《切削加工方法》PPT课件.ppt

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1、CHD第第第第4 4章章章章切削加工方法切削加工方法切削加工方法切削加工方法基本内容基本内容22712车削加工车削加工钻、扩、铰、镗加工钻、扩、铰、镗加工3刨削、插削和拉削加工刨削、插削和拉削加工特种加工特种加工45铣削加工铣削加工磨削加工磨削加工6光整加工光整加工14.1 车削加工车削加工何谓车削加工？用车刀在车床上加工工件的工艺过程称为车何谓车削加工？用车刀在车床上加工工件的工艺过程称为车削加工。削加工。主运动：主运动：工件随车床主轴旋转工件随车床主轴旋转进给运动：进给运动：刀具沿轴向或径向作进给运动刀具沿轴向或径向作进给运动加工精度加工精度:一般车削加工精度可达一般车削加工精度可达IT7

2、IT8，表面粗糙度，表面粗糙度 Ra为为6.31.6m。适用范围适用范围：各种回转体表面。：各种回转体表面。常用车床类型常用车床类型普通卧式车床普通卧式车床普通车床 适于各种中、小型轴、盘、套类零件的单件、小批量生产。适用范围：适用范围：适于加工适于加工直径大，长度短且质量较大的直径大，长度短且质量较大的大型盘大型盘套类零件套类零件。常用车床类型常用车床类型立式车床立式车床（二）（二）适用范围：适用范围：成批加工形状复杂的盘套类零件。适于加工零件尺寸较小、形状成批加工形状复杂的盘套类零件。适于加工零件尺寸较小、形状较复杂的中、小型轴、盘、套类零件。较复杂的中、小型轴、盘、套类零件。结构特点：结

3、构特点：没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动的转塔刀架，其没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动的转塔刀架，其上可装多把刀，工作中周期性转位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡上可装多把刀，工作中周期性转位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡块控制，易保证精度，提高生产率。块控制，易保证精度，提高生产率。转塔车床（六角车床）转塔车床（六角车床）常用车床类型常用车床类型1.挡块限送料长度；挡块限送料长度；2.双刀同时车外圆；双刀同时车外圆；3.车外圆及倒角；车外圆及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔；5.5.钻孔；钻孔；6.6.套车外螺纹；套车外螺纹；7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；

4、8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角；9.9.前刀架刀滚花；前刀架刀滚花；10.10.切断刀切下工件切断刀切下工件转塔车床（六角车床）转塔车床（六角车床）常用车床类型常用车床类型精密单轴纵切自动车床精密单轴纵切自动车床 1.机床的用途机床的用途形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料2.机床的工作原理机床的工作原理 送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分配轴分配轴上的鼓轮或凸轮分别进上的鼓轮或凸轮分别进行控制。

5、分配轴转一转，完成一个工作循环。行控制。分配轴转一转，完成一个工作循环。常用车床类型常用车床类型数控车床数控车床卧式数控车床卧式数控车床立式数控车床立式数控车床数控车床 适于多品种、小批量生产复杂形状的零件单刀架数控车床单刀架数控车床双刀架数控车床双刀架数控车床数控车床数控车床经济型数控车床经济型数控车床普通数控车床普通数控车床数控车床数控车床4.1.1 车削加工的工艺特点车削加工的工艺特点1.易于保证工件各加工表面的位置精度易于保证工件各加工表面的位置精度 在一次装夹中零件各加工表面具有同一在一次装夹中零件各加工表面具有同一的回转轴线，所以能保证工件各加工表面的的回转轴线，所以能保证工件各加

6、工表面的同轴度同轴度精度。工件端面与轴线的垂直度则由精度。工件端面与轴线的垂直度则由机床本身的精度保证，它取决于车床横拖板机床本身的精度保证，它取决于车床横拖板导轨与工件回转轴线的导轨与工件回转轴线的垂直度垂直度。装夹方式：装夹方式：（1）对短轴类或盘类零件，常采用卡盘或花）对短轴类或盘类零件，常采用卡盘或花盘装夹；盘装夹；（2）长轴类零件常采用双顶尖）长轴类零件常采用双顶尖+拨盘或双顶拨盘或双顶尖尖+卡盘装夹；卡盘装夹；三爪卡盘三爪卡盘四爪卡盘四爪卡盘2.加工过程比较平稳加工过程比较平稳 车削加工过程一般是连续切削，切削力变化较小，车削加工过程一般是连续切削，切削力变化较小，不会产生冲击，加

7、工过程比较平稳，可以采用大切削用不会产生冲击，加工过程比较平稳，可以采用大切削用量，提高了生产率。量，提高了生产率。3.适合于有色金属零件的精加工适合于有色金属零件的精加工钢铁：粗车钢铁：粗车 半精车半精车 精车精车 磨削磨削有色金属：粗车有色金属：粗车 半精车半精车 精车精车 精细车精细车4.刀具简单刀具简单车削加工的工艺特点车削加工的工艺特点（a）直头外圆车刀；）直头外圆车刀；（b）弯头车刀；）弯头车刀；（c）偏刀；）偏刀；（d）切槽或切断刀；）切槽或切断刀；（e）镗孔刀；）镗孔刀；（f）螺纹车刀；螺纹车刀；（g）成形车刀。）成形车刀。车刀主要类型车刀主要类型4.1.2 车削加工的应用车削

