牛头刨床教案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页n金属切削加工：就是利用车、铣、刨、磨等切削加工方法切除工件上多出材料，取得所需图形及尺寸。完成工件切削所需条件有机床、刀具、夹具、量具、辅具、工件。一 概述与基本概念第2页机床第3页刀具第4页夹具第5页量具第6页辅具第7页n主运动主运动：经过人力或机床直接提供主要运动，它促使刀和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面靠近工件。如铣刀旋转运动、牛头刨床刀具（滑枕）往复运动。n进给运动进给运动:间接由机床或人力提供运动，它促使刀具与工件之间产生附加相对运动，加上主运动即可不停连续切除切屑。第8页n1）切削速度（v）：切削刃选定点相对于工件主运动瞬间速度，即机床运转线速度。V=n式中v切削速度，m/min.L往复运动行程长度mm/次 nr主运动每分钟往复次数。次/min n2）进给量（f）是工件或刀具运动一个循环内，刀具与工件之间沿进给方向相对位移。刨削时，刀具往复一次，工件移动距离，即为进给量。单位mm/次 3）切削深度（ap）待加工表面和已加工表面垂直距离。对于刨削而言：是刨削时背吃刀量多少，即切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量吃刀量。ap-切削深度。D-工件待加工表面直径。d-工件已加工表面直径。第9页n刨削刨削：用刨刀对工件作水平相对往复直线运动切削方法。n刨工工使用机床种类刨工工使用机床种类：B6050.,B6066型机械传动牛头刨床 B690液压传动牛头刨床BA型龙门刨床第10页B5032,B5050,B5020插床 tf卧式拉床。第11页n刨削加工范围刨削加工范围：平面，平行面，垂直面，斜面，直角沟槽，曲面，成型面，内孔表面，台阶面，复合表面。第12页刨削特点：刨削特点：n1.能够刨削各种平面及沟槽。n2刨削时，滑枕带动刀具作主运动，工作台为横向间歇进给运动。n3刨削是一个断续切削。n4刨床结构简单，调整操作方便，加工精度不高，加工公差等级可达IT7-IT9,表面粗糙度Ra值可达3.2-1.6um。第13页n1工作台高低调整（顺-上升，反之下降）n2滑枕行程长短调整（顺-伸长，反之缩短）n3滑枕起始位置调整（顺-后退，反之前移）n4变速机构调整（改变把手方位）n5进给方向及进给量大小调整（改变棘轮棘爪方位）n6刀架调整（正负15正负60）偏转B6050机械牛头刨机调整：第14页牛头刨床传动原理图第15页B6050机械牛头刨床组成及其作用：第16页n1床身：支撑滑枕，装配部分传动构件。n2滑枕：装配刀架，带动刀具主运动。n3刀架：夹持刀具，带动刀具作垂直进给。n4工作台：装夹工具件及夹具并作横向运动。n5横梁:联接工作台和床身装配部分传动构件。n6：进给机构：实现工作台进给。n7曲柄摇杆机构：将电动机至大齿轮旋转运动变成滑枕往复直线运动。n8变速机构：改变滑枕运动速度。n9摩擦离合器：控制滑枕开合关停。n10越程安全机构：实现工作台快移，保护机床及人身安全。第17页刨刀种类：n平面刨刀，切刀，角度刨刀，偏刀，弯切刀（内槽刀），成型刀。第18页牛头刨床曲柄摇杆机构工作特点：n1将电动机至大齿轮旋转运动转变为滑枕往复直线运动。n2大齿轮每转动一周，滑枕往复一次。n3设工作行程转角为a角，其空程为B角，因（aB）角，产生慢进快回工作特点。