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1、YCF正版可修改PPT（中职）模具制造技术第三章模具零件的机加工教学课件第三章第三章 模具零件的机加工模具零件的机加工第一节第一节 模具零件制造的划线工序模具零件制造的划线工序第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工第三章第三章 模具零件的机加工模具零件的机加工本章概述本章概述模具零件的加工，主要包括对零件的外形表面、成型表面以模具零件的加工，主要包括对零件的外形表面、成型表面以及其他工作面的加工。模具零件的外形表面一般采用切削效及其他工作面的加工。模具零件的外形表面一般采用切削效率较高的金属切削机床进行机加工，如车床、刨床、铣床、率
2、较高的金属切削机床进行机加工，如车床、刨床、铣床、磨床等。将材料加工成模具的方法，主要有机械加工、特种磨床等。将材料加工成模具的方法，主要有机械加工、特种加工、塑性加工和铸造等。随着科学技术的发展，采用特种加工、塑性加工和铸造等。随着科学技术的发展，采用特种加工方法加工模具成型表面所占的比重逐渐加大，但是目前加工方法加工模具成型表面所占的比重逐渐加大，但是目前用金属切削机床加工模具成型表面仍是主要的方法。本章主用金属切削机床加工模具成型表面仍是主要的方法。本章主要介绍用金属切削机床加工模具零件基本外形表面的机械加要介绍用金属切削机床加工模具零件基本外形表面的机械加工方法。工方法。下一页返回第三
3、章第三章 模具零件的机加工模具零件的机加工教学目标教学目标1.了解模具零件制造的划线工序。了解模具零件制造的划线工序。2.熟练掌握车削、磨削、铣削、刨削加工的特点及应用。熟练掌握车削、磨削、铣削、刨削加工的特点及应用。3.了解各种机床的结构、特点、工作原理及刀具的夹装方法。了解各种机床的结构、特点、工作原理及刀具的夹装方法。4.掌握孔的各种加工方法。掌握孔的各种加工方法。5.了解成型磨削加工工艺。了解成型磨削加工工艺。下一页返回第一节第一节 模具零件制造的划线工序模具零件制造的划线工序划线工序是零件成型加工前的重要工序。零件经外形加工后，划线工序是零件成型加工前的重要工序。零件经外形加工后，以
4、某些面为准，在待加工部位划出所有需加工部位的尺寸及以某些面为准，在待加工部位划出所有需加工部位的尺寸及中心位置线，作为后面工序加工时定位、找正、加工和测量中心位置线，作为后面工序加工时定位、找正、加工和测量的参考依据，但最后的尺寸精度仍需要通过加工来保证。划的参考依据，但最后的尺寸精度仍需要通过加工来保证。划线工序一般由钳工操作。线工序一般由钳工操作。划线的方法有以下几种划线的方法有以下几种:1.普通划线法普通划线法利用常规划线工具进行划线，其精度一般为利用常规划线工具进行划线，其精度一般为0.10.2mm2.样板划线法样板划线法常用于多型腔及复杂形状的划线，利用线切割机床或样板铣常用于多型腔
5、及复杂形状的划线，利用线切割机床或样板铣床加工出样板，然后以某一基准在模块上按样板划线。床加工出样板，然后以某一基准在模块上按样板划线。上一页 下一页返回第一节第一节 模具零件制造的划线工序模具零件制造的划线工序3.精密划线法精密划线法一般利用高精度机床及附件进行划线，主要方法为一般利用高精度机床及附件进行划线，主要方法为:利用铣床的工作台及回转工作台的坐标移动及圆周运动进行利用铣床的工作台及回转工作台的坐标移动及圆周运动进行划线，并利用块规、千分表及量棒等工具来检测工作台及回划线，并利用块规、千分表及量棒等工具来检测工作台及回转台的位移精度，划线精度可达转台的位移精度，划线精度可达0.05
6、mm;利用数控铣床或数显铣床划线，划线精度可达利用数控铣床或数显铣床划线，划线精度可达0.01 mm;利用坐标镗床划线，划线精度可达利用坐标镗床划线，划线精度可达0.005 0.0l mm;利用样板铣床划线，精度可达微米级。利用样板铣床划线，精度可达微米级。精密划线的加工线可以直接作为加工及测量的基准。精密划线的加工线可以直接作为加工及测量的基准。上一页 下一页返回第一节第一节 模具零件制造的划线工序模具零件制造的划线工序4.打样冲孔打样冲孔为防止加工时磨掉划出的加工线，需沿划出的加工线全长及为防止加工时磨掉划出的加工线，需沿划出的加工线全长及在中心位置的交点上打样冲孔，样冲孔的深度应该保证精
7、加在中心位置的交点上打样冲孔，样冲孔的深度应该保证精加工后不会残留痕迹，中心位置交点处的样冲孔必须准确地打工后不会残留痕迹，中心位置交点处的样冲孔必须准确地打在交点的中心位置，要求精度较高时应在机床上用中心钻定在交点的中心位置，要求精度较高时应在机床上用中心钻定中心位置，或利用坐标镗床定孔的中心位置。中心位置，或利用坐标镗床定孔的中心位置。上一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工外圆柱面在模具零件中经常存在，例如导柱、导套、顶杆、外圆柱面在模具零件中经常存在，例如导柱、导套、顶杆、型芯等。加工外圆柱面时，首先要保证外圆柱面的尺寸精度型芯等。加工外圆柱面时，首先要保证外圆
