金属工艺学文本教案 - 图文 联系客服

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vc 刀具角度 γo αo λs 加工质量 精度 低 小 小 负 IT13-IT11 25-12.5 IT10-IT9 6.3-3.2 高速或低速 大 大 正 IT8-IT6 1.6-0.8 Ra(μm) 3.车削的工艺特点 (1)生产率较高。 (2)应用广泛。

(3)加工的材料范围较广。 二、外圆磨削

1.工件的装夹特点。

轴类:顶尖(磨床上的前顶尖不随工件转动) 盘套类:心轴 2.外圆磨削方法 (1)纵磨法:

每单行程或往复行程终了时,砂轮作周期性的径向进给。 特点:精度高、生产率低(单件小批生产);细长轴加工;散热条件较好。 适用范围:磨削轴、套、轴肩端面。 (2)横磨法:

工件不作纵向进给运动,砂轮以缓慢的速度连续或断续地向工件作径向进给运动。

特点:精度低,Ra?;生产率高,大批大量生产,短粗轴加工;砂轮修整成为成形砂轮,可磨成形面。

适用范围:磨削外圆、两端都有台阶的轴 (3)无心外圆磨:

特点:生产率很高,大批大量生产

适用范围:磨削细长光轴及小套等零件的外圆。 3.外圆磨削的工艺特点

(1)容易获得较高的精度和较小的表面粗糙度Ra值。 (2)磨削的材料范围较广。

(3)磨削温度高,工件表面易产生烧伤现象。

(4)外圆磨床主要用来磨削中小型轴类和盘套类零件的外圆,而车床可利用多种附件装夹各类零件,对其外圆进行精车。由于受磨床工作台及其行程长度的限制,大型和重型轴的外圆亦常采用精车。 三、外圆加工方法的选择

(1)粗车:主要作为外圆表面的预加工。

(2)粗车一半精车:用于各类零件上不重要的配合表面或非配合表面,

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也可作为磨削前的预加工。 (3)粗车一半精车一精车: ①加工有色金属件。

②加工盘套类零件的外圆。 ③加工短轴销的外圆。

④加工外圆磨床上难以装夹和磨削零件的外圆。

(4)精车——半精车——磨削:主要用于加工精度较高以及需要淬火的轴类和盘套类零件的外圆。

8.2内圆表面加工

一、钻孔

钻孔是用钻头在实体材料上加工孔。钻孔属粗加工,可达到的尺寸公差等级为IT13-IT11,表面粗糙度Ra值为25-12.5um。 1.麻花钻: 两个主切削刃 两上副切削刃 一个横刃

2.钻孔的工艺特点

钻孔时,钻头工作部分大都处在已加工表面的包围中,受空间限制:

(1)容易产生“引偏”,产生的原因: ①麻花钻细长、刚性较差。

②钻头仅有两条很窄的棱边与孔壁接触,接触刚度和导向作用很差。

③钻头横刃处的前角具有很大的负值,切削条件极差,实际上是挤刮金属,由钻头横刃产生的轴向力很大,稍有偏斜,将产生较大的附加力矩,使钻头弯曲。

④钻头的两个切削刃,刃磨得不完全对称,加上工件材料的不均匀性,钻孔时的经向力不可能完全抵销。

减小“引偏”产生采取的措施:

①预钻锥形定心坑。用小顶角(2??9°—100°)大直径的钻头。 ②用钻套为钻头导向。

③刃磨时,尽量把钻头的两个主切削刃刃磨得对称一致。 (2)排屑困难。

排屑过程中,切屑与孔壁发生较大的摩擦,挤压、拉毛和刮伤已加工表面,降低表面质量;切屑可能阻塞在钻头的容屑槽里,卡死钻头,甚至将钻头扭断。

改善排屑条件:钻钢料工件时,在钻头上修磨出分屑槽,将宽的切屑分成窄条,以利于排屑。当钻深

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孔(L/D>5-10)时,应采用合适的深孔钻进行加工。 (3)切削热不易传散。

钻削是一种半封闭式的切削,钻削时所产生的热量,热量传散时工件吸收的热量约占52.5%,钻头约占14.5%,切屑约占28%,而介质仅占5%左右。

3.群钻:改善麻花钻的切削性能——

(1)在麻花钻主切削刃上磨出凹形圆弧刃;

