《金属加工与实训 基础常识与技能训练 单色版 教学课件 ppt 作者 蒋增福 谭雪松 课题八 金属切削机床及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属加工与实训 基础常识与技能训练 单色版 教学课件 ppt 作者 蒋增福 谭雪松 课题八 金属切削机床及其应用（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金属加工与实训 （基础常识与技能训练）,人民邮电出版社,课题八 金属切削机床及其应用,课目一 认识金属切削机床,一、机床的分类 二、机床的型号,一、机床的分类,机床的分类方法很多，最常用的是按机床的加工性质和所用刀具来分类。按照这种方法分类，我国将机床分为12 大类，各类机床的用途如表8.1 所示。,二、机床的型号,1机床型号的内容,机床型号包含机床的类别代号、机床的特性代号、机床的组别和型别代号、主要性能参数代号、机床重大改进序号等，其表示方法如图8.2 所示。,2机床的类别代号,用大写的汉语拼音字母代表机床的类别，例如用“C”表示“车床”，读作“车”。详细的类别代号如表8.2 所示。,3机
2、床的特性代号,机床的特性代号包括通用特性和结构特性，也用汉语拼音字母表示。表8.3 列出了各种通用特性代号，使用时直接加在类别代号之后，如CM6132 型号中“M”表示“精密”之意，指精密普通车床。,4机床的组别和型别代号 每一类机床分为若干组，每组又分为若干型。用两位数字作为组别和型别代号，位于类别和特性代号之后，第一位数字表示组别，第二位数字表示型别。 5机床主参数 表示机床规格和加工能力的主要参数，用两位十进制数并以折算值表示。例如，车床的主参数是工件的最大回转直径数除10，即为主参数值。有时候，型号中除主参数外还需表明第二主参数（亦用折算值），以“”号分开。,课目二 车床及其应用,一、
3、车削加工的工艺特点 三、车刀 四、车床夹具,一、车削加工的工艺特点,（1）易于保证工件各个加工表面间的位置精度。 （2）切削过程平稳。 （3）刀具简单。 （4）适合有色金属的精加工。,图8.3 车削加工的应用,图8.3 车削加工的应用（续）,三、车刀,1外圆车刀 2端面车刀 3内孔车刀 4车断（槽）刀 5螺纹车刀,四、车床夹具,1三爪自定心卡盘 2四爪单动卡盘 3顶尖,课目三 铣床及其应用,一、铣削加工的工艺特点 二、铣削方法 三、铣床 四、铣刀 六、铣削的应用,一、铣削加工的工艺特点,（1）生产效率较高。 （2）刀齿散热条件较好。 （3）容易产生振动。,二、铣削方法,（1）端铣。 （2）周铣
4、。,三、铣床,1卧式万能铣床 2立式铣床 3龙门铣床,四、铣刀,1带孔铣刀的安装,带孔铣刀用于卧式铣床，常用刀杆安装。刀杆的一端为锥体，装入机床主轴锥孔中，由拉杆拉紧。为了提高刀杆的刚度，刀杆另一端由机床横梁上的吊架支撑。,2带柄铣刀的安装,带柄铣刀多用于立式铣床上，按刀柄的形状不同可分为直柄和锥柄两种。锥柄铣刀安装首先选用过渡锥套，再用拉杆将铣刀及过渡锥套一起拉紧在立轴端部的锥孔内，如图8.21（a）所示；直柄铣刀一般直径较小，多用弹簧夹头进行安装。,六、铣削的应用,1平面铣削 2沟槽铣削 3成形面铣削,图8.24 铣削的应用,图8.24 铣削的应用（续）,课目四 钻床及其应用,一、钻削加工
5、的工艺特点 二、钻床 三、钻头,一、钻削加工的工艺特点,1容易产生“引偏” 2排屑困难 3切削热不易传散,二、钻床,1台式钻床 2立式钻床 3摇臂钻床,三、钻头,1麻花钻的组成,2麻花钻刀刃的特点,麻花钻的切削部分由两个刀瓣组成，每个刀瓣相当于一把车刀。麻花钻有两条对称的主切削刃，两主切削刃中间由横刃相连，两个主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角称为顶角，通常为1182。 直柄麻花钻一般用钻夹头装夹。锥柄麻花钻一般用过渡套筒安装。如用一个过渡套仍无法与主轴锥孔配合，还可以用两个或多个套筒作过渡连接。套筒上端接近扁尾处的长方形横孔，是卸钻头时打入楔铁用的。 小型工件通常用平口钳或手虎钳装夹；较大