8、加工的应用 车削加工是机械加工中最基本的、应用范围非常车削加工是机械加工中最基本的、应用范围非常广泛的一种加工方法。其应用如下：广泛的一种加工方法。其应用如下：车削加工的应用车削加工的应用1.1.车车外圆面外圆面2.2.车内园面（车床上镗孔）车内园面（车床上镗孔）3.3.车端面、切槽、切断车端面、切槽、切断粗车：粗车：精车：精车：实体零件：实体零件：钻孔钻孔 车（镗）车（镗）扩、铰扩、铰 已铸出、锻出孔：已铸出、锻出孔：镗孔镗孔4.4.车锥面车锥面1)1)转动小刀架法转动小刀架法2)2)成形刀法成形刀法3)3)偏移尾架法偏移尾架法4)4)靠模尺法靠模尺法可加工内外圆锥面，且不受可加工内外圆锥面

9、，且不受工件锥角大小的限制。工件锥角大小的限制。适于加工锥面较短的内外圆锥面，适于加工锥面较短的内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制。且不受工件锥角大小的限制。可加工较长的锥面，但不能加可加工较长的锥面，但不能加工锥孔及锥角较大的锥面。工锥孔及锥角较大的锥面。适用于大批量生产，可加工内外锥面。适用于大批量生产，可加工内外锥面。5.5.车成形面车成形面1)1)双手控制法双手控制法2)2)成形刀法成形刀法3)3)靠模尺法靠模尺法(轨迹法）轨迹法）6.6.车螺纹车螺纹7.7.滚花滚花4.2 钻、扩、铰、镗加工钻、扩、铰、镗加工4.2.1钻削加工钻削加工 用钻头在实体材料上加工孔的工艺方法称为钻削加工

10、。用钻头在实体材料上加工孔的工艺方法称为钻削加工。钻削是孔加工的基本方法之一，通常在钻床或车床上进行，钻削是孔加工的基本方法之一，通常在钻床或车床上进行，也可以在镗床或铣床上进行。也可以在镗床或铣床上进行。孔加工刀具孔加工刀具按用途可分为两大类：按用途可分为两大类：一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如：麻花钻麻花钻、扁、扁钻、中心钻和钻、中心钻和深孔钻深孔钻等；等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻扩孔钻，铰刀铰刀及及镗刀镗刀。1.钻床及其加工范围钻床及其加工范围 钻床是用钻头在工件上加工

11、孔的机床，可完成钻孔、钻床是用钻头在工件上加工孔的机床，可完成钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹等工作扩孔、铰孔及攻螺纹等工作。运动分析：运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。给运动。钻床的主参数：钻床的主参数：最大钻孔直径。最大钻孔直径。分类：分类：台式钻床：小型钻床，常安装在台桌上，加工直径小于台式钻床：小型钻床，常安装在台桌上，加工直径小于 12mm的孔。的孔。立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产。立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产。摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔。摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔。

12、深孔钻床及其他钻床。深孔钻床及其他钻床。钻床台式钻床台式钻床立式钻床立式钻床摇臂钻床摇臂钻床nnf2.钻削刀具钻削刀具麻花钻麻花钻 麻花钻是钻削加工的最常用刀具。麻花钻是钻削加工的最常用刀具。标准高速钢麻花标准高速钢麻花钻由三部分组成：柄部、颈部、工作部分钻由三部分组成：柄部、颈部、工作部分 柄部柄部用在与机床或夹具联接，起夹持定位作用，用在与机床或夹具联接，起夹持定位作用，并传递扭矩和轴向力。并传递扭矩和轴向力。颈部颈部位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时，是位于工作部分和柄部之间，磨削柄部时，是砂轮的退刀槽。钻头的标记也常注于此。砂轮的退刀槽。钻头的标记也常注于此。工作部分工作部分由切削部分

13、和导向部分组成。由切削部分和导向部分组成。麻花钻的结构麻花钻的结构麻花钻的结构麻花钻的结构钻头钻头切削切削部分部分5个刀刃个刀刃6个刀面个刀面两条主切削刃两条主切削刃:螺旋槽与主后刀面的两条交线螺旋槽与主后刀面的两条交线两条副切削刃两条副切削刃:棱边与螺旋槽的两条交线棱边与螺旋槽的两条交线一条横刃一条横刃:两后刀面在钻芯处的交线两后刀面在钻芯处的交线两个螺旋形前刀面两个螺旋形前刀面:螺旋槽的螺旋面螺旋槽的螺旋面两个经刃磨获得的主后刀面两个经刃磨获得的主后刀面:与工件过渡表与工件过渡表面（孔底）相对的端部两曲面面（孔底）相对的端部两曲面两个副后刀面两个副后刀面:与孔壁相对的棱带与孔壁相对的棱带麻

