刀架和
刀刨削,与刨垂直面的进刀方
,刨直角沟槽
刨直角沟槽时,一般按工
线,进行找正,在一次
度盒要求精度不同,采用的加工方法也不同,一
有如下几种加工方法:
1. 当沟槽的宽度较小或精度要求不高时,应
用两把刀分两次走刀完成加工.选用的切刀
比槽宽略窄些(0.01～0.03mm)但应注意不能
出槽的公差范围.
2.当沟槽的宽度较大或精度要求较高时
可能一次走刀完成加工.先用宽度小于槽宽的切刀开槽,槽底应留
精刨余量,然后用宽度等于槽宽的切刀完善槽的精刨
多次走刀完成加工
走刀完成粗刨,精刨加工.
精刨余量,其刨削方法如图(a)
1,2,按
50
时,可按图(b)的方法粗刨,即先用切刀在槽的两边刨两条直槽,然
后再
向走刀精刨槽的底面,最后用切刀精刨槽的另一侧面至要求.刨削时,
要注意槽
用尖刀以横向走刀法切除粗刨余量.
精刨方法如图1所示,先用切刀精刨槽的一个侧面至要求,其次横
底的接刀使槽底平滑.
宽槽的粗刨 宽槽的精刨
五,刨V型槽
综合.刨V形槽也需要用
左,
形
(1
(2
(3
(4)尺
V形槽刨削方法是刨水平面和刨外斜面的
右偏刀.在其他各面加工的基础上,经划线,可按下列步骤刨V
槽.如图
)用水平走刀粗刨顶面和V形轮廓
)用切刀切出V形槽底部直角槽.
)用刨外斜面的方法分别刨V形槽的两个斜面
寸较小的V形槽最后用样板刀精刨
例题:
加工一长方体工件,毛坯材料为铸铁件,毛坯尺
43mm高53mm,要求在牛头刨床上完成其全部加工.
寸长为104mm,宽
51
长方体工件刨削步骤
第三节磨削加工
磨削就是用砂轮对工件表面进行切削加工,是机器零件精密加工的
主
发生氧化作用,产
生火花.在这样的高温下,会使工件料的性能改变而影响质量.因此,
为了减少摩擦和散热,降低磨削温度,及时冲走屑末,以保证表面
质量,在磨削时需使用大量的切削.
由于砂轮磨粒的硬度极高,因仅可以加工一般的金属材
料,如碳钢,铸铁及一些有色金属,而且还可以加工硬度很高的材
料,如淬火钢,各种切削刀具及硬质合金等.这些材料用金属刀具
很难加工,有的甚至根本不能加工这是磨削加工的一个显著特点.
磨削的精度比较高,表面质量比较好,精度可达IT6一IT5级,
表面粗糙度值可达0.2～0.8
要方法之一,在磨削过程中,由于磨削速度很高,产生大量的切削热,
其温度可达1000 C以上.同时,剧热的磨屑在空气中
材
液
此磨削不
.
aR m.高精度磨削,精度可达IT5级,
表面粗糙度值可达0.008～0.aR1 m.这是磨削加工的又一个显著
特点.
52
一,磨床
l,磨床分类
磨床按用途不同可分为外圆磨床内圆磨床,平面磨床,无心外圆磨
床,工具磨床,轮磨床以及其他专用磨床等.
下面介绍几种常用磨床及其磨削工作.
(1)外圆磨床 M1432A型万能外圆磨床,可用来磨削内,外圆柱面,
圆锥面和轴,孔的台阶端面.外圆磨床的型号中字母与数字的含义如
下:\"M\"表示磨床类机床,\"14\"表示万能外圆磨床;\"32\"表示
工作面上最大磨削直径的101,即工作面上最大磨削直径为320mm,
\"A\"表示经过一次重大改进.
M1432A型万能外圆磨床
万能外圆磨床由以下几部分组成:
①床身 床身用于装夹各部件.上部装有工作台和砂轮架,内
部装有液压系统.
②砂轮架 用于装夹砂轮,并有单独电动机带动砂轮架旋转.
砂轮架可在床身后部的导轨上作横向移动.
③工作台 工作装夹工件并带动工
装夹不同种类的工件.
床磨
台上装有头架和尾座,用以
件旋转;磨削时,工作台可自动作纵向往复运动,其
行程长度可借挡块位置调节.此外,万能外圆磨床的
工作台台面还能扳动一个很小的角度,以便磨削圆锥
面.磨削圆柱孔,圆锥面及端面等.
④头架 头架内的主轴由单独的电动机带动旋转.主轴端部可装
夹顶尖,拨盘或卡盘,以便
在外圆磨床上磨削外圆时,需要下列几种运动:
①主运动,即砂轮高速旋转;
②圆周进给运动,即工件以本身的轴线定位进行旋转;
③纵向进给运动,即工件沿着本身的轴线作往复运动;
④横向进给运动,即砂轮向着工件作径向切人运动.它在磨削过程中一
般是不进给的,而是在行程终了时作周期地进给.
(2)内圆磨 内圆磨床主要用于削圆柱孔,圆锥面及端面等.
53
(3)平面磨床 平面磨床用来磨削工件的平面.图为M7120A平面磨床的外
机床;\"71\"表示卧式矩台平面磨床;\"20\"表示
平面磨床 内圆磨床
2.磨床传动原理
液压传动与机械传动相比,具有工作乎稳,无冲击,无振动,调
速和换向方便以及易于实现自动化等优点,用在以精加工为目的的磨
床上非常合适.图为工作台纵向往复运动的液压传动简图.工作时,
液压泵经滤油器将油由油,经过转阀,节流
活塞杆及工作台向左移
固定在工作台前自右向左推动换向手柄,并连同
压缸的左腔,使油箱.
度和位置,可通
过90 时,液压
安全阀的作用是
箱.
形.\"M\"表示磨床类
工作台宽度的1/10,即工作台宽度为200mm;\"A\"表示在性能和结构上做
过一次重大改进.
油箱中吸出,转变为高压
阀,换向阀,输入液压缸的右腔,推动活塞,
动.液压缸左腔的油则经换向阀流入油箱.当工作台移至行程终点时,
侧面的右行程挡块,
换向阀的活塞杆和活塞一起向左移至虚线位置.于是高压油则流人液
工作台返回.液压缸右腔的油也经换向阀流回
54
如此反复循环,从而实现了工作台的纵向往复运动.工作台的行程长
过改变行程挡块之间的距离和位置来调节.当转阀转
泵中输出的高压油全部流回油箱,工作台停止不动.
使系统中维持一定的油压,并把多余的高压油排入油
二,砂轮
1.砂轮的种类
砂轮是磨削的切削工具,它是由磨粒
和结合剂构成的多孔物体.磨粒,结
合剂和空隙构成
必须锋利和坚韧.
常见的磨粒有两类:刚玉类(Al2O3)适
用于磨削钢及一般刀具;碳化硅类适
用于磨削铸铁,青铜等脆性材料及硬
质合金刀具.磨粒的大小用粒度表示
粒度号数愈大,颗粒愈小.粗颗粒用
于粗加工及磨削软材料,细颗粒则用
于精加工.磨粒用结合剂可以粘结成
各种形状和尺寸的砂轮,以适应于不
工厂中多用陶瓷结合剂,磨粒粘结
轮的代号,如:
5 — V 35m/s
硬度 组织号 结合剂 允许磨削速
须经过外观检查不应有裂
轮在磨削中平稳工作,一般直
地套在轴上.大砂轮通过台阶
间垫上1～2mm厚的弹性垫板;
轴上;小砂轮用螺母紧固在主轴
上;更小的砂轮可粘固在轴上.
砂轮工作一定时间以后,磨粒逐渐变钝,砂轮工作表面空隙被堵
塞,这时必须进行修整,使已磨钝的磨粒脱落,恢复砂轮的切削能
力和外形精度,从而保证砂轮的正常工作.砂轮常用金刚石进行修
整.修整时要用大量的切削液,以避免金刚石因温度极剧升高而破
裂.
砂轮的三要素.磨粒
直接担负切削工作,
.
同表面形状与尺寸的加工.在
地愈牢,砂轮的硬度就愈高.
通常在砂轮的非工作表面上印有砂
1—400X50X203 - WA 46 K
形状 外形尺寸 磨料 粒度
度
2.砂轮的检查,平衡,安装和修整
砂轮因在高速下工作,因此安装前必
纹.通常还进行平衡试验从而保证砂
径大于125mm的砂轮都应进行静平衡.
安装砂轮时,要求将砂轮不松不紧
法兰盘装夹,要求在砂轮和法兰盘之
不太大的砂轮用法兰盘直接装在主
砂轮的形状
55
三,平面磨削
1.工件的安装
磨平面时,一般是以一个平面为基准磨削另一个平面.若两个平面都要
磨削且要求平行时,则可互为基准,反复磨削.磨削中小型零件的平面,常
工作台吸住工件.右图给出了电磁吸盘工作台的工作原理图.
,在它的中部凸起
采用电磁吸盘
1,是钢制的吸盘体
的铁心上绕有线圈;2,钢制盖板;3,被绝
缘层4隔成—些小块.当线圈2通电时铁心被
磁化,磁力线经过盖板3,工件,盖板3,吸
盘休l,铁心4而闭合,工件被吸住,实现工
件的安装.
2.磨削方法
根据磨削时砂轮的工作表面的不同,磨削
平面的方法有周磨和端磨两种.
a)周磨法 b)端磨法
(
率低,适用于精磨.
(
现象,故加工质量较周磨低,适用于
粗磨
轮直径较小,砂轮的圆周速度较低,加上冷却排屑条件不好,所以表
面粗糙度不易降低.砂轮
作为孔的精加工,不需要
成套的刀具,磨孔
仍是精加工孔的主要方法.
1)周磨法 周磨是以砂轮圆周表面磨削工件的,磨削时砂轮与工件的
接触面积小,排屑及冷却条件好,工件不易变形,而且砂轮磨损均匀,所以
能得到较好的加工精度及表面质量,但磨削效
2)端磨法 端磨法是以砂轮的端面磨削工件的.磨削时砂轮轴伸出较短,
而且主要受轴向力,所以刚性较好,能用较大的磨削用量.并且砂轮与工件
接触面积较大,金属材料去除快,生产率高.但磨削热大,切削液又不易注
入磨削区域,容易发生工件表面烧伤的
.
(3)内圆磨削与外圆磨削区别
内圆磨削与外圆磨削相比,由于砂轮直径受到工件直径的限制,一般比
较小,而悬伸长度又较大,刚性差,磨削用量不能高,所以生产率较低;又
由于砂
因此,磨削内圆时,为了提高生产率和加工精度,
和砂轮轴应尽可能地选用较大直径,砂轮轴伸出长度应尽可能缩短.
成批生产中常用拉孔.由于磨孔具有万能性,
故在单件,小批生产中广泛应用.尤其是对淬火钢工件,
56
57
四,磨削用量
圆磨削时,有以下磨削用量:
)砂轮线速度
外
sν(sm)可用下式计算: (1
sν=
1000
sSnDπ
(sm)式中sD—砂轮直径(mm);
sn—砂轮转速.
