06 机械制造技术基础(3D) 第6章 其他金属切削机床及其常用刀具

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机械制造技术基础(讲义)

机械制造技术基础(讲义)

2007年5月一、刀具方面1、刀具总述:金属切削过程的实质是刀具与工件相互作用的过程,其目的是将工件上多余金属切除,并在高效低成本的前提下,使工件满足图纸要求的形状、尺寸精度和表面质量。

切削运动:主运动(只有一个),进给运动(一个或者多个)。

工件上的三表面:待加工表面、已加工表面和过渡表面。

切削用量三要素:切削速度(v),进给量(f),背吃刀量(a)。

p⑴刀具的几何参数:(以普通外圆车刀为例)结构:三面(前刀面、主后刀面、副后刀面)、二刃(主刀刃、副刀刃)、一尖(刀尖)。

):它决定了切削刃的锋利程度和刃口强固程度。

在粗前角(γ加工时,一般选取小的,精加工时选取大的前角;):增大后角,可减少刀具磨损,提高表面加工质量,后角(α在粗加工时,一般选取小的,精加工时选取大的后角;此外还有主偏角,副偏角,刃倾角等,这是刀具中比较重要的几种角度参数。

⑵刀具的材料:必备性能:①高的硬度及耐磨性;②足够的强度及韧性;③高的热稳定性;④良好的物理特性;⑤良好的工艺性;⑥经济性好。

硬度含义:HB:布氏硬度,应用于铸铁;HRA:洛氏硬度,应用于刀具;HRC:洛氏硬度,应用于钢。

常用刀具材料种类:高速钢、硬质合金。

①高速钢(高速不高速):强度、韧性、导热性和工艺性好,特别是可以制造复杂的刀具,但硬度、耐磨性和耐热性较差,故用于低速刀具、成型刀具的制造。

②硬质合金:由高硬、难熔的金属碳化物和金属粘结剂等经过粉末冶金制成的。

与高速钢相比有以下特点:硬度高‘耐磨性好,耐热性高,但抗弯强度低,断裂韧性低,因而硬质合金刀具承受切削振动和冲击负荷的能力差。

硬质合金分类:(P)YT类:加工长切屑(塑性)黑色金属;(K)YG类:加工短切屑(脆性)黑色金属、有色金属和非金属材料;(M)YW类:加工长切屑和短切屑黑色金属和有色金属。

其中常用(P)YT类,例如:YT15、YT14等,其中的15、14表示TiC的含量为15%和14%。

含TiC多,耐热性好,强度低,常用于精加工刀具;含TiC少,用于粗加工。

金属切削机床的基础知识课件

金属切削机床的基础知识课件
切削刀具通常由刀片、刀杆、刀座等组成,根据不同的加工 需求,可以选择不同的刀具进行切削加工。
控制系统
控制系统是金属切削机床的大脑,它负责控制机床的各个部件协调工作,实现自 动化加工。
控制系统通常包括电气元件、控制电路、控制软件等部分,通过编程和调整控制 参数,可以实现对机床的精确控制。
03
金属切削机床的应用
定期保养
润滑系统保养
定期对机床润滑系统进行 检查、清洗和更换润滑油 ,确保润滑系统正常工作 。
传动系统保养
对机床传动系统进行检查 、调整和更换易损件,保 持传动系统稳定可靠。
电气系统保养
定期检查电气元件、线路 和控制系统,确保电气系 统正常工作,无安全隐患 。
常见故障及排除方法
主轴异常响动
检查主轴轴承是否损坏或润滑不 良,及时更换轴承或补充润滑油
3
在印刷电路板制造中,金属切削机床用于加工导 电元件、连接器和插座等零部件,以确保电路板 的电气性能和机械强度。
04
金属切削机床的维护与保养
日常维护
每日检查
检查机床各部位是否正常,润滑系统是否畅 通,及时清理切屑和油污。
刀具管理
保持刀具清洁,定期检查刀具防护装置完好,无损坏或缺失 ,及时修复或更换。
金属切削机床按加工方式和所用 刀具可分为车床、铣床、刨床、 磨床等类型。
工作原理
切削过程
金属切削机床通过刀具的切削作用,使金属毛坯逐渐被加工成所需形状。
主运动与进给运动
切削过程中,主运动是刀具与工件之间的相对运动,进给运动是刀具或工件在 切削方向上的运动。
历史与发展
01
02
03
早期金属切削机床
起源于18世纪的英国,主 要用于军工和钟表制造。