14、花钻的工作部分有两个对称的刃瓣，可以看作两把对麻花钻的工作部分有两个对称的刃瓣，可以看作两把对称的车刀，两条对称的螺旋槽用于容屑和排屑；为了减少与加称的车刀，两条对称的螺旋槽用于容屑和排屑；为了减少与加工孔壁的摩擦，导向部分磨有两条棱带，棱边直径磨有工孔壁的摩擦，导向部分磨有两条棱带，棱边直径磨有(0.030.12）/100的倒锥量，形成副偏角的倒锥量，形成副偏角r。麻花钻的几何角度麻花钻的几何角度 麻花钻的主要几何参数有麻花钻的主要几何参数有:(1)(1)螺旋角螺旋角 是钻头轴心线与棱带螺旋线切线是钻头轴心线与棱带螺旋线切线之间的夹角。螺旋角越大，切削越容易，但钻之间的夹角。螺旋角越大，切削

15、越容易，但钻头的强度低。一般头的强度低。一般=18=1830,30,直径较小直径较小的钻头的钻头应取小值。应取小值。(2)(2)前角前角o o 主剖面主剖面(N-N)(N-N)内测量的前刀面与基内测量的前刀面与基面的夹角。因为前刀面是螺旋面，所以主切削面的夹角。因为前刀面是螺旋面，所以主切削刃各点的前角是变化的，从外缘处的大约刃各点的前角是变化的，从外缘处的大约+30+30逐渐减小到钻芯处的大约逐渐减小到钻芯处的大约-30-30。(3)(3)后角后角。轴向主剖面轴向主剖面(X-X)(X-X)内测量的主后内测量的主后刀面与切削平面的夹角。切削刃各点的后角也刀面与切削平面的夹角。切削刃各点的后角也

16、是变化的，从外缘处的大约是变化的，从外缘处的大约88 1414逐渐增逐渐增加到钻芯处的大约加到钻芯处的大约2020 2525 。(4)(4)顶角顶角22 是两条主切削刃之间的夹角，一是两条主切削刃之间的夹角，一般，般，2=1162=116 120120 (5)(5)横刃斜角横刃斜角 是在端面投影图中横刃与主切是在端面投影图中横刃与主切削刃之间的夹角，一般，削刃之间的夹角，一般，=50=505555 3.钻削运动钻削运动 在钻床上钻孔时在钻床上钻孔时,钻头的旋转为主运动钻头的旋转为主运动,钻头沿工件的钻头沿工件的轴向移动为进给运动；在车床上钻孔时轴向移动为进给运动；在车床上钻孔时,工件的旋转为主

17、工件的旋转为主运动运动,装在尾架上的钻头沿工件轴向移动为进给运动。装在尾架上的钻头沿工件轴向移动为进给运动。钻削用量：钻削用量：（1 1）钻削速度钻削速度（m/sm/s）式中：式中：dd钻头直径（钻头直径（mmmm）n n钻头或工件的转速，钻头或工件的转速，r/minr/min3.钻削运动钻削运动（2 2）钻削进给量）钻削进给量f f（mm/rmm/r）钻头或工件每转一周，钻头沿轴向移动的距钻头或工件每转一周，钻头沿轴向移动的距离。离。（3 3）切削深度）切削深度a ap p （mmmm）式中：式中：d钻头直径（钻头直径（mmmm）4.钻削加工的工艺特点钻削加工的工艺特点1）钻孔是孔的粗加工方

18、法；）钻孔是孔的粗加工方法；2）可加工直径）可加工直径0.05125mm的孔；的孔；3）孔的尺寸精度在）孔的尺寸精度在IT10以下；以下；4）孔的表面粗糙度一般大于）孔的表面粗糙度一般大于Ra12.5m；5）对于精度要求不高的孔，如螺栓的贯穿孔、油孔以对于精度要求不高的孔，如螺栓的贯穿孔、油孔以及螺纹底孔，可直接采用钻孔；及螺纹底孔，可直接采用钻孔；6)一些内螺纹在攻丝前，要先钻孔；一些内螺纹在攻丝前，要先钻孔；7)刀具刚性差，容易发生刀具刚性差，容易发生“引偏引偏”；8)排屑困难排屑困难，切削热不易排出，切削热不易排出。引偏及预防引偏及预防引偏：引偏：是指加工时钻头弯曲引起的孔径扩大、孔不圆

19、或孔轴线歪斜等缺陷。是指加工时钻头弯曲引起的孔径扩大、孔不圆或孔轴线歪斜等缺陷。原因原因：（1）钻头的刚性差，导向作用差；）钻头的刚性差，导向作用差；（2）钻头的横刃有很大的负前角，很难进行切削；）钻头的横刃有很大的负前角，很难进行切削；（3）钻头的两条主切削刃很难刃磨得完全对称，径向力很难抵消，）钻头的两条主切削刃很难刃磨得完全对称，径向力很难抵消，容易产生容易产生“引偏引偏”。减少引偏的措施：减少引偏的措施：（1）预钻锥形定心坑；（）预钻锥形定心坑；（2）用钻套为钻头导向；）用钻套为钻头导向；（3）尽量将钻头的两条主切削刃刃磨得对称一致。）尽量将钻头的两条主切削刃刃磨得对称一致。排屑困难及