6、的工件可用压板螺栓直接安装在工作台上；在圆柱形工件上钻孔，可将工件放在V 形架上进行加工。,课目五 其他加工方法及机床,一、磨削加工 二、刨削加工 三、拉削加工 四、镗削加工,一、磨削加工,1磨削加工的工艺特点,（1）精度高、表面粗糙度值小。 （2）砂轮具有自锐作用。 （3）磨削加工中，背向磨削力Fp 大于磨削力Fc，容易使工艺系统产生变形，影响零件加工精度。 （4）磨削温度高。,2磨削加工应用,磨削常用于半精加工和精加工，可以加工的零件材料范围广泛，既可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料，又能够加工高硬度的淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃等难切削的材料。但是，磨削不宜精加工塑性较大的有色金属
7、材料。 磨削可以加工外圆面、内孔、平面、花键、螺纹、齿轮齿形等各种各样的表面，还常用于各种刀具的刃磨。,5外圆磨削,中心磨削即普通的外圆磨削，被磨削的工件由中心孔定位，在外圆磨床或万能外圆磨床上加工。磨削后工件尺寸精度可达IT6 IT8，表面粗糙度Ra 可达0.8 0.1m。 无心外圆磨削是一种生产效率很高的精加工方法，其原理如图8.49 所示。磨削时，工件放在砂轮和导轮之间，下方用托板托起，无需装夹即可进行磨削加工。,6内孔磨削,磨孔是孔的精加工方法之一，精度可达IT7，表面粗糙度值Ra 为1.6 0.4m。磨孔与磨外圆相比较，工作条件较差。 （1）砂轮直径受到孔径的限制，磨削速度低。 （2
8、）砂轮轴受到工件孔径和长度的限制，刚度低而容易变形。 （3）砂轮与工件接触面积大，单位面积压力小，使磨钝的磨料不易脱落。 （4）切削液不易进入磨削区，磨屑排出和散热困难，工件易烧伤。 （5）砂轮磨损快、易堵塞，需要经常修整和更换。,7平面磨削,平面磨削可作为车削、铣削、刨削平面之后的精加工，也可代替铣削和刨削。 平面磨削与铣削相似，可分为周磨和端磨两种形式，前者利用砂轮的外圆面进行磨削，后者利用砂轮端面进行磨削。 周磨时，砂轮和工件之间接触面积小，散热、冷却和排屑效果好，加工质量高；端磨时，磨头伸出长度小，系统刚性好，可以选用较大的磨削用量，从而提高生产效率。但是端磨时，砂轮和工件之间接触面积
9、大，发热较大，加工质量相对较低，因此常用作精磨前的预加工。,二、刨削加工,1刨削的工艺特点,（1）通用性好。 （2）生产效率较低。,3刨床 （1）牛头刨床。 （2）龙门刨床。 （3）插床。,三、拉削加工,1拉刀,拉刀是多齿刀具，如图8.59 所示，圆柱形刀齿的直径逐渐增大，故每个刀齿只切下一层较薄的金属，最后有几圈等直径的校准齿，用来校准孔径和修光孔壁。,2拉削的工艺特点 （1）生产效率高。 （2）加工精度高、表面粗糙度值较小。 （3）拉床结构和操作比较简单。 （4）拉刀成本高。 （5）应用领域有限。,3拉削的应用 （1）内拉刀加工。 （2）外拉刀加工。,四、镗削加工,1镗削的工艺特点,（1）
10、适应性广。镗刀结构简单，使用方便，既可以粗加工，也可以实现半精加工和精加工，一把镗刀可以加工不同直径的孔。 （2）位置精度高。镗孔时，不仅可以保证单个孔的尺寸精度和形状，而且可以保证孔与孔之间的相互位置精度，这是钻孔、扩孔和铰孔所不具备的优点。 （3）可以纠正原有孔的偏斜。使用钻孔粗加工孔时所产生的轴线偏斜和不大的位置偏差可以通过镗孔来校正，从而确保加工质量。 （4）生产效率低。镗削加工时，镗刀杆的刚性较差，为了减少镗刀的变形和防止振动，通常采用较小的切削用量，所以生产效率较低。,2镗床 （1）卧式镗床。 （2）坐标镗床。 （3）落地镗床。,课目六 数控机床及其应用,一、认识数控机床 二、数控