2《机械制造技术基础》课程标准(朱仁盛)

2《机械制造技术基础》课程标准(朱仁盛)

《机械制造技术基础》课程标准(128学时)一、课程概述1.课程性质和任务《机械制造技术基础》是高等职业院校数控技术专业的核心课程之一,与其他后续课程有着紧密的联系,也是一门综合性较强的技术课程和实用课程。

通过本课程的学习,使学生较全面的了解机械产品的生产过程和机械制造相关知识;能根据工程要求正确选用常用材料及钢的热处理方式;能根据工艺要求正确选用金属切削机床和加工工艺;掌握安全生产、节能环保和先进制造技术的相关知识;具备分析和检测机制产品质量的初步能力。

2.课程设计理念与思路(1)凸现职教特色。

以就业为导向,紧扣培养目标,根据本专业学生将来面向的职业岗位群对高技能人才提出的相关职业素养要求来组织课程结构与内容。

(2)实现课程的综合化与模块结构。

根据相关岗位的职业能力分析结果,综合相关学科内容,避免重复教学,以模块化结构,为不同专门化方向的培养和增强各院校教学的自主性、灵活性留有空间。

(3)体现以能力为本位的职教理念。

删除与学生将来从事的工作相关不大的纯理论教学内容与繁冗的计算,以能力培养为主线,以学生的“行动能力”为出发点组织教材。

(4)课程设计须与先进教学法的采用相结合。

与现场教学、实训教学、项目教学、理论实践一体化教学等紧密结合。

二、课程目标通过本课程的学习,要达到如下培养目标:1、了解机械产品生产过程,能掌握制造类企业安全生产、节能环保等常识;2、会根据工程要求正确选用常用工程材料;3、熟悉机械传动常见形式,具备根据工作需要,正确选用传动方式与类型的初步能力;4、熟悉常用金属切削机床的特点及工艺范围,能根据工作需要正确选用金属切削机床;5、掌握金属切削刃具基础知识,能根据工作需要合理选用及简单修磨金属切削刀具;6、掌握金属切削的工艺基础知识,具备合理制订一般典型零件机械加工工艺文件的初步能力;7、会分析和检测机制产品的一般质量问题,具备对如何提高机制产品的质量和改进加工方式提出建议的初步能力;8、熟悉机械制造的先进技术,能根据实际需要选用相关技术。

机械制造技术金属切削刀具的基本知识

机械制造技术金属切削刀具的基本知识

高速钢刀具
常用来切削较大的工件和高难度材料。
硬质合金刀片
使用寿命较长,广泛用于高效切削。
金刚石刀具
用于加工超硬材料和细小零件。
切削刀具工作原理
1
卡盘刀柄
将刀具安装在机床刀架上。
2
定位
将切削刀具精确定位到工件上。
3
加工
切削刀具开始进行切削操作。
刀具材料的选择
切削条件
切削条件是决定刀具材料的选择的最重要因素。
材料特性
每个材料都有独特的力学参数,对于不同合金材料需要选择不同的刀具材料。
应力
切削产生的大量热量和应力需要考虑材料的热膨胀特性。
刀具的涂半径
控制切削的表面质量和边缘耐磨性。
多层涂层技术
用于提高表面硬度和降低磨损率。
刀尖的制备
束流部件使刀具尖部的形状高度精确。
机械制造技术金属切削刀 具的基本知识
欢迎来到机械制造技术--关于基本的金属切削刀具知识的介绍。
金属切削的背景
起源
金属切削是可追溯回古代的历史技术。
应用
在现代工业中,金属切削是一项重要的制造工艺。
催化
工业革命对于金属切削在机械制造工艺中的作用进行了显著的推动。
切削刀具种类介绍
钻头
广泛用于钻孔、螺纹加工和倒角等工序。
刀具的几何参数选择
1 主偏角
2 刀片的补正角
3 前后角
控制加工表面的成型。
控制刀片在轴向方向的 切削精度和侧向刚度。
控制切削的表面成型和 破碎特性。
刀具磨损和失效的识别和处理
1
检查切削面
切削面的观察可以识别出刀具是否需要进行调整和磨削。
2
截面分析
刀具退化会降低加工精度和效率,需要通过截面分析了解刀具刃部状态。

