切削运动及工艺系统课件

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1、切削运动及工艺系统,金属切削加工方法及特点,切削加工工艺路线的制定,实 践 教 学,普 通 切 削 加 工,教学模块 四,任务一 切削运动及工艺系统,切削运动与切削用量 切削加工工艺系统及过程 刀 具 金属切削过程及规律 金属切削加工方法及特点,切削运动与切削用量,1.切削运动,(1）主运动(Vc) (3）合成运动(2）进给运动(V),任务一切削运动及工艺系统,切削运动与切削用量,2.切削时工件上的表面,（1）待加工表面 工件上有待切除的表面。 （2）已加工表面 工件上经刀具加工后形成的表面。 （3）过渡表面 ),任务一切削运动及工艺系统,切削运动与切削用量,3.切 削 用 量,（1）切削速度

2、（c） c=dn/1000 式中 c切削速度（m/s）； d工件待加工表面直径（mm）；n工件转速（r/s）。,（2）进给量（） = n n主轴转速（r/s） 进给速度（mm/s）,（3）背吃刀量（a）a=（d-dm）/式中 dw工件待加工表面的直径（mm）； dm工件已加工表面直径（mm）。,切削速度c、进给量、背吃刀量a称为切削用量三要素,任务一切削运动及工艺系统,切削加工工艺系统及过程,1.切削加工工艺系统的组成 由金属切削机床、刀具、夹具和工件构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统，其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；机

3、床夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。,任务一切削运动及工艺系统,切削加工工艺系统及过程,2工艺系统对加工质量的影响 零件的机械加工质量，它包括机械加工精度和表面质量两个方面。 （1）工艺系统对加工精度的影响 （2）工艺系统对表面质量的影响,任务一切削运动及工艺系统,切削加工工艺系统及过程,3.生产纲领及过程（1） 生产纲领 指包括废品、备件在内的该产品的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领由下式计算： N=Qn(1+a)(1+b) （2）生产类型 在机械制造业中，根据年产量的大小和产品品种的多少，可以分为三种不同的生产类型：单件生产、成批生产、大量生产。,

4、任务一切削运动及工艺系统,切削加工工艺系统及过程,4.工艺过程及组成 （1）工序 （2）安装 （3）工位 （4）工步 （ 5）走刀,任务一切削运动及工艺系统,刀 具,任务一切削运动及工艺系统,刀 具,任务一切削运动及工艺系统,2.静态刀具角度及对加工的影响,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,1.金属切削过程,（1）变形区的划分,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,1.金属切削过程,（2）积屑瘤的形成,1）积屑瘤的形成 2）积屑瘤的作用 3）影响积屑瘤的因素,（3） 切屑的形成及控制 1)切屑形成过程 2）切屑的类型,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,2.切削力

5、,（1）切削力的来源 切削中作用与刀具上的力主要有以下两 个方面： 1）三个变形区的弹性变形、塑性变形产生的变形抗力； 2）刀具与切屑、工件之间的摩擦阻力。,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,2.切削力,（2）切削力的分解,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,2.切削力,（3） 切削分力的作用 （4） 切削功率,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,4.切削热及控制,（1）切削热的来源与传导1）切削热的来源 2）切削热的传导 （2）切削温度1）切削温度的概念 2）影响切削温度的因素,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,5.合理选用刀具参数,（1）合理刀具

6、几参数的概念1）切削刃的形状：2）切削刃的截面形状及参数：3）刀面形式及参数：4）刀具切削角度：,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,5.合理选用刀具参数,（2）选择刀具几何参数的一般原则 1）考虑工件的具体情况 2）考虑刀具材料和刀具结构 3）注意刀具各几何参数之间的联系 4）考虑具体的加工条件 5）处理好刀具锋利性同强度和耐磨性的关系,金属切削过程及规律,任务一切削运动及工艺系统,5.合理选用刀具参数,（3）刀具几何参数的选择 1）前角的选择 2）后角o的选择 3）副后角o的选择 4）主偏角r的选择 5）副偏角re的选择 6)刃倾角s的选择,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表

7、面加工技术-车削加工 平面及成型加工技术-铣、刨加工 孔类加工技术-钻、铰、镗 磨削加工技术,圆柱表面加工技术-车削加工,1.车削加工设备,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,1.车削加工设备,（1）普通车床的总体结构及运动,1主轴箱 2夹盘 3刀架 4后顶尖 5尾座 6床身 7光杠 8丝杠 9溜板箱 10底座 11进给箱,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,1.车削加工设备,（2）常用车床种类,1） CA6140型卧式车床2）立式车床3）转塔车床,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,1.车削加工设备,（3）车床的型号及规

8、格,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,2.车削加工内容,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,3.车削加工精度和表面质量,任务二 金属切削加工方法及特点,圆柱表面加工技术-车削加工,4.车削加工工艺,在零件的组成表面中，回转面用得最多，特别是轴套类零件表面的加工，主要在车床上进行加工，车削加工工艺特点： （1）车削生产率高 （2）易于保证轴、盘、套等类零件各表面的位置精度 （3）适用于有色金属零件的精加工 （4）加工的材料范围广泛,任务二 金属切削加工方法及特点,平面及成型加工技术-铣、刨加工,任务二 金属切削加工方法及特点,平面及成型加工技术-