一般取sν=45sm左右(内圆磨削由于砂轮直径较小,允许sν
取得工作面上所通过的磨粒数增多,小些).砂轮速度提高,在每个单位
工件表面粗糙度会降低.
(2)工件速度wv(sm)即工件圆周进给速
可用下式计算:
wv=
度.
)(
dwnπ
1000
smw
式中wd—工件的直径(mm);
wn—工件的转速(sr).
对工件表面粗糙度影响较小,选用较高的,可减轻工件表面的烧伤.
一般粗磨外圆时取0.5~1
wvwv
wvsm,精磨外圆时取0.05~0.1sm.
(3)纵向进给量(tfrmm)工件每转一圈沿本身轴线方向移动的距离,一
般取=(0.3~0.6)B(B为砂轮宽度).
(4)磨削吃刀量(
tf
eadstmm).它是工作台双行程内砂轮相对于工件的移
动距离.一般取=0.005~0.05(eadstmm)
(5)光磨次数 光磨即无进给磨削.在低表面粗糙度磨削时,适当掌握光磨
次数,可以降低工
件表面粗糙度.
·上一篇：机械加工方法及设备王 军 编写
曾国华 肖海波 审校
湖北汽车工业学院
1
第一章 车 削
车削加工是在车床上利用工件的旋转运动(主运动)和刀具的直线运动
(进给运动)改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图样要求的零件的加
工过程.车削加工的范围很广,常用于加工带有旋转表面的各种不同形状的
零件,如圆柱体,圆锥体,成形面和各种螺纹等.图为车床加工用途:
2
第一节 车 床
车床约占金属切削机床总台数的20%～35%,车床种类很多,有普通
车床,立式车床,<a name=baidusnap0></a><B style=\'color:black;background-color:#ffff66\'>转塔车床</B>,自动和半自动车床,数控车床等.
一,车床操作练习要求
1)了解车床型号,规格,主要部件的名称和作用;
2)初步了解各部分传动系统;
3)熟练掌握大拖板,中拖板,小拖板的进退方向;
4)根据需要,对各手柄位置进行调整;
5)懂得车床的维护,保养,文明生产和安全技术.
二,卧式车床的型号
下面以C6132普通卧式车床(图)为例介绍车床的型号,组成及传动系统.
车床型号是按照GB/T15375—94的标准规定的,由汉字拼音和阿拉数字
组成,以表示机车的类型和主要规格.在C6132车床中,字母和数字的含
义如下:C——机床类别代号 (车床类).\"车床\"的汉语拼音是
\"Chechuang\",所以用\"C\"表示;
6—— 车床组别代号,(落地及卧式车床组);
1—— 机床系别代号(卧式车床系);
32——车床主参数代号,表示能车削的工件最大直径的十分之一,即最大
回转直径为320mm
三,车床常用传动元件
车床上的动力源一般为电动机的高速旋转运动.为了让机床得到各种不
同的主运动速度,它必须通过传动元件把电动机的运动和动力传递到主轴和
刀架上.常用的动力元件有带轮,齿轮,蜗轮蜗杆,齿轮齿条,丝杆螺母等,
如表所示 :
车床常用传动元件
3
车床的传动传递路线示意图
4
5
四,车床的组成
C6132卧式车床
1- 主轴箱 2-变速箱 3-进给箱 4一溜板箱 5-尾架
6-床身 7-床腿 8-刀架 9一丝杠 10-光杆
车床的组成部分:
削螺纹.
(5) 尾架 安装在尾座导轨上,可沿导轨纵向调整其位置.其功用是用顶尖
支承长工件,也可以安装钻头,绞刀等孔加工刀具进行孔工.
(6) 床身:用来支承上述各部件,并保证它们的相对位置.
(7) 床腿: 用于支撑床身各部件,左右床腿分别安装了变速箱和冷却箱.
(8)刀架 夹持车刀并使其作纵向,横向,斜向进给运动;它包括(见图):
①床鞍 与溜板箱连接,带动刀架沿导轨作纵向运动;
(1)主轴箱 主要用来安装主轴及主轴变速机构.主轴箱旧称床头箱,通过
齿轮传动元件变速后,使主轴输出各种速度.主轴箱内有主换向机构,主变
速机构地轴.主轴一般为空心结构,右端有外螺纹,以安装卡盘,拨盘等附
件;主轴内部有锥孔,细长孔内可穿入长棒料.
*应停车变速,以免打坏齿轮!
(2)变速箱 安装变速机构,增加主轴变速范围.
(3)进给箱 安装作进给运动的变速机构,通过改变手柄位置将主轴的运动
分别传递给光杠或丝杠.光杠,用于零件上圆柱面,端面的切削加工;丝杠,
则用于车削螺纹.进给量(f)是以工件每转一圈车刀柑进给方向移动的距
离来表示,单位为mm/s.进给箱的功用是改变进给量或加工螺纹的导程.
*操作时也应停车变速,以免打坏齿轮.
(4)溜板箱:安装使拖板及刀架作纵,横向运动的传动元件.它的主要功
用是把进给箱传来的运动传递给刀架,使刀架实现纵向进给,横向进给或车
②中滑板 沿床鞍上的导轨作横向运
动,用于横向车削工件及控制背吃刀量;
① 主轴变速及走刀变速,必
② 主
③
刀;
一
在刀架或刀座上的部分.刀头一般由
三
③转盘 通过开合螺母,使其在中滑
板上作水平转动;其上有小刀架的导轨;
④小刀架 它能控制纵向的微量
切削,通过转盘的转动,可带动车
刀作斜向运动;
⑤方刀架 可用来安装四把车刀,通
过其上手柄可作自身转动.
(9)丝杆 通过与开合螺母的配合带
动溜板箱移动进行螺纹加工.
(10)光杆 通过与进给手柄的配合带动溜板箱移动进行端面,外圆加工.
五,空车练习时应注意的事项
注意事项有:
须停车进行;
轴转速不超过360r/min,尽量采用低速;
走刀量调整一般在0.12～0.17mm/r之间为宜
④ 先开车,后走
⑤ 注意刀架部分的行程极限,防止碰撞三爪自定心卡盘和尾架;
⑥ 横向移动方刀架时,向前不超过主轴轴线,向后横溜板不超过导轨
面;
⑦ 工作完毕,溜板箱必须停在尾架一端;
⑧ 穿好工作服,带好工作帽.
第二节 车刀及其安装
车刀是构造最简单,但又是最典型的金属切削刀具.本节分析车刀的各
种构成要素,旨在使同学能举一反三,对金属切削刀具的构成规律能有一个
大致的了解.
,车刀的组成
车刀由刀头和刀杆两部分组成.
刀头用来切削,故又称切削部分.刀杆是用来
将车刀固定
面,两刃和一尖组成.
三面:
前刀面(前面)AY刀具上切屑流过的表面;
主后刀面(主后面)A——与工件加工表 a
面相对的表面;
6
副后刀面(副后面)aA′——与工件已
两刃:主切削刃S——前刀面与主后
加工表面相对的表面.
面的交线,担负主要切削工作;
副切削刃S′——前刀面与副后刀面
一尖:即为刀尖.主切削刃与副切削刃
的交线,担负小部分切削工作.
之交点,一般为一小段过渡圆弧.
二,
须建立参考平面,如图
垂直于该
,基面为平行于底
测量时的
通过切削刃上选定点,同时垂直
于基面和主切削平面的平面.
三,
在图中,
1.前角(
决定刀具角度的基准平面
为了判定刀具刃口的锋利程度及其三面两刃
在空间的位置,必
基面rP:通过切削刃上任选一点,
点切削速度的平面.对于车刀
平面的平面.基面是刀具制造,刃磨和
基准面.
主切削平面P:通过主切削刃上选定点,与主s
切削刃相切,且垂直于基面的平面.
正交平面P:0
车刀几何角度及其选择原则
X点是主切削刃上任选点.
0γ)
定义:
越大,刃口锋利,切削力小,切削温度低,但刃口强度低,磨损加快.
加工材料,刃
口强度的条件下,尽量选用大前角.例如,硬质
合金刀具加工钢时前角为
2.
在正交平面中所测量的,前刀面与基面之间的夹角.作用:前角
7
选用原则:前角的数值大小与刀具材料,被
工作条件有关.一般是在保证刀具
5°～15°
后角(0α)
定义:在正交平面中所测量的,主后面与主切削
平面的夹角.
作用:减少后刀面与工件之间的摩擦,保证
样的作用.
工件的表面质量,同时还具有前角同
选用原则:与前角相似,一般取值6°～8°
3.主偏角(rκ)
定义:在基面中所测量的,主切削刃在基面
上投影与进给方向的夹角.
作用:影响主切削刃的工作长度,吃刀抗力,
偏角越小,吃刀抗力越大,主切削刃的工作长度越长,散热条件越好.
因刚度好可取小值,相反应取大值,以免工件受
到较大的抗力弯曲,—般为45°～75°.
刀尖强度和散热条件.主
选用原则:工件粗大,
4.副偏角(rκ′)
定义:在基面中所测量的,副切削刃在基面上投影与进给方向的夹角.
选用
作用:影响已加工表面的粗糙度.
原则:精加工时为了保证已加工表面的质量应取小值,一般5°～10°.
5.刃倾角(sλ)
定义:在主切削平面中所测量的,主切削刃与
刃上最高点时为正,反之为负.
基面的夹角.刀尖为切削
主要控制切屑流出方向并影响刀尖强度(下图).sλ 作用: = 0时,切
sλ屑在前刀面上并沿垂直于主切削刃方向流出;当0时,切屑流向待加工表面,刀尖强度减小,用于
精加值工,一般取–5°～5°.
四,车刀的种类
车刀按其用途不同,可分为外圆车刀,端面车刀,
(1)外圆车刀 它主要用来加工工件的
切断车刀等多种类型.
圆柱形或圆锥形外表面.
通常使用的是直头外圆车刀,还可以采用弯头外
当加工细长的和刚性不足
取
圆车刀.弯头外圆车刀不仅可用来纵车外圆,还
可车端面和内外倒角.
的轴类工件外圆,或同时加工外圆和凸肩端面
时,可以采用主偏角为90 的偏刀.
(2)端面车刀 它专门用来加工工件的端面.
一般情况下,这种车刀是由外圆向中心进给,
主偏角小于90 .加工带孔工件的端面是,由中心向外圆进给.
8
(3)切断车刀 它 专门用来切断工件.这种车刀的工作
半径大5～8mm).
度能得小一些(一般取为2～6mm).所以切
车刀外,还有镗孔刀,
五,车刀的结构型式
车刀的结构有多种形式,有整体式高速钢车刀,焊接式硬质合金车刀,
机械夹固式硬质合金车刀和金刚石等,如图所示.
条件比外圆车刀或端面车刀更为不利.为了能完全切断工
件,车刀刀头必须伸出很长(一般应比工件
同时,为了减少工件材料 消耗,刀头宽度必须在满足其强
要求下,尽可取
断刀的刀头显得长而窄,其刚性差,工作时切屑排出难.
