金属切削加机床与刀具.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金属切削加机床与刀具,5/28/2026,切削加工,用切削刀具，在工具（刀具）与工件的相对运动中，切除工件上的多余材料，得到预想的工件形状、尺寸和表面质量的加工方法。,目前绝大多数零件的质量还要靠切削加工的方法来保证。,绪言,第一章 金属切削机床基础,机床是制造机器的机器，被称为工作母机，根据加工工艺方法的不同，机床可分为：金属切削机床、锻压机床、电加工机床、坐标测量机、铸造机床、热处理机床等。,第一节 机床的分类和型号,一,.,机床分类,1.,按机床的,工艺范围,：机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等等。,第一节 概述,五,.,机床的型号编制,1.,通用机床的型号编制,第一节 概述,2.,专用机床的型号编制,例：北京第一机床厂设计制造的第一百种专用机床为专用铣床，属于第三组,其编号为：,B1-3100,第一节 概述,例：,CA6140,型卧式车床,第一节 概述,2.,机床的,技术参数,：机床的主要技术参数包括：尺寸参数、运动参数与动力参数。,尺寸参数,一一具体反映机床的加工范围，包括主参数、第,2,主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数。如下表：,机床名称,主参数,第,2,主参数,普通车床,车身上工件最大回转直径,工件最大长度,摇臂钻床,最大钻孔直径,最大跨距,坐标镗床,工作台工作面宽度,工作台工作面长度,外圆磨床,最大磨削直径,最大磨削长度,第一节 概述,运动参数,一一指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转速与最低转速、刀架的最大进给量与最小进给量,(,或进给速度,),。,动力参数,一一指机床电动机的功率，,有些机床还给出主轴允许承受的最,大转矩等其他内容。,第一节 概述,a),通用机床具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。,第一节 概述,b),专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。,第二节 加工表面成型方法和运动,机床的运动分为,表面形成运动,和,辅助运动,。,1.,表面形成运动：表面形成运动是机床最基本的运动，亦称工作运动。表面形成运动包括主运动和进给运动，主,运动只有一个，进,给运动可以有一个,或几个。,主运动的形式：,1),工件（如车床）或刀具（如钻床）作,旋转运动,，其表示方式为转速；,2),工件（如龙门刨床）或刀具（如插床）作,直线运动,，其表示方式为工作行程运动速度或每分钟往复行程,(,冲程,),次数；,3),复合运动,，如卧式车床车螺纹时的螺旋运动，它是由主轴带动工件的旋转运动和刀架溜板的直线运动合成的。,第一节 概述,2.,辅助运动：机床在加工过程中加工工具与工件除工作运动以外的其他运动称为辅助运动，用以实现机床的各种辅助动作。,a),切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要的尺寸，使工具切入工件表面一定深度；,b),各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后的快速运动；,c),其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。,进给运动的形式：,进给运动可以有一个或几个：钻床、刨床等机床有一个进给运动；外圆磨床的进给运动有工件主轴的旋转运动和工作台的直线运动；车床有刀架溜板,的纵向进给运动和横向,进给运动。,进给运动也可以是复合运动，如在数控车床车削圆锥或回转曲面工件时，进给运动就是复合运动，它可视为径向,(,X,轴,),迸给与纵向,(,Z,轴,),进给的合成，由数控系统保证这两个进给,运动的准确。,第三节 传动系统及运动计算,一,.,机床的基本组成,1.,动力源,：为机床提供动力,(,功率,),和运动的驱动部分。,2.,传动系统,：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统。,3.,支承件,：用于安装和支承其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力。