机械制造技术基础金属切削原理与刀具教材课程

机械制造技术基础金属切削原理与刀具教材课程

刀具基本分类
铣刀
学会识别不同类型的铣刀及其用途,以及如何正确 选择和使用铣刀。
车刀
了解车刀的不同形状和用途,以及如何在车削过程 中正确选择和使用车刀。
钻头
探索不同类型的钻头及其在钻孔中的应用,以及如 何根据材料和钻孔要求选择合适的钻头。
刀片
研究不同类型的刀片及其在切削过程中的应用和更 换,以及如何正确选择和安装刀片。
探索如何通过使用特殊形状和材料的刀具,利用磨削和刷削力来去除材料的部分,获得 所需的表面光洁度。
3 钻孔原理:穿越硬材料
研究如何使用钻头切削和钻孔刀具,以及如何控制切削速度和刀具进给速度,以钻透强 硬的金属材料。
切削力与切削角度
切削力
了解切削力如何影响切削过程的效率和结果,并学 会通过调整参数来控制切削力。
刀具选用与刀具性能参数
刀具类型 高速钢刀具 硬质合金刀具 陶瓷刀具 刀片
适用范围 适用于一般金属材料的切削,成本较低 适用于高硬度和高温度材料的重负荷切削 适用于高硬度和耐磨材料的高速切削 适用于各种切削操作,易于更换和维护
切削速度和进给速度
1
进给速度的重要性
2
了解进给速度如何影响切削过程的效率、
表面质量和刀具寿命,以及如何优化进
给速度以达到最佳效果。
3
切削速度的重要性
探索切削速度对切削过程的影响,以及 如何根据材料的硬度和切削质量要求选 择正确的切削速度。
切削速度与进给速度的平衡
学习如何在切削速度和进给速度之间找 到平衡点,以确保切削过程既高效又精 确。
切削角度
探索不同的切削角度,并了解它们对切削质量、表 面粗糙度和刀具寿命的影响。
切削力切向力和法向力
切Байду номын сангаас力

机械制造基础 第6章 切削加工基础知识

机械制造基础 第6章 切削加工基础知识
低表面粗糙度值,并且刀尖强度和散热条件较好,有 利于提高刀具寿命。
(3)影响切削分力的变化
主偏角kr 越小,背向力 越大,若加工刚度较差 工件越容易变形,并产 生振动。
系统刚性好:取较小的kr。100~300、450。 选择
系统刚性差:取较大的kr 。600、750、900。
4 . 副偏角(kr’): 在基面上度量,副切削平面与进给反方向的夹角 作用: 影响残留面积的高度;可减小副切削刃和副后刀面对已
v f f n fz zn (mm/s)
n—刀具或工件的转速;fz—每齿进给量;z—刀具的齿数
三、切削用量
dw
ap
dm
3)背吃刀量(ap)(mm)
n
待加工表面与已加工表面 的垂直距离
ap
dw
dm 2
(mm)
四、切削层参数
n
ap dw
ap
dm
切削层 — 切削过程中,工 件转一圈,主切削刃移动 的一个进给量所切除的工 件材料层。
产生崩碎状切屑时,切削热和切削力都集中在主切削刃和 刀尖附近,刀尖容易磨损,并且容易产生振动,影响表面质量。
二、积屑瘤
在一定的切削速度下切削塑性材料时,常发现在刀具前刀面 上靠近刀刃的部位粘附着一小块很硬的金属—称为积屑瘤。
1. 积屑瘤的形成
滞留层
1) 积屑瘤的形成过程
M
o
积屑瘤的形成过程是积屑瘤不断长大、破裂、带走,反复进行的过程
f
主切削刃与基面之间的夹角。
在切削平面内度量。
dw dm
切削平面
kr’
正交平面
2. 刀具的标注角度
刀具的标注角度是测量和刃磨的依据,它的标注存 在以下3个假设条件: 1)车刀的刀尖与回转中心等高; 2)刀杆的中心线垂直于进给方向; 3)不考虑进给运动的影响。