第19页n磨削是零件精加工主要方法之一，精度普通可达IT6-IT5之间，表面粗糙度Ra值为0.02um-1.25um之间。所以磨削普通都作为零件精加工工序，但在一些场所下用于毛坯预加工。n磨削磨削：磨削实质上是用砂轮上磨料自工件表面切除细微切屑过程。磨料在砂轮上分布不规则，而且几何形状当前无法选择和测量，所以磨削过程十分复杂。一、基本概念第20页二砂轮基本知识1）砂轮是磨削主要工具，它是由磨料和结合剂组成多孔物体。按其磨料特征可分为 白刚玉，棕刚玉，碳化硅，人造金刚石。依据这句话，我们能够总结砂轮是由磨粒，空隙，结合量组成。砂轮指标由粒度和硬度评判，粒度是指磨料大小，粒度分磨粒与微粉两组。磨粒用筛选法分类，它粒度号以筛网上一英寸长度内孔眼数表示。比如60#粒度磨粒，只能经过每英寸上有60个孔眼筛网，而无法经过每英寸70个孔眼筛网。微粉则采取显微测量法分类。砂轮硬度是指表面磨粒脱落难易程度。磨削较硬材料时应用软砂轮（白刚玉），磨削较软材料时应选择硬砂轮（碳化硅）。第21页2）砂轮形状及用途平行砂轮-磨外圆，内圆，平面。双面凹砂轮-磨外圆，无心磨，刃磨刀具双斜面砂轮-磨齿轮，螺纹。筒形砂轮-磨立轴，磨平面。杯形砂轮-磨平面，磨内孔，磨刀具。碗形砂轮-磨导轨，刃磨刀具。第22页3）砂轮标志含义GB46ZR,A。P40X50X203，它含义是GB-磨粒，46-粒度，ZR-硬度，A-J结合剂，P-平行砂轮，400外径，50宽度，203孔径4）安装砂轮时要求：砂轮安装前需经过声音及外观检测和平衡调整，其目标是检验砂轮外观是否完好，预防砂轮高速旋转时产生破裂。第23页三磨削种类n外圆磨削，内孔磨削，平面磨削，无心磨，螺纹磨削，齿轮磨削，刀具磨削第24页四磨床种类n（1）.M1432A型万能外圆磨床；M-磨床，14-万能外圆磨床，32-最大磨削直径110为320mm,A-进行过一次重大改进。n（2）M2120内圆磨床：M-磨床代号，21-表示内圆磨床，20-表示磨削最大孔径110为200mmn（3）M7120A平面磨床：M-磨床代号，71-表示卧轴距平面磨床，20-表示工作台磨削宽度110为200mm另外还有，工具磨床，无心磨床，研磨机等等磨床第25页五磨削特点n（1）磨削软材料。n（2）加工硬材料。n（3）能够降低工件表面粗糙度。n（4）能够取得高精度TI5-TI6.n（5）磨削量小，效率低。第26页六磨削范围n平面，圆柱面，外圆，内孔，沟槽，成型面，各种刀具，第27页七磨削过程及原理 用于磨削是用磨具以较高线速度对工件表面进行加工，切削过程比较复杂，磨粒切入工件表面升浅不一样，磨削时分别含有切削，刻划抛光三种作用。n1、切削作用：砂轮表面一些突出且尖锐磨粒切入工件较深，切削厚度较厚，起切削作用。n2、刻划作用：砂轮表面突出高度比较小且钝磨粒，切不下切屑，在工件表面挤出细小沟槽，起刻划作用。n3、抛光作用：砂轮表面更细更钝磨粒，在磨削过程中，只稍微滑擦工件表面，起抛光作用。磨削切削速度很高，砂轮周圆线速度普通为35ms,高速磨削时可到达50ms.第28页八磨削用量及运动形式 平面磨削分为周磨法和端磨法平面磨削分为周磨法和端磨法 外圆磨磨削工件时工件作圆周运动及纵向往复运动，砂轮作高速旋转和横向运动。即V砂轮-S横向-S纵向-V工件 分别表示：磨削速度V轮，是值砂轮外圆线速度，以ms表示 横向进给量S横（即磨削深度ap）工作台每双行程相对砂轮径向移动距离。