(4)其他车刀 除前述三种常用
螺纹车刀,成形车刀等.
a)焊接式 b)机械夹固式
(1)焊接式硬质合金车刀 这种车刀是将一定
料在普通结构钢刀杆上而制成的.由于这种车刀
好,制造方便,使用灵活,所以用得非常
c)整体式
形状硬质合金刀片,用焊
其结构简单,紧凑,抗振性
广泛.但是这种车刀也有一些缺点,
利用,刀杆尺寸大时不便
寸有统一的标准规格,由专
(2)机械夹固式硬质合金车刀 为了克服焊接式硬质合金车刀的缺点,
人们使用了机械夹固式结构,将刀片用机械夹固式方式装在车刀刀杆上.标
准硬质合金刀片是通过螺钉,楔块安装在刀杆上的.
(3)机夹可转位不重磨车刀 机夹可转位车刀,经过工厂长期使用,证
明是一种经济效果较好的刀具结构.它能充分发挥刀片性能.刀片用钝后,
如:刀片较易本崩裂,刀片和刀杆材料得不到充分
于刃磨等.焊接式车刀的硬质合金刀片形状和尺
门的硬质合金厂按冶金工业部标准YB850—75的规定生产供应.
9
10
,再换新刀片
车刀,具有以
原有的力学性
生产率
3)可用涂层刀片,提高刀具耐用度.
六,车刀的刃磨
经过一段时间的车削,车刀会产生磨损而变钝,导致切削力和切削温度
增高,工件已加工表面的粗糙度增大,必须及时刃磨(指整体车刀和焊接车
刀),使其具有合理的形状和角度.目前车刀的刃磨方法主要有两种:一是
用工具磨床,二是用砂轮手磨.这里仅介绍用砂轮手磨车刀的顺序和姿式如
图所示.
偏角
偏角和副后角,见图b;
3)磨前面,同时磨出前角,
见图c.
(二)精磨
1)修磨前面;2)修磨主后面和副后面; 3)修磨刀尖圆弧,见图d.
(三)刃磨车刀的姿势及方法
1)人站立在砂轮的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;
2)两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,这样可以减小磨刀时振动;
3)磨
七,
2.刀尖应与工件中心线等高,否则会影响前角和后角的大小;
只需将刀片转位就可继续使用,直到刀片上所有刀刃都用钝后
且换刀,装刀迅速.
机夹可转位不重磨车刀比焊接式和机械夹普通固式硬质合金
下优点:
1)用时不必再重磨,也不需焊接,刀片材料能较好地保持
能,切削性能,硬度和抗弯强度;
2)减少了刃磨,换刀,调刀所需要的辅助时间,提高了
(一)粗磨
1)磨主后面,同时磨出主
和主后角,见图a;
2)磨副后面,同时磨出副
刀时,车刀应放在砂轮的水平中心,刀尖微上翘3 ～8 .车刀接
触砂轮后应左右方向水平移动.当车刀离开砂轮时,刀尖应向上抬起,
以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
4)磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一主偏角的位置,见图(a)
磨副后面时,刀杆尾部向右偏过一副偏角的位置,见图(b);
5)修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀尾
部,见图(c).
车刀的安装
车刀的安装很重要.刃磨出合理角度的车刀,安装时应注意以下几点,
以免影响加工质量.
1.车刀不要伸出太长,一般不超过刀杠厚度的1.5倍;
3.刀杆中心线应与工件中心线垂直,否则会影响主,副偏角的大小,
4.车刀垫片要平整,宜少不宜多,以防振动.
正确 错误
第三节 车削加工基本内容
车削加工基本内容如图所示:
a)
形面 j)滚花
种,
尖
外圆,偏刀的主偏角为90 ,车外圆时径
车端面 b)车外圆 c)车圆锥 d)切槽或切断 e)车螺纹 f)钻中心孔
g)钻孔 h)镗孔 i)车成
一,车外圆柱面
外圆车削是车削加工中最基本,也是最常见的工作.外圆车削有以下几
见图.
刀主要用于粗车外圆和车没有台阶或台阶不大的外圆,弯头刀用于车
端面,倒角或有45 斜面的外圆
向力很小,常用来车有垂直台阶的外圆或车长轴.
11
常见的外圆车削
a)直刀车外圆 b)弯头刀车外圆 c)偏刀车外圆
1.车外圆时的试切方法
试切法
①开车对刀,车刀与工件接触 ②向右退出车刀 ③切深进刀
3mm ⑤退刀测量 ⑥调整切深,自动进给车外圆
粗
.
2.车
轴类零件的原材料一般为热轧钢材,直径较小.当长径比较大时,分
别采用双顶尖,跟刀架和中心架装夹工件.
盘类零件一般都有内孔,且内孔,外圆,端面的之间有形位要求,加工
方法大多采用—次装夹加工,俗称一刀落.要求较高时可先加工好孔,再用
心轴装夹车削有关外圆和端面.
④试切长1～
车开始时,应试切1～3mm长度,以确定背吃刀量,然后用自动进给
进行切削
外圆的加工特点:
将工件装夹在卡盘上随主轴作旋转运动,车刀安装在刀架上作纵向运动
可以车出圆柱面.圆柱面零件有轴类和盘类两大类.
12
车削的经济精度等级为IT7～ITll;最高精度等级可达IT6,表面粗
造度值为12.5～0.8aR m.
二,车端面
车端面时常用头刀,偏刀.车刀安装时,刀尖应对准工件中心,以免车
出的工件端面中心留有凸台,见图.
a)用偏刀 b)用弯刀 c)精车端面
车端面时,车刀可由外向里车削.但端面要求较高时,最后一刀由中心向外
车削,见图C;
车端面的加工特点:
1)车刀安装时,刀尖严格对准工件旋转中心,否则工件中心余量难以除掉
和刀尖蹦坏,并尽量从中心向外走刀,必要时锁住大拖板;
2)车端面时刀具作横向进给,愈向中心车削速度愈小,当刀尖达到工件中
心时速度为零,故切削条件比车外圆要差.因此车削速度应比车外圆时略高.
三,车台阶
车台阶实际上是车外圆和端面的综合加工.
(1)低台阶 台阶高度5mm以下,可在车外圆的同时车出,为保证主切
削刃与工件轴线垂直,装刀时要用角尺对刀.
(2
要注意
)高台阶 台阶高度大于5mm,外圆应分层切削,再精车台阶面,但
车刀末次进给后,应横向退刀,见图.为保证台阶长度符合图样要求,
可预先用刀尖画线(单件,小批量)或用样板(大批量).
13
四,切槽和切断
高.切宽槽则可通过车刀的往返运动分几
防损坏刀具.
a)第一次横向进给 b)第一次横向进给 c)最后一次横向进给再纵向进给
体材料上进行孔加工称为钻孔.钻孔时刀具为麻花钻,装
给.
(1)切槽 切槽时用切槽刀.切窄槽可用相应宽度的切槽刀,主切削刃
平行工件轴线,刀尖与工件轴线等
次完成,见图.
(2)切断 切断工件可在切窄槽的基础上进一步横向切削.注意控制进
刀速度,愈接近心部进刀速度愈慢,以
五,内孔车削
常用的内孔车削分为钻孔和镗孔.
(1)钻孔 在实
在尾架套筒内由手动进
(2)镗孔 在已有孔的工件上需对孔进一步扩径加工称为镗孔(见图)
镗孔有通孔,盲孔,内环形槽三种.
车孔用的刀有通孔车刀和不通孔车刀.为了便于深入孔内,其特点是刀
杆细长,刀头较小.
a)通孔车刀 b)盲孔车刀
车孔的方法如下:
(1)选择和安装车刀 车通孔采用通孔车刀,车不通孔或阶梯孔应采用
不通孔车刀.刀杆应尽可能粗些,伸出刀架的长度应尽量小.刀尖与孔中心
线等高.刀杆中心线大致平行于纵向进给方向.
(2)选择切削用量和调整机床 车孔时因刀杆刚度差,刀头散热体积小,
且不加切削液,所以切削用量应比车外圆时小些.
(3)粗车孔 先试切,调整切深后,用自动进给进行切削.调整切深时,
14
必须注意切深进刀方向与车外圆时相反.试切方法与车外圆时类似.
孔时切削深度和进给量应更小.当孔径接近图纸尺寸 (4)精车孔 精车
时,应以很小的切深重复几次,以提高孔的圆柱度.
粗车孔精度可达ITll～ITl0,表面粗糙度aR值可达12.5～6.3 m,
半精车孔ITl0～IT9,值为6.3～3.2aR m;精车孔为IT8～IT7,aR
值为1.6～0.8 m.
对孔径小于10mm的孔,在车床上一般钻孔后直接铰孔.
应
六,锥体的车削
锥体有配合紧密,传递扭矩大,定心准确,同轴度高,拆装方便等优点,
用较广.锥面是车床上除内外圆柱面外最常加工的表面之一.表为锥面各部
分名称及代号.
最常用的车削方法有以下几种:
(1)转动小刀架法(图) 先松开固定小刀架的螺母,使小刀架绕转
盘转一个被切锥面的斜角2α,然后把螺母锁紧.均匀转动小刀架手
柄车出所需要的锥面.此法调整
方便
较差,但锥角大小不受限,因而广泛使用.
(2)偏移尾架法(图) 工件安装在前后顶尖之间,将后顶尖向前
(或向后)移动一个偏移量S,使锥面的母线平行于车刀的纵向进给方
向,利用车刀纵向进给,则可加工出所需的锥面.尾架偏移是采用
sin
,车刀即沿锥面的母线移动,从而
,由于小刀架行程短,只能加工短锥面且为手动进给,故进给
量不均匀,表面质量
α≈tanα的近似方法来计算的,即:
SLta≈n
2
a
=L
2
C
=L
21
dD
由于尾架偏移量S较小,中心孔与顶尖配合不良,故—般用于车削
小锥体的长锥面.因此当圆锥半角2α>6°时误差就较大,且移动
量过大后中心孔与顶尖配合变坏,使工件装夹不可靠.
15
转动小刀架法 偏移尾架法
方法与成形面靠模法的原理和方法类似.(3)靠模法 此
点是可在自动进给
它的优
条件下车削,且一批工件能获得稳定一致的合格
出圆锥.它适用于锥角大,长度短的锥体.
锥度,目前被数控车床所代替.
(4)宽刀法 宽刀(样板刀)车削圆锥体是依靠车刀主切削刃垂
直切入,直接车
靠模法 宽刀法
七,成型面的车削
由曲线回转而成的面称为成形面,如手柄,圆球等.对于这类
零件的加工,应根据零件的加工特点,加工要求,批量大小等情况
,
可分别采用双手控制法,成形刀法,靠模法.
16
八,
即粗,中,细.它们的节距分别是
滚花是用滚花刀来挤压工件,使其表面产生塑性变形而形成花纹.方法
;这样来回滚压1～2次.
在
要规格;后者三角螺
滚花
有些工具和机器零件的捏手部分为了增加摩擦力或使零件表面美观,常
在其表面滚出花纹,如千分尺的套管,螺帽,螺钉.花纹有直纹,斜纹和网
纹三种,并有粗细之分,且分为三种,
1.6 mm和1.2mm,0.8mm,0.6mm.