机械制造技术基础金属切削原理与刀具教材课程

机械制造技术基础金属切削原理与刀具教材课程
机械制造技术基础金属切削原理与 刀具教材课程
目 录
• 金属切削原理 • 金属切削刀具 • 切削过程与控制 • 典型材料的切削加工 • 切削加工技术发展与新趋势
01 金属切削原理
切削运动与切削用量
切削用量
切削过程中的三个主要参数, 包括切削速度、进给量和切削 深度。
进给量
刀具在工件上每转或每行程时 被切除的金属层厚度或长度。
加工表面质量与刀具刃磨技术
加工表面质量
加工表面的质量直接影响工件的使用性能和寿命。刀具的刃磨质量和刃磨技术对加工表面 质量有着至关重要的影响。
刀具刃磨技术
为了获得良好的加工表面质量,需要对刀具进行正确的刃磨。刃磨时要选择合适的砂轮、 磨料和磨液,控制刃磨参数和刃磨工艺,确保刀具锋利、几何角度正确。
陶瓷
陶瓷刀具具有极高的硬 度和耐磨性,适用于加 工各种材料,尤其是硬
材料。
立方氮化硼
立方氮化硼刀具具有超 高的硬度和耐磨性,适 用于加工各种难加工材
料。
刀具几何参数
前角
前角的大小影响切削力和切削 温度,增大前角可以减小切削
力,降低切削温度。
后角
后角的大小影响刀具的磨损和 切削表面质量,增大后角可以 减小刀具磨损,提高切削表面 质量。
详细描述
钢铁材料具有较高的硬度和耐磨性,因此需要选择硬质合金或高速钢刀具进行切削。在切削过程中, 应适当调整切削速度、进给量和切削深度,以获得较好的切削效果和表面质量。同时,为了减少刀具 磨损和提高切削效率,可以采用涂层技术对刀具进行表面处理。
有色金属材料的切削加工
总结词
有色金属材料具有较低的硬度和较高的塑性,其切削加工需要针对其物理特性进行刀具 选择和切削参数调整。

机械制造基础第六至九章(答案)

机械制造基础第六至九章(答案)

机械制造基础第六至九章(答案)第六章~第九章一、名词解释:1.切削速度:切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。

(P158)2.进给量:刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量,用工件每转的位移量来表达和度量。

(P158)3.背吃刀量:在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量,即工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。

(P159)4.前角0:在正交平面中测量的刀具前面与基面间的夹角。

(P165)5.后角0:在正交平面内测量的刀具后面与切削平面间的夹角。

(P165)6.主偏角r:在基面内测量的主切削平面与假定工作平面之间的夹角。

(P165)7.副偏角r:在基面内测量的副切削平面与假定工作平面之间的夹角。

(P165)8.积屑瘤:切削塑性材料时,在刀尖部位黏结着一小块很硬的金属楔块,称为积屑瘤。

(P170)9.刀具耐用度:刀具耐用度是指刀具由开始切削一直到达到磨钝标准为止的切削时间,即刀具两次刃磨间的切削时间。

(P172)10.(铣削)背吃刀量:指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。

周铣时是已加工表面宽度,端铣时是切削层深度。

(P196)11.(铣削)侧吃刀量:指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。

周铣时是指切削层深度,端铣时是指已加工表面宽度。

(P196)12.顺铣:在铣刀与工件已加工表面的切点处,铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。

(P203)13.逆铣:在铣刀与工件已加工表面的切点处,铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣。

(P204)14.展成法:展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮在专用齿轮加工机床上按展成原理切出齿形的加工方法。

(P247)'二、填空题:1.车削的主运动是工件的旋转运动,车削的进给运动是车刀纵向或横向移动。

(P158)2.切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。

(P158)3.卧式车床的组成部分主要有:主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠、刀架和滑板、尾座、床身及床腿等。

机械制造技术基础(第三版)第六章课后题答案

机械制造技术基础(第三版)第六章课后题答案

6-1什么是生产过程,工艺过程和工艺规程?(1)生产过程——将原材料转变为成品的过程。

(2)工艺过程——在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

(3)工艺规程——把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式,用以指导生产,这些工艺文件称为工艺规程。

6-2何谓工序、工步、走刀?(1)工序是指一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点),对同一工件(或同时对几个工件)所连续完成的那部分工艺过程。

(2)工步是在加工表面不变,加工工具不变,切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

(3)走刀又叫工作行程,是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些?(1)零件获得尺寸精度的方法:试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。

(2)零件获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。

(3)零件获得位置精度的方法:找正法、装夹法。

6-4不同生产类型的工艺过程的特点:p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。

(1)工艺规程的设计原则:1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量),达到设计图样上规定的各项技术要求。