也就是一次走刀中砂轮切下金属层厚度（mm）纵向进给量(S):指工件旋转一周，砂轮（或工件）沿其轴向移动距离mmr 工件速度V：工件速度实际就是工件圆周方向进给速度。工件速度取决于加工表面表面粗糙度，纵向进给量及切削深度和砂轮耐用度。第29页九冷却液作用：n 1.冷却降温n2.润滑 n3.冲洗 n4.防锈第30页十液压机床传动优点n1平稳噪音低n2操作简便无振动。n3换向频率高。n4能够在较大范围内作无极调速。第31页十一.砂轮在什么情况下工件表面会产生烧伤？n1砂轮太硬，粒度太细或者修整。n2砂轮与工件接触面积太大n3切削用量过大。n4工件运动速度过低。n5冷却液不充分。第32页刨削实习汇报n一填空题：n本6066牛头刨床型号含义，填写引线所指导各部分名称n填写型号含义n(1)B刨床-（2）60普通牛头刨-（3）60最大加工长度1%10为660MMn2填写名称n1工作台，2刀架，3滑枕，4床身，5摆杆机构，7，电动机，8进给机构，9横梁n（2）牛头刨床主运动是滑枕，横向进给运动是工作台，垂直进给运动是刀架。n（3）牛头刨床是由曲柄摇杆机构把电动机旋转运动变为滑枕往复直线运动。牛头刨床工作台间歇进给运动，是由棘轮机构实现，进给量大小用调整棘轮位置来改变，进给方向靠改变棘爪方位来实现。n（4牛头刨床退刀行程比切削行程速度快，是经过曲柄摇感机构来控制，其目标是为了提升生产效率n（5）在牛头刨床上能加工表面有：平面，垂直面，直角台阶面，直角沟槽，斜面，曲面内孔表面，复合表面。第33页二是非题1.刨床主运动为直线运动，工作行程速度快，回程速度慢。2刨削加工精度普通在IT7-IT9级。3牛头刨床刀滑枕行程位置，行程长度能够任意调整4在刨削加工进行中，能够随时调整刨削速度。5牛头刨床和龙门刨床主运动和进给运动实现机理完全相同。第34页三：问答题1、怎样刨削正六面体工件？装夹工件时应注意些什么？第一步第一步。普通先刨出大面A作为精基面。第二步第二步。将已加工大面A作为基准面紧贴固定钳口，在活动钳口与工件之间中部垫一圆棒后夹紧，然后加工相邻面B。第三步第三步：把加工过面B朝下，样按上述方法，使基面A紧贴固定钳口，夹紧时用手锤轻轻敲打工件，使面壁紧贴虎钳，就能够加工面D，同时加工面C，把面A放在平行垫铁上，工件直接夹在两之间，夹紧时要求用手锤轻轻敲打，使面A与垫贴实。注意事项注意事项：（1）工件被加工面必须高出钳口，工件低于钳口时，用加平行垫方法垫高工件。（2）找正平口钳钳口，画线正找，（或用百分表正找）（3）精刨时，夹紧工件时，在钳口处垫上铜皮。（4）用手挪动垫铁，检验松紧程度。第35页2.平面度检测方法几个方法？怎样检测？（1）用刀口形直尺检验，检验时，将直尺放在工件被检测面，看直尺与工件接触处透光来判断平面误差大小，透光均匀，则平面误差值小，反之，则误差值大。（2）用百分表检测，将百分表装在滑枕底部，将压板松开，移动滑枕或工作台，检测工件各点，其读数值大小就是平面误差值大小。（3）用检验平板检测，将已加工表面与检验平板相合，用塞尺测量，其读数值和大小就是平；面值大小。第36页3为何牛头刨床难以高速切削？答：因为刨削为断续切削，即刨刀切前进切下切屑，反向退回不进行切削，而且每次切削开始有冲击现象，所以切削速度受到限制，难以进行高速切减弱。4.刨削平面时工件表面粗糙度不合格原因？答：（1）切削用量选择不合理。（2）机床刚度不好，切削时产生振动。（3）刀具几何角度不合理，刀具不尖锐。第37页铣削实习汇报一填空题，1、你在实习中使用过卧式铣床型号是X6130，立式铣床型号是X5030A.