金属切削机床及各种加工方法_.ppt
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第第2章章金属切削机床金属切削机床及各种加工方法及各种加工方法2.1金属切削机床的分类、型号及传动金属切削机床的分类、型号及传动2.2车削加工车削加工2.3铣削铣削、刨削和拉削刨削和拉削2.4钻削与镗削加工钻削与镗削加工2.5磨削加工磨削加工2.6光整加工光整加工2.7齿轮齿形加工齿轮齿形加工2.8特种加工技术概述特种加工技术概述1机械工程学院本章的学习要求本章的学习要求
（1）了解机床分类和型号；了解机床分类和型号；
（2）掌握机床传动系统的分析与基本计算掌握机床传动系统的分析与基本计算；（3）掌掌握握常常用用切切削削加加工工工工艺艺方方法法、加加工工特特点点及及应应用；用；（4）了解螺纹、齿轮加工的常用方法、原理与应用；了解螺纹、齿轮加工的常用方法、原理与应用；（5）掌掌握握特特种种加加工工的的概概念念，了了解解常常用用特特种种加加工工方方法法原理、特点与应用；原理、特点与应用；（6）掌握典型表面加工方案的确定掌握典型表面加工方案的确定。
重点和难点重点和难点：
1）机床传动系统的分析与计算机床传动系统的分析与计算2）典型表面加工方案的确定）典型表面加工方案的确定2机械工程学院l按加工性质和加工刀具共分按加工性质和加工刀具共分12类（表类（表2.1）ll按照机床通用性（万能程度）按照机床通用性（万能程度）
（1）通用机床（万能机床）：
）通用机床（万能机床）：
（2）专门化机床（专能机床）：
）专门化机床（专能机床）：
（3）专用机床：
）专用机床：
2.1金属切削机床的分类、型号及传动金属切削机床的分类、型号及传动2.1.1金属切削机床的分类金属切削机床的分类ll按照加工精度：
按照加工精度：
ll按照自动化程度：
手动、机动、半自动、自动按照自动化程度：
手动、机动、半自动、自动3机械工程学院新型机床介绍新型机床介绍l按加工性质和加工刀具共分按加工性质和加工刀具共分12类（表类（表2.1）ll按照机床通用性（万能程度）按照机床通用性（万能程度）
（1）通用机床（万能机床）：
）通用机床（万能机床）：
（2）专门化机床（专能机床）：
）专门化机床（专能机床）：
（3）专用机床：
）专用机床：
2.1金属切削机床的分类、型号及传动金属切削机床的分类、型号及传动2.1.1金属切削机床的分类金属切削机床的分类ll按照加工精度：
按照加工精度：
ll按照自动化程度：
手动、机动、半自动、自动按照自动化程度：
手动、机动、半自动、自动4机械工程学院2.1.2金属切削机床的型号金属切削机床的型号ll国产机床型号：
（国产机床型号：
（代表字母，代表字母，代表数字）代表数字）类别类别代号代号（特性代号）（特性代号）组别组别代号代号型别型别代号代号主参数（主参数（主轴数）主轴数）（重大改进）（重大改进）（）（）（）XK6030AC6140C620M1432C214065机械工程学院ll基本构件：
基本构件：
主传动部件主传动部件进给运动部件进给运动部件动力源动力源刀具安装装置刀具安装装置工件安装装置工件安装装置支承件支承件2.1.3机床的基本构造机床的基本构造2.1.4机床的基本传动类型机床的基本传动类型机床的基本传动类型有机械、液压、气动、电伺服机床的基本传动类型有机械、液压、气动、电伺服等。
最常用的有机械传动和液压传动。
等。
最常用的有机械传动和液压传动。
6机械工程学院传动副及符号传动副及符号ll机械传动：
机械传动：
7机械工程学院结构图结构图8机械工程学院机械传动传动比：
机械传动传动比：
传动链传动链：
从输入到输出方向，由若干传动副依次组合起来从输入到输出方向，由若干传动副依次组合起来的传动系统。
的传动系统。
传动系统图：
传动系统图：
用国家标准规定的符号表示的传动系统。
用国家标准规定的符号表示的传动系统。
传动结构式：
传动结构式：
按传动链次序用传动轴号和传动副的结构参按传动链次序用传动轴号和传动副的结构参数表示的传动关系式。
数表示的传动关系式。
传动平衡式：
传动平衡式：
用数字表达式排列的方程式来表示传动链用数字表达式排列的方程式来表示传动链“末端件末端件”（起始和终了传动件）之间的传动关系。
（起始和终了传动件）之间的传动关系。
传动级数：
传动级数：
传动系统输出转速不同个数。
传动系统输出转速不同个数。
9机械工程学院传动结构式：