2应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场。

3设法降低制造成本。

4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。

(2)工艺规程的设计内容及步骤:1分析研究产品的零件图及装配图。

2确定毛坯。

3拟定工艺路线,选择定位基准。

4确定各工序所采用的设备。

5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。

6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。

7确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差。

8确定切削用量。

9确定工时定额。

10技术经济分析。

11填写工艺文件。

6-6拟定工艺路线需完成那些工作?拟定工艺路线须完成的工作:1确定加工方法。

2安排加工顺序。

3确定夹紧方法。

机械制造技术基础

机械制造技术基础

机械制造技术基础第一章金属切削加工的基础知识金属切削加工是机械加工的一种重要方式。

在此过程中,切削用量的三个要素包括切削速度、进给量和切削深度。

切削运动可分为主运动和进给运动,其中主运动消耗功率最大,速度最高。

在牛头刨床加工时,主运动是刀具往复运动,进给运动时工件移动。

刀具材料应具备较高的硬度、足够的强度和韧性、较好的耐磨性、较高的耐热性和较好的工艺性,其中硬度是最关键的。

目前,立方氮化硼是耐热性最高的刀具材料,金刚石是硬度最高的刀具材料。

常用的硬质合金分为钨钴类和钨钛钴类,适用于加工不同的材料。

刀具前角越大,切屑的变形程度就越小。

在刀具角度中,影响径向分力大小的角度是主偏角Kr,因此,车削细长轴时,为了减小径向分力作用,主偏角常用75o或90o。

车削时,为了减小工件已加工表面的残留面积高度,减小表面粗糙度,可采用增大前角或减小主偏角和副偏角的办法。

切屑的形态有带状切屑、节状切屑和崩碎切屑。

在切屑时,刃倾角影响排屑方向,为避免划伤已加工表面,精加工时应取正值。

车削塑性材料时,切屑变形大,车刀应选取较大前角,车削脆性材料应取较小前角。

塑性金属材料的切削过程分为弹性变形、塑性变形和切离三个阶段。

在切削用量中,影响切削力大小最显著的是切削深度,影响切削温度大小最显著的是切削速度。

从提高刀具耐用度出发,粗加工时选择切削用量的顺序是切削深度、进给量、切削速度。

切削热的主要来源是切屑变形、切屑与前刀面间的摩擦和工件与后刀面间的摩擦。

后角a是主后刀面与切削平面之间的夹角。

车削时影响径向分力的是主偏角。

车刀切削部分是由三个刀面、两个切削刃和一个刀尖组成的,要确定三个刀面的空间位置必须建立基面、切削平面和主剖面三个辅助平面。

高速钢和硬质合金是最常用的刀具材料。

在切削加工的表面,可能出现硬度提高、塑性降低的现象,称为加工硬化。

不加切削液车削时,切削热主要由切屑传出。

在切削过程中,主运动的作用是切下切屑,进给运动的作用是使金属层不断投入切削。

机械制造技术基础切削加工及刀具的基本知识PPT课件

机械制造技术基础切削加工及刀具的基本知识PPT课件
第31页/共49页
计算切削速度时,应选取刀刃上速度最高的点进行
计算。主运动为旋转运动时,切削速度由下式确定。
v dn
1000
式中: d-工件或刀具的最大直(mm) n-工件或刀具的转速(r/min)
第32页/共49页
2.进给速度 ,进给量f
进给速度是刀刃上选定点相对于工件的进给运动速度, 其单位为mm/min。
第10页/共49页
•例:1-1用普通车刀车外圆见图上图 a) •母线——圆,由轨迹法形成,需要一个成形运动B1。 •导线——直线,由轨迹法形成,需要一个成形运动A1。 •表面成形运动的总数为两个,即B1和A2都是简单的成形运动
第11页/共49页
•例1-2 用成形车刀车削成形回转表面如下图a) •母线——曲线,由成形法形成,不需要成形运动。 •导线——圆,由由轨迹法形成,需要一个成形运动B1。 •表面成形运动的总数为一个——B1,是简单的成形运动
特点: •主运动的速度较高,消耗的功率最大。 •在整个切削运动中主运动只有一个。 •主运动可以是旋转运动,也可以是直线运动。 •主运动可以由工件完成,也可以由刀具完成。
第2页/共49页
(2)进给运动:是一种在切削运动中不断地把切削 层投入,使切削工作得以持续下去地运动。 特点: •进给运动的速度较低,功率消耗也较少。 •进给运动的数量可以是一个,也可以是多个。 •进给运动可以是连续进行的,也可以是断续的 •进给运动可以是工件完成的,也可以是刀具完成的
进给量f是工件或刀具的主运动每转或每双行程时,工 件和刀具在进给运动中的相对位移量。
式中: —为进给速度
第33页/共49页
3. 切削深度(背吃刀量) ap
切削深度等于工件已加工表面与待加工表面的垂直距离。