请标出下列图中卧式铣床各部分名称，并简述其作用。（01）横梁：安装主轴支承工作架。（02）主轴：带动铣刀旋转。（03）吊架：固定主轴，增加刚性。（04）纵向工作台：带开工件左右移动，手柄6MMR（05）转台：在水平面内作正负45旋转，方便加工螺旋槽（06）横向工作台：带开工件前后移动，手柄6mmR（07）升降工作台：带开工作台上下移动，手柄2mmR（08）床身：固定机床全部部分，内部装有变速机构。第38页2、注意观察铣刀刀形状和用途，并回答：a：铣平面惯用铣刀：直齿以圆柱铣刀，螺旋齿圆柱铣刀，端铣刀，镶齿端齿刀b：铣直槽时惯用铣刀有：盘铣刀，立铣刀，键槽铣刀。c:铣角度时惯用铣刀：单角度铣刀，双角度铣刀。d：齿轮加工刀含有：成形铣刀，滚刀。第39页3、写出铣床主要附件并说明其作用。a.平口钳，其用途是：装夹体积较小形状规则工件。b.回心转台，其用途是:加工圆弧面c.万能铣头，其用途是:扩大加工范围。d.分度头,其用途是:加工螺旋齿并等分工件。第40页4、卧式万能铣床主运动是刀具旋转，进给运动是工件直线运动，铣削加工普通可达IT8-IT9精度，表面粗糙度Ra值不高于Ra6.3-1.6um5、立式銑床與臥式銑床区分在于：立式主轴垂直于工作台。有立式铣床铣头能偏转一定角度，方便铣削斜面。6、铣刀惯用磨损形式有：机械，热裂，粘结，相变，氧化，扩散。7、加工时振动有：颤振和受迫振动两种形式。8、齿轮加工两种方法有：仿形法，展成法。9、RAa产生三个原因：残留，振动，塑变第41页二.计算题：分度头中涡轮传动比i=140，分度头上分度盘各孔数我24，30，37，51，53，54，现欲铣一齿数Z=36，D=76齿轮，问：每铣一齿槽时应该摇几圈几孔？两齿间几孔？两齿间间距t等于多少？（保留小数点0.01）1 解：40：1=n：_z404011x66n=1=1x=1Z3669x654在54孔分度盘上转到1圈，再数6个孔等分一个齿，其余依这类推。注明：式中n-分度头手柄应转过转数。Z-工件等分数。又因：t.Z=dd3.13x76t=_=_=6.62z_36两齿间间距t等于6.62mm第42页三，问答题：（1）铣削加工时为何用逆铣？答：顺铣时铣刀与工作台移动方向相同，因为铣刀切削速度大于工作台移动速度。铣刀刀齿会把工件和工作台向前拉动一个距离，这个距离就是工作台丝杆与螺母之间存在间隙，进刀不均匀，铣刀就要受到冲击，就会产生深啃现象，工件表面出现瑕纹，甚至会打坏铣刀，逆铣时，工作台丝杆与螺母保持严密接触，工作台不会被拉动，切削平稳。（2）铣削用量中那一个对切削温度影响最大，为何？答：对切削温度影响最大是切削速度，因为切削速度增加时，铣刀刃口与切削底层发生强烈摩擦，因为摩擦热来不及向切削工件内部传递而积聚在切屑底层，单位时间产生切削热随之增多。第43页3、端铣和周铣比较哪个铣削方法好，为何？端铣时加工厚度不变，受力均匀且每次参加切削刀齿多，主刀刃去削，副刀刃修光，有利于降低工作表面粗糙度Ra值。周铣时，厚度均匀在改变，受力不均匀，每次只有一个刀刃参加切削，易产生振动，不利于降低工件表面Ra值。4、铣削加工时为何一定开机对刀？答：预防刀齿碰撞断裂，预防造成尺寸误差。第44页四，看图填表题 看图表写出以下铣削加工名称，所使用机床种类和铣刀名称第45页附：机械加工惯用公式1：斜度：表示工件斜面倾斜程度，它是工件两端高度差与工件长度之比，其计算公式是H-hM=-L其中L-表示长度，H-表示大端高度，h-表示小端高度，M-表示斜度。