,4.,工作部件,：,(1),与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件；与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置；与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。,第一节 概述,5.,控制系统,：用于控制各工作部件的正常工作。,6.,冷却系统,：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。,7.,润滑系统,：用于对机床的运动副 进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。,8.,其它装置,：如排屑装置、自动测量装置等。,第一节 机床的精度,加工中保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度，并能在机床长期使用中保持这些要求，机床本身必须具备的精度称为,机床精度,。包括：几何精度、传动精度、运动精度、定位,精度及精度保持性等几个方面。,各类机床按精度可分为普通精度级、精密级和高精度级。,1.,几何精度,几何精度是指机床空载条件下，在不运动,(,机床主轴不转或工作台不移动等情况下,),或运动速度较低时各主要部件的形状，相互位置和相对运动的精确程度。几何精度直接影响加工工件的精度，是评价机床质量的基本指标。它主要决定于结构设计、制造和装配质量。,2.,运动精度,运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与结构设计及制造等因素有关。,3.,传动精度,传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设计，传动元件的制造和装配精度。,4.,定位精度,定位精度是指机床的定位部件运动到达规定位置的精度。定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以及其动态特性，机床测量系统的精度都将影响机床定位精度。,第一节 概述,5.,工作精度,加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。工作精度是各种因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。,第一节 概述,6.,精度保持性,在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度，称之为精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影响因素十分复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、防护、使用条件等,。,机床刚度,指机床系统抵抗变形的能力。,按照载荷的性质不同，可分为静载荷和动载荷，即不随时间变化或变化极为缓慢的力称静载荷，如重力、切削力的静力部分等。凡随时间变化的力如冲击振动力及切削力的交变部分等称动态力。故机床刚度相应地分为,静刚度,及,动刚度,，后者是抗振性的一部分。习惯所说刚度一般指静刚度。,第二章 刀具几何角度及切削要素,一、切削用量,1.,切削速度,选定点的主运动速度（,m/s,或,m/min,）,车削时一般算工件最大切削直径处的线速度。,2,进给量,f,刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，车削时为（,mm/r,）；刨削时为（,mm/,str,），其他切削加工也可以用进给速度,（,mm/s,、,mm/min,、,m/min,），和每齿进给量（,mm/z,）来衡量。,3,背吃刀量（切削深度）,垂直与进给速度方向测量的切削层最大尺寸（,mm,）。,二、切削层参数（如上页图）,1,切削厚度,h,D,垂直与切削刃的方向上度量的切削层截面的尺寸。（,mm,）,2,切削宽度,b,D,沿切削刃方向度量的切削层截面的尺寸。,(,mm,),3,切削面积,A,D,给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的横截面积。,(),二、刀具角度,以车刀为例说明刀具的切削部分的结构要素和几何角度。,1,刀具切削部分的组成 外圆车刀由三个刀面，两条切削刃和一个刀尖组成（图,1,4,）。