第五章 典型形面的加工.ppt
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1、第五章第五章 典型形面的加工典型形面的加工主要内容主要内容:外圆、孔、平面和齿轮的加工外圆、孔、平面和齿轮的加工形面形成的主要方法形面形成的主要方法(1)(1)轨迹法轨迹法 工件表面的发生线工件表面的发生线 (母线和导线母线和导线)均由轨迹运动均由轨迹运动生成。生成。(2)(2)成型法成型法 工件的一条发生线是通过刀刃的形状直接获得。工件的一条发生线是通过刀刃的形状直接获得。轨迹法和成形法轨迹法和成形法(3 3)相切法相切法 工件的一条发生线是通过刀刃运动轨迹的包工件的一条发生线是通过刀刃运动轨迹的包络线。如图络线。如图5-2(c)5-2(c)所示,刀刃(点所示,刀刃(点1 1)作回转运动,其
2、回)作回转运动,其回转轴线按照一定的规律作轨迹运动转轴线按照一定的规律作轨迹运动3 3刀刃切削点运动轨迹刀刃切削点运动轨迹的包络线形成发生线的包络线形成发生线2 2。(4)(4)范成法范成法 其工件的一条发生线也是刀刃运动轨迹的包络其工件的一条发生线也是刀刃运动轨迹的包络线,且包络线需要通过刀具与工件之间的范成运动来生成。线,且包络线需要通过刀具与工件之间的范成运动来生成。如图如图5-2(d)5-2(d)所示,刀具刀刃的形状为一条直线所示,刀具刀刃的形状为一条直线1 1,通过刀,通过刀具的运动与工件的运动所组合而成的范成运动具的运动与工件的运动所组合而成的范成运动3 3,使切削,使切削刃刃1
3、1相对与工件的位置按确定的规律变化,形成共轭发生相对与工件的位置按确定的规律变化,形成共轭发生线线2 2,共轭发生线,共轭发生线2 2是切削线是切削线1 1的包络线。各种形式的齿轮,的包络线。各种形式的齿轮,链轮大多数采用范成法加工链轮大多数采用范成法加工。相切法相切法获得零件尺寸和位置精度的加工方法获得零件尺寸和位置精度的加工方法 1 1,试切法,试切法 2 2,调整法,调整法 3 3,定尺寸刀具法,定尺寸刀具法 4 4,自动控制法,自动控制法5.1 5.1 外圆(柱)表面的加工外圆(柱)表面的加工 外圆表面的技术要求外圆表面的技术要求:(1)(1)尺寸精度尺寸精度 包括外圆面直径和长度的尺
4、寸精度。包括外圆面直径和长度的尺寸精度。(2)(2)形状精度形状精度 包括圆度、圆柱度包括圆度、圆柱度(和轴线的直线度和轴线的直线度等。等。)(3)(3)位置精度位置精度 包括与其他外圆面包括与其他外圆面(或孔或孔)间的同轴间的同轴度,以及与规定平面间垂直度和径向圆跳动等。度,以及与规定平面间垂直度和径向圆跳动等。(4)(4)表面质量表面质量 包括粗糙度包括粗糙度(表面层的加工硬化、金表面层的加工硬化、金相组织变化和残余应力等相组织变化和残余应力等)外圆(柱)面主要加工方法外圆(柱)面主要加工方法车削车削磨削磨削车铣车铣 (车铣加工视频车铣加工视频/2分分22秒)秒)光整加工光整加工5.1.1
5、 5.1.1 车削车削能达到的经济精度能达到的经济精度:IT7IT7(IT6IT6),),Ra1.63.2Ra1.63.2(Ra0.81.6Ra0.81.6)工艺特点工艺特点:生产效率高生产效率高刀具简单刀具简单连续切削,加工过程平稳连续切削,加工过程平稳应用广泛,可以加工各种回转面应用广泛,可以加工各种回转面车削工艺范围车削工艺范围1 1粗车粗车 一般粗车加工精度可达到一般粗车加工精度可达到IT10ITl3IT10ITl3,表面粗糙,表面粗糙Ra12.56.3mRa12.56.3m。粗车外圆表面也可以作为不重要表。粗车外圆表面也可以作为不重要表面或次要表面的最终工序。面或次要表面的最终工序。