8、柱面的尺寸精度要求，还要满足各相关表面的同轴度、垂直度要求。外圆柱要求，还要满足各相关表面的同轴度、垂直度要求。外圆柱面的加工一般是在车床上进行粗加工和半精加工，然后在外面的加工一般是在车床上进行粗加工和半精加工，然后在外圆磨床上进行精加工。精度要求更高的外圆柱面，还需经过圆磨床上进行精加工。精度要求更高的外圆柱面，还需经过研磨。研磨。下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工一、车削加工一、车削加工车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提削加工的方法。车削
9、加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转十分重要的地位。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成型面等，所用刀具主要是锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成型面等，所用刀具主要是车刀。车削加工精度一般为车刀。车削加工精度一般为IT8IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra为为6.311.6m。精车时，加工精度可达。精车时，加工精度可
10、达IT6IT5，粗糙度可达，粗糙度可达0.40.1m上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工1.车床和车刀车床和车刀车床有很多种，比如卧式车床、立式车床、六角车床、转塔车床、车床有很多种，比如卧式车床、立式车床、六角车床、转塔车床、多刀半自动车床、数控车床等。其中卧式车床的通用性较好，应用多刀半自动车床、数控车床等。其中卧式车床的通用性较好，应用最为广泛。最为广泛。图图3-1所示为常用卧式车床的外形图。所示为常用卧式车床的外形图。外圆车刀主要有直头车刀、弯头车刀、外圆车刀主要有直头车刀、弯头车刀、90偏刀等，偏刀等，如图如图3-2所示。所示。2.零件在车床上的装
11、夹方法零件在车床上的装夹方法(1)卡盘装夹卡盘分为三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘，卡盘装夹卡盘分为三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘，如图如图3-3所所示。三爪自定心卡盘的三只卡爪能同步沿径向移动，对零件夹紧或示。三爪自定心卡盘的三只卡爪能同步沿径向移动，对零件夹紧或松开，并能实现自动定心，装夹方便而迅速。它的夹紧力较小，适松开，并能实现自动定心，装夹方便而迅速。它的夹紧力较小，适于装夹中小型圆柱形、正三边形和正六边形零件。于装夹中小型圆柱形、正三边形和正六边形零件。上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工四爪单动卡盘的四只卡爪能逐个单独沿径向移动，它的夹紧四爪单动卡盘
12、的四只卡爪能逐个单独沿径向移动，它的夹紧力较大，但校正零件位置较麻烦、费时，适于装夹在单件、力较大，但校正零件位置较麻烦、费时，适于装夹在单件、小批量生产中的非圆柱形零件。小批量生产中的非圆柱形零件。(2)顶尖装夹对于较长的轴类零件的装夹，特别是在多工序加顶尖装夹对于较长的轴类零件的装夹，特别是在多工序加工中，重复定位精度要求较高的场合，一般采用两顶尖装夹，工中，重复定位精度要求较高的场合，一般采用两顶尖装夹，如图如图3-4所示，前顶尖插入主轴锥孔，后顶尖插入尾座套筒锥所示，前顶尖插入主轴锥孔，后顶尖插入尾座套筒锥孔，零件由安装在主轴上的拨盘通过鸡心夹头带动旋转。这孔，零件由安装在主轴上的拨盘
13、通过鸡心夹头带动旋转。这种装夹方法由于顶尖工作部位细小，支承面积较小，装夹不种装夹方法由于顶尖工作部位细小，支承面积较小，装夹不够牢靠，所以加工时不宜采用大的切削用量。够牢靠，所以加工时不宜采用大的切削用量。上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工在粗加工时，为了提高生产率，常采用大的切削用量，切削在粗加工时，为了提高生产率，常采用大的切削用量，切削力很大，而此时对零件的位置精度要求不高，这时常采用主力很大，而此时对零件的位置精度要求不高，这时常采用主轴端用卡盘、尾座端用顶尖的轴端用卡盘、尾座端用顶尖的“一夹一顶一夹一顶”的装夹方法，的装夹方法，如如图图3-5所