,（,1,）前刀面,刀具上切屑流过的表面（,）。,（,2,）后刀面,刀具上与过渡表面相对的是主后刀面,(),。与已加工表面相对的是副后刀面,(),。,（,3,）切削刃,前刀面与主后刀面相交,形成的交线称为主切削刃（,），,它完成主要的切削工作。前刀面与,副后刀面相交形成的是副切削刃,(),它完成部分的切削工作，,并最终形成己加工表面。,（,4,）刀尖,主、副切削刃的连接部位。,图,1,4,外圆车刀,2,车刀切削部分的主要角度,（,1,）刀具静止参考系,选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系，称为刀具静止参考系。,基面,过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面（,Pr,）,；,切削平面,过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面（,Ps,），副切削平面（,Ps,）,；,正交平面,过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面（,Po,）；,假定工作平面,过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面（,Pf,）。,（,2,）车刀的主要标注角度及选择要点,在车刀设计、制造、刃磨和测量时，必须确定的角度。,前角,前刀面与基面之间的夹角。增大前角，使主切削刃锋利，减小切削力和切削热。但前角过大，刀刃很脆弱，易产生崩刃。前角有正与负（如图）的区分。,后角,主后刀面与切削平面之间的夹角。后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的摩擦和后刀面的磨损，并配合前角影响切削刃的锋利和强度。,主偏角,r,主切削刃和假定进给方向在基面（,Pr,）上投影的夹角。主偏角的大小影响切屑断面形状和切削分力的大小。有时主偏角也根据工件加工形状来定。,副偏角,r,副切削刃和假定进给的相反方向在基面,Pr,上投影的夹角。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件已加工表面的摩擦，减少刀具磨损和防止切削时产生振动。减小副偏角可减小切削残留面积，降低己加工表面的粗糙度（如图）,刃倾角,s,在主切削平面（,Ps,）里测量的主切削刃与基面间的夹角。它与前角类似，也有正、负和零值之分（如图）。刃倾角主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。,选择刀具几何角度时，应遵循“锐字当先，锐中求固”原则。即将刀具锋利放在第一位，同时保证刀具有一定的强固。国内外先进刀具在角度的变革方面，大致有“三大一小”的趋势，即采用大的前角、刃倾角和主偏角，采用小的后角。,（,3,）车刀的工作角度,是在工作参考系中定义的角度。,刀尖安装高低的影响 车外圆时若刀尖高于工件的回转轴线,（图,1,10a,），则工作前角,工作后角,；若刀尖低时（图,1,10c,）则反之。,刀杆中心线安装偏斜的影响 当刀杆中心线与进给方向不垂直时，工作主偏角,和工作副偏角,将发生变化（图,1,11,）。图,1,12,横向进给对前角和后角的影响,进给运动对工作角度的影响 通常进给量不大时，角度的变化常可忽略，但在快速切断和车丝杆、蜗杆和多头螺纹时，必须考虑进给运动对工作角度的变化。,一、刀具材料,1.,对刀具材料的基本要求,（,1,）高硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般其常温硬度要求在,62HRC,以上。,（,2,）足够的强度和韧度 以承受很大的切削力、冲击与振动。图,1,3,常用刀具材料的耐热性,（,3,）高耐磨性 以抵抗切削过程中的剧烈磨损，保持刀刃锋利。一般情况，材料的硬度愈高，耐磨性愈好。,（,4,）高的耐热性 刀具材料应在高温下仍能保持较高硬度，又称为红硬性或热硬性。（常用刀具材料的耐热性见图,1,3,，耐热性是衡量刀具材料性能的主要指标，它基本上决定了刀具允许的切削速度。）,（,5,）良好的工艺性 以便于刀具制造，具体包括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。