06 机械制造技术基础(3D) 第6章 其他金属切削机床及其常用刀具

06 机械制造技术基础(3D) 第6章 其他金属切削机床及其常用刀具

特殊多工位拉床Special multistation vertical broaching machine fixture 连续拉床Continuous chain broaching machine
《机械制造技术基础(3D)》
6.1.2 拉刀(Broaches)
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 1. 拉刀的类型及其应用 按受力拉刀、推刀;按加工工件表面的不同内拉刀、 外拉刀。 • 内拉刀用于加工工件内表面,如圆孔拉刀、键槽拉刀 及花键拉刀等。 • 外拉刀加工外表面的拉刀,如平面拉刀、成形表面拉 刀及齿轮拉刀等。 按拉刀构造不同整体式、组合式。 • 整体式主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀; • 组合式主要用于大尺寸和硬质合金拉刀,这样不仅可 以节省贵重的刀具材料,而且当拉刀刀齿磨损或破损后, 能够更换,延长拉刀的使用寿命。
《机械制造技术基础(3D)》
(3)综合式
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 集中了成形式拉刀与轮切式拉刀的优点,即粗切齿制成 轮切式结构,精切齿则采用成形式结构; • 既缩短了拉刀长度,保持较高的生产率,又获得较好的 工件表面质量,我国的圆孔拉刀较多地采取这种结构。
《机械制造技术基础(3D)》
《机械制造技术基础(3D)》
摇臂钻床(Radial Drill)
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 在大型零件上钻孔时,因工件移动不便,就希望工件 不动,而钻床主轴能在空间任意调整其位置,这就产 生了摇臂钻床。 主轴箱可沿摇臂的导轨横向移动。摇臂可沿外立柱上 下移动。 外立柱及摇臂还可以绕内立柱2在180范围内任意转 动。 主轴的位置可在空间任意地调整。 摇臂钻床加工灵活,被广泛地应用于一般精度的各种 批量的大、中型零件的加工。