传动结构式：
例例传动平衡式：
传动平衡式：
10机械工程学院
（1）滑移齿轮变速滑移齿轮变速传动结构式：
传动结构式：
-机床中常用的变速机构：
机床中常用的变速机构：
11机械工程学院传动结构式：
传动结构式：
-
（2）离合器变速离合器变速12机械工程学院结构图结构图13机械工程学院传动结构式：
传动结构式：
-（3）塔轮变速塔轮变速14机械工程学院结构图结构图15机械工程学院机床传动系统的分析方法：
机床传动系统的分析方法：
“抓两头，连中间抓两头，连中间”16机械工程学院C616车床传动系统车床传动系统17机械工程学院例例18机械工程学院进给运动：
进给运动：
例例主运动：
主运动：
19机械工程学院丝杠螺母进给：
丝杠螺母进给：
（S为丝杠导程）为丝杠导程）齿轮齿条进给：
齿轮齿条进给：
（m为末级齿轮模数）为末级齿轮模数）进给量计算进给量计算：
机床挂轮的要求：
机床挂轮的要求：
1）备用齿轮中应有选用齿轮齿数；备用齿轮中应有选用齿轮齿数；2）要防止挂轮互相干涉，要求满足下列条件：
要防止挂轮互相干涉，要求满足下列条件：
za+zbzc+kzc+zdzb+k其中其中k=1522车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等，齿轮加车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等，齿轮加工时，滚刀转过工时，滚刀转过1/k转，齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿，齿轮转，齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿，齿轮也转过一个齿。
从而可计算出挂轮的传动比，根据传动比来选配挂也转过一个齿。
从而可计算出挂轮的传动比，根据传动比来选配挂轮齿数。
轮齿数。
20机械工程学院液压系统的主要组成部分：
液压系统的主要组成部分：
动力源动力源速度控制回路速度控制回路压力控制回路压力控制回路方向控制回路方向控制回路执行机构执行机构液压附件液压附件ll机床的液压传动简介机床的液压传动简介21机械工程学院2.2车削加工车削加工外外圆圆表表面面是是轴轴类类、盘盘类类、套套类类零零件件的的主主要要表表面面或或辅辅助助表表面面、外外圆圆表表面面的的加加工工方方法法很很多多，常常用的机械切削方法有车削、磨削等。
用的机械切削方法有车削、磨削等。
2.2.1车削加工范围车削加工范围在在车车床床上上利利用用工工件件旋旋转转，刀刀具具相相对对移移动动来来加加工工件的。
工工件的。
l车削的方法车削的方法22机械工程学院车削加工车削加工23机械工程学院2.2.2车削加工机床车削加工机床24机械工程学院车削装夹车削装夹25机械工程学院车削装夹车削装夹26机械工程学院
（1）易于保证各外圆表面及其它表面间的位置精度易于保证各外圆表面及其它表面间的位置精度
（2）粗粗车车：
精精度度IT13IT11、表表面面粗粗糙糙度度Ra5012.5m；半精车：
精度半精车：
精度IT10IT9、表面粗糙度表面粗糙度Ra6.33.2m精车：
精度精车：
精度IT8IT6、表面粗糙度表面粗糙度Ra1.60.8m（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（4）切削过程平稳、切削效率高切削过程平稳、切削效率高（5）刀具简单，适应性广）刀具简单，适应性广ll车削的工艺特点车削的工艺特点:
27机械工程学院ll车削锥面车削锥面1）转动小滑板（小刀架）转动小滑板（小刀架）：
转过角度等于锥度斜角，：
转过角度等于锥度斜角，手动进给小滑板。
适合于加工大而短的内外锥度。
手动进给小滑板。
适合于加工大而短的内外锥度。
2）偏移尾座）偏移尾座：
偏移距离偏移距离S=L（D-d）/2l，大拖板自动进给大拖板自动进给。
适合于加工小而长的外锥度。
适合于加工小而长的外锥度。
3）靠模法）靠模法：
靠模连在中拖板上靠模连在中拖板上，大拖板自动进给，精大拖板自动进给，精度高、效率高度高、效率高。
适合于批量加工小而长的外锥度，适合于批量加工小而长的外锥度，也可加工成型面也可加工成型面。
4）成形刀具法）成形刀具法：
成形刀具作横向进给，精度高、效率成形刀具作横向进给，精度高、效率高高。
适合于批量加工短锥度，也可加工短的成型面适合于批量加工短锥度，也可加工短的成型面。