,第三章 刀具材料,图,1,3,常用刀具材料的耐热性,2.,常用刀具材料,种 类,常 用 牌 号,主 要 性 能,主 要 应 用,碳素工具钢,含碳量较高的优质碳钢,T8A,、,T10A,、,T12A,淬火后硬度高（达,63,65HRC,）、价廉，但耐热性差（,200,以下）,制造小型、手动和低速切削工具，如手用锯条和锉刀等,合金工具钢,碳素工具钢中加入少量,Cr,、,Si,、,W,、,Mn,等元素,9SiCr,、,CrWMn,、,CrW5,、,GCr15,淬透性、耐热性（,220,250,）有所提高，热处理变形小，,制造手用铰刀、圆板牙、丝锥、刮刀等,高速钢,含,Cr,、,W,、,V,等元素较多的合金工具钢,W18Cr4V,、,W6Mo5Cr4V2,它的耐热性大大提高（,540,650,），从而耐磨性也有所提高，强度、韧度和工艺性都较好,广泛用于制造较为复杂的各种刀具，如麻花钻、铣刀、拉刀和齿轮刀具等，也可用以制作车刀、刨刀等简单刀具。,硬,质,合,金,钨钴类,【,由,WC,和,Co,组成,】,以高硬度、高熔点的金属炭化物（,WC,、,TiC,等）作基体，以,Co,等为粘结剂的粉末冶金制品,YG3,、,YG6,、,YG8(,数字表示含钴量的百分数,)【,相当于,ISO,标准的,K,类,】,其相对塑韧性好，但切削塑性材料时耐磨性差，,Co,含量少的，相对较脆、较耐磨,适用于加工铸铁、青铜等脆性材料,钨钴钛类,【,由,WC,、,TiC,和,Co,组成,】,YT5,、,YT15,、,YT30(,数字表示,TiC,含量的百分数,)【,相当于,ISO,标准的,P,类,】,其耐热性，耐磨性均优于,YG,类，但韧性较差。,TiC,含量愈多，则耐热性、耐磨性愈高，韧性愈小。,适用加工一般钢件,钨钛钽（铌）钴类,【,由,WC,、,TiC,、,TaC,（,NbC,）和,Co,组成,】,YW1,、,YW2【,相当于,ISO,标准的,M,类,】,兼有,YG,、,YT,类的大部分优良性能，被称为通用合金，但价高,既可加工铸铁也可加工钢，适合耐热钢、高锰钢和不绣钢的加工,陶 瓷 材 料,，它通常制成刀片,陶瓷刀片硬度高，耐磨性好，耐热性高，许用的切削速度较高，且价廉，它的主要缺点是性脆，怕冲击，抗弯强度低，在加入各种金属元素制成“金属陶瓷”后，其抗弯强度可大大提高,可用于切削高硬度等难加工材料的精加工,3,其他新型刀具材料简介,高硬度、高强度、高韧性、高耐热性等难加工材料的不断增多，要求刀具材料也不断改进与创新，而且新材料的引入和原有材料的改进是刀具改革的根本方向。,（,1,）高速钢的改进,（,2,）硬质合金的改进,（,3,）人造金刚石,（,4,）立方氮化硼（,CBN,）,第五章 车床与车刀,一、零件表面的形成及切削运动,1,主运动,主要完成切削的运动，消耗功率最多，,一种加工主运动只有一个。（）；,2,进给运动,使切削加工保持连续进行，一种加工可以有一种（或以上）的,进给运动。（）（进给运动可以是连续的也可以是间歇的）,实际的切削运动是一个合成运动。合成切削速度：,是矢量和。,1,切削运动及切削要素,车削工艺特点,1,、易于保证工件各加工面的位置精度,例如易于保证同轴度要求,利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线,利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线,易于保证端面与轴线垂直度要求,由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度,2,、切削过程较平稳,避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，,利于生产率提高。,3,、适于有色金属零件的精加工,有色金属零件表面粗糙度大,Ra,值要求较小时，不宜采用磨削加工，,需要用车削或铣削等。,用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。,4,、刀具简单,车刀制造、刃磨和安装均较方便。,车削的应用,车床上使用不同的车刀或其它刀具，,可加工各种回转表面,如：内、外圆柱面，内外圆锥面,螺纹，沟槽，端面和成形面等。,车削可加工单一轴线轴、盘、套类等零件,也可加工多轴线零件（改变工件安装位置）,加工精度,IT8IT7,，,Ra=1.60.8,第六节 车刀,车刀按结构分类，有整体式、焊接式、机夹式和可转位式四种型式（见图）。,（它们的特点与常用场合见表,1,2,。）,表,1,2,车刀结构类型、特点与用途,名 称,特 点,适 用 场 合,整体式,用整体高速钢制造,刃口较锋利,但价高的刀具材料消耗较大,小型车床或加工有色金属,焊接式,焊接硬质合金或高速钢于预制刀柄上,结构紧凑,刚性好,灵活性大。