金属切削加工方法.ppt

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1、第六章,平面及沟槽加工,6.1 平面加工方法,1.平面铣削加工 铣削加工是以铣刀旋转为主运动，工件沿相互垂直的三个方向上作进给运动的切削进给方式。一般情况下，铣削主要用于粗加工和半精加工。铣削加工的精度等级为IT11IT8，表面粗糙度为Ra6.31.6m。铣削加工可采用较大的切削用量，故生产效率较高。,2.平面刨削加工,刨削加工是在刨床上利用刨刀或工件的直线往复运动进行切削加工的方法。刨削加工的精度可达IT9IT8，表面粗糙度值可达Ra1.66.3m。刨削加工可以保证一定的相互位置精度，所以适合加工箱体、导轨等平面。,3.平面磨削加工 平面磨削是属于精加工，主要在平面磨床上进行，若零件较小或加

2、工一些特殊平面时也可在工具磨床上进行。平面磨削精度可达IT7IT5，表面粗糙度值为Ra 0.80.2m。,6.2 平面铣削加工,铣床1.铣床类型及加工范围通用铣床的基本类型：升降台式铣床、工作台不升降式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床、此外，还有数控铣床，多工序自动换刀铣镗床（又称加工中心）等由数字程序控制或计算机控制加工各种型面的铣床。,铣床加工范围：,2X6132型卧式升降台铣床,（1）主要部件及其功用,图6-2 X6132型卧式升降台铣床1床身；2主轴；3横梁；4挂架；5工作台；6转台；7横向溜板；8升降台；9底座,（2）传动系统,图6-3 X6132型卧式万能铣床传动系统,3X613

3、2型万能铣床的调整,（1）调整丝杠轴向间隙和传动间隙 调整纵向工作台丝杠轴向间隙 现象：加工工件表面粗糙原因：工作台两端轴承座中推力轴承与丝杠轴向间隙过大，会造成工作台轴向窜动,间隙调整方法：利用止动垫圈4、圆螺母3，圆螺母5，来调整间隙，调整时用0.010.02mm塞尺检查，一般要求间隙不大于0.03mm。,图6-4 丝杠轴向间隙调整1刻度盘紧固螺母；2刻度盘；3、5圆螺母；4圆螺母用止动垫圈,调整纵向工作台丝杠传动间隙,现象：顺铣时，工作台会出现窜动，影响工件表面质量，严重会出现扎刀现象。原因：丝杠与螺母的螺纹侧面磨损，因而间隙增大，需进行调整。,间隙调整方法：旋松锁紧板2上的3个螺钉3，

4、并顺时针方向转动调节蜗杆4，使其带动蜗杆5转动从而使丝杠与螺母间隙减小。,图6-5 丝杠传动间隙调整1盖板；2锁紧板；3螺钉；4调节蜗杆；5蜗杆,（2）纵向、横向和垂向进给导轨镶条的调整,现象：移动时松动，切削时不平稳，易振动，加工工件表面粗糙，或移动时过紧，不灵活。原因：运动部件与导轨之间的间隙不适当。一般间隙允许为0.03mm，可用塞尺检查 间隙调整方法：,图6-6 纵向工作台导轨镶条的调整1镶条；2调节螺母；3调节螺杆；4圆螺母,图6-7 横向工作台导轨镶条的调整 图6-8 垂向导轨镶条的调整 1镶条；2调节螺杆 1镶条；2调节螺杆,4X6132型卧式升降台铣床附件万能分度头,图6-9

5、F11125分度头的外形结构1基座；2分度盘；3分度叉；4挂轮轴；5蜗杆脱落手柄；6主轴锁紧手柄；7回转体；8主轴；9刻度环；10分度盘锁紧螺钉；11分度手柄；12锁紧螺母；13定位销,图6-10 F11125分度头传动系统1基座；2分度盘；3分度叉；4挂轮轴；5蜗杆脱落手柄；6主轴锁紧手柄；7回转体；8主轴；9刻度环；10分度盘锁紧螺钉；11分度手柄；12锁紧螺母；13定位销,分度方法,直接分度法利用主轴前端刻度环，转动分度手柄，进行能被360整除倍数的分度。简单分度法（a）分度原理 如果要将工件进行z等分，则每次分度需使工件转过1/z转，分度手柄应转过的转数（b）分度方法 工件进行12等分

6、，分度手柄应转过的转数 手柄转整数3圈，再转1/3转。先在分度盘上找出孔数为3的倍数的孔圈，即28的孔圈。手柄在孔数为36的孔圈上转过12个孔距，完成了1/3转。,6.2.2 铣刀,1.铣刀的种类与选用铣刀的种类：整体式结构镶齿结构注意：立铣刀与键槽铣刀的区别,图6-13 特种铣刀,2.铣削用量,铣削用量如图614所示背吃刀量ap 侧吃刀量ae 进给运动参数它有三种表示方法：(a)每齿进给量fz(b)进给量f(c)进给速度vf,图6-14 铣削用量,三者之间的关系为：vf=fn=fzzn式中，vf进给速度，单位mm/min；z铣刀齿数。,铣削速度vc指铣刀切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度。

7、可按下式计算vc=dn/1000式中，vc瞬时速度，单位为m/min或m/s；d铣刀直径，单位为mm；n铣刀转速，单位为r/min或r/s。,铣削用量的选择,下面介绍按加工精度不同选择铣削用量的一般原则。粗加工 因粗加工余量较大，精度要求不高，一般选取较大的背吃刀量和侧吃刀量，使一次进给尽可能多地切除毛坯余量。在刀具性能允许的条件下应以较大的每齿进给量(参见表62)进行切削，以提高生产率。,表6-2 粗铣每齿进给量fz的推荐值,半精加工 此时工件的加工余量一般在0.52 mm，并且无硬皮，加工后要降低表面粗糙度值，因此应选择较小的每齿进给量，而取较大的切削速度(参见表63)。,表6-3 铣削速