9、铣、刨加工,1平面及成型加工方法 铣、刨、插、磨 （1）平面刨削加工 （2）平面铣削加工,任务二 金属切削加工方法及特点,平面及成型加工技术-铣、刨加工,2、铣床、刨床 （1）铣床,任务二 金属切削加工方法及特点,1底座 2床身 3悬梁 4刀杆支架 5立轴 6工作台 7床鞍 8升降台 9回转盘 9溜板箱 10底座 11进给箱,平面及成型加工技术-铣、刨加工,2、铣床、刨床 （2）刨床,任务二 金属切削加工方法及特点,1床身 2工作台 3横梁 4立刀架 5顶梁 6立柱 7进给箱 8主传动部件 9侧刀架,平面及成型加工技术-铣、刨加工,3.铣、刨加工精度及表面质量 （1）刨削加工精度及表面质量 刨

10、削加工应用于单件小批生产及修配工作中， 其加工的精度为IT9IT7，最高可达IT6，表面粗糙度值Ra一般为6.31.6m，最低可达0.8 m。 （2）铣削加工精度及表面质量在正常条件下，粗铣平面的平直度误差0.150.3mm/m,表面粗糙度为Ra6.312.5m，半精铣的平直度误差为0.10.2 mm/m，表面粗糙度为Ra1.66.3m。精铣表面粗糙度Ra值可达 3.21.6 m，两平行平面之间的尺寸精度可达IT9IT7，直线度可达0.080.12 mm/m。,任务二 金属切削加工方法及特点,平面及成型加工技术-铣、刨加工,4. 铣、刨加工工艺 （1）刨削加工工艺 1）刨削薄板类工件时，根据余

11、量情况，多次翻面装夹加工，以减少工件的变形。 2）刨、插削有空刀槽的面时，应降低切削速度，并严格控制刀具行程。 3）在精刨时发现工件表面有波纹和不正常声音应停机检查。 4）在龙门刨上加工大平面时应采用多刀刨削。,任务二 金属切削加工方法及特点,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,1.孔的加工方法,任务二 金属切削加工方法及特点,孔的加工方法，有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔和磨孔等。对于精度要求高的孔，最后还需经珩磨或研磨及滚压等精密加工,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,2.钻床及钻头,任务二 金属切削加工方法及特点,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,2.钻床及钻头,任务二 金属切削加工方

12、法及特点,（2）钻头 麻花钻的结构,1刃瓣 2棱边 3莫氏锥柄 4扁尾 5螺旋槽,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,3.铰孔及铰刀,任务二 金属切削加工方法及特点,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,4.攻螺纹,任务二 金属切削加工方法及特点,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,5.镗孔工艺及设备,任务二 金属切削加工方法及特点,（1）镗孔工艺 镗孔是最常用的孔加工方法，可以作为粗加工，也可以作为精加工，并且加工范围很广以加工各种零件上不同尺寸的孔。,（2）镗孔设备 镗孔一般在镗床上进行，但也可以在车床、铣床、数控机床和加工中心上进行。,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,5.镗孔工艺及设备

13、,任务二 金属切削加工方法及特点,（2）镗孔设备 卧式镗床,l后立柱 2后支架 3导轨 4下滑座 5上滑座 6工作台 7平旋盘 8镗轴 9前立柱 10主轴箱,孔类加工技术钻、铰、攻丝、套扣、镗,5.镗孔工艺及设备,任务二 金属切削加工方法及特点,（2）镗孔设备,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,1.磨削加工特点 磨削是以砂轮或其它磨具对工件进行精加工和超精加工的切削加工方法。在磨床上采用各种类型的磨具为工具，可以完成内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮、导轨和成形面等各种表面的精加工。,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,1.磨削加工特点 磨削是以砂轮或其它磨具对工件进行

14、精加工和超精加工的切削加工方法。在磨床上采用各种类型的磨具为工具，可以完成内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮、导轨和成形面等各种表面的精加工。,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,2. 内、外圆磨削加工 （1）内圆磨削,几种常见内圆磨削方式,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,2. 内、外圆磨削加工 （2）外圆磨削,纵向磨削 横向磨削,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,3.平面磨削加工,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,4.曲面磨削加工,成形砂轮磨削法 夹具磨削法,磨削加工技术,任务二 金属切削加工方法及特点,5.砂轮,任务三 切削加工工艺路线的制

15、定,一 零件的工艺分析1.零件功能及重要表面分析2.加工精度及表面质量分析,一 零件的工艺分析3.零件结构工艺性分析,任务三 切削加工工艺路线的制定,机械加工 对零件结 构的要求,便于装夹,便于加工,便于测量,便于拆装,二 毛坯的选择 1.毛坯的选择应考虑的因素,任务三 切削加工工艺路线的制定,便于加工,铸件,锻件,型材,焊接件,二 毛坯的选择 1.毛坯的选择应考虑的因素,任务三 切削加工工艺路线的制定,便于加工,铸件,锻件,型材,焊接件,毛坯种类选择中应注意的问题,零件材 料及其 力学性 能,零件的 结构形 状与外 形尺寸,零件 的生 产类 型,现有 的生 产条 件,充分考虑 利用新工 艺新技术 和新材料,任务四 安装及定位 1.零件加工时的装夹,便于加工,铸件,锻件,型材,焊接件,（1）工件装夹的实质,工件装夹的实质，就是在机床上对工件进行定位和夹紧,装夹工件的目的，则是通过定位和夹紧而使工件在加工过程中始终保持其正确的加工位置，以保证达到该工序所规定的加工技术要,任务三 切削加工工艺路线的制定,1.零件加工时的装夹,便于加工,铸件,锻件,型材,焊接件,（2）工件装夹的方法,按划线找正定位的安装,