机械制造技术基础金属切削

机械制造技术基础金属切削

切削温度的危害
阐述了切削温度太高会对工件表面造成不好的 影响。
切削温度的控制方法
讲解了如何通过冷却系统、加工参数等因素来 降低切削温度。
金属切削的表面质量及检测
1
表面粗糙度的影响
介绍了表面粗糙度对工件性能的影响
Байду номын сангаас表面检测的方法
2
以及其表现形式。
讲解了不同的表面检测方法,以及如
何通过常用仪器检测表面粗糙度。
阐释了材料被切削时的各种力学现象,包括挠度、弹性模量等方面。
工具刀具的选择
钻头的选择
介绍了如何根据不同材质和加 工目的选择合适的钻头,提高 加工效率。
铣刀的选择
介绍了铣刀的多种类型和使用 场景,以及如何选择最佳的铣 刀。
车刀的选择
介绍了车刀的分类以及车削加 工时的使用方法,以及选择合 适的车刀。
切削力和加工精度的关系
机械制造技术基础金属切 削
金属切削是机械制造加工中必不可少的一种工序。在本次演示中,我们将会 介绍金属切削的相关原理以及技术。
切削原理
1 切削力产生的原因
介绍了金属被切削时,切削刀与被切削金属之间的物理原理。
2 加工工艺的分类
介绍了粗加工、半精加工和精加工的差异,以及如何选择最佳的加工方式。
3 材料力学的基本知识
水性切削液
介绍了水性切削液的制作 原理和使用场景,并讲解 了如何根据加工目标选择 最佳的水性切削液。
油性切削液
讲述了油性切削液的制作 方法和使用场景,以及使 用时需要注意的事项。
刀具的磨损与切削温度
磨损的原因
介绍了刀具磨损的原因,如何判断刀具磨损程 度等。
磨损的解决方法
探讨了如何利用涂层、表面处理等方法来降低 磨损趋势。
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《机械制造技术基础(3D)》
(3)综合式
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 集中了成形式拉刀与轮切式拉刀的优点,即粗切齿制成 轮切式结构,精切齿则采用成形式结构; • 既缩短了拉刀长度,保持较高的生产率,又获得较好的 工件表面质量,我国的圆孔拉刀较多地采取这种结构。
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第6章 其他金属切削机床及其 常用刀具
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其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
6.1 拉床与拉刀
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6.1.1 拉床的功用和类型
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 拉床(Broaching Machines) 用拉刀进行加工的机床。 • 拉床用途:用于加工通孔、平面及成形表面(适于拉 削的一些典型表面形状)。 • 拉削运动:拉刀使被加工表面在一次走刀中成形, 所以拉床只有主运动(拉刀应平稳的低速直线运 动),没有进给运动。 • 拉刀承受的切削力很大,拉床的主运动通常是由液 压驱动(拉刀或固定拉刀的滑座通常由液压缸的活 塞杆带动)。
《机械制造技术基础(3D)》 • 标准高速钢麻花钻
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
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• 麻花钻的切削刃两条主切削刃、 两条副切削刃和一条横刃。 前刀面 两条螺旋槽钻沟。 主后刀面 在钻头端面上。 副后刀面钻头外缘上两小段窄 棱边形成的刃带,钻孔时刃带起 着导向作用,为减小与孔壁的摩 擦,向柄部方向有减小的倒锥量, 从而形成副偏角kr。 横刃 (Chisel Edge) 在钻心上 的切削刃,两条主切削刃通过横 刃相连接。
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• (1) 分层式拉削—成形式、渐成式两种 其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
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• 成形式—每个刀齿的廊形与被加工表面最终要求的形状 相同,切削部的刀齿高度向后递增,工件上的拉削余量 被一层一层地切去,特点: • 采用成形式拉刀,可获得较低的工件表面粗糙度; • 为了避免出现环状切屑,便于容屑,成形式拉刀相邻刀 齿的切削刃上磨有交错排列的狭窄分屑槽。为了能容纳 切屑,就需要较大的容屑空间,加工切屑很薄,需要足 够多的刀齿才能把切削余量切完,因此拉刀就比较长。 • 由于成形式拉刀的每个刀齿形状都与被加工工件最终表 面形状相同,因此除圆孔拉刀外,制造都比较困难。
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内拉刀
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a) 键槽拉刀 b) 花键拉刀
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2. 拉刀的结构
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(1)拉刀的组成部分:
(圆孔拉刀)由头部、颈部、过渡锥部、前导部、切 削部、校准部、后导部及尾部组成。
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摇臂钻床
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1.底座 2.内立柱 3.外立柱 4.摇臂 5.主轴箱 6.主轴 7.工作台
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6.2.2 麻花钻(Twist Drill)
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 1. 麻花钻的结构 标准高速钢麻花钻组成:工作部分(Body)、颈部(Neck) 和柄部(Shank)三部分。 • 工作部分(切削部分和导向部分) 担负切削与导向 工作,为保证钻头必要的刚性和强度,其钻心直径 d0 向柄部方向递增。 • 柄部 是钻头的夹持部分,用于传递扭矩。有带扁尾 (Tang)的和直柄的(Straight Shank)两种 。
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6.2 钻床与普通孔加工刀具
钻床是主要用钻头在实体工件上加工孔的机床。 钻床主要用来加工外形比较复杂、没有对称回转 轴线的工件上的孔,如箱体、机架等零件上的孔。 钻削主要在钻床上进行。
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6.2.1 钻床的功用和主要类型
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拉削过程
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拉削加工典型表面的形状
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• 拉削特点: 拉削加工切屑薄,切削运动平稳,因而有较高的加 工 精 度 ( IT6 级 或 更 高 ) 和 较 好 的 表 面 粗 糙 度 (Ra<0.62m); 粗精加工可在拉刀通过工件加工表面的一次行程中 完成,因此生产率较高,是铣削的3~8倍; 拉刀结构复杂,拉削每一种表面都需要用专门的拉 刀,因此仅适用于大批大量生产。•Biblioteka 《机械制造技术基础(3D)》
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具