8、度vc的推荐值,精加工 精加工时加工余量很小，应当着重考虑刀具的磨损对加工精度的影响，因此宜选择较小的每齿进给量和较大的铣削速度进行铣削。,3.铣刀安装,在卧式铣床上安装圆柱铣刀、三面刃铣刀、特种铣刀等带孔的铣刀，首先用带锥柄的刀杆安装在铣床的主轴上。刀杆的直径与铣刀的孔径应相同，尺寸已标准化，常用的直径为22、27、32、40和50mm五种。图615所示为这种刀杆的结构和应用的情况。,图6-15 铣刀杆的结构和应用,4.平面的铣削方法,平面的铣削方法 圆周铣和端铣 顺铣和逆铣 见（图616）,图6-16 顺铣和逆铣,常见的平面铣削加工铣平面是铣床加工中最基本的工作。图6-17所示是各种铣平面

9、的方法。,（3）正六面形的铣削方法,6.3 平面的刨削加工及设备,6.3.1.牛头刨床1刨床工作基本内容,2B665牛头刨床的结构,图6-20 B665型牛头刨床的外形图1刀架；2转盘；3滑枕；4床身；5横梁；6工作台,6.3.2 刨刀,刨刀的结构与车刀相似，刨刀的前角比车刀约小56；而且刨刀的刃倾角也应取大值。刨刀刀杆有直杆和弯杆之分。,6.4 平面的磨削加工及设备,6.4.1 平面磨床 1平面磨床的组成及其作用加工各种零件的平面尺寸公差可达IT5IT6两平面平行度误差小于0.01表面粗糙度一般可达Ra=0.40.2m精密磨削可达Ra=0.010.1m,图6-24 平面磨床外形图1床身；2工

10、作台；3砂轮架；4滑座；5立柱,2平面磨床的类型及磨削运动,平面磨削有以下几种运动：砂轮的旋转运动vs，工件的纵向运动f1、砂轮或工件的横向进给运动f2、砂轮的垂直进给运动f3，如图6-25所示。,图6-25 平面磨削运动,平面磨削类型：卧轴矩台平面磨床卧轴圆台平面磨床立轴矩台平面磨床立轴圆台平面磨床等几种类型,图6-26 平面磨床的几种类型及其磨削运动,6.4.2.磨平行面,常用的平面磨削方式：卧轴矩台平面磨削；卧轴圆台平面磨削；立轴矩台平面磨削；立轴圆台平面磨削。1.工件的安装 平面零件磨削时最常用的安装夹具是电磁吸盘（图627）。,图6-27 电磁吸盘 1吸盘体；2线圈；3方铁；4缘体；

11、5方铁,2.砂轮选择 周磨时一般采用平形砂轮；由于砂轮与工件的接触面积比外圆磨削时大，所以砂轮的硬度应比外圆磨削时选用的砂轮稍软一些。端磨时一般采用筒形砂轮或碗形砂轮，粗磨时也可选用镶块砂轮。3.平行面的磨削方法（1）常用的平行面磨削方法有以下三种：横向磨削法 深度磨削法 阶梯磨削法,（2）磨削用量的选择 砂轮的圆周速度,工作台纵向进给速度当工作台为矩形时，纵向进给量选112 m/min;当工作台为圆形时，其速度选为730 m/min.砂轮的垂直进给量 一般粗磨时，垂直进给量为0.0150.05 mm；精磨时为0.0050.01 mm。,表6-4砂轮圆周速度的选择范围,（3）磨垂直面,几种典型

12、的磨垂直面方法：用精密平口钳装夹工件 磨小型垂直面，特别是非磁性材料工件时，通常采用此种方法装夹工件。这种磨削方法较简便，生产率高，且能保证工件的加工精度，如图629所示。,图6-29 精密平口钳 1固定钳口；2活动钳口；3凸台；4螺杆；5平口钳体,用精密角铁装夹工件 磨削时，工件以精加工过的面贴紧在角铁的垂直面上，用压板和螺钉夹紧，并用百分表校正后进行加工。此种方法虽装夹较烦，但可以获得较高的垂直精度，通常适用于制造工夹具的装夹，如图630所示。,图6-30 精密角铁,用导磁角铁装夹工件 加工时将工件的侧面吸贴在导磁角铁的侧面上，此种加工方法能得到较高的垂直度图631所示。,图6-31 导磁

13、角铁1纯铁；2黄铜片；3螺栓,(4)磨斜面,常用的斜面磨削方法有以下三种用正弦规和精密角铁装夹工件磨斜面 正弦规是一种精密量具，使用时，根据所磨工件斜面的角度，算出需要垫入的块规高度，如图632所示。,图6-32 正弦规和精密角铁,用正弦精密平口钳或正弦电磁吸盘装夹工件磨斜面 正弦精密平口钳的最大倾斜角度为450，而正弦电磁吸盘是用电磁吸盘代替了正弦精密平口钳中的平口钳，它的最大回转角度也是450。一般可用于磨削厚度较薄的工件，如图633所示。,图6-33 正弦精密平口钳和正弦电磁吸盘,用导磁V形铁装夹工件磨斜面 导磁V型铁的结构和使用原理与导磁角铁相同。这种导磁V形铁所能磨削的工件倾斜角不能调整，因而适用于批量生产，如图634所示。,图6-34 导磁V形铁,（5）磨削平行平面应注意的问题,正确选择定位基准面 装夹必须牢靠 注意磨削余量 分粗磨、精磨 注意磨削热 注意机床精度,