20、改善措施排屑困难及改善措施 钻孔时，由于切屑较宽，容屑槽尺寸又受到限制，因而切屑与孔壁产钻孔时，由于切屑较宽，容屑槽尺寸又受到限制，因而切屑与孔壁产生较大的摩擦、挤压、拉毛，刮伤已加工表面，降低表面质量，有时甚至生较大的摩擦、挤压、拉毛，刮伤已加工表面，降低表面质量，有时甚至会将钻头扭断。会将钻头扭断。改善措施改善措施：（1）在钻头上修磨出分屑槽（）在钻头上修磨出分屑槽（群钻）群钻），将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。（2）当钻深孔（）当钻深孔（L/D510）时，采用深孔钻加工。）时，采用深孔钻加工。5.钻削的应用钻削的应用v钻削的应用钻削的应用钻孔主要用于粗加

21、工。如螺钉孔，油孔，内螺纹底孔等。钻孔主要用于粗加工。如螺钉孔，油孔，内螺纹底孔等。单件、小批生产中、小型工件上的小孔（单件、小批生产中、小型工件上的小孔（D13mm），），常用常用台式钻床加工台式钻床加工。中、小型工件上较大的孔（中、小型工件上较大的孔（D50mm），常用），常用立式钻立式钻床加工。床加工。大型工件上的孔，则采用大型工件上的孔，则采用摇臂钻床加工摇臂钻床加工。回转体工件上的孔，多在车床上加工。回转体工件上的孔，多在车床上加工。4.2.2 扩孔和铰孔扩孔和铰孔1.扩孔扩孔 扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工。扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工。常用作铰孔或磨床前

22、的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大，常作常用作铰孔或磨床前的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大，常作为孔的半精加工，在成批或大量生产时应用较广。扩孔的加为孔的半精加工，在成批或大量生产时应用较广。扩孔的加工精度可达工精度可达IT10-IT9，Ra可达可达6.3-3.2m。1.1.切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其由横刃切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其由横刃引起的不良影响；引起的不良影响；2.2.由于扩孔的余量小，切削深度由于扩孔的余量小，切削深度a ap p（a ap p=（d dm m-d-dw w）/2/2）小）小,切屑窄切屑窄,易排除，不会划伤已加工表面，同时排屑槽可易排除，不会划伤

23、已加工表面，同时排屑槽可作得较小较浅作得较小较浅,增加了刀具刚度，所以可以加大切削用增加了刀具刚度，所以可以加大切削用量，改善加工质量；量，改善加工质量；3.3.导向性较好导向性较好,切削平稳，生产率高；切削平稳，生产率高；4.4.扩孔是孔的半精加工工艺，当孔的精度和表面质量要求扩孔是孔的半精加工工艺，当孔的精度和表面质量要求更高时，需要进行精加工更高时，需要进行精加工铰孔。铰孔。扩孔特点扩孔特点 2.铰孔铰孔 铰孔是应用普遍的孔的精加工方法之一，一般加工精度可达铰孔是应用普遍的孔的精加工方法之一，一般加工精度可达IT9-IT7，Ra可达可达1.6-0.4m。铰刀分为铰刀分为：机用铰刀机用铰刀

24、:用于在机床上铰孔用于在机床上铰孔,常用高速钢制造常用高速钢制造,有锥柄和直柄两种型式；有锥柄和直柄两种型式；手用铰刀手用铰刀:常为整体式结构，直柄方头常为整体式结构，直柄方头,结构简单，手工操作结构简单，手工操作,使用方便。使用方便。铰孔铰孔铰刀的结构及铰孔的特点铰刀的结构及铰孔的特点1、铰孔加工质量较高；、铰孔加工质量较高；2、铰刀的刀刃多（、铰刀的刀刃多（612个），容屑槽很浅，刚性和导向性比扩孔钻更个），容屑槽很浅，刚性和导向性比扩孔钻更好；好；3、铰刀本身的精度很高，而且具有修光部分，可校准孔径和修光孔壁；、铰刀本身的精度很高，而且具有修光部分，可校准孔径和修光孔壁；4、铰孔的切削余

25、量小，切削速度低，切削力小，产生的切削热少，所以、铰孔的切削余量小，切削速度低，切削力小，产生的切削热少，所以工件的变形小，铰孔表面质量较高。工件的变形小，铰孔表面质量较高。钻钻-扩扩-铰是经常采用的典型加工工艺，但一般只能保铰是经常采用的典型加工工艺，但一般只能保证孔本身的精度，而不能保证孔的位置精度，一般使用钻证孔本身的精度，而不能保证孔的位置精度，一般使用钻模、多轴钻和组合机床来解决。对直径较大或非标准孔则模、多轴钻和组合机床来解决。对直径较大或非标准孔则采用镗削加工。采用镗削加工。对于直径较大的孔（一般孔径大于对于直径较大的孔（一般孔径大于30mm），），生产中常采用镗削来代替扩孔和铰