14、示。所示。(3)心轴装夹对于内、外圆同轴度和端面对轴线垂直度要求较心轴装夹对于内、外圆同轴度和端面对轴线垂直度要求较高的套类零件，如导套等，可采用心轴装夹，高的套类零件，如导套等，可采用心轴装夹，如图如图3-6所示，所示，先精加工内孔，再以内孔定位将零件安装在心轴上，然后把先精加工内孔，再以内孔定位将零件安装在心轴上，然后把心轴安装在前后顶尖之间。采用这种方法装夹时，零件内孔心轴安装在前后顶尖之间。采用这种方法装夹时，零件内孔精加工的尺寸精度越高，则加工后外圆与内孔之间的位置精精加工的尺寸精度越高，则加工后外圆与内孔之间的位置精度就越高。度就越高。(4)中心架、跟刀架辅助支承在加工特别细长的轴
15、类零件时，中心架、跟刀架辅助支承在加工特别细长的轴类零件时，为了增加零件的刚度，防止零件在加工中弯曲变形，常使用为了增加零件的刚度，防止零件在加工中弯曲变形，常使用中心架或跟刀架作为辅助支承。中心架和跟刀架的使用中心架或跟刀架作为辅助支承。中心架和跟刀架的使用如图如图3-7所示所示。上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工二、磨削加工二、磨削加工磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。方法。该方法的特点是该方法的特点是:由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性，因此磨削能加由于砂轮磨粒本身具有很
16、高的硬度和耐热性，因此磨削能加工硬度很高的材料，如淬硬的钢、硬质合金等工硬度很高的材料，如淬硬的钢、硬质合金等;磨削速度很高，磨床刚度好磨削速度很高，磨床刚度好;采用液压传动，因此磨削能经济采用液压传动，因此磨削能经济地获得高的加工精度和小的表面粗糙度地获得高的加工精度和小的表面粗糙度;由于剧烈的摩擦，而使磨削区温度很高由于剧烈的摩擦，而使磨削区温度很高;磨削时的径向力很大。磨削时的径向力很大。上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工金属磨削的实质是工件被磨削的金属表层，在无数磨粒瞬间金属磨削的实质是工件被磨削的金属表层，在无数磨粒瞬间的挤压、摩擦作用下生产变形
17、，而后转为磨屑，并形成光洁的挤压、摩擦作用下生产变形，而后转为磨屑，并形成光洁表层的过程。金属磨削过程可分为三个阶段，砂轮表层的磨表层的过程。金属磨削过程可分为三个阶段，砂轮表层的磨粒与工件材料接触，为弹性变形成为第一阶段，磨粒继续切粒与工件材料接触，为弹性变形成为第一阶段，磨粒继续切入工件，工件材料进入塑性变形的第二阶段，材料晶粒发生入工件，工件材料进入塑性变形的第二阶段，材料晶粒发生滑移。使塑性变形不断增大，当力达到工件的强度极限时，滑移。使塑性变形不断增大，当力达到工件的强度极限时，被磨削层材料产生挤裂，即进入第三阶段，最后被切离。被磨削层材料产生挤裂，即进入第三阶段，最后被切离。外圆柱
18、面的磨削是在外圆磨床上用砂轮对零件进行加工，其外圆柱面的磨削是在外圆磨床上用砂轮对零件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。磨削精度可达主运动是砂轮的旋转。磨削精度可达IT6IT4，表面粗糙度，表面粗糙度Ra可达可达1.250.01m，甚至可达，甚至可达0.10.008m上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工图图3-8所示为常用万能外圆磨床的外形图。磨外圆时零件常用所示为常用万能外圆磨床的外形图。磨外圆时零件常用的装夹方法有的装夹方法有:两顶尖装夹、三爪自定心卡盘装夹和四爪单动两顶尖装夹、三爪自定心卡盘装夹和四爪单动卡盘装夹。两顶尖装夹零件的方法卡盘装夹。两顶尖装夹
19、零件的方法如图如图3-9所示。由于磨床所所示。由于磨床所用的前、后顶尖都是固定不动的，尾座顶尖又是依靠弹簧顶用的前、后顶尖都是固定不动的，尾座顶尖又是依靠弹簧顶紧零件，使零件和顶尖始终保持适当的松紧程度，可以避免紧零件，使零件和顶尖始终保持适当的松紧程度，可以避免磨削因顶尖摆动而影响零件的加工精度。所以，两顶尖装夹磨削因顶尖摆动而影响零件的加工精度。所以，两顶尖装夹零件的方法使用方便，定位精度高，应用最为普遍。零件的方法使用方便，定位精度高，应用最为普遍。上一页 下一页返回第二节第二节 零件外圆柱面的机加工零件外圆柱面的机加工在外圆磨床上磨外圆的方法有纵向磨削法和横向磨削法。纵向在外圆磨床上磨
20、外圆的方法有纵向磨削法和横向磨削法。纵向磨削法磨削法如图如图3-10(a)所示，砂轮高速回转做主运动，零件低速回所示，砂轮高速回转做主运动，零件低速回转作圆周进给运动，工作台作纵向往复进给运动，实现对零件转作圆周进给运动，工作台作纵向往复进给运动，实现对零件整个外圆表面的磨削。每当一次纵向往复行程终了，砂轮做周整个外圆表面的磨削。每当一次纵向往复行程终了，砂轮做周期性的横向进给运动，直到达到所需的磨削深度。纵向磨削法期性的横向进给运动，直到达到所需的磨削深度。纵向磨削法的磨削质量高，在生产中应用广泛，但生产率较低。的磨削质量高，在生产中应用广泛，但生产率较低。横向磨削法横向磨削法如图如图3-1