28机械工程学院尖刀车削螺纹尖刀车削螺纹特特点点：
精精度度高高，适适应应性性广广（可可以以加加工工各各种种牙牙形形、左左右旋、内外螺纹），但效率低。
右旋、内外螺纹），但效率低。
ll刀刀具具前前刀刀面面上上牙牙形形角角要要与与螺螺纹纹的的牙牙形形角角吻吻合合，刀刀尖尖与与机机床床中中心心等等高高，刀刀杆杆与与主主轴轴轴轴线线垂垂直直（用用样样板板校校对）对）l吃刀的方法径向或斜向。
吃刀的方法径向或斜向。
ll车削螺纹车削螺纹梳刀车螺纹梳刀车螺纹特点：
效率较高，但只能加工小螺距较短的螺纹。
特点：
效率较高，但只能加工小螺距较短的螺纹。
旋风铣旋风铣特点：
效率较高，用于加工大、小螺距较长的螺纹。
特点：
效率较高，用于加工大、小螺距较长的螺纹。
29机械工程学院2.3铣削、刨削和拉削铣削、刨削和拉削2.3.1铣削加工范围铣削加工范围平面、直槽、平面、直槽、T形槽、燕尾槽、形槽、燕尾槽、三维内外形状等三维内外形状等30机械工程学院铣削沟槽铣削沟槽31机械工程学院2.3.2铣床：
铣床：
卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、数控铣床等。
铣床、数控铣床等。
2.3铣削、刨削和拉削铣削、刨削和拉削2.3.4铣削工艺特点：
铣削工艺特点：
（1）生产率较高生产率较高
（2）刀齿散热条件较好刀齿散热条件较好（3）切削过程不平稳切削过程不平稳（4）铣铣削削加加工工精精度度IT98，Ra6.31.6m；高高速速铣铣精精度度IT76，Ra1.60.4m2.3.3铣削加工刀具铣削加工刀具立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、键槽铣刀、锯片铣刀等。
键槽铣刀、锯片铣刀等。
32机械工程学院ll铣削方式铣削方式
（1）周铣法：
用圆周齿进行铣削加工周铣法：
用圆周齿进行铣削加工33机械工程学院ll铣削方式铣削方式逆铣逆铣顺铣顺铣切削运动切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削方向与进给方向相同切削厚度切削厚度由由0最大最大由最大由最大0刀具磨损刀具磨损初期有滑擦，磨损快初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长刀齿易切入，寿命长作用力作用力垂垂直直分分力力使使工工件件上上抬抬，不不利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给反反向向，消消除了丝杠间隙，进给平稳除了丝杠间隙，进给平稳垂垂直直分分力力使使工工件件下下压压，有有利于夹紧工件；利于夹紧工件；水水平平分分力力与与进进给给同同向向，由由于于丝丝杠杠间间隙隙，工工作作台台会会前前窜，造成啃刀或打刀。
窜，造成啃刀或打刀。
表面质量表面质量表面粗糙表面粗糙表面光洁表面光洁使用情况使用情况常用常用无间隙进给机床采用无间隙进给机床采用34机械工程学院
（2）端铣法）端铣法：
用端面齿进行铣削加工用端面齿进行铣削加工端铣法刀杆刚性好，可大用量切削，效率较周铣高；端铣法刀杆刚性好，可大用量切削，效率较周铣高；端端铣铣时时有有多多个个切切削削刃刃同同时时切切削削，切切削削平平稳稳性性好好，周周铣铣只只有有一一个个到到两两个个齿齿切切削削，切切削削平平稳稳性性较较差差，加加工工质质量量比比端铣低一个等级；端铣低一个等级；端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃，加工质量较好；端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃，加工质量较好；端端铣铣到到结结构构简简单单，可可镶镶嵌嵌硬硬质质合合金金刀刀片片，周周铣铣刀刀结结构构复杂；复杂；端端铣铣适适应应性性较较差差，一一般般用用于于加加工工大大平平面面，周周铣铣适适应应性性较好，可以加工平面、各种沟槽等。
较好，可以加工平面、各种沟槽等。
35机械工程学院ll铣削中的分度铣削中的分度当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮和多齿刀具当铣削四方、六方、齿形离合器、齿轮
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