(2)将横刃磨短到原有长度的1/5—1/7,并加大横刃前角;

(3)对直径大于15mm的钻削钢件用的钻头,在一个刀刃上磨出分屑槽。 4.钻孔机床的选择

台式钻床:D<13mm单件小批生产,中小型工件上的小孔。 立式钻床:D<5mm中小型工件上直径较大的孔。 摇臂钻床:大中型工件上的孔。

回转体工件上的孔:多在车床上加工。

在成批和大量生产中:钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。 二、扩孔

扩孔是用扩孔钻对工件上已有的孔进行扩大加工,提高孔的精度和减小表面粗糙度Ra值。扩孔的公差等级为IT10-IT9,表面粗糙度Ra值为6.3—3.2um属于半精加工。

扩孔钻与麻花钻在结构上相比有以下特点: 1.刚性较好。

扩孔的吃刀量ap小,扩孔钻

钻芯比较粗大,增加了工作部分的刚性。

2.导向性较好。

由于容屑槽浅而窄,可在刀体上做出3—4个刀齿,提高生产

率,增强了扩孔时刀具的导向及修光作用,切削平稳。 3.切削条件较好。

扩孔钻的切削刃不必自外缘延续到中心,避免了横刃和由横刃引起的不良影响。轴向力较小,可采用较大的进给量,生产率较高。因此,扩孔比钻孔的精度高,表面粗糙度Ra值小,且在一定程度上可校正原孔轴线的偏斜。 三、铰孔

铰孔是住扩孔或半精镗的基础上进行的,是孔的精加工方法:公差等级为ITB—IT6,表面粗糙度Ra值为1.6—0.4um。 铰刀: 手铰刀:手工铰孔、直柄。

机铰刀:钻床或车床上铰孔,多为锥柄。

铰刀铰孔的特点:

(1)铰刀为定径的精加工刀具,容易保证工件的尺寸精度和形状精度。但一种规格的铰刀只能加工一种尺寸和精度的孔,且不能铰削非标准孔、台阶孔和盲孔。

(2)机铰刀在机床上常用浮动连接,防止铰刀轴线与机床主轴线偏斜,

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造成孔的加工误差。

铰孔不能校正原孔轴线的偏斜。

(3)铰孔的精度和表面粗糙度不取决于机床的精度,而取决于铰刀的精度和安装方式以及加工余量、切削用量和切削液等条件。 (4)铰削速度较低、可避免产生积屑瘤和引起振动。 (5)钻一扩一铰是生产中典型的孔加工方案。 四、镗孔

镗孔是位置精度要求严格的箱体上的孔系加工,可在车床、镗床或铣床上进行。镗孔可分粗镗、半精镗和精镗。

1. 镗孔方法 (1)车床镗孔 (右图)

(2)镗床镗孔

①利用主轴带动镗刀镗孔。 ②利用平旋盘带动镗刀镗孔。 ③孔系镗削。 (3)铣床镗孔 2.镗刀

(1)单刃镗刀 (2)浮动镗刀

3.镗削的工艺特点

(1)镗削的适应性广。

(2)镗削可有效地校正厚孔的轴线偏斜。 (3)镗削的生产率低。

(4)镗削广泛用于单件小批生产中各类零件的孔加工。大批量生产中镗削支架、箱体的支承孔,需要使用镗模。 五、拉孔

拉孔是孔进行精加工,尺寸公差等级为IT8——IT7,Ra值为1.6—0.4um。

1.拉刀结构:

头部、颈部、过渡锥部、前导部、切削部、校准部、后导部、尾部。 2.拉削方法:

3.拉孔的工艺特点 (1)生产率高。 (2)加工质量高。

(3)拉床简单,操作方便。 (4)拉刀寿命长。

(5)拉孔不能加工台阶孔和盲孔。 六、磨孔

磨孔是孔的精加工方法,尺寸公差等级:IT8—IT6, Ra:1.6—0.4um。 可在内圆磨床或万能外圆磨床上进行

纵磨法

48 横磨法: 仅适用于磨削短孔及内成形面