21、0(b)所示，磨削时由于砂轮厚度大于零件被所示，磨削时由于砂轮厚度大于零件被磨削外圆的长度，零件无纵向进给运动，砂轮高速回转做主运磨削外圆的长度，零件无纵向进给运动，砂轮高速回转做主运动，同时砂轮以很慢的速度连续或间断地向零件横向进给切入动，同时砂轮以很慢的速度连续或间断地向零件横向进给切入磨削，直到磨去全部余量。横向磨削法的生产率较高，但加工磨削，直到磨去全部余量。横向磨削法的生产率较高，但加工精度低，一般只适用于磨削长度较短的外圆表面以及不能用纵精度低，一般只适用于磨削长度较短的外圆表面以及不能用纵向进给的场合，如磨削有阶台的轴颈。向进给的场合，如磨削有阶台的轴颈。上一页返回第三节第三节
22、零件表面的机加工零件表面的机加工平面作为模具零件上最多的一种表面形式，虽然结构很简单，平面作为模具零件上最多的一种表面形式，虽然结构很简单，但是由于常常用做基准面或零件相互之间的连接面，所以在但是由于常常用做基准面或零件相互之间的连接面，所以在加工平面的过程中，要求较高。除了要保证平面的尺寸精度加工平面的过程中，要求较高。除了要保证平面的尺寸精度和平面度以外，还要保证各相关平面的平行度、垂直度要求。和平面度以外，还要保证各相关平面的平行度、垂直度要求。平面的加工一般是采用牛头刨床、龙门刨床和铣床进行刨削平面的加工一般是采用牛头刨床、龙门刨床和铣床进行刨削和铣削加工，去除毛坯上的大部分加工余量，
23、然后再通过平和铣削加工，去除毛坯上的大部分加工余量，然后再通过平面磨削进行精加工，以达到设计要求。面磨削进行精加工，以达到设计要求。下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工一、铣削加工一、铣削加工在机械制造工业中，铣削加工是最常用的加工方法之一。铣在机械制造工业中，铣削加工是最常用的加工方法之一。铣削的加工精度一般可达削的加工精度一般可达IT8IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra为为6.31.6m。铣削加工的加工范围比较广泛，主要用来加工平面。铣削加工的加工范围比较广泛，主要用来加工平面(按按加工时工件所处的位置分为水平面，垂直面，斜面加工时工件所处的位置分为水平面，垂直面，斜面
24、)，台阶面，台阶面，沟槽沟槽(键槽，燕尾槽，键槽，燕尾槽，T形槽等形槽等)，也可进行钻孔、铰孔、镗孔，也可进行钻孔、铰孔、镗孔等。常用的铣床有卧式铣床、立式铣床、工具铣床和龙门铣等。常用的铣床有卧式铣床、立式铣床、工具铣床和龙门铣床。中小型平面一般采用铣床铣削加工。床。中小型平面一般采用铣床铣削加工。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工1.铣床和铣刀铣床和铣刀铣床的种类主要有卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床的种类主要有卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床及各种专门铣床等。铣床、工具铣床及各种专门铣床等。图图3-11所示为常用万能所示为常用万能卧
25、式升降台铣床的外形图。卧式升降台铣床的外形图。铣刀是一种多刃回转刀具，铣削时同时参加切削的切削刃较铣刀是一种多刃回转刀具，铣削时同时参加切削的切削刃较长，且无空行程，铣削速度也较高，所以生产率较高。加工长，且无空行程，铣削速度也较高，所以生产率较高。加工平面的铣刀包括圆柱形铣刀、端铣刀平面的铣刀包括圆柱形铣刀、端铣刀;加工沟槽用的铣刀包括加工沟槽用的铣刀包括三面刃铣刀、锯片铣刀、立铣刀、波形刃立铣刀、键槽铣刀三面刃铣刀、锯片铣刀、立铣刀、波形刃立铣刀、键槽铣刀;加工成型面用的铣刀包括成型铣刀、模具铣刀等。下面只介加工成型面用的铣刀包括成型铣刀、模具铣刀等。下面只介绍加工平面的铣刀。绍加工平面的
26、铣刀。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工(1)圆柱形铣刀圆柱形铣刀如图如图3-12(a),(b)所示，一般用于加工较窄的平所示，一般用于加工较窄的平面，分为粗齿和细齿两种，分别用于粗加工和精加工。面，分为粗齿和细齿两种，分别用于粗加工和精加工。(2)端铣刀分为整体式、镶齿式和可转位式端铣刀分为整体式、镶齿式和可转位式3种，种，如图如图3-12(c)所示，用于粗、精铣各种平面。所示，用于粗、精铣各种平面。平面铣削可以采用圆柱形铣刀对零件进行周铣或者采用端铣平面铣削可以采用圆柱形铣刀对零件进行周铣或者采用端铣刀对零件进行端铣，刀对零件进行端铣，如图如图3-13所示。所