但硬质合金刀片经过高温焊接和刃磨，易产生内应力和裂纹,各类车刀,机夹式,避免了焊接式的缺陷,刀杆利用率高。刀片可集中精确刃磨,使用灵活。但刀具设计制造较为复杂,外圆、端面、镗孔、割断、螺纹车刀。大刃倾角、小后角刨刀等,可转位式,不焊接、刃磨,刀片可快换转位,生产率高。可使用涂层刀片,断屑效果好。刀具已标准化，方便选用和管理,大中型车床、特别适用自动、数控车床与加工中心等,第六章 磨床与磨削,磨削可以加工外圆面、内孔、平面、成形面、螺纹、齿轮等,外圆磨削,1,、在外圆磨床上进行,磨法：纵磨法 横磨法 综合磨 深磨法,2,、无心外圆磨,圆面必须连续，不能有较长键槽等,孔的磨削,平面磨削,周磨质量较高，但较慢,端磨较快，但质量不高,3.,普通内圆磨床,内圆磨床,M2210,内圆磨床,M1050,无心磨床,第七章 铣削工艺特点,一、铣削的工艺特点,1,、生产率较高,多齿工作，旋转运动利于高速铣削,2,、容易产生振动,由于多齿工作，每个齿切削厚度变化，,切削力变化，切削过程不稳定，易产生振动,3,、刀齿散热条件较好,多齿工作，每个齿间歇工作，有冷却时间，散,热条件好，但切入切出时冲击可能引起刀片碎裂,二、铣削方式,1,、周铣法,逆铣,切削层由,0,增大到最大值,切削开始刀刃不切入工件，而是挤压滑行，,刀刃磨损，工件表面质量下降,切削力上抬工件，增加了工件振动可能,逆铣时，螺母中间隙处于有利位置，不至使工件,窜动，不易损坏刀具,目前常用逆铣法,顺铣,由于螺母中间隙处于不利位置，工件可能会窜动，,可能会损坏刀具，损坏工件,工件有黑皮时常用逆铣法,2,、端铣法,3,、周铣法与端铣法的比较,参加工作齿数,周铣法，与,a,e,有关,(,a,e,：铣削宽度，垂直于铣刀轴线,),一般,12,齿,(,a,p,：铣削深度，同铣刀轴线,),端铣法，与,a,e,有关,(,相当于工件宽度,),一般较多,端铣的切削过程比周铣时平稳，,有利于提高质量,切削层厚度,端铣：切削层厚度均匀，刀具磨损小，并减少表面粗糙度,周铣：切削层厚度不均匀，刀具磨损稍大，表面粗糙度稍差,两者比较后，端铣可达较小的表面粗糙度。,端铣刚度较好，且多半采用硬质合金刀片，而周铣多半用高,速钢，端铣可用高速铣削，生产率高，也提高工件表面质量,目前铣削平面时多采用端铣法,周铣法适应性广，除平面外，还有铣沟槽、齿形等，也常采用,三、铣削的应用,可加工平面、沟槽、成形面等,精度,IT87,，,Ra,为,1.63.2,单件小批量加工中小型工件可用,升降台式铣床，中大型工件可采用龙门铣,铣沟槽。图,331,按划线、手动进给进行铣削,在圆形工作台上铣圆弧槽,第九章其他加工,第一节,钻削加工,用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔；用扩孔钻对已有孔进行扩大再加工的方法称为扩孔。它们统称为钻削加工。,1.,钻孔,麻花钻的组成,1,、,容易产生“引偏,”,引偏：,1),由于钻头弯曲而引起孔径扩大，孔不圆。,2),孔的轴线歪斜,引偏原因：,1),麻花钻是最常用刀具，由于细长而刚性差,2),麻花钻上有两条较深的螺旋槽，刚性差,3),钻头仅有两条很窄二棱边与孔壁接触，接触刚度和导向作用也,很差。,4),钻头横刃处前角有很大负值，切削条件极差，钻孔时一半以上,的轴向力由横刃产生，稍有偏斜将产生较大附加力矩，使钻头,弯曲,此外，两切削刃不对称，工件材料不均匀，也易引偏。,一、钻削工艺特点,避免引偏的措施：,1),预钻锥形定心坑,预钻时钻头刚度好一些，锥形坑不易偏。,2),用钻套为钻头导向,可减少钻孔开始时的引偏，特别是在斜面,或曲面上。,3),钻头的两个主切削刃，刃磨对称。,2,、排屑困难,切削较宽，排屑困难，与孔壁有较大的摩擦,和挤压，降低了孔壁的质量，有时切削阻塞,在容屑槽里，卡死钻头，甚至将钻头扭断。,排屑是钻孔重要问题之一,可多次退出，或修磨出分屑槽。,3,、切削热不易传散,在钻床上，用钻头旋转钻削孔，是孔加工的最常用方法。钻削的加工精度较低，一般只能达到,IT10,，表面粗糙度一般为,12.5,6.3m,在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。扩孔采用扩孔钻，铰孔采用铰刀进行加工。铰削加工精度一般为,IT9,IT6,，表面粗糙度为,Ra1.6,0.4m,。扩孔、铰孔时，钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线，无法提高孔的位置精度。