如下:
1)滚花前,根据花纹的粗
细,先将工件滚花部分的直径
车小0.25mm～0.5mm;
2)安装滚花刀,滚花刀的
表面要与工件表面平行,它们
的中心要一致;
3)滚花刀接触工件时,要
用较大的力进刀,否则就\"乱
纹\"
第四节 螺纹的车削
机械制造工业中,螺纹的应用很广.螺纹种类很多,按牙形分有三角
形螺纹,梯形螺纹,方牙螺纹等.按标准分有公制螺纹,英制螺纹两种,前
者三角螺纹的牙形角为60 ,用螺距或导程来表示其主
纹的牙形角为55 ,用每英寸牙数作为主要规格.各种螺纹都有左,右,单
线,多线之分,其中以公制三角螺纹应用最广,称普通螺纹.
一,普通螺纹基本尺寸
GBl92～196—81规定了公称直径自1～50mm普通螺纹的基本尺寸,
如图所示.其中大径,中径,螺距,牙形角是最基本要素,也是螺纹车削时
必须控制的部分.
17
纹名称及符号 普通螺
D,d 螺纹的最主要尺寸之一,外螺纹中为螺纹外径,用符号
(3
(4
(1)大径
d表示;内螺纹中为螺纹的底径,用D表示.
(2)中径D2,d2 是螺纹中一假想的圆柱面直径,该处圆柱面上螺纹牙
厚与螺纹槽宽相等是主要的测量尺寸.只有螺纹的中径一致时,两者才能很
好的配合.
)螺距P 是相邻两牙在轴线方向上对应点的距离,由车床传动部分控
制.
)牙形角α 螺纹轴向剖面上相邻两牙侧之间的夹角.
车削螺纹时,必须使上述要素都符合要求,螺纹才是合格的.
二,螺纹车削
各种螺纹车削的基本规律都是相同的,现以加工普通螺纹为例加以说明.
1.螺纹车刀及其安装
,而且精车时车刀的前角应为0 ,刀具用样板安装,
应保证刀尖分角线与工件轴线垂直.
首先要根据螺距大小确定手柄
位置,脱开光杆进给机速.最好用低速,以便
有退刀时间.车削过程中,工件必须装加牢固,以防工件因未加牢而导致牙
丝杠的螺
操作时可按表牌上的数值
车三角螺纹有三种方法,即直进法,左右车削法和斜进法
螺纹牙形角要靠螺纹车刀的正确形状来保证,
刀刃的夹角应为60
因此三角螺纹车刀刀尖及
2.车床运动调整和工件的安装
车刀安装好后,必须要得车床进行调整,
构,改由丝杆进给,调整好转
型或螺距的不正确.
为了得到正确的螺距P,应保证工件转一转时,刀具准确地纵向移动一
个螺距,即:
1n1P(丝杆)= 2n2P(工件)
其中,n表示丝杆每分钟转数,n表示工件每分钟转数;P表示1
距;P通常在具体
21
2表示丝杆的螺距.车床进给箱
按欲加工工件螺距值,调整相应的进给调速手柄即可满足公式的要求.
3. 操作方法
18
(1) 直进法 如图所示:
① 开车 使车刀和工件轻微接触.记下刻度盘读数,向右退出车刀;
② 合上对开螺母,车刀在丝杆带动下将在工件表面上车出一条螺
是否正确;
度盘调整切深,开车切削;
停车,车退回刀架到起点;
一条刀刃切削,而操作方法与进给法
,用小刀架向左,向右移动一小段距离.
的移动,分别将螺纹两侧修光.
4.注意事项
如果后一刀未能落在前一刀已车的螺纹糟
圈.为此应注意以下几个问题:
削前,工件
的位置不能动
2)在车削过程中,如果换刀或磨刀,则应重新对刀
旋线,横向退出车刀;
③ 开反车使车刀退到工件右端,停车,用钢尺检查螺距
④ 利用刻
⑤ 车刀将至行程终了时,应做好退刀停车准备.先快速横向退出
车刀,然后
⑥ 再次横向进切深,继续切削.
(2)左,右车削法 直进法车削螺纹时,车刀两侧同时参加车削,刀具
受力大,排屑不利.其特点是车刀只有
基本相同,只是在每次进;的同时
这样重复切削,直至螺纹的牙形全部车好.
(3)斜进法 这种方法适应于较大螺距的粗加工.每次走刀都是采用一
侧刀刃进行切削的.为了操作方便,粗车时小刀架只向一个方向移动,而精
车时须一次左,一次右
无论是左,右车削法,还是斜进法,最后l一2刀仍采用直进法,以确
保牙型正确,清晰.
螺纹需经多次走刀才能完成.
中,造成工件报废,称为\"乱扣\".
乱扣的主要原因是丝杆的螺距与工件的螺距不是整数倍,即丝杆转一圈
而工件未转整数
1)工件与主轴之间的相对位置不能变动,即在未完成螺纹车
19
3)若两者的螺距不是整数倍,须用正,反车的方法来消除\"乱扣\".正
反车操作方法如下:当车完一刀时,立即将车刀横向退出,不打开丝杆的对
开螺母,并及时开反车(工件反转),使车刀沿纵向退回原位置,然后重新横
向进刀,直至把螺纹车好为止,因在此过程中对开螺母与丝杆始终吻合,刀
尖也就会始终在一固定螺旋槽运动车削,因此用这个方法加工任何一个螺
距,都不会发生\"乱扣\"现象.
三,螺纹的测量
检验螺纹的量具常有螺纹扣规,螺纹量规和螺纹千分尺.
(1)螺纹扣规 扣规是测量螺纹螺距的量具,它是由一套钢片组成,每一
钢片上都制成一种螺距的螺纹断面.测量时只需将钢片沿螺纹轴线扣人螺旋
槽内如果螺纹与扣规完全吻合则工件合格.
(2)螺纹量规 螺纹量规是综合性检验量具,分为塞规和环规.测外螺纹
用环规,测内螺纹用塞规.并由通规,止规两件组成一幅.加工好的螺纹只
有在通规
(3)螺
形面上作滑径的尺寸.一般用来测量三角形螺纹.
第五节 工件的安装
车床上加
圆,内孔,端面等的加工,故零件在车床上有不同的装夹方法.
工件安产率和工件的质量.因此,对于
同直径的工件.
自动定心,但定心
面应
可通过,而止规不过的情况下为合格,否则不合格.
纹千分尺 主要用来测量螺纹的中径,它的两个测量头正好卡在牙
向接触,所得的读数就是中
工的零件多为轴类和盘类零件,有时也可能在不规则零件上进行外
装的速度和稳定性,直接影响生
不同规格的零件,车床必须配备不同的附件,必要时要设计专用夹具.常用
车床附件有:三爪自定心卡盘,四爪单动卡盘,顶尖,中心架,跟刀架,心
轴,花盘和弯板等.
一,用三爪自定心卡盘安装工件
三爪自定心卡盘是车床上应用最广的通用夹具,适合于安装短棒料或盘
类零件,它的结构如图所示.当转动
小伞齿轮时,大锥齿轮便转动,它背
面的平行螺纹就使三个卡爪同时向中
心靠或退出,以夹紧不
三爪自定心卡盘能
准确度并不太高,约为0.05～
0.15mm.工件上同轴度要求较高的表
在一次装夹中车出.
20
二,利用顶尖,跟刀架,中心架装夹细轴类零件
轴的长径比大于4小于15(4<dL15的细长轴时,为了减少工件振动和弯曲,常用跟刀架
或中心架作辅助支承,以增加工件的刚性.跟刀架跟着刀架移动,用于光轴
外圆加工.当加工细长阶梯轴时,则使用中心架.中心架固定车床导轨上,
不随刀架移动.
双顶尖安装工件 跟刀架安装工件
中心架
三,心轴装夹工件
盘套类零件其外圆,内孔往往有同轴度要求,柱面与端面有垂直度要
求.因此,加工时要求在一次装夹中全部加工完,而实际生产中往往无法做
到.
心轴装夹工件
如果把零件调头装夹再加工,则无法保证位置精度要求,
安装进行加工.这时先加工孔,然后以孔定位,安装在心轴上,再把心轴
装在前后顶尖之间来加工外圆和端面.
因此须用心轴
21
四,花盘,弯板装夹工件
加工面与安装平
直.
在车床上加工大,扁,形状不规则的零件,或零件的
面有平行度,垂直度要求时,可以把工件直接压在花盘上加工,花盘的端面
必须平整,并与主轴的轴线垂
有些复杂零件,如:其上孔的轴线与安装平面平行,两孔的轴线垂直
相交时,将弯板压在花盘上,再把零件紧固在花盘上.花盘要有一定的刚度
和强度,同时要用平衡铁平衡工件和花盘,以防旋转时产生振动.
花盘与弯板
第六节 典型零件的车削工艺
一般来说,加工一个有一定技术要求的零件,是一个或几个工种的许多
工序的组合.而车削加工常常是先行工序,也是主要工序.加工时根据零件
的加工精度,表面粗糙度,复杂程合理安排,综合考虑,制定零件
轴类和盘类零件为例,
轴类零件上有位置精度要求的,表
面粗糙度
度等,应
的加工工艺.下面以典型的
来说明车削加工的工艺过程.
一,轴类零件的车削加工
轴类零件主要由外圆,螺纹,和台阶面组成.除表面粗糙度和尺寸精度
外,某些外圆和螺纹相对两支承轴颈的公共轴线有径向跳动或同轴度要求;
某些台阶面相对公共轴线有端面圆跳动.
aR5)时,钻头要经常退出孔外排
屑.
较大,一次很难钻出.可先钻出一
直径为加工孔径的0.2～0.4倍的小孔,然后再扩孔到所要求的直径.
4.钻孔操作注意事项
1)不允许戴手套,也不允许拿棉纱;
2)切
为了降低切削温度.提高钻头的耐用度.钻削韧性材料和深孔时,
要加切削液.
当孔径大于30mm时,由于轴向力
屑要用毛刷清理,不能用手抹或嘴吹;
3)工件下要垫垫板或把钻头对准工作台空槽;
4)工件必须安放平稳;
5)更换钻头时要停车,松紧钻夹头切忌锤击.
第五节 攻螺纹与套螺纹
攻螺纹是用丝锥加工内螺纹的操作.套螺纹(套扣)是用板牙加
工外螺纹的操作.
一,攻螺纹
1.丝锥
丝锥是加工内螺纹的刀具,由工作部分和柄部组成.工作部分是一段
开有3～4条容屑槽的外螺纹,包括切削部分和校准部分.切削部分呈圆锥
形,使切削负荷分配在几个刀齿上,它的前角0γ=8 ～10 ,这不仅可以省
力,而且攻光螺
纹和引导丝锥沿轴向移动.柄部有方头,攻螺纹时用来传递力矩.
螺纹时容易导入底孔.校准部分具有完整的齿形,作用是修
32
丝锥有机用和手用之分.手用丝锥一般用
机用丝锥用高速钢制成.手用丝锥一般为两
锥,二锥.它们依次按7.5:2.5的比例分担切
延长寿命.