27、示。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工2.常用铣刀安装过程常用铣刀安装过程常用的带孔铣刀如圆柱铣刀、端铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、常用的带孔铣刀如圆柱铣刀、端铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀等的安装过程如下成型铣刀等的安装过程如下:根据刀具的宽度和安装位置选择固定环根据刀具的宽度和安装位置选择固定环;将铣刀、固定环的内孔及两端面擦拭干净，避免因污物而影将铣刀、固定环的内孔及两端面擦拭干净，避免因污物而影响安装精度响安装精度;用扳手将拉杆螺打松开，将吊架取下，并将刀杆擦拭干净用扳手将拉杆螺打松开，将吊架取下，并将刀杆擦拭干净;根据铣刀的位置，将一定数量的固定环套在刀
28、杆上，然后将根据铣刀的位置，将一定数量的固定环套在刀杆上，然后将铣刀套上，最后套上一定数量的固定环铣刀套上，最后套上一定数量的固定环;用螺母紧固后，安装吊架，收紧拉杆使刀杆锥面和锥孔紧密用螺母紧固后，安装吊架，收紧拉杆使刀杆锥面和锥孔紧密配合。配合。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工3.铣削方式铣削方式根据铣削时主运动速度方向与零件进给方向的相同或相反，根据铣削时主运动速度方向与零件进给方向的相同或相反，铣削分为顺铣和逆铣。铣削分为顺铣和逆铣。(1)顺铣铣刀的旋转方向和零件的进给方向相同的铣削方式称顺铣铣刀的旋转方向和零件的进给方向相同的铣削方式称为顺铣，为顺铣，
29、如图如图3-14(a)所示。顺铣时，铣削力的水平分力与零所示。顺铣时，铣削力的水平分力与零件的进给方向相同，零件台进给丝杠与固定螺母之间一般有件的进给方向相同，零件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起零件和工作台一起向前窜动，间隙存在，因此切削力容易引起零件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有硬皮的零件时，顺铣时刀齿首先接触零件硬皮，加剧了铣刀硬皮的零件时，顺铣时刀齿首先接触零件硬皮，加剧了铣刀的磨损。但是顺铣时，铣刀切入零件是从切削厚处切到薄处，的磨损。但是顺铣时，铣刀切入零件是从
30、切削厚处切到薄处，因此铣刀后刀面与零件已加工表面的挤压、摩擦小，零件加因此铣刀后刀面与零件已加工表面的挤压、摩擦小，零件加工表面质量较高。工表面质量较高。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工(2)逆铣铣刀的旋转方向和零件的进给方向相反的铣削方式称逆铣铣刀的旋转方向和零件的进给方向相反的铣削方式称为逆铣，为逆铣，如图如图3-14(b)所示。逆铣可以避免顺铣时发生的窜动所示。逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象。逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始现象。逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速经历一段在切削
31、硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损，并使零件已加工表面受到冷挤压、摩擦作用，了刀具的磨损，并使零件已加工表面受到冷挤压、摩擦作用，影响零件已加工表面的质量。同时，逆铣时，铣削力的垂直影响零件已加工表面的质量。同时，逆铣时，铣削力的垂直分力将零件上抬，易引起振动。分力将零件上抬，易引起振动。一般而言，在铣床上进行圆周铣削时，一般采用逆铣。只有一般而言，在铣床上进行圆周铣削时，一般采用逆铣。只有当把丝杠的轴向间隙调整到很小，或者当水平分力小于工作当把丝杠的轴向间隙调整到很小，或者当水平分力小于工作台导轨间的摩擦力时，才选用顺铣。台导轨间的摩擦力时，才选用顺铣。上一页 下一页返回第三
32、节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工4.铣平面方法铣平面方法平面的铣削加工在卧式和立式铣床上都可以实现。铣平面的平面的铣削加工在卧式和立式铣床上都可以实现。铣平面的步骤如下步骤如下:选择和安装铣刀，铣平面多选用螺旋齿高速钢铣刀，铣刀的选择和安装铣刀，铣平面多选用螺旋齿高速钢铣刀，铣刀的宽度应大于工件宽度。根据铣刀内径选择适当的长刀杆，把宽度应大于工件宽度。根据铣刀内径选择适当的长刀杆，把铣刀安装好铣刀安装好;对被加工面的加工尺寸进行测量对被加工面的加工尺寸进行测量;安装工件，安装工件的方法有安装工件，安装工件的方法有:普通平口虎钳和台面直接安装，普通平口虎钳和台面直接安装，铣削圆柱体上的