,孔加工刀具,一类是从实体材料种加工出孔的刀具，如：麻花钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。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，铰刀及镗刀。,麻花钻：是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度为,IT11,IT12,，,Ra,为,50,12.5m,。加工范围为,0.1,80mm,以,30mm,以下时最常用。,麻花钻,麻花钻头,2.,深孔钻,用于加工孔深,L,与孔径,D,之比,L/D20-100,的特殊深孔,.,在加工过程中,必须解决断屑,排屑,冷却润滑和导向等问题,.,（,1,）单刃外排屑深孔钻,3.,扩孔,用扩孔钻对工件上已钻出、铸出或锻出的孔进行扩大孔的加工。,扩孔钻,:,常用作铰孔或磨床前的预加工扩孔以及毛坯孔的扩大，作半精加工。在成批或大量生产时应用较广。扩孔的加工精度可达,IT10,IT11,，,Ra,可达,6.3,3.2m,。,扩孔,中心钻,用来加工各种轴类工件的中心孔。,锪钻,平底锪钻 锥形沉头孔 端面凸台,锪钻,可转位深孔钻,可转位浅孔钻,4.,铰刀,用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质量得到提高的加工方法，称为铰孔。,铰孔可用于孔的半精加工和精加工，加工精度可达,IT6,IT8,，,Ra,可达,1.6,0.4m,。,铰刀,a.,机用铰刀,:,用于在机床上铰孔，常用高速钢制造，有锥柄和直柄两种型式。,b.,手用铰刀,:,常为整体式结构。直柄方头，结构简单。手工操作，使用方便。,机用铰刀,铰刀,直柄机用铰刀,锥柄机用铰刀,套式机用铰刀,硬质合金左螺旋铰刀,孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体，同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。,5.,钻床,钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。,钻孔可在钻床上进行，也可在镗床、车床、铣床上进行，常用钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂床。,（,1,）立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产。,（,2,）摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔（工件不动，移动主轴）,（,3,）其他钻床：台式钻床是一种小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径,5,深孔。,Z5132 Z5140A Z5150,ZQ5040A,立式钻床,Z3040X16,摇臂钻床,摇臂钻床，设计精,巧，外型美观、维修方,便，主轴箱、摇臂、内,外柱采用手动机械夹紧,机构，转速和进给量范,围宽，机床操作集中，,灵巧可靠，有足够的刚,性和较大的功率。可用,来钻孔、扩孔、锪平面、,铰孔、攻螺纹，有工艺,装备时，还可用来镗孔。,广泛适用于机械加工各,部门。,Z3032X10,摇臂钻床,数控立式钻床，,可进行钻、铰、镗、,锪、攻丝等工序。,整机刚性强、稳定,性好。机床采用适,宜于高速直线运动,的线性导轨结构，,具有较好的精度稳,定性和耐磨性。三,轴由数控系统和伺,服电机控制，定位,精度高。该机床编,程简单，操作方便，,易维护，适用于中,小批量及多品种的,机械加工。,ZK5125A,数控立式钻床,四、镗孔,镗孔,用镗刀对已有孔进行再加工，称为镗孔,对较大孔，内成形面，孔内环槽等，镗削是唯一,合适的加工方法。,一般镗孔：,IT8IT7,，,Ra,为,0.81.6,精细镗：,IT7IT6,，,Ra,为,0.20.8,1,、单刃镗刀镗孔,(,刀头结构与车刀类似,),(1),适应性较广，灵活性较大,可粗加，半精加，精加工,一把镗刀可加工直径不同的孔,(2),可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差,(3),生产率较低，较适用于单件小批量生产,单刃镗刀的刚度较低，为减少变形和振动，采用,较小的切削用量，另外，仅有一个主切削刃工作，,所以生产率较低。