26、孔。因为镗刀生产中常采用镗削来代替扩孔和铰孔。因为镗刀结构简单，价格比大直径的扩孔钻和铰刀便宜得结构简单，价格比大直径的扩孔钻和铰刀便宜得多，并且轻便。多，并且轻便。镗孔的通用性好，可进行粗、半精、精加工，镗孔的通用性好，可进行粗、半精、精加工，特别适用于加工批量零件。镗孔质量取决于机床特别适用于加工批量零件。镗孔质量取决于机床精度。精度。镗孔可以在多种机床上进行，常见的主要有镗孔可以在多种机床上进行，常见的主要有在车床上镗孔和在镗床上镗孔。在车床上镗孔和在镗床上镗孔。4.2.3 镗削加工镗削加工 1.车床上镗孔车床上镗孔 在车床上镗孔主要适用于回转体零件上的单孔和零件上的轴承孔在车床上镗孔主

27、要适用于回转体零件上的单孔和零件上的轴承孔的加工。的加工。a图，在车床上用卡盘装夹工件，一次完成内孔、外圆和端面的加工，可图，在车床上用卡盘装夹工件，一次完成内孔、外圆和端面的加工，可保证同轴度和垂直度；保证同轴度和垂直度；b图，在车床上用花盘弯板装夹小型支架类工件，镗削加工轴承孔。图，在车床上用花盘弯板装夹小型支架类工件，镗削加工轴承孔。4.2.3 镗削加工镗削加工 2.镗床上镗孔镗床上镗孔 对于箱体类和支架类零件上的孔和孔系，常用镗床加对于箱体类和支架类零件上的孔和孔系，常用镗床加工。工。镗床：镗床：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通

28、常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔，如箱体上的孔同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔，如箱体上的孔。还可以铣平面、铣沟槽、钻孔、扩孔、铰孔等。还可以铣平面、铣沟槽、钻孔、扩孔、铰孔等。运动分析：运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动移动。4.2.3 镗削加工镗削加工镗床分类：镗床分类：卧式镗床卧式镗床 卧式镗床既可完成粗加工（如粗镗、粗铣、卧式镗床既可完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又可进行精加工（如精镗孔）。卧钻孔等）

29、，又可进行精加工（如精镗孔）。卧式镗床主要是加工孔，特别是箱体零件上的许式镗床主要是加工孔，特别是箱体零件上的许多大孔、同心孔、平行孔等。易于保证被加工多大孔、同心孔、平行孔等。易于保证被加工孔的尺寸精度和位置精度。镗孔的尺寸精度可孔的尺寸精度和位置精度。镗孔的尺寸精度可达达IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra值为值为1.6-0.8m。卧式镗床外形卧式镗床外形图图卧式镗床卧式镗床卧式镗床结构1床身 2下滑座 3工作台 4主轴箱 5前立柱 6主轴 7后立柱 8后支撑XZfn卧式镗床卧式镗床 卧式镗床卧式镗床 坐标镗床坐标镗床 坐标镗床是一种高精度坐标镗床是一种高精度的机床。主要用来镗削的机床。主要

30、用来镗削精密孔（精密孔（IT5级或更高）级或更高），例如钻模、镗模上的，例如钻模、镗模上的精密孔。精密孔。坐标镗床可以镗孔、坐标镗床可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟槽，还可精铣平面和沟槽，还可以进行精密刻线和划线，以进行精密刻线和划线，以及进行孔距和直线尺以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作寸的精密测量工作。卧式坐标镗床卧式坐标镗床1-下滑座；下滑座；2上滑座；上滑座；3工作台；工作台；4立柱；立柱；5主轴箱；主轴箱；6床身底座床身底座坐标镗床坐标镗床 金刚镗床金刚镗床 金刚镗床以使用金刚镗刀而得名，是一种高速精金刚镗床以使用金刚镗刀而得名，是一种高速精密镗床。主

31、要特点是主运动速度很高，切削深度和进密镗床。主要特点是主运动速度很高，切削深度和进给量很小，加工精度可达给量很小，加工精度可达IT5IT6，Ra达达0.63-0.08m。卧式单面金刚镗床卧式单面金刚镗床 卧式双面金刚镗床卧式双面金刚镗床 金刚镗床金刚镗床 在镗床上常用的镗刀一般可分为单刃镗刀和多刃镗刀两在镗床上常用的镗刀一般可分为单刃镗刀和多刃镗刀两 大类。大类。单刃镗刀单刃镗刀 结构简单，制造方便，通用性好，可以校正原有孔的轴结构简单，制造方便，通用性好，可以校正原有孔的轴线歪斜或位置偏差，但生产率较低。单刃镗刀的结构与车刀线歪斜或位置偏差，但生产率较低。单刃镗刀的结构与车刀类似，它是将镗刀