33、平面时，还可用铣削圆柱体上的平面时，还可用V形铁安装形铁安装;上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工启动机床，使铣刀对准并刚刚接触工件表面，记下这时的刻启动机床，使铣刀对准并刚刚接触工件表面，记下这时的刻度值，然后退出工件，调整工作台至合理的切削深度度值，然后退出工件，调整工作台至合理的切削深度;调整工作台纵向自动停止档铁，把工作台前面调整工作台纵向自动停止档铁，把工作台前面T形槽内的两块形槽内的两块档铁固定在与工作行程起止相应的位置，可实现工作台自动档铁固定在与工作行程起止相应的位置，可实现工作台自动停止进给停止进给;开始铣削。开始铣削。上一页 下一页返回第三节第三
34、节 零件表面的机加工零件表面的机加工二、刨削加工二、刨削加工在刨床上利用做直线往复运动的刨刀加工工件的过程称为刨在刨床上利用做直线往复运动的刨刀加工工件的过程称为刨削。刨削加工主要用来加工各种平面、直线形削。刨削加工主要用来加工各种平面、直线形(母线为直线母线为直线)沟槽和直线形成型面等。在实际生产中，一般用于毛坯加工、沟槽和直线形成型面等。在实际生产中，一般用于毛坯加工、单件小批生产、修配等。单件小批生产、修配等。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工1.刨削加工的优缺点刨削加工的优缺点刨削加工的优点有刨削加工的优点有:刨削的通用性好，生产准备容易刨削的通用性好，生
35、产准备容易;刨床结构简单，操作方便，有时一人可开几台刨床刨床结构简单，操作方便，有时一人可开几台刨床;刨刀与车刀基本相同，制造和刃磨简单刨刀与车刀基本相同，制造和刃磨简单;刨削的生产成本较低，尤其对窄而长的工件或大型工件的毛刨削的生产成本较低，尤其对窄而长的工件或大型工件的毛坯或半成品可采用多刀、多件加工，有较高的经济效益。坯或半成品可采用多刀、多件加工，有较高的经济效益。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工刨削加工的缺点有刨削加工的缺点有:生产效率低，由于刨刀在切入和切出时会产生冲击和振动，生产效率低，由于刨刀在切入和切出时会产生冲击和振动，并需要缓冲惯性，另外，
36、刨削为单刀单刃断续切削，回程不并需要缓冲惯性，另外，刨削为单刀单刃断续切削，回程不切削且前后有空行程，因此，刨削速度低，生产效率也低切削且前后有空行程，因此，刨削速度低，生产效率也低;加工质量不高，刨削加工工件的尺寸精度一般为加工质量不高，刨削加工工件的尺寸精度一般为IT10IT8，表面粗糙度值表面粗糙度值Ra一般为一般为6.3 1.6m，直线度一般为，直线度一般为0.040.12mm/m，因此刨削加工一般用于毛坯、半成品、质量要求，因此刨削加工一般用于毛坯、半成品、质量要求不高及形状较简单零件的加工。不高及形状较简单零件的加工。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工
37、2.刨床和刨刀刨床和刨刀刨床主要分为牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床外形刨床主要分为牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床外形如图如图3-15所示。刨削加工中，中、小型平面多采用牛头刨床刨削加工所示。刨削加工中，中、小型平面多采用牛头刨床刨削加工;大型平面多采用龙门刨床刨削加工。大型平面多采用龙门刨床刨削加工。在刨床上可以加工各种平面在刨床上可以加工各种平面(水平面、垂直面和斜面水平面、垂直面和斜面)，也可，也可以加工各种沟槽以加工各种沟槽(直槽直槽,T形槽、燕尾槽形槽、燕尾槽,V形槽等形槽等)，如图如图3-16所示。所示。刨削时，刀具的往复直线运动为切削主运动。因此，刨削速刨削时，刀具的往复直线运动为切削
38、主运动。因此，刨削速度不可能太高，生产率较低。刨削比铣削平稳，其加工精度度不可能太高，生产率较低。刨削比铣削平稳，其加工精度一般可达一般可达IT9IT7，表面粗糙度，表面粗糙度Ra为为12.53.2m。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工刨刀属于单刃刀具，其几何形状与车刀大致相同。由于刨刀刨刀属于单刃刀具，其几何形状与车刀大致相同。由于刨刀在切入零件时受到较大的冲击力，所以刀杆的截面积一般比在切入零件时受到较大的冲击力，所以刀杆的截面积一般比较大。刨刀有直杆和弯颈两种形式，较大。刨刀有直杆和弯颈两种形式，如图如图3-17所示。采用弯所示。采用弯颈刨刀，可以避免刨削时