合金刃具钢或轴承钢制成,
支组成一套,分别称为头
削量,可使各锥磨损均匀,
度都已标准化,使用时按丝锥的规格选用相应的扳手.
3.攻丝操作
;在铸铁,铝合金上攻丝时要加煤油.使用
成套依次使用.攻深孔或盲孔时,
要及
于丝锥工作时除了切削
金属此,钻孔孔径应略大于螺纹的内径,可选用相
应直径的标准钻头.
钻头直径可以通过查表或用经验公式计算确定.经验公式为:
脆性材料 D=Do—1.1P
韧性材料 D=D一P
D
mm);
距(mm)
攻盲孔内螺纹时,因丝锥不能攻到底,所以孔的深度要大于螺纹有效长度.
1～2
2.丝锥扳手(铰杠)
丝锥扳手是用来夹持丝锥的工具,它分固定式和可调式两种扳手方
孔尺寸和柄的长
在钢件上攻丝要加机油
丝锥时,应按头锥,二锥,三锥顺序
时清除切屑,并注意是否攻到底,以防折断丝锥.
(1)钻孔 攻螺纹前要钻底孔,并将孔口倒角.由
以外,还有挤压作用,因
o
——钻头直径(mm);
Do——螺纹外径(
P——螺
孔深按下式计算:钻孔深度=螺纹有效长度 0.7D0
(2)用头锥攻螺纹 开始时,将丝锥垂直放人孔内,用铰杠轻压旋入1～
2圈,用目测或直角尺在两个相互垂直的方向上检查丝锥与端面是否垂直,
并及时纠正.当丝锥旋入3～4圈后,即可只转动,不用加压.每顺转
33
圈后
压.攻盲孔螺纹时,需依次使用头锥,二锥才能攻到
需要的深度.
1
锥角部
分,是板
太大难以套入,太小套出的牙型不完整.圆
杆
径(mm);
,要轻轻倒转1/4圈.攻钢件上螺纹时应加机油润滑,攻铸铁及铝合
金件可加煤油.
(3)用二锥攻螺纹 先把丝锥放人孔内,旋人几扣后,再用铰杠
转动,不用加
攻丝操作
二,套螺纹(套扣)
.板牙与板牙架
板牙有固定式和开缝式两种.圆板牙螺纹的两端有40
牙的切削部分.套螺纹用的板牙架如图所示.
2.套螺纹操作
套螺纹前应检查圆杆直径,
直径可用经验公式:
d = d0 - 0.2p
d——圆杆直径(mm);
d0——螺纹大
P——螺距(mm).
与圆杆应垂直.开始
转动
圆杆套螺纹端必须倒角.套螺纹时板牙端面
板牙架时,要轻轻加压;套人几扣后,即可只转动,不用加压.
要时常倒转,以便断屑.并应加机油润滑
34
三,攻丝和套扣时可能出现的问题及其原因
(乱扣)产生的原因
直径太小,起攻困难,左右摆动,孔口烂牙;换用二,
校正,或没旋合好就攻丝;圆杆直径过大,起
烂牙.
产生的原因
1. 螺纹烂牙
攻丝时底孔
三锥时强行套困难,左右
摆动,杆端
2.螺纹滑牙
到底仍继续旋转;攻强度低或小孔径
,或攻完后连同铰手作自由的快速转
出;
攻丝,套扣位置不正,起攻,起套时未作垂直度检查;孔口,杆端
倒角不良,两手用力不均,切入
4.螺纹形状不完整产生的原因
攻丝底孔直径太大,或
动进行垂直校正.
5.丝锥折断产生的原因
①底孔太小;
②攻入时,丝锥歪斜后强行校正
③没有经常反转断屑的清屑,或
④使用铰手不当;
裂或磨损过多而强行攻丝;
力过猛.
攻不通孔的小螺纹时,丝锥已
螺纹,丝锥仍继续加压已切出螺纹
未加或一直攻适当切削液,丝,套扣不倒转,切屑堵塞将螺纹啃坏.
3.螺纹歪斜产生的原因
时歪斜.
套丝圆杆直径太小;圆杆不直;板牙经常摆
;
不通孔攻到底仍继续攻;
⑤丝锥牙齿爆
⑥工件材料过硬或夹有硬点;
⑦两手用力不匀或用
35
第三章 综合实习
(铣削,刨削和磨削)
铣削,刨削,磨削也是机械切削加工的主要方法,在整个机械
切削加工中占有很大的比例,应用非常广泛.本章着重介绍刨削,
铣削,磨削所使用的机床,刀具,加工范围及工艺特点,使学生了
解刨削,铣削,磨削所使用的机床型号,用途,主要组成部分及基
本工作原理,能较合理选择切削用量和较正确选用刀具,熟悉刨削,
铣削,磨削的基本操作技能.
第一节 铣削加工
是刀具作快在一般情况下,铣削的切削运动速的旋转运动,即主
运动;工
铣
min;背吃刀量(铣削深度) 铣削时垂直于已加
1.6
件作缓慢的直线运动,即进给运动.
削加工中主要铣削要素为:铣削速度 v 铣刀最大直径处的线速
度,单位常用mm/min;进给量f 即工件每分钟沿进给方向移动的距
离,单位常用mm/Ρa
工表面刀具切人金属层的深度,单位常用mm.
铣削加工与刨削加工相比较,铣削速度较高,且多刃连续切削,
生产率较高.其加工精度可达IT9一IT7,表面粗糙度Ra一般6.3～
m.铣削所用机床铣床的加工范围很广,可以加工平面,斜面,
垂直
一,
铣床约占金属切削机床的25%左右.铣床的
铣床,立式升降台铣床,龙门铣床及
数控铣床
1,底座2,升降台3,横溜板
,工作台5,主轴6,横梁7,床身 立式升降台铣床
X6132卧式铣床
面各种沟槽和成型面,也可以进行分度加工,有时孔的钻,镗加
工,也可以在铣床进行.
铣床及其附件
1.铣床
在现代机器制造中,
种类很多,常用的是卧式升降台
等.
4
36
(1)卧式升降台铣床 能铣床,是铣床中应
用最多的一种.它的主台平行.X6132型号
中:\"X\"表示铣床;示万能升降台铣床;
\"32\"
运动,在对
刀时及时调整工件与铣作台在水平面
内转
条T形直槽,槽内放
进螺
的
床
直导轨,供升降台上,下移动.
卧式升降台铣床简称为万
轴是水平放置的,与工作
\"6\"表示卧式铣床;\"1表
工作台宽度的1/10,即工作台宽度为320mm.
X6132主要组成部分的名称和作用如下:
①底座 固定和支撑机床部件.底部盛装切削液.
②升降台 它位于工作台,转台,横向溜板的下面,并带动它们沿床身垂直导
轨移动,以调整台面到铣刀的距离.升降台内部装有进给电动机及传
动系统.
③横溜板 用以带动工作台沿升降台水平导轨作横向
刀的横向位置.同时还允许工
动土45 .
④工作台 用来安装工件和夹具,台面上有三
栓就可以紧固工件和夹具.工作台的下部有一根传动丝杠,通
过它使工作台带动工件作纵向进给运动.
⑤主轴 主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转.主轴做成空心,
前端有锥孔以便安装刀杆锥柄.
⑥横梁 横梁上装有支架,用以支持刀杆的外端,以减少刀杆的弯
曲和颤动.横梁伸出的长度可根据刀杆的长度调整.
⑦身 床身用来支承和固定铣床上所有的部件.内装有主轴,主
轴变速箱,电器设备及润滑油泵等部件.顶面上有供横梁移动用的水
平导轨,前壁有燕尾形的垂
37
铣削加工举例
(2)立式升降台铣床 立式升降台铣床简称为立式铣床,如图所
示
铣头(包括主轴)左右扳转一定的角
方便,又便于装
夹
高,适
成批大量生产.龙门铣床有单轴,双轴,四轴等多种形式
(4)数控铣床 数控铣床是综合应用了电子,计算机,自动控制,
精密测量等新技术成就而出现的精密,自动化的新型铣床.它主要适
合于单件和小批量生产,加工表面形状复杂,精度要求高的工件.
2.铣床附件
(1)万能铣头 万能铣头装在卧式铣床上,不仅能完成各种立铣
的工作,而且还可以根据铣削的需要,将铣头主轴扳转成任意角度.
其底座用四个螺栓固定在铣床垂直导轨上.铣床主轴的运动可以通过
铣头内的两对齿轮传递到铣头主轴,因此,铣头主轴的转速级数与铣
床的转速级数相同.
铣头的壳体1可绕铣床主轴轴线偏转任意角度,如图所示.铣头
主轴的壳体2还能在壳体1上偏转任意角度,如图所示.因此,铣头主
轴就能在空间偏转成所需要的任意角度,这样就可以扩大卧式铣床的
加工范围.
.立式铣床和卧式铣床的主要区别是主轴与工作台台面相垂直.
有时根据加工的需要,可以将立
度,以便加工斜面等.
立式铣床由于操作时观察,检查和调整铣刀位置等都很
硬质合金端铣刀进行高速铣削,生产率较高,故应用也很广.
(3)龙门铣床 龙门铣床主要用来加工大型或较重的工件.它可
以同时用几个铣头对工件的几个表面进行加工,所以生产率
合于
38
(2)回转工作台 回转工作台,又称为转盘或圆工作台,分为手动
和机动进给两种.它的主要功用是大工件的分度及铣削带圆弧的外表
面和圆弧沟槽的工件.手动回转工作台如图所示,它的内部有一套蜗
杆蜗轮机构带动转台旋转.铣圆弧槽时,工件装夹在回转工作台上,
铣刀旋转,用手均匀缓慢地摇动回转工作台而在工件上铣出圆弧来.
头 分度头是能对工件在圆周,水平,垂直,倾斜方向上进
利
分度的方法有简单分度,差动分度,直接间隔分度等
多种.现在只介绍最常用的简单分度方法,此只适于分度数Z
(3)万能分度
行等分或不等分地铣削的铣床附件,可铣四方,六方,齿轮,花键和刻线等.
分度头有许多类型,最常见的是万能分度头.
①万能分度头的结构 万能分度头由底座,转动体,主轴和
刻度盘等组成.工作时,他的底座用螺钉紧固在工作台上,并
用导向键与工作台中间的一条T型槽配合,使分度头主轴轴线
平行于工作台纵向进给.分度头的前端锥孔内可安放顶尖,用
来支撑工件;主轴外部有一短定位锥体与卡盘的法兰盘锥孔相
连接,以便用卡盘来装夹工件.分度头的侧面有分度盘和分度
手柄.分度时摇动分度手柄,通过涡轮,蜗杆带动分度头主轴
旋转进行分度.
②分度方法
≤60的情况.