32、垂直或按某一角度安装在镗刀杆上。类似，它是将镗刀垂直或按某一角度安装在镗刀杆上。镗镗刀刀单刃镗刀单刃镗刀a)镗盲孔镗盲孔b）镗通孔）镗通孔 双刃镗刀双刃镗刀1-刀块刀块2刀片刀片3调节螺钉调节螺钉4斜面垫板斜面垫板5紧固螺钉紧固螺钉多刃镗刀多刃镗刀两端都有切削刃两端都有切削刃,工作时工作时可消除径向力对镗杆的影响可消除径向力对镗杆的影响,工件的孔径尺寸与精度由镗工件的孔径尺寸与精度由镗刀径向尺寸保证。多采用刀径向尺寸保证。多采用浮浮动连接动连接结构结构,可减少镗刀块可减少镗刀块安装误差及镗杆径向跳动所安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差。孔的加工引起的加工误差。孔的加工精度可达精度可达IT6

33、-IT7,RaIT6-IT7,Ra达达0.8m0.8m。镗镗刀刀浮动镗刀浮动镗刀 （1）镗床的加工范围广泛，万能性强；）镗床的加工范围广泛，万能性强；（2）镗孔可对不同孔径的孔或孔系进行粗、半精和精加）镗孔可对不同孔径的孔或孔系进行粗、半精和精加工；工；（3）镗孔的加工精度可达）镗孔的加工精度可达IT7IT6；孔的表面粗糙度可；孔的表面粗糙度可控制在控制在Ra6.30.8m。（4）能修正前一道工序造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形能修正前一道工序造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形状、位置误差；状、位置误差；（5）刀具结构简单，通用性大；）刀具结构简单，通用性大；（6）生产率较低，大批量生产中则需使用镗模，

34、以提高）生产率较低，大批量生产中则需使用镗模，以提高生产率。生产率。镗床加工的工艺特点镗床加工的工艺特点4.3 刨削、插削和拉削加工刨削、插削和拉削加工 4.3.1 刨削、插削加工刨削、插削加工 在刨床上用刨刀加工工件的方法称为刨削，刨削加在刨床上用刨刀加工工件的方法称为刨削，刨削加工是平面加工的主要方法之一，也可以刨削沟槽。常用工是平面加工的主要方法之一，也可以刨削沟槽。常用的刨削加工机床有的刨削加工机床有牛头刨床牛头刨床、龙门刨床龙门刨床和和插床插床。1.1.刨削加工的工艺特点刨削加工的工艺特点 （1 1）刨床与刨刀结构简单，通用性好；）刨床与刨刀结构简单，通用性好；（2 2）刨床是直线往

35、复运动的机床，刨床是直线往复运动的机床，主运动速度不能太主运动速度不能太高高(因为滑枕换向时有大的惯性力因为滑枕换向时有大的惯性力)，加之只能单刀加工，加之只能单刀加工,且在反向运动时不加工且在反向运动时不加工,所以生产率较低；所以生产率较低；（3 3）加工精度较低，一般可达）加工精度较低，一般可达IT9IT9IT7IT7；表面粗糙度；表面粗糙度RaRa可控制在可控制在6.3 6.3 1.6m 1.6m。在龙门刨床上用宽刃刨刀精在龙门刨床上用宽刃刨刀精刨时，表面粗糙度刨时，表面粗糙度RaRa达达0.8 0.8 0.4m 0.4m。牛头刨床牛头刨床龙门刨床龙门刨床插插 床床 2.2.刨削加工的应

36、用刨削加工的应用:主要适用于单件、小批量生产或机修、模具车间，主要主要适用于单件、小批量生产或机修、模具车间，主要用来加工平面，包括水平面、垂直面和斜面，也广泛用于加用来加工平面，包括水平面、垂直面和斜面，也广泛用于加工沟槽如直角槽、燕尾槽、工沟槽如直角槽、燕尾槽、T T形槽等。插床实质上是立式刨床，形槽等。插床实质上是立式刨床，可以加工齿轮、齿条、花键等。可以加工齿轮、齿条、花键等。刨削、插削加工刨削、插削加工4.3 刨削、插削和拉削加工刨削、插削和拉削加工 4.3.2 拉削加工拉削加工 在拉床上用拉刀加工工件的方法称为拉削，拉削加工在拉床上用拉刀加工工件的方法称为拉削，拉削加工是一种高生产

37、率和高精度的加工方法。是一种高生产率和高精度的加工方法。拉削加工的主运动是拉刀的直线运动，进给运动是依拉削加工的主运动是拉刀的直线运动，进给运动是依靠拉刀的后一个刀齿高出前一个刀齿实现的。刀齿的高出靠拉刀的后一个刀齿高出前一个刀齿实现的。刀齿的高出量称为齿升量量称为齿升量a af f：拉削所用的刀具称为拉刀。拉刀的制造精度高，拉削所用的刀具称为拉刀。拉刀的制造精度高，形状复杂，制造困难，成本高，所以拉削加工只适形状复杂，制造困难，成本高，所以拉削加工只适用于大批量生产。如圆孔拉刀的结构：用于大批量生产。如圆孔拉刀的结构：拉拉 刀刀拉拉 床床（1 1）生产率高；）生产率高；（2 2）加工精度高，