39、产生颈刨刀，可以避免刨削时产生“扎刀扎刀”现象现象(即刨刀在受到较即刨刀在受到较大的切削力弯曲时，刀尖不能从加工面上提起来大的切削力弯曲时，刀尖不能从加工面上提起来)。3.包明刀和零件的装夹包明刀和零件的装夹刨刀的装夹刨刀的装夹如图如图3-18所示。装夹位置要正，刀头伸出长度应所示。装夹位置要正，刀头伸出长度应尽可能短，夹紧要牢固。尽可能短，夹紧要牢固。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工较小的零件可用固定在工作台上的平口虎钳装夹，较小的零件可用固定在工作台上的平口虎钳装夹，如图如图3-19所示。平口虎钳在工作台上的位置应正确，必要时应用百分所示。平口虎钳在工作台上
40、的位置应正确，必要时应用百分表找正。装夹零件时应注意零件高出钳口或伸出钳口两端不表找正。装夹零件时应注意零件高出钳口或伸出钳口两端不宜太多，以保证夹紧可靠。宜太多，以保证夹紧可靠。较大的零件可置于工作台上，用压板、螺栓、挡块等直接装较大的零件可置于工作台上，用压板、螺栓、挡块等直接装夹，夹，如图如图3-20所示。所示。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工三、平面磨削加工三、平面磨削加工1.平面磨床平面磨床平面磨削是在平面磨床上进行的。平面磨床按其砂轮轴线的平面磨削是在平面磨床上进行的。平面磨床按其砂轮轴线的位置和工作台的结构特点，可分为卧轴矩台平面磨床、卧轴位置和工
41、作台的结构特点，可分为卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床等几圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床等几种类型，如图种类型，如图3-21所示。其中卧轴矩台平面磨床应用最广。所示。其中卧轴矩台平面磨床应用最广。平面磨削的加工精度一般可达平面磨削的加工精度一般可达IT6IT5，表面粗糙度，表面粗糙度Ra为为0.40.2m。平面磨削加工余量的选择见。平面磨削加工余量的选择见表表3-1(单位单位:mm。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工2.平面磨削方式平面磨削方式根据磨削时砂轮工作面的不同，平面磨削可分为周磨法和端根据磨削时砂轮
42、工作面的不同，平面磨削可分为周磨法和端磨法。磨法。(1)周磨法周磨法周磨法周磨法如图如图3-21(a),(c)所示。砂轮的工作面是圆周所示。砂轮的工作面是圆周表面，磨削时砂轮与工件接触面积小，发热小、散热快、排表面，磨削时砂轮与工件接触面积小，发热小、散热快、排屑与冷却条件好，因此可获得较高的加工精度和表面质量，屑与冷却条件好，因此可获得较高的加工精度和表面质量，通常适用于加工精度要求较高的零件。但由于平磨采用间断通常适用于加工精度要求较高的零件。但由于平磨采用间断的横向进给，因而生产率较低。的横向进给，因而生产率较低。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工(2)端磨
43、法端磨法端磨法端磨法如图如图3-21(b),(d)所示。它是用砂轮的端面磨所示。它是用砂轮的端面磨削零件平面。磨削时磨头轴伸出长度短，刚性好，磨头又主削零件平面。磨削时磨头轴伸出长度短，刚性好，磨头又主要承受轴向力，弯曲变形小，因此可采用较大的磨削用量。要承受轴向力，弯曲变形小，因此可采用较大的磨削用量。砂轮与工件接触面积大，同时参加磨削的磨粒多，故生产率砂轮与工件接触面积大，同时参加磨削的磨粒多，故生产率高，但散热和冷却条件差，且砂轮端面沿径向各点圆周速度高，但散热和冷却条件差，且砂轮端面沿径向各点圆周速度不等而产生磨损不均匀，故磨削精度较低。一般适用于大批不等而产生磨损不均匀，故磨削精度较
44、低。一般适用于大批生产中精度要求不太高的零件表面加工，或直接对毛坯进行生产中精度要求不太高的零件表面加工，或直接对毛坯进行粗磨。为减小砂轮与工件接触面积，将砂轮端面修成内锥面粗磨。为减小砂轮与工件接触面积，将砂轮端面修成内锥面形，或使磨头倾斜一个微小的角度，这样可改善散热条件，形，或使磨头倾斜一个微小的角度，这样可改善散热条件，提高加工效率，磨出的平面中间略成凹形，但由于倾斜角度提高加工效率，磨出的平面中间略成凹形，但由于倾斜角度很小，下凹量极微。很小，下凹量极微。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工四、孔的加工四、孔的加工模具零件中孔的加工占整个模具零件加工的很大