11、机床的组成及工作原理 三、数控机床的分类 四、数控刀具 五、数控夹具,一、认识数控机床,1数控机床的特点,（1）具有高度柔性、适应性强。 （2）生产准备周期短。 （3）工序高度集中。 （4）生产效率和加工精度高，质量稳定。 （5）能完成复杂型面的加工。 （6）技术含量高。 （7）减轻劳动强度，改善劳动条件。,2数控机床的应用领域,（1）生产批量小的零件（100 件以下）。 （2）需要进行多次改型设计的零件。 （3）加工精度要求高、结构形状复杂的零件，如箱体类、曲线类、曲面类零件。 （4）需要精确复制和尺寸一致性要求高的零件。 （5）价值昂贵的零件，这种零件虽然生产量不大，但是如果加工中因出现差
12、错而报废，将产生巨大的经济损失。,3数控机床的发展 （1）高精度化。 （2）高速度化。 （3）高自动化。 （4）复合化。 （5）高可靠性。,二、数控机床的组成及工作原理,在数控机床上加工零件时，是将被加工零件的加工顺序、工艺参数和机床运动要求用数控语言编制出加工程序，输入机床后自动完成零件的加工。,（1）零件图样。 零件图是数控编程的原始资料。在编写数控程序前，首先要认真阅读零件图，明确零件的结构特点，分析零件的加工重点，并确定加工方法和加工顺序。 （2）编制加工程序。 在数控机床上加工工件前，首先要根据加工零件的图样用规定的格式编写程序单，其中主要包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数
13、（进给量、主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC 装置。,（3）CNC 装置。 CNC 装置（即数控装置）是数控机床的核心，该装置使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。 （4）伺服系统。 伺服系统把来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度。对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪
14、数控装置发出的数字指令信号。 （5）机床部件。 机床部件包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架、自动换刀装置等机械部件。这些部件具有高刚度、高抗震性及较小热变形，并且采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件。,三、数控机床的分类,1按工艺用途分类 （1）金属切削类。 （2）金属成形类。 （3）特种加工类。 （4）测量、绘图类。,2按控制运动的方式分类 （1）点位控制数控机床。 （2）直线控制数控机床。 （3）轮廓控制数控机床。,四、数控刀具,1数控刀具的要求 （1）高可靠性和较高的刀具耐用度。 （2）高精度和高重复定位精度。 （3）刀具尺寸可以预调和快速换刀
15、。 （4）可靠的断屑及排屑措施。 （5）刀具标准化、模块化、通用化及复合化。 （6）具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统。 （7）应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。,2数控刀具的分类,（1）整体式刀具。由整块材料根据不同用途磨削而成的刀具。 （2）镶嵌式刀具。将刀片以焊接或机夹的方式镶嵌在刀体上的刀具。 （3）减振式刀具。当刀具的工作臂较长时，为了减小刀具在切削时的振动所采用的一种特殊结构的刀具。 （4）内冷式刀具。切削液通过主轴传递到刀体内部，由喷嘴喷射到刀具切削部位的刀具。 （5）特殊式刀具。如具有强力夹紧，可以攻螺纹的刀具。,五、数控夹具,1数控加工中对工件装夹的要求 （1）减少刀具干涉。 （2）保证最小的夹紧变形。 （3）夹具装卸工件方便。 （4）便于多件同时装夹。 （5）夹具结构应力求简单。,2常用数控夹具 （1）基础件。 （2）支撑件。 （3）定位件。 （4）导向件。 （5）压紧件。 （6）紧固件。,