,2,、多刃镗刀镗孔,多刃镗刀的镗刀片是浮动的，两个对称的,切削刃产生的切削力，自动平衡其位置。,(1),加工质量较高,刀片浮动可抵偿偏摆引起不良影响,较宽的修光刃可减少孔壁粗糙度值,(2),生产率较高，两刀刃同时工作，故生产率较高,(3),刀具成本较单刃镗刀高,浮动镗刀主要用于批量生产，精加工箱体,零件上直径较大的孔。,3.3,刨、拉削的工艺特点及其应用,一、刨削的工艺特点,1,、通用性好,可加工垂直、水平的平面，还可加工,T,型槽、,V,型槽，燕尾槽等。,2,、生产率低,往复运动，惯性大，限制速度，单次加工，但狭长表面不比铣削低,3,、加工精度不高,IT87,，,Ra,为,1.66.3,但在龙门刨床上用宽刀细刨，,Ra,为,0.40.8,二、刨削应用,刨削主要用在单件，小批生产中，维修车间中,主要应用：图,319,牛头刨：一般不超过,1000mm,长度。,龙门刨：加工长度、宽度都较大,济南二机床，,B236,龙门刨：,206.3m,插床（立式牛头刨）,可加工内表面、四方孔、六方孔、键槽等。,也可加工盲孔、有台肩内表面,刨削常用机床有牛头刨床，龙门刨床和插床等,三、拉削,根据施力方式，有拉刀、推刀两种,施以拉力为拉床,施以推力在压力机上进行,特点,(1),生产率高 一次完成粗,半精,精加工,(2),加工精度高，粗糙度值较小,切削量小，仅切去工件的弹性恢复量,拉刀上的校准部分具有校准、修光作用,切削速度较低，避免积屑瘤，切削过程平稳，,粗糙度较低,(3),拉床结构，操作较简单,(4),拉刀价格昂贵，加工批量大时，可使成本下降,(5),加工范围较广,通孔：圆孔、方孔、内齿轮等。,还有：平面，键槽等。,对盲孔、深孔、阶梯孔等不能加工,推削时,L/D1215,，硬度低于,45HRC,8.3.3,镗削加工,用镗刀在已加工孔的工件上使孔径扩大并达到精度和表面粗糙度要求的加工方法，称为镗孔。,镗孔可以校正孔的位置。镗孔可在镗床上或车床上进行。在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。镗孔加工精度一般为,IT9,IT7,，表面粗糙度为,Ra6.3,0.8mm,。,镗削加工适用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的孔径较大、尺寸精度要求较高、有位置要求的孔和孔系。,镗床,1.,应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，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，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。,2.,镗削特点,:,刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度,.,3.,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移动。,4.,分类：,a.,卧式镗床,b.,坐标镗床：是一种高精度的机床。主要特点：具有坐标位置的精密测量装置。,c.,金刚镗床：一种高速精密镗床。主要特点：,vc,很高，,ap,和,f,很小，加工精度可达,IT5-IT6.Ra,达,0.63-0.08m,立式镗床,1.,采用双柱框架式结,构，床身由三点支,承，保证良好的安,装水平和基础精度；,2.,液压传动，操作方,便，移动平稳，可,无级调速；,3.,可实现,X,、,Y,、,Z,三,轴联动。,TK42100/2,数控坐标镗床,卧式镗床的典型加工方法,镗刀,:,多用于箱体孔的粗、精加工,单刃镗刀,双刃镗刀,8.3.4,拉削加工,在拉床上用拉刀加工工件的工艺过程，称为拉削加工。拉削工艺范围广，不但可以加工各种形状的通孔，还可以拉削平面及各种组合成形面。由于受拉刀制造工艺以及拉床动力的限制，过小或过大尺寸的孔不适宜拉削加工（拉削孔径一般为,10,100mm,，孔的深径比一般不超过,5,），盲孔、台阶孔和薄壁孔也不适宜拉削加工。,圆孔拉刀的结构及拉削过程,小径定心渐开线花键拉刀,键槽拉刀,花键拉刀,圆拉刀,异形拉刀,3.,拉床,YL-6120A,型拉床,8.3.5,内圆表面磨削加工,1.,内圆磨削方法,（,1,）普通内圆磨床的磨削方法,纵磨法适用于形状规则、便于旋转的工件；,横磨法适用于磨削带有沟槽表面的孔。,（,2,）无心内圆磨床磨削,适用于大批量生产中，外圆表面已精加工的薄壁工件。,