2锥度：表示圆锥体大小直径差和锥体长度之，其计算公式是：D-dK=-L式中D-表示锥体大头直径，d-表示锥体小头直径，L-表示锥体长度。：齿轮惯用术语和计算公式第46页一、术语1、节圆直径d(分度圆直径d)-连心线0102上两相切圆，其直径用d1表示。加工齿轮时，作为齿轮分度圆称分度圆。其直径用d表示，在标准齿轮中d1=d2、节点C-在一对倪啮合齿轮上，两节圆切点，位于两齿轮中心线上。3、齿顶圆直径da-轮齿顶部所在圆称齿顶圆。Da表示4、齿根圆直径df-齿沟根部所在圆称齿根圆，其直径用df表示5、齿距p齿厚s槽宽e-在节圆或分度圆上，两个相邻同侧齿面弧长齿齿距，用p表示，一个轮齿齿廓间弧长称齿厚，用s表示，一个齿槽齿廓间弧长称槽宽。用e表示在标准中s=e,p=e+s.6、齿高h齿顶高ha齿根高hf-齿顶圆与齿根圆径向距离称齿高，用h表示，齿顶圆与分度圆径向距离称齿顶高，用ha表示，分度圆与齿根圆径向距离齿齿根圆，用hf表示。7、啮合角，压力角，齿形角。-两相啮合轮齿齿廓在c点公法线与两节圆公切线所夹锐角称啮合角，也称压力角。加工齿轮原始基本齿条法向压力角称齿形角。用a表示，一对标准齿轮啮合时，啮合角=压力角=齿学角=a第47页注明（1）符号下角1和2，分别代表第一个齿轮和第二个齿轮。（2）相啮合齿轮运动关系设：n1,z1代表主齿轮每分钟转数和齿数。n2,z2代表从齿轮每分钟转数和齿数。I代表两齿轮传动比，则按 百分比关系在齿轮连心线o1,o2上取一点C，然后分别以01，及02我轴线，作经过C点两个圆柱（即节圆），在齿轮传动时，相当于一对假想圆柱作无滑动地滚动。故（3）齿轮尺寸参数，如图所表示：若以Z表示齿数，则齿轮分度圆圆周长为：d=zpP所以，分度圆直径D=Z 式中：称为齿轮模数，以m表示，即由（7-2），（7-3）式得出pm=D=m.zdM=z第48页 从（7-2）（7-3）能够看出，模数愈大，齿轮愈大，齿轮愈小，齿轮愈小。相互啮合两齿轮，其齿距p相等，所以模数亦应相等。为了降低加工齿轮刀具数量，国家标准对齿轮模数作了统一要求，如表所表示：齿轮模数确定后，按照与关系关系可计算出齿轮各基本尺寸：第49页我国要求标准直齿轮各参数：齿顶高=齿根高f=1。25齿高=2.25依据上述关系可决定齿轮齿顶圆直径和齿根圆直径。齿顶圆直径da=d+2ha=mz+2m=m（z+2）齿根圆直径d.f=d-2hf=mz-2.5m=m（z-2.5）第50页标准直齿轮各基本尺寸计算及举例 中心距a=（d1+d2）/2=(mz1-mz2)/2=m(z1+z2)/2第51页 斜齿轮，斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。相啮合一对斜齿轮，其轴线仍保持水平。轮齿在分度圆柱面上与分度圆柱轴线倾角称螺旋角，以表示，所以，斜齿轮有法向齿距n与端面齿距法向模数n与端面模数t之分，加工斜齿轮刀具，其轴线与轮齿法线方向一致，为了好加工直齿轮刀具通用将斜齿轮法向模数取为标准模数，齿高也由法向模数确定。斜齿轮啮合运动分析是在平行于端面平面进行。所以，分度圆直径由端面模数t确定。如表所表示：第52页第53页 锥齿轮:传递两相交轴（普通两相交轴成直角）间回转运动或动力成正确锥齿轮。锥齿轮轮齿是在圆锥面上制出，因而一端大，一端小。为了制造和计算方便，依据大端模数（m=d/z）来计算和决定其它基本尺寸。标准直齿锥齿轮各基本尺寸计算公式和举例第54页第55页