分度头蜗轮,蜗杆的传动比1:40,即手柄带动转动一圈,蜗轮只带动转
过1/40圈.若工件在整个圆周上的分度数目Z已知,即手柄将工件圆周Z
等分,主轴须转过1/Z圈.为此,手柄所需的转数N可由下列比例关系确
定:1:40=1/Z,即N=40/Z
39
940,即每铣一齿,手柄需要转过例如:铣削Z=9的棘轮,N=940
圈.分度手柄的准确转数是借助分度盘(见图)来确定.分度盘正反面
有许多孔数不同的孔圈.例如国产FW250型分度盘备有两块分
度盘,其各圈孔数如下:
第—块正面:24,25,28,30,
34,
54;
当
37;反面:38,39,41,42,43.
第二块正面:46,47,49,52,53,
反面:57,58,59,62,66.
N=940圈时,先将分度盘固定,
再将分度手柄的定位销调 整到为9
数的孔圈上,若在54的孔圈上,
手柄转过4圈后,再沿孔数为54
的倍
此时
的孔圈上转过24个孔距即可.数学表
达式为:
N=
9
40
=4
9
4
=4
69×
64×
=4
54
,铣刀及其安装
铣刀
铣刀是一种多刃刀具.在铣削时,铣刀每个刀刃不像车刀和钻头
样连续地进行工作,而是每转中只参加一次切削,其余大部分时间
于停歇状态,因此有利于散热.加上铣刀在切削过程中是多刃切削,
此生产率较高.铣刀的分类方法很多,这里仅根据铣刀装卡方法的
同分为两大类,即
24
(圈)
二
1.
那
处
因
不带孔铣刀和带柄铣刀.带孔铣刀多用在卧式铣床
上,带柄铣刀和锥柄铣
刀.常用的带形铣刀等,
常用的带柄铣铣刀等.
2.铣刀的安
(1)带孔铣,刀杆的
一端为锥体,床主轴将
刀杆拉紧.主.铣刀装
在刀杆上尽量
(2)带柄铣刀:24的内
锥孔,而铣刀不同,所
以安装时应根套的外锥
是7:
套
簧
多用在立式铣床上.带柄铣刀又分为直柄铣刀
孔铣刀有圆柱铣刀,圆盘铣刀,角度铣刀,成
刀有立铣刀,键槽铣刀,T形槽铣刀和镶齿端
装
刀的安装 在卧式铣床上多使用刀杆安装刀具
装入机床前端的锥孔中,并用拉杆螺丝穿过机
轴的动力通过锥面和前端的键,带动刀杆旋转
靠近主轴的前端,以减少刀杆的变形.
的安装 常用铣床的主轴一般采用锥度为7
的锥柄锥度为莫氏锥度.由于两种锥度的规格
据铣刀锥柄尺寸选择合适的过渡锥套.过渡锥
24,与主轴孔相配,内锥与锥柄配合,用拉杆将铣刀及过渡锥
一起拉紧在主轴端部的锥孔内.直柄铣刀直径一般都较小,多用弹
夹头进行安装.
40
三,铣削方式
加既可端也可以用周铣法;同一种铣削
方法,也有不同的铣削方式(如顺铣和逆铣等).在选用铣削方式时,
特点和应用场合,以保证加工的质量和提高
同是铣削工,以用铣法,
要充分注意到它们各自的
生产率.
1.周铣法
用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面,称为周铣法,它又可分为逆铣和
顺铣.在切削部位刀齿的旋转方向和工件的进给方向相反时,为逆铣;
相同时,为顺铣.
逆 铣 顺 铣
逆铣时每个刀齿的切削厚度是从零增大到最大值.由于铣刀刃口处
总有圆弧存在,而不是绝对尖锐的,所以在刀齿接触工件的初期,不
能切人工件,而是在工件表面上挤压,滑行,使刀齿与工件之间的摩
擦加大,加速了刀具的磨损,同时也使表面质量下降.
顺铣时,每个刀齿的切削厚度是从最大值减小到零,从而避免了上述
缺点.
逆铣时,铣削力上抬工件,而顺铣时,铣削力将工件压向工作台,
减少了工件振动的可能性,尤其铣削薄而长的工件时,更为有利.
由上述分析可知,从提高刀具耐用度和工件表面质量,以及增加工
件夹持的稳定性等角度出发,一般以采用顺铣法为宜.但是顺铣时,工
作台进给丝杠和螺母之间一般都存在有间隙,会引起工件连同工作台和
41
丝杠发生轴向窜动,引起振动和进给的不均匀,甚至会打刀.而逆铣时,
能有效地消除因为间隙的存在而引起的工件窜动目前,由于一般的铣床
没有消除工作台丝杠与螺母之间间隙的机构,所以在生产中仍多用逆铣
法进行加工.
此外,当铣削带有黑皮的表面时,首先接触黑皮,将加剧刀齿的磨
损,所以仍采用逆铣法讲行加工.此外,当铣削带有黑皮的表面时,例
如铸件或锻件表面的粗加工,若用顺铣法,因刀齿首先接触黑皮,将加
剧刀齿的磨损,所以仍采用逆铣法讲行加工.
2.用端铣刀的端面刀齿加工平面,称为端铣法,端铣法可以通过调
整铣刀和工件的相对位置,调节刀齿切人和切出时的切削厚度,从而达
到改善铣削过程的目的.
3.周铣法和端铣法的比较
(1)端铣的加工质量比周铣高,端铣时主切削刃担任主要切削工作,
副切削刃起修光作用.而周铣只能由圆周上的切削刃依次切削,使加工
表面形成圆弧形波纹.此外,端铣同时参加的刀齿较多,切削力变化,
, 所以端铣可以获得较好的表面质量.
(
槽等.所以,在平面的铣削中,大都采用端铣法,而在其他
类型,多采用周铣法进行加工.
端铣 周铣
四,铣削的应用
铣削的形加上附件
\"
式万能铣床
的三要素
螺
小
切削平稳,振动小
2)端铣的生产率高,端铣刀多采用硬质合金镶齿结构,并且刀盘直
径一般较刀杆短而粗,刚性好,所以能进行高速切削.
(3)周铣的适应性好,便于用多种结构形式的铣刀来铣削各种平面,
台阶面和沟
表面的铣削中
式很多,铣刀的类型和形状更是多种多样,再
分度头\",\"回转工作台\"等的应用,铣削的加工范围十分广泛,
主要用来加工平面(包括水平面,垂直面和斜面),沟槽,成形面和用
来切断等.本节主要介绍铣螺旋槽.
螺旋齿轮,麻花钻头等零件上的螺旋槽可用分度头在卧
上铣削.虽然生产率较低,但很适于单件小批的生产.
1.螺旋线
旋线的三要素为导程P,螺旋角β和螺旋线直径D.
(1)导程P 是螺旋线绕圆柱体一周后,在圆柱体轴向上移动的距离.
(2)螺旋角β 是螺旋线的切线与圆柱轴线之间的夹角.
(3)螺旋线直径D 是螺旋线所绕的圆柱体的直径.
42
由螺旋线导程的计算公式,我们就可以得到铣削螺旋槽的基本公式
P=3.14Dcotβ其中D取工件的外径(若为齿轮则取分度圆直径).
2.铣削螺旋槽的计算
铣削螺旋槽时,刀具作旋转运动,工件则一方面随工作台作匀速
直线运动,同时又被分度头带动作匀速旋转运动.要铣出一定导程的
螺旋槽,必须保证工件纵向移动一个导程值,工件恰好转过一圈.通
常这一条件可以通过铣床丝杠和分度头之间的配换挂轮来实现.(见
图)
挂轮的齿数;,轮的齿数;
为m);P为工件的.轮安装
螺旋槽的槽
向与
给出了工作台和分度头的传动系统图.图中Z
0
为中间轮,不影响
传动比.配换挂轮应满足如下关系:i=(1Z3Z)/(2Z4Z)=40Ps
/P,其中Z,Z为主动13
铣床丝杠螺距(X6132为6m
2Z4Z为从动挂
sP导程为防止挂
时轮和轴发生干涉,计算出的四个配换挂轮应满足挂轮条件
1Z 2Z>3Z (15～20)mm
3Z 4Z>2Z (15～20)mm
要获得规定的螺旋槽截面形状,除了要选用相应截面的铣刀外,
还必须使铣床纵向工作台在水平面内转过一定的角度,使
铣刀旋转平面一致,转过的角度应等于旋角β工作台扳转的方向
由螺旋槽的旋向来确定:铣右旋槽时,用右手推动工作台,即逆时针
旋转;铣左旋槽时,用左手推动工作台,即顺时针旋转.
用工作台不升降铣床,这类铣
大量生产中,
型工件或同时加工多个中小型工件.
直尾槽)及
单件,小批生产中,加工中,小型工件,多用升降台铣床(卧式和
立式两种).加工大,中型工件时,可以
床和升降台铣床相近,只不过垂直方向的进给运动不是由工作台升降
来实现的,而是由装在立柱上的铣削头来完成.在成批和
多用龙门铣床加工大
第二节 刨削加工
在刨床上用刨刀加工工件称作刨削.刨床主要用来加工平面
(水平面,垂面,斜面),槽 (直槽,T形槽,V形槽,燕
一些成形面.刨床上能加工的典型零件(见图).
43
刨床加工零件举
一,刨床及刨削特点
刨削类机床一般指牛头刨床,龙门刨床等.
牛头刨床是刨削类机床中应用较广的一种.在牛头刨床上
例
加工水
平面时,刀具的直线往复运动为运移动为进给运动.
它适合于刨削长度不超过0m其尺寸精度一般
主动,工件的间歇
100m的中,小型工件,
为IT9～IT8,也可达IT6,表面粗糙度及,值一般为3.2～1.6m .
基于刨削的特点,刨削主要用在单件,小批生产中,在维修车间和模具车间
应用较多.(图为B6065)型号B6050中字母与数字含义为:\"B\"代
表刨削类机床:\"60\"代表普通牛头刨床;\"65\"是刨削工件的最
的
大长度的1/10,即该刨床的最大刨削长度为650mm.
齿轮变速机构的作同的速度传到摇杆
齿轮这种
B6065 刀架结构
二,刨床传动系统
牛头刨床的主要传动系统(如图)其中主要包括下述几部分.
1. 齿轮变速机构
用是把电动机的旋转运动以不
轮变速属于有级变速,是通过几组滑移齿的不同组合来改变
传动比的.
44
45
2.曲柄摇杆机构
这种曲柄摇杆机构也称作摆动导杆机构,它的作用是把摇杆齿轮的旋
转运动转变为滑枕的往复直线运动.其工作原理(如图),摇杆齿轮每转一
周,滑枕就往复运动一次.其中摇杆齿轮对应于工作行程的转角为α,对
应于返回行程的转角为β,且α>β,所以工作行程时间大于返回行程时
间,而工作行程和返回行程长度是相等的,于是,工作行程的平均速度小于
返回行程的平均速度,该机构的这种运动特点称为\"急回\"特性.
