材料加工教学培训PPT常用加工方法综述.ppt
常用加工方法综述,南红艳,河南理工大学材料加工系,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,2,第一节 车削的工艺特点及其应用,一、车削的工艺特点,1.易于保证工件各加工面的位置精度,2.切削过程比较平稳,3.适合有色金属零件的精加工,钢铁：粗车半精车精车磨削,有色金属：粗车半精车精车精细车,4.刀具简单,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,3,二、工件装夹的方法,1.三爪或四爪卡盘装夹,适用于长径比L/D4的工件,2.卡盘、顶尖组合或拨盘、顶尖组合装夹,适用于长径比L/D=410的工件,3.心轴装夹,适用于盘、套类零件的精加工,4.其它附件,长径比L/D10或异形的工件，常用跟刀架、中心架、花盘等组合装夹,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,4,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,5,三、车削的应用,1.车外圆面,2.车内园面(车床上镗孔),粗车：,精车：,实体零件：,已铸出、锻出孔：镗孔,加工精度达IT8IT7，表面粗糙度值达1.60.8m,钻孔扩、铰(或镗),钻中心孔,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,6,3.车锥面,1)转动小刀架法,2)成形刀法,3)偏移尾架法,4)靠模法,可加工内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制,适于加工锥面较短的内外圆锥面，且不受工件锥角大小的限制,可加工较长的锥面，但不能加工锥孔及锥角较大的锥面,适用于大批量生产，可加工内外锥面,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,7,5.车成形面,1)双手控制法,2)成形刀法,3)靠模法,6.车螺纹,7.滚花,4.车端面、切槽、切断,卧式车床和数控车床：单件小批生产轴、盘、套类零件立式车床：长径比小的重型零件转塔车床：成批生产外形复杂且有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件半自动和自动车床：大批、大量生产形状不太复杂的小型零件,一般：,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,8,第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用,钻削：用钻头在实体零件上加工孔的方法,加工精度：IT13IT11表面粗糙度：Ra=2512.5um,刀具：钻头,设备：钻床、车床、镗床、铣床,钻床,台式钻床,立式钻床,摇臂钻床,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,9,一、钻削的工艺特点,1.容易产生“引偏”,2.排屑困难,3.切削热不容易传散,预锥形定心坑 用钻套导向 对称刃磨两个主切削刃,修磨出分屑槽,加切削液,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,10,二、钻削的应用,单件、小批生产中小型工件上的小孔：台式钻床中小型工件上直径较大的孔：立式钻床大中型工件上的孔：摇臂钻床回转体工件上的孔：车床成批和大量生产：钻模、多轴钻或组合机床精度高，粗糙度小的中小孔：需扩孔和铰孔,1）钻削精度和表面质量要求不高的孔；油孔2）精度和表面质量要求较高内表面，可用钻孔预加工3）钻内螺纹攻丝前所需底孔,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,11,三、扩孔与铰孔,1.扩孔,用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工,加工精度：IT10IT9,表面粗糙度：Ra=3.21.6um,扩孔：刀齿多、无横刃，刚性较好，导向好，切削条件好，质量较高,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,12,2.铰孔,用绞刀对工件上已有的孔进行精加工,加工精度：IT9IT7表面粗糙度：Ra=1.60.4um,钻扩铰 是非常典型的工艺但不保证位置精度,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,13,四、镗孔,用镗刀对已有的孔进行再加工,一般镗孔精度：IT8IT7，Ra=1.60.8um,精细镗精度：IT7IT6，Ra=0.80.2um,回转体零件上的孔车床上镗,箱体类零件上的孔或(垂直或平行)孔系镗床上镗,在镗床上还可加工平面、沟槽、钻、扩、铰孔等,1.镗孔,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,14,镗孔可校正孔轴线，保证位置精度，适应性广,2.