6、2 2半精车半精车 半精车的加工精度可达半精车的加工精度可达IT9 IT10IT9 IT10,表面粗糙度为,表面粗糙度为Ra3.26.3mRa3.26.3m。外圆表面的半精车的主要目的是为零。外圆表面的半精车的主要目的是为零件的精加工做准备,也可以作为外圆表面的最终加工件的精加工做准备,也可以作为外圆表面的最终加工工序。工序。3 3精车精车 精车的加工精度可达精车的加工精度可达IT7 IT8IT7 IT8,表面粗糙度为,表面粗糙度为Ra0.83.2mRa0.83.2m。外圆表面的精车可作为表面加工的。外圆表面的精车可作为表面加工的最终工序或光整加工的预加工。最终工序或光整加工的预加工。4 4精
7、细车精细车 精细车的加工精度可达精细车的加工精度可达IT6IT7IT6IT7,表面,表面粗糙度为粗糙度为Ra0.20.8mRa0.20.8m,因此常作为终加工工,因此常作为终加工工序。对于小型有色金属零件,高速精细车是主要序。对于小型有色金属零件,高速精细车是主要加工方法,并可获得比加工钢和铸铁更低的表面加工方法,并可获得比加工钢和铸铁更低的表面粗糙度值粗糙度值(Ra0.10.4mRa0.10.4m)。精细车所使用的车床。精细车所使用的车床应具备较高的精度和刚度。应具备较高的精度和刚度。关于车削工艺说明关于车削工艺说明教材没有系统讲,只讲了一个特例。教材没有系统讲,只讲了一个特例。图图5 57
8、 7的刀具参数的刀具参数图图5 58 8的刀具结构均无普遍意义的刀具结构均无普遍意义5.1.2 5.1.2 外圆(柱)表面的磨削外圆(柱)表面的磨削1 1,决定砂轮特性的决定砂轮特性的5 5个主要因素个主要因素:2 2,磨粒的磨削过程磨粒的磨削过程3 3,磨削工艺特点磨削工艺特点4 4,外圆磨削方法外圆磨削方法1 1 决定砂轮特性的决定砂轮特性的5 5个主要因素个主要因素l磨料磨料l粒度粒度l结合剂结合剂l硬度硬度l组织组织砂轮的结构砂轮的结构磨料的分类磨料的分类 氧化铝类(刚玉类)氧化铝类(刚玉类)碳化硅类碳化硅类 超硬磨料类(金刚石、立方氮化硼)超硬磨料类(金刚石、立方氮化硼)系列名称代号
9、性能适用范围刚玉棕刚玉白刚玉铬刚玉AWAPA棕褐色,硬度低,韧性较好白色,较A硬度高,磨粒锋利,韧性差玫瑰红色,韧性比WA好磨削碳素钢、合金钢、可锻铸铁与青铜磨削淬硬的高碳刚、合金钢、高速钢,磨削薄壁零件、成形零件。磨削高速钢、不锈钢,成形磨削,刀具刃磨,高表面质量磨削碳化物黑碳化硅绿碳化硅CGC黑色带光泽,比刚玉类硬度高,导热性好,但韧性差绿色带光泽,较C硬度高,导热性好,韧性较差磨削铸铁,黄铜、耐火材料及非金属材料磨削硬质合金、宝石、光学玻璃超硬磨 粒人造金刚石立方氮化硼DCBN白色、淡绿、黑色,硬度最高,耐热性较差棕褐色,硬度仅次于D,韧性较D好磨削硬质合金、宝石、光学玻璃陶瓷等高硬度材
10、料磨削高性能高速钢、不锈钢,耐热钢几其他难加工材料磨料的类型及其用途磨料的类型及其用途类别粒度号适用范围磨粒8#10#12#14#16#20#22#24#荒磨30#36#40#46#一般磨削,加工表面粗糙度可达Ra0.8m54#60#70#80#90#100#半精磨、粗磨和成形,加工表面粗糙度可达Ra0.80.16m120#150#180#220#240#精磨、精密磨、超精磨、成形磨、刀具刃磨、珩磨微粉W63 W50 W40 W28精磨、精密磨、超精磨、珩磨、螺纹磨W20 W14 W10 W7 W5 W5 W3.5 W2.5 W1.5 W1.0 W0.5 超精密磨、镜面磨、精研,加工表面粗糙度
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