曲柄摇杆机构工作原理
入工件之前的瞬间,作间歇进给.以横向进
所示,与摇杆连成一体的齿轮与另一
动.棘爪摆动时.带动工作台横向进给丝杆
实现工作台的横向进给.棘爪返回时,由
棘轮齿顶滑过,不能拨动棘轮,所以工作台
了工作台的间歇横向自动进给.新式牛头刨
动进给,这种进给要在松开工作台下支承柱
要变换工作台横向或垂直进给的转换手柄
有工作台快速移动功能.牛头刨床都可以手
横向进给机构 滑枕行程长度调整机构
牛头刨床传动系统
3.进给机构
进绐机构的作用是:使工作台在滑枕返回行程终了,刨刀再次切
给为例,其结构(如图)
齿轮啮合再通过连杆使棘爪摆
作一定角度的转动,从而
于其后面为一斜面,只能从
静止不动.这样,就实现
床工作台上下升降也能自
的紧固螺钉后进行,并且
.此外,新式牛头刨床还具
动进给.
刨削用量
工序削速
度V 名称
机床
类型
刀具材料
工件
材料
切削深度pa
(mm)
进给量
(mm/str)
切
W18rC4V铸
钢
4～6
3～5
0.66～1.33
0.33～0.66
15
15
铁～25
～25
粗加工
牛头
刨床YG8 铸铁 0～15 0.66～1.0
YG6 钢 8～12 0.33～0.66
30～40
25～35
W184V铸铁
钢
0.03～0.05
0.03～0.05
0.33～2.33
0.33～2.33
5～10
5～8
rC
精加工
牛头
刨床YG8
YG6
铸铁
钢
0.03～0.05
0.03～0.05
0.33～2.33
0.33～2.33
5～8
5～8
三,牛头刨床的调整
1.滑枕行程长度的调整
由曲柄摇杆机构工作原理可知,改变滑块的偏心距,就能改变滑
枕行程.偏心距愈大,滑枕的行程长度愈长.调整方法:转动方头,
则一对锥齿轮带动螺杆转动,使滑块移动,经曲柄销带动滑块改变偏
心距.
2.滑枕起始位置的调整
松开锁紧手柄,使丝杆能在螺母中转动.然后转动方榫,通过锥
齿轮使丝
导轨作前后移动,从而改变了滑枕的起始位置.
调整
.
1.5倍,此外
杆转动.由于螺母固定在摇杆上不能动,所以丝杆的转动使
丝杆连同滑枕一起沿
好之后,再拧紧锁紧手柄.
3.滑枕行程速度的变换
通过变换变速手柄位置,改变滑移齿轮位置,从而改变齿轮传动比,
取得所需的滑枕每分钟往复次数.
4.进给量的大小和方向的调整
牛头刨床的棘轮棘爪机构,转动棘轮罩,改变缺口位置,可改变棘
爪摆动一次拨动的齿数,从而可以调整横向进给量;改变棘轮罩缺口方
向,并使棘爪反向转180 ,则可改变进给方向. 角的大小可通过改变齿轮
2上曲柄销位置来调整.新式牛头刨床的进给量可通过改变进给量调节手柄
的位置来调整,而进给运动换向手柄则可用来改变进给方向
B60型牛头刨床除上述机械传动外,还有液压传动的,如BY60100A液压
牛头刨床.其优点是:行程次数和进刀量在运转中可以任意调整;操纵简单,
使用方便;滑枕的运动速度平稳而均匀,在换向时没有冲击和振动现象;工
作力量大,过载也不会损坏零件;润滑良好,不易磨损零件,因而机床寿命
较长.
四,刨刀及其装夹
刨刀的几何参数与车刀相似,但由于刨削加工的不连续性,刨刀切入
工件时,受到较大的冲击力,所以一般刨刀杆的横截面积均较车刀达1.25～
为了增加刀尖强度,刨刀的λ角(刃倾角)一般取正值.刨刀
46
往往做成弯头.这是刨刀的一个显著特点为了当刀具碰到工件表面上的硬点
围转动,使刀刃作会损坏刀面
刀不要把刀头伸出过长,装刀和卸刀时手用扳手
夹紧或放松;无论装或卸,扳力方下.
;角度刀用来加工具有相互成一定角度的表面;成形刀用
时,能
装夹刨
绕O点
时,
离开工表面.否则
已免产生震动.
尖及加工表,
手的施向均需向
五,刨刀种类及应用
刨刀的种类很多,按加工形式和用途不同,有各种不同的刨刀.
一般有平面刨刀,偏刀,切刀,角度刀及成形刀等.平面刨刀用来
加工水平表面;偏刀用来加工垂直表面或斜面;切刀用来加工槽或
切断工件
来加工成形表面.
六,工件的装夹
在刨床上工件的装夹方法根据被加工工件的形状和尺寸大小而定.主要
使钳口损坏和保持已加工表面,夹紧工件时在钳口处垫上铜片.
紧程度,如有松动,说明工件与垫铁之间贴合不
有以下几种.
一,平口钳装夹
平口钳是一种通用的装夹工具.先把平口钳钳口找正并固定在工作台
上,然后装夹工件.常用的划线找正的装夹方法.
在平口钳中装夹工件的注意事项:
1)工件的被加工面必须高出钳口,否则就要用平行垫铁垫高工件.
2)为了能装夹得牢固,防止刨削时工件松动,必须把比较干整的平面贴紧
在垫铁和钳口上.要使工件贴紧在垫铁上,应该一面夹紧,一面用手锤
轻击工件的子面,光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲伤光洁表面.
3)为了不
4)用手挪动垫铁以检查夹
好,应该松开平口钳重新夹紧.
5)刚性不足的:工件需要支实,以免夹紧力使工件变形.
47
平 口 钳 安 装 与 找 正
a)用螺钉撑和挡铁 b)用压板螺检 c)用挤压的方法
工作台上装夹工件的几种方法
二,压板螺栓装夹
有些工件较大或形状特殊.需要用压板,螺栓和垫铁,把工件直
接固定在工作台上进行刨削.装夹时,先把工件找正.
1,用压板螺栓装夹工件的注意事项:
(1)压板的位提要安排得当,压点要靠近切削
面,压力大小要合适.粗加工时,压紧力要大,
;精加工时,压紧力要合
适,注
放在垫铁上,要检查工件与垫铁
紧,必须垫上纸或铜皮,直
(
支
生和
(5
否
程
三,
长条槽和孔
以供安装压紧螺栓使用.角铁常用来装夹平口钳不易装夹的工件
或角铁形工件.
以防止切削中工件移动
意防止工件发生变形.
(2)工件如果
是否贴紧;若没有贴
到贴紧为止.
(3)压板必须压在垫铁处,以免工件因受夹紧
力而变形;
4)装夹薄壁工件,在其实心位置处要用
承件支撑住,否则工件因受切削力而产
变形.
)工件夹紧后,要用划针复查加工线是
仍然与工作台平行,避免工件在装夹过
中变形或走动.
用角铁装夹工件
角铁有两个经过精加工并互成90 的平面,上面制有
48
刨削角铁形工件时,由于工件上有一条或两条加强筋,用平口钳安装
比较困难,但用角铁装夹比较方便,而且装夹精度较高.
薄壁件的装夹 角铁装夹工件
四,专用夹具装夹
这种方法是较完善的装夹方法,它既保证工件加工后的准确
性,又装夹迅速,不需要花费时间找正.但要预先制造专用夹具,
所以多用于成批生产
七,刨削方法
一,刨平面
平面刨刀一般有尖头,圆
头和平头三种;尖头刨刀
半精刨,
平
头刨刀以弯曲部分不碰
刀刀尖略高于工件待加工
开动机床,转
其一侧离刀尖3-5mm处.
向下进刀.
作台的横向进给量和进给方向.
用钢尺或游标卡尺测量背
刨完.
平面刨刀.精刨时,可用窄的精刨刀(切削刃为6～
吃刀量 =0.5～2mm,进给量 =0.1～0.3mm/
s
用于
粗刨,圆头刨刀用于
头刨刀用于精刨.
1.平面刨刀安装的注意事项
为了防止刨削时发生振
动或折断刨刀,直头刨刀的
伸出长度一般为刀杆厚度的1.5～2倍;弯
抬刀板为宜.
2.刨削平面的步骤
(1)正确安装工件和刨刀.将工作台调整到使刨
面的位置,调整滑枕行程长度的起始位置.
(2)转动工作台手动横向进刀手柄,将工件移至刨刀下面.
动刀架手柄,使刨刀刀尖轻微接触工件表面.
(3)转动工作台手动横向进刀手柄,使工件移至
(4)转动刀架手柄,按选定的背吃刀量,使刨刀
(5)调整好工
(6)开动机床,刨削工件宽1～1.5mm时停车,
吃刀量是否正确.检查无误后,开车将整个平面
粗刨时,用普通
15mm半径的圆弧),背
tr.
49
二,
用刨水
盒上端偏离加工面的方向)偏转一合适的角度,
,
少刨刀的磨损,并避免划伤已加工表面.
精,可在副切削刃上接近刀尖处磨出
使修光刃平行于加工表面.
三
面法很多,最常用的方法是正夹斜刨,
亦称刀盒分别倾斜一角度,从上向下倾斜
进法相似.
四
件端面上划出的加工
安装中完成加工.因沟槽的
宽
般
采宽度
应
超
,应
尽
出加工.
3.
当沟槽的宽度更宽时,应用多次
精刨时,要在槽的三面留出
3的顺序用切刀垂直进给切除粗刨余量的.若槽很宽且较浅
刨垂直面
刨垂直面是指刀架垂直走刀来加工平面的方法.此法用在不能
平面法加工,或者用刨垂直面法加工比较容易的情况下.例如加工长工
件的两端面,用刨垂直面的方法较为方便.
加工前,检查刀架转盘的刻线是否对准零线;如未对准零线,应调到
零线.如果刻度不准确,可找正刀架,以使刨正的平面和工作台面垂直.
刀盒须按一定方向(即刀
一般为10 ～15 转动刀盒的目的是使刨刀在回程时,能抬高工件的垂
直面,以减
刨时,为降低表面粗糙度
1～2mm的修光刃.装刀时,应
,刨斜面
与水平面成倾斜的平面叫做斜面.机器零件上的斜面,可分为内斜
与外斜面两种.刨削斜面的方
倾斜刀架法,它是把刀架和
刀刨削,与刨垂直面的进刀方
,刨直角沟槽
刨直角沟槽时,一般按工
线,进行找正,在一次
度盒要求精度不同,采用的加工方法也不同,一
有如下几种加工方法:
1. 当沟槽的宽度较小或精度要求不高时,应
用两把刀分两次走刀完成加工.选用的切刀
比槽宽略窄些(0.01～0.03mm)但应注意不能
出槽的公差范围.
2.当沟槽的宽度较大或精度要求较高时
可能一次走刀完成加工.先用宽度小于槽宽的切刀开槽,槽底应留
精刨余量,然后用宽度等于槽宽的切刀完善槽的精刨
多次走刀完成加工
走刀完成粗刨,精刨加工.
精刨余量,其刨削方法如图(a)
1,2,按
50
时,可按图(b)的方法粗刨,即先用切刀在槽的两边刨两条直槽,然
后再
向走刀精刨槽的底面,最后用切刀精刨槽的另一侧面至要求.刨削时,
要注意槽
用尖刀以横向走刀法切除粗刨余量.