38、一般可达）加工精度高，一般可达IT8IT8IT7IT7；表面粗糙度小，；表面粗糙度小，RaRa可控制在可控制在 0.80.80.4m0.4m；（3 3）拉床结构简单，操作方便拉床结构简单，操作方便；（4 4）拉刀寿命长；）拉刀寿命长；（5 5）加工范围较广，可加工平面、各种形状的通孔等，如下图所示：）加工范围较广，可加工平面、各种形状的通孔等，如下图所示：拉削加工的工艺特点拉削加工的工艺特点拉孔和推孔拉孔和推孔图图4-24 推孔推孔图图4-23 拉孔拉孔4.4 铣削加工铣削加工 在铣床上用铣刀加工工件的方法称为铣削，铣削加工的主运动是铣在铣床上用铣刀加工工件的方法称为铣削，铣削加工的主运动是铣

39、刀的旋转运动，进给运动是工件的直线运动。刀的旋转运动，进给运动是工件的直线运动。铣床的种类很多，常见铣床有：铣床的种类很多，常见铣床有：卧式升降台铣床卧式升降台铣床、立式升降台铣床立式升降台铣床、圆台铣床圆台铣床和和龙门铣床龙门铣床。4.4.1 铣削过程铣削过程 1.1.铣削加工的切削用量铣削加工的切削用量 在铣床上铣削工件时，铣削用量有在铣床上铣削工件时，铣削用量有“四要素四要素”：铣削速度：铣削速度V V、进给量、进给量f f、铣削宽度、铣削宽度a ae e、铣削深度、铣削深度a ap p。常用铣床万能卧式升降台铣床万能卧式升降台铣床nXY1底座底座2床身床身 3悬梁悬梁 4主轴主轴 5支

40、架支架 6工作台工作台 7回转盘回转盘 8床鞍床鞍 9升降台升降台常用铣床床身底座主轴工作台床鞍（滑座）升降台立式升降台铣床立式升降台铣床常用铣床床身主轴箱工作台床鞍（滑座）立柱圆台铣床圆台铣床常用铣床龙门铣床龙门铣床铣削用量四要素铣削用量四要素铣削速度铣削速度V V（1 1）铣削速度）铣削速度V V （m/sm/s）指铣刀最大直径处切削指铣刀最大直径处切削刃的线速度，即刃的线速度，即 式中，式中，D D铣刀最大直径，单位：铣刀最大直径，单位：mmmm；n n铣刀转速，单位：铣刀转速，单位：r/minr/min。（2 2）进给量）进给量f f 铣削时，进给量的表示方法有三种：铣削时，进给量的表

41、示方法有三种：每齿进给量每齿进给量f fz z（mm/mm/齿）齿）铣刀每转一齿，工件对铣刀铣刀每转一齿，工件对铣刀的移动量；的移动量；每转进给量每转进给量f fr r（mm/rmm/r）铣刀每转一转，工件对铣刀铣刀每转一转，工件对铣刀的移动量；的移动量；每秒进给量每秒进给量f fs s（mm/smm/s）铣刀每转一秒，工件对铣刀铣刀每转一秒，工件对铣刀的移动量；的移动量；三者之间的关系为：三者之间的关系为：铣削用量四要素铣削用量四要素进给量进给量f f（3 3）铣削宽度）铣削宽度a ae e（mmmm）指垂直于铣刀轴线方指垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。向测量的切削层尺寸。铣削用量四要素

42、铣削用量四要素铣削宽度铣削宽度a ae e铣削用量四要素铣削用量四要素铣削深度铣削深度a ap p（4 4）铣削深度）铣削深度a ap p（mmmm）指平行于铣刀轴线方向测量的指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。切削层尺寸。铣削宽度铣削宽度a ae e与铣削深度与铣削深度a ap p4.4.2铣削方式铣削方式 铣平面是铣削加工的主要工作之一，常用的铣削方铣平面是铣削加工的主要工作之一，常用的铣削方法有周铣法和端铣法两种。法有周铣法和端铣法两种。铣铣削削方式方式端端铣铣（用用分分布布在在铣铣刀刀端端面上的刀齿进行铣削）面上的刀齿进行铣削）周周铣铣（用用分分布布在在铣铣刀刀圆圆柱面上的刀齿进行铣

43、削）柱面上的刀齿进行铣削）不对称铣不对称铣对称铣对称铣逆逆铣铣：工工件件进进给给方方向向与与铣铣刀刀的的旋旋转转方方向向相反相反顺顺铣铣：工工件件进进给给方方向向与与铣铣刀刀的的旋旋转转方方向向相相 同同 逆铣逆铣铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反。逆铣时切铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反。逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。逆铣时铣削力将工件上抬，易引起振动，这是的磨损。逆铣时铣削力将工件上抬，易引起振动，这是不利之处。

44、不利之处。1、周铣法、周铣法 逆铣时的铣削力逆铣时的铣削力顺铣顺铣 铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同。铣削力的水平铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同。铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工作台进给丝杠与固定螺母分力与工件的进给方向相同，工作台进给丝杠与固定螺母之间一般有之间一般有间隙间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。采用顺铣一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。采用顺铣法加工时必须采取措施消除丝杠与螺母之间的间隙。法加工时必须采取措施消除丝杠与螺母之间的间隙。在铣削铸件或锻件等表面有硬皮的工件时，顺铣刀