镗刀及镗孔的工艺特点,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,15,第三节 刨、拉削的工艺特点及其应用,一、刨削的工艺特点,1)生产率较低,2)通用性好,刨削常用于单件小批生产及修配中,二、刨削的应用,加工精度：IT8IT7，表面粗糙度：Ra=6.31.6um,主要用于加工平面，也可加工各种沟槽、成形面等,牛头刨床：适于加工中、小型零件,龙门刨床：适于加工大型零件,插床：主要加工齿轮、内表面(如键槽、花键)等,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,16,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,17,三、拉削,加工精度：IT8IT7，表面粗糙度：Ra=0.40.8um,用拉刀在拉床加工工件的工艺,生产率高,加工范围广,加工精度高，表面粗糙度较小,拉床结构简单,拉刀价格昂贵,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,19,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,20,第四节 铣削的工艺特点及其应用,一、铣削的工艺特点,1.生产率较高,2.容易产生振动,3.刀齿散热条件好,常用铣床,立式铣床,卧式铣床,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,21,二、铣削方式,顺铣：接触处铣刀旋转方向与工件进给方向相同,逆铣：接触处铣刀旋转方向与工件进给方向相反,1.周铣法,顺铣,逆铣,刀具耐用,工件表面质量高,工件的加持稳定,工件表面质量低,刀具磨损快,宜铣削有黑皮的表面,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,22,2.端铣法,根据铣刀与工件相对位置的不同分为对称铣削法和不对称铣削法,目的是改善铣削过程,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,23,3.周铣法与端铣法的比较,1）端铣同时工作的刀齿数多，铣削过程平稳，其加工质量比周铣高2）端铣系统刚性好，可进行强力、高速切削，其生产率比周铣高3）铣平面大都用端铣，而周铣的适应性强，可铣削平面、沟槽和成形面等,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,24,二、铣削的应用,加工精度：IT8IT7，表面粗糙度：Ra=6.31.6um,加工中、大型工件或同时加工多个中小型工件：龙门铣床单件、小批生产小、中型工件：升降台式铣床,单件小批生产盘状成形零件在立式铣床上加工 角度沟槽用相应的角度铣刀在卧式铣床上加工 T型槽和燕尾槽用专用槽铣刀在立式铣床上铣削 曲线外形或内槽可用圆形工作台在立式铣床上加工 利用分度头可加工需要等分的工件，如齿轮等 在卧式铣床上可用锯片铣刀切断,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,25,第四节 磨削的工艺特点及其应用,用砂轮作为刀具磨削工件的工艺过程，即磨削,砂轮是由磨料加结合剂用烧结的方法而制成的多孔物体。砂轮的特性包括磨料、粒度、硬度、结合剂、组织以及形状和尺寸等,砂轮有自行推陈出新、保持自身锋锐的自锐性,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,26,一、磨削过程,即砂轮的磨粒从工件表面切除细微金属层的过程，包括磨粒滑擦表面，磨粒刻划出沟痕、形成隆起，切下切屑三个阶段,磨削时，锋利凸出的磨粒切下切屑；不太凸出或磨纯的磨粒刻划、挤压表面；凹下的磨粒滑擦表面,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,27,二、磨削的工艺特点,1.精度高、表面粗糙度小,4.磨削温度高；8001000,2.砂轮具自锐作用,3.背向磨削力Fp较大,一般磨削精度：IT7IT6，Ra=0.20.8m精磨：Ra=0.0080.1m,可强力连续磨削，提高生产效率,影响加工精度，最后磨削要少吃刀或不吃刀,采用大量的切削液：冷却、润滑、冲洗,磨削钢件时用切削液是苏打水或乳化液磨削铸铁、青铜时用吸尘器清除尘屑,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,28,三、磨削的应用,磨削可以加工各种外圆面、内孔、平面、成形面，如齿轮齿面；还可刃磨各种刀具,磨削可加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，也能加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削材料，但不宜加工塑性较大的有色金属,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,29,1.外圆磨削,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,30,2.内圆磨削,内圆磨削也有纵磨法和横磨法,磨孔与铰孔或拉孔相比较：1）可以加工淬硬的工件孔2）不仅能保证孔本身的尺寸精度和表面质量，还可提高孔的位置精度和轴线的直线度3）用同一个砂轮可以磨削不同直径的孔，灵活性较大4）生产率比铰孔低，比拉孔更低,内圆磨与外圆磨相比较：,表面粗糙度大,生产率低,一般仅用于淬硬孔,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,31,3.平面磨削,周磨：多用于加工质量要求较高的工件,端磨：多用于加工质量要求不高的工件，或替代铣削作为精磨前的预加工,4.成形面磨削,2023/2/3,Hongyan Nan，HPU,32,谢谢,