精刨方法如图1所示,先用切刀精刨槽的一个侧面至要求,其次横
底的接刀使槽底平滑.
宽槽的粗刨 宽槽的精刨
五,刨V型槽
综合.刨V形槽也需要用
左,
形
(1
(2
(3
(4)尺
V形槽刨削方法是刨水平面和刨外斜面的
右偏刀.在其他各面加工的基础上,经划线,可按下列步骤刨V
槽.如图
)用水平走刀粗刨顶面和V形轮廓
)用切刀切出V形槽底部直角槽.
)用刨外斜面的方法分别刨V形槽的两个斜面
寸较小的V形槽最后用样板刀精刨
例题:
加工一长方体工件,毛坯材料为铸铁件,毛坯尺
43mm高53mm,要求在牛头刨床上完成其全部加工.
寸长为104mm,宽
51
长方体工件刨削步骤
第三节磨削加工
磨削就是用砂轮对工件表面进行切削加工,是机器零件精密加工的
主
发生氧化作用,产
生火花.在这样的高温下,会使工件料的性能改变而影响质量.因此,
为了减少摩擦和散热,降低磨削温度,及时冲走屑末,以保证表面
质量,在磨削时需使用大量的切削.
由于砂轮磨粒的硬度极高,因仅可以加工一般的金属材
料,如碳钢,铸铁及一些有色金属,而且还可以加工硬度很高的材
料,如淬火钢,各种切削刀具及硬质合金等.这些材料用金属刀具
很难加工,有的甚至根本不能加工这是磨削加工的一个显著特点.
磨削的精度比较高,表面质量比较好,精度可达IT6一IT5级,
表面粗糙度值可达0.2～0.8
要方法之一,在磨削过程中,由于磨削速度很高,产生大量的切削热,
其温度可达1000 C以上.同时,剧热的磨屑在空气中
材
液
此磨削不
.
aR m.高精度磨削,精度可达IT5级,
表面粗糙度值可达0.008～0.aR1 m.这是磨削加工的又一个显著
特点.
52
一,磨床
l,磨床分类
磨床按用途不同可分为外圆磨床内圆磨床,平面磨床,无心外圆磨
床,工具磨床,轮磨床以及其他专用磨床等.
下面介绍几种常用磨床及其磨削工作.
(1)外圆磨床 M1432A型万能外圆磨床,可用来磨削内,外圆柱面,
圆锥面和轴,孔的台阶端面.外圆磨床的型号中字母与数字的含义如
下:\"M\"表示磨床类机床,\"14\"表示万能外圆磨床;\"32\"表示
工作面上最大磨削直径的101,即工作面上最大磨削直径为320mm,
\"A\"表示经过一次重大改进.
M1432A型万能外圆磨床
万能外圆磨床由以下几部分组成:
①床身 床身用于装夹各部件.上部装有工作台和砂轮架,内
部装有液压系统.
②砂轮架 用于装夹砂轮,并有单独电动机带动砂轮架旋转.
砂轮架可在床身后部的导轨上作横向移动.
③工作台 工作装夹工件并带动工
装夹不同种类的工件.
床磨
台上装有头架和尾座,用以
件旋转;磨削时,工作台可自动作纵向往复运动,其
行程长度可借挡块位置调节.此外,万能外圆磨床的
工作台台面还能扳动一个很小的角度,以便磨削圆锥
面.磨削圆柱孔,圆锥面及端面等.
④头架 头架内的主轴由单独的电动机带动旋转.主轴端部可装
夹顶尖,拨盘或卡盘,以便
在外圆磨床上磨削外圆时,需要下列几种运动:
①主运动,即砂轮高速旋转;
②圆周进给运动,即工件以本身的轴线定位进行旋转;
③纵向进给运动,即工件沿着本身的轴线作往复运动;
④横向进给运动,即砂轮向着工件作径向切人运动.它在磨削过程中一
般是不进给的,而是在行程终了时作周期地进给.
(2)内圆磨 内圆磨床主要用于削圆柱孔,圆锥面及端面等.
53
(3)平面磨床 平面磨床用来磨削工件的平面.图为M7120A平面磨床的外
机床;\"71\"表示卧式矩台平面磨床;\"20\"表示
平面磨床 内圆磨床
2.磨床传动原理
液压传动与机械传动相比,具有工作乎稳,无冲击,无振动,调
速和换向方便以及易于实现自动化等优点,用在以精加工为目的的磨
床上非常合适.图为工作台纵向往复运动的液压传动简图.工作时,
液压泵经滤油器将油由油,经过转阀,节流
活塞杆及工作台向左移
固定在工作台前自右向左推动换向手柄,并连同
压缸的左腔,使油箱.
度和位置,可通
过90 时,液压
安全阀的作用是
箱.
形.\"M\"表示磨床类
工作台宽度的1/10,即工作台宽度为200mm;\"A\"表示在性能和结构上做
过一次重大改进.
油箱中吸出,转变为高压
阀,换向阀,输入液压缸的右腔,推动活塞,
动.液压缸左腔的油则经换向阀流入油箱.当工作台移至行程终点时,
侧面的右行程挡块,
换向阀的活塞杆和活塞一起向左移至虚线位置.于是高压油则流人液
工作台返回.液压缸右腔的油也经换向阀流回
54
如此反复循环,从而实现了工作台的纵向往复运动.工作台的行程长
过改变行程挡块之间的距离和位置来调节.当转阀转
泵中输出的高压油全部流回油箱,工作台停止不动.
使系统中维持一定的油压,并把多余的高压油排入油
二,砂轮
1.砂轮的种类
砂轮是磨削的切削工具,它是由磨粒
和结合剂构成的多孔物体.磨粒,结
合剂和空隙构成
必须锋利和坚韧.
常见的磨粒有两类:刚玉类(Al2O3)适
用于磨削钢及一般刀具;碳化硅类适
用于磨削铸铁,青铜等脆性材料及硬
质合金刀具.磨粒的大小用粒度表示
粒度号数愈大,颗粒愈小.粗颗粒用
于粗加工及磨削软材料,细颗粒则用
于精加工.磨粒用结合剂可以粘结成
各种形状和尺寸的砂轮,以适应于不
工厂中多用陶瓷结合剂,磨粒粘结
轮的代号,如:
5 — V 35m/s
硬度 组织号 结合剂 允许磨削速
须经过外观检查不应有裂
轮在磨削中平稳工作,一般直
地套在轴上.大砂轮通过台阶
间垫上1～2mm厚的弹性垫板;
轴上;小砂轮用螺母紧固在主轴
上;更小的砂轮可粘固在轴上.
砂轮工作一定时间以后,磨粒逐渐变钝,砂轮工作表面空隙被堵
塞,这时必须进行修整,使已磨钝的磨粒脱落,恢复砂轮的切削能
力和外形精度,从而保证砂轮的正常工作.砂轮常用金刚石进行修
整.修整时要用大量的切削液,以避免金刚石因温度极剧升高而破
裂.
砂轮的三要素.磨粒
直接担负切削工作,
.
同表面形状与尺寸的加工.在
地愈牢,砂轮的硬度就愈高.
通常在砂轮的非工作表面上印有砂
1—400X50X203 - WA 46 K
形状 外形尺寸 磨料 粒度
度
2.砂轮的检查,平衡,安装和修整
砂轮因在高速下工作,因此安装前必
纹.通常还进行平衡试验从而保证砂
径大于125mm的砂轮都应进行静平衡.
安装砂轮时,要求将砂轮不松不紧
法兰盘装夹,要求在砂轮和法兰盘之
不太大的砂轮用法兰盘直接装在主
砂轮的形状
55
三,平面磨削
1.工件的安装
磨平面时,一般是以一个平面为基准磨削另一个平面.若两个平面都要
磨削且要求平行时,则可互为基准,反复磨削.磨削中小型零件的平面,常
工作台吸住工件.右图给出了电磁吸盘工作台的工作原理图.
,在它的中部凸起
采用电磁吸盘
1,是钢制的吸盘体
的铁心上绕有线圈;2,钢制盖板;3,被绝
缘层4隔成—些小块.当线圈2通电时铁心被
磁化,磁力线经过盖板3,工件,盖板3,吸
盘休l,铁心4而闭合,工件被吸住,实现工
件的安装.
2.磨削方法
根据磨削时砂轮的工作表面的不同,磨削
平面的方法有周磨和端磨两种.
a)周磨法 b)端磨法
(
率低,适用于精磨.
(
现象,故加工质量较周磨低,适用于
粗磨
轮直径较小,砂轮的圆周速度较低,加上冷却排屑条件不好,所以表
面粗糙度不易降低.砂轮
作为孔的精加工,不需要
成套的刀具,磨孔
仍是精加工孔的主要方法.
1)周磨法 周磨是以砂轮圆周表面磨削工件的,磨削时砂轮与工件的
接触面积小,排屑及冷却条件好,工件不易变形,而且砂轮磨损均匀,所以
能得到较好的加工精度及表面质量,但磨削效
2)端磨法 端磨法是以砂轮的端面磨削工件的.磨削时砂轮轴伸出较短,
而且主要受轴向力,所以刚性较好,能用较大的磨削用量.并且砂轮与工件
接触面积较大,金属材料去除快,生产率高.但磨削热大,切削液又不易注
入磨削区域,容易发生工件表面烧伤的
.
(3)内圆磨削与外圆磨削区别
内圆磨削与外圆磨削相比,由于砂轮直径受到工件直径的限制,一般比
较小,而悬伸长度又较大,刚性差,磨削用量不能高,所以生产率较低;又
由于砂
因此,磨削内圆时,为了提高生产率和加工精度,
和砂轮轴应尽可能地选用较大直径,砂轮轴伸出长度应尽可能缩短.
成批生产中常用拉孔.由于磨孔具有万能性,
故在单件,小批生产中广泛应用.尤其是对淬火钢工件,
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四,磨削用量
圆磨削时,有以下磨削用量:
)砂轮线速度
外
sν(sm)可用下式计算: (1
sν=
1000
sSnDπ
(sm)式中sD—砂轮直径(mm);
sn—砂轮转速.
一般取sν=45sm左右(内圆磨削由于砂轮直径较小,允许sν
取得工作面上所通过的磨粒数增多,小些).砂轮速度提高,在每个单位
工件表面粗糙度会降低.
(2)工件速度wv(sm)即工件圆周进给速
可用下式计算:
wv=
度.
)(
dwnπ
1000
smw
式中wd—工件的直径(mm);
wn—工件的转速(sr).
对工件表面粗糙度影响较小,选用较高的,可减轻工件表面的烧伤.
一般粗磨外圆时取0.5~1
wvwv
wvsm,精磨外圆时取0.05~0.1sm.
(3)纵向进给量(tfrmm)工件每转一圈沿本身轴线方向移动的距离,一
般取=(0.3~0.6)B(B为砂轮宽度).
(4)磨削吃刀量(
tf
eadstmm).它是工作台双行程内砂轮相对于工件的移
动距离.一般取=0.005~0.05(eadstmm)
(5)光磨次数 光磨即无进给磨削.在低表面粗糙度磨削时,适当掌握光磨
次数,可以降低工
件表面粗糙度.
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