切削部—担负切削工作,切除工件上所有余量,由粗 切齿、过渡齿与精切齿三部分组成 校准部—切削很少,只切去工件弹性恢复量,起提高 工件加工精度和表面质量的作用,也作为精切齿的后 备齿; 后导部—用于保证拉刀工作即将结束而离开工件时的 正确位置,防止工件下垂而损坏已加工表面与刀齿; 尾部—只有当拉刀又长又重时才需要,用于支撑拉刀、 防止拉刀下垂。
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
• 图中:粗切齿采取不分组的轮切式拉刀结构,即第一个 刀齿切去一层金属的一半左右,第二个刀齿比第一个刀 齿高出一个齿升量,除了切去第二层金属的一半左右外, 还切去第一个刀齿留下的第一层金属的一半左右,后面 的刀齿都以同样顺序交错切削,直到把粗切余量切完为 止。精切齿则采取成形式结构。
《机械制造技术基础(3D)》 6.1.1 拉床的功用和类型
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
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卧式拉床
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
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特殊拉床
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
a) b)
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台式钻床(Table Mounted Sensitive Drill)
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
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立式钻床(Vertical Sensitive Drill Press)
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《机械制造技术基础(3D)》 (2)分块式
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 分块式——工件上的每层金属是由一组尺寸基本相同的 刀齿切除,每个刀齿仅切去一层金属的一部分。 • 第一齿与第二齿的直径相同,但切削刃位置互相错开, 各切除工件上同一层金属中的几段材料,剩下的残留金 属,由同一组的第三个刀齿切除。这个齿不开分屑槽, 考虑加工表面回弹,其直径略小于前两个齿。
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渐成式拉削
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具
• 渐成式 — 刀齿的廊形与被加工工件最终表面形状不同, 被加工工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃所形 成。 • 特点: • 拉刀刀齿可制成简单的直线形或弧形。对于加工复杂成 形表面的工件,拉刀的制造要比成形式简单; • 缺点是在工件已加工表面上可能出现副切削刀的交接痕 迹,因此加工出的工件表面质量较差。
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拉刀的各部分功用如下
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • • • 头部—拉刀的夹持部分,用于传递拉力; 颈部—头部与过渡锥部之间的连接部分,便于头 部穿过拉床挡壁,也是打标记的地方; 过渡锥部—使拉刀前导部易于进人工件孔中,起 对准中心的作用; 前导部—起引导作用,防止拉刀进人工件孔后发 生歪斜,并可检查拉前孔径是否符合要求;
内拉刀后角较小,重磨前 刀面后尺寸变小较慢。
《机械制造技术基础(3D)》 3. 拉削图形与种类
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 拉削图形 — 拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序, 通常都用图形来表达,即所谓“拉削图形”。 • 拉削图形选择合理与否,直接影响到刀齿负荷的分 配、拉刀的长度、拉削力的大小、拉刀的磨损和耐 用度、工件表面质量、生产率和制造成本等。 • 拉削图形可分类:分层式、分块式及综合式三大类。
特殊多工位拉床Special multistation vertical broaching machine fixture 连续拉床Continuous chain broaching machine
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6.1.2 拉刀(Broaches)
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 1. 拉刀的类型及其应用 按受力拉刀、推刀;按加工工件表面的不同内拉刀、 外拉刀。 • 内拉刀用于加工工件内表面,如圆孔拉刀、键槽拉刀 及花键拉刀等。 • 外拉刀加工外表面的拉刀,如平面拉刀、成形表面拉 刀及齿轮拉刀等。 按拉刀构造不同整体式、组合式。 • 整体式主要用于中、小型尺寸的高速钢拉刀; • 组合式主要用于大尺寸和硬质合金拉刀,这样不仅可 以节省贵重的刀具材料,而且当拉刀刀齿磨损或破损后, 能够更换,延长拉刀的使用寿命。
其 他 金 属 切 削 机 床 及 其 常 用 刀 具 • 钻床(Drilling Machine)主要用钻头在工件上加工 孔的机床。 • 功用钻床可完成钻孔(Drilling)、扩孔(Enlarging hole)、铰孔(Reaming)、攻螺纹(Tapping)、钻埋头 孔(Countersinking)、刮平面(Spotfacing)、锪沉头 孔(Counterboring)等工作。
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