45、齿在铣削铸件或锻件等表面有硬皮的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。顺铣时的铣削力顺铣时的铣削力2.2.端铣法端铣法用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣削的方法。用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣削的方法。端铣法可以通过调整铣刀和工件的相对位置，调节刀齿切端铣法可以通过调整铣刀和工件的相对位置，调节刀齿切入和切出时的切削厚度，达到改善铣削过程的目的。端铣入和切出时的切削厚度，达到改善铣削过程的目的。端铣法有对称铣与不对称逆铣、不对称顺铣三种方式。法有对称铣与不对称逆铣、不对称顺铣三种方式。从减小刀齿切入工件时受到的冲击考虑，不对称铣比从减小刀齿切入工件

46、时受到的冲击考虑，不对称铣比对称铣较为有利。对称铣较为有利。端铣法端铣法端铣法端铣法 3.3.周铣法和周铣法和端铣法的比较端铣法的比较（1）端铣法的加工质量和生产效率比）端铣法的加工质量和生产效率比周铣高，在大批量生产中端铣比周铣周铣高，在大批量生产中端铣比周铣用得多。用得多。在刀齿切入阶段，刀齿完全切入工件在刀齿切入阶段，刀齿完全切入工件的过渡时间越短，刀齿受到的冲击越的过渡时间越短，刀齿受到的冲击越大。刀齿完全切入工件时间的长短与大。刀齿完全切入工件时间的长短与刀具的接触角有关，接触角越大，刀刀具的接触角有关，接触角越大，刀齿全部切入工件的过渡时间越长，刀齿全部切入工件的过渡时间越长，刀齿

47、受到的冲击就越小。端铣时，铣刀齿受到的冲击就越小。端铣时，铣刀与工件的瞬时接触角与工件的瞬时接触角较大，切削过较大，切削过程比较平稳，有利于提高加工质量；程比较平稳，有利于提高加工质量；周铣法和周铣法和端铣法的比较端铣法的比较端铣时刀齿端铣时刀齿与刀具的接触角与刀具的接触角周铣时刀齿周铣时刀齿与刀具的接触角与刀具的接触角 端铣时，铣刀的主切削刃担任主要切削工作，端铣时，铣刀的主切削刃担任主要切削工作，副切削刃进行修光，所以工件的表面粗糙度较副切削刃进行修光，所以工件的表面粗糙度较小，表面质量较高；小，表面质量较高；端铣刀可以镶装硬质合金刀片，可高速铣削，端铣刀可以镶装硬质合金刀片，可高速铣削，

48、生产效率较高。生产效率较高。（2）周铣法可使用多种形式的铣刀，能铣槽、铣）周铣法可使用多种形式的铣刀，能铣槽、铣成形表面，并可在同一刀杆上安装几把刀具同成形表面，并可在同一刀杆上安装几把刀具同时加工几个表面，适用性好，在生产中用得也时加工几个表面，适用性好，在生产中用得也比较多。比较多。铣削工艺特点及应用1.1.铣削的工艺特点铣削的工艺特点 （1 1）同时参加切削的刀齿较多）同时参加切削的刀齿较多,生产率较高；生产率较高；（2 2）刀刃的散热条件好；）刀刃的散热条件好；（3 3）铣削时断续切削，冲击大，易产生振动，）铣削时断续切削，冲击大，易产生振动，影响加工质量；影响加工质量；（4 4）铣削

49、加工精度公差等级一般为）铣削加工精度公差等级一般为IT9IT9IT8IT8；表面粗糙度表面粗糙度RaRa值一般为值一般为6.36.31.6m1.6m。2.2.铣削的应用铣削的应用 （1 1）加工平面；）加工平面；（2 2）加工各种沟槽）加工各种沟槽(键槽键槽,T,T型槽型槽,燕尾槽等燕尾槽等)；（3 3）还可以进行分度工作，加工多齿零件的齿槽）还可以进行分度工作，加工多齿零件的齿槽(齿轮齿轮,链链轮轮,棘轮棘轮,花键轴等花键轴等),),螺纹形表面及各种曲面。螺纹形表面及各种曲面。4.4.3 铣削工艺特点及应用铣削工艺特点及应用 4.4.4 铣削与刨削加工分析比较铣削与刨削加工分析比较 铣削与刨

50、削是平面粗、半精加工的两种基本方法，但它铣削与刨削是平面粗、半精加工的两种基本方法，但它们的工艺特点有较大差别。们的工艺特点有较大差别。1.1.铣削与刨削加工的生产率对比铣削与刨削加工的生产率对比 多数情况下，铣削比刨削的生产率高，加工窄长零件时，多数情况下，铣削比刨削的生产率高，加工窄长零件时，刨削的生产率高。刨削的生产率高。2.2.铣削与刨削的加工质量对比铣削与刨削的加工质量对比 两者接近，精度都能达到两者接近，精度都能达到IT9IT9IT7IT7；表面粗糙度；表面粗糙度RaRa值可值可达达6.36.31.6m1.6m。3.3.铣削与刨削的应用场合对比铣削与刨削的应用场合对比 铣削：铣削：