45、比重。按照模具零件中孔的加工占整个模具零件加工的很大比重。按照形状分，模具零件中孔的种类有圆形、方形、多边形及不规形状分，模具零件中孔的种类有圆形、方形、多边形及不规则形状的异形孔。异形孔的加工大多采用电火花、电火花线则形状的异形孔。异形孔的加工大多采用电火花、电火花线切割等特种加工方法来加工，本小节仅讨论圆形孔的加工方切割等特种加工方法来加工，本小节仅讨论圆形孔的加工方法。内孔表面加工方法较多，常用的有钻孔、扩孔、铰孔、法。内孔表面加工方法较多，常用的有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。镗孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。上一页 下一页返回第三节第三节 零
46、件表面的机加工零件表面的机加工1.一般孔的机加工一般孔的机加工(1)钻孔用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。钻孔属粗加钻孔用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。钻孔属粗加工，可达到的尺寸公差等级为工，可达到的尺寸公差等级为IT13IT11，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra5012.5m。一般用做要求不高的孔。一般用做要求不高的孔(如螺栓通过孔、润滑如螺栓通过孔、润滑油通道孔等油通道孔等)的加工或高精度孔的预加工。钻床分为台式钻床、的加工或高精度孔的预加工。钻床分为台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。台式钻床是小型钻床，立式钻床和摇臂钻床。台式钻床是小型钻床，如图如图3-22所示，所示，它结构简单，常安装
47、在台桌上，只能手动进给，用来加工直它结构简单，常安装在台桌上，只能手动进给，用来加工直径小于径小于12 mm的孔。立式钻床的孔。立式钻床如图如图3-23所示，适用于中、小所示，适用于中、小型零件的单件、小批量生产。摇臂钻床型零件的单件、小批量生产。摇臂钻床如图如图3-24所示，适用所示，适用于加工一些大而重的零件上的孔于加工一些大而重的零件上的孔(零件不动，移动主轴零件不动，移动主轴)。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工在钻床上除了进行钻孔以外，还可以进行扩孔、铰孔、惚孔、在钻床上除了进行钻孔以外，还可以进行扩孔、铰孔、惚孔、攻螺纹、刮平面等加工，攻螺纹、刮平面等
48、加工，如图如图3-25所示。所示。麻花钻是钻孔的常用刀具，一般由高速钢制成，其结构分为麻花钻是钻孔的常用刀具，一般由高速钢制成，其结构分为柄部、颈部和工作部分，柄部、颈部和工作部分，如图如图3-26所示。柄部是麻花钻的夹所示。柄部是麻花钻的夹持部分，切削时用来传递转矩。颈部是麻花钻刀体和柄部之持部分，切削时用来传递转矩。颈部是麻花钻刀体和柄部之间的过渡部分，在麻花钻制造的磨削过程中起退刀槽作用。间的过渡部分，在麻花钻制造的磨削过程中起退刀槽作用。工作部分包括切削部分和导向部分，导向部分有两条对称的工作部分包括切削部分和导向部分，导向部分有两条对称的棱边和螺旋槽，其中较窄的棱边起导向和修光孔壁的
49、作用，棱边和螺旋槽，其中较窄的棱边起导向和修光孔壁的作用，较深的螺旋槽用来排屑和输送切削液。切削部分担任主要的较深的螺旋槽用来排屑和输送切削液。切削部分担任主要的切削工作。切削工作。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工由于麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影由于麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影响，故钻孔有以下工艺特点响，故钻孔有以下工艺特点:钻头容易偏斜，由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易钻头容易偏斜，由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易引偏，且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头容易弯曲引偏，且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头
50、容易弯曲;孔径容易扩大，钻削时钻头两切削刃径向力不等将引起孔径孔径容易扩大，钻削时钻头两切削刃径向力不等将引起孔径扩大，卧式车床钻孔时的切入引偏也是孔径扩大的重要原因扩大，卧式车床钻孔时的切入引偏也是孔径扩大的重要原因;此外钻头的径向跳动等也是造成孔径扩大的原因此外钻头的径向跳动等也是造成孔径扩大的原因;钻削时轴向力大，这主要是由钻头的横刃引起的。钻削时轴向力大，这主要是由钻头的横刃引起的。上一页 下一页返回第三节第三节 零件表面的机加工零件表面的机加工钻头的装夹根据其柄部的不同而不同。钻头的柄部分为直柄钻头的装夹根据其柄部的不同而不同。钻头的柄部分为直柄和锥柄两种，直柄钻头需用带锥柄的钻夹头