第九讲成形刀具和拉刀.ppt

2．随动系统靠模装置
随动系统靠模装置是以发送器的触头(靠模销)接受
靠模外形轮廓曲线的变化为信号，通过放大装置将信
号放大后送入驱动装置，再由驱动装置控制刀具作相
应的仿形运动。仿形装置按发送器作用原理不同，有
很多种类，下面介绍一种应用较多的仿形装置——电
感式仿形装置。
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电感式仿形装置 由图8—9示 出，在靠模仪4内有电感发生 器，加工时靠模销9沿水平或 垂直方向运动并始终和靠模8 的表面保持接触，随着靠模表 面曲线的变化，靠模销产生轴 向移动，使发生器中的电感发 生变化，从而发出信号，经放 大后控制进给电机3，驱使指 状铣刀跟踪靠模销作相应的位 移而进行成形面的加工。
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6．磨削成形面 利用修整好的成形砂轮，在外圆磨床上可以磨削回转成形面
(图8—6)，在平面磨床上可以磨削外直线成形面(图8—7)
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特点：
用成形刀具加工成形面，加工的精度主要取决于刀具的 精度，并易于保证同一批工件表面形状、尺寸的一致性和互 换性。
成形刀具是宽刃刀具，同时参加切削的刀刃较长，一次 切削行程就可切出工件的成形面,因而有较高的生产率.
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(3)圆体成形车刀：它的外形是回转体，其重磨次数比棱体 的多．且可加工内成形表面。图8—13所示为加工外成形 表面时的装夹方法之一。 如图所示，工作时，将刀尖调整到工件中心高度上，用内 孔定位装夹。为防止因切削力使刀具转动，刀具一端制有 端面齿，和刀夹上的端面齿相啮合，由图可见，当工件顺 时针旋转时(主运动)，刀具的中心应高于工件中心．以便 形成后角
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2．铣削成形面 用成形铣刀铣削成形面，一般在卧式铣床上进行(图8—3)，
常用来加工直线成形面。一般成形铣刀的前角γ。=0º，重磨 时只刃磨前刀面以保证刃形不变。
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3．刨削成形面
成形刨刀的结构与成形车刀相似，一般只用于加工形状 简单的直线成形面。
4．拉削成形面
拉削可加工多种内、外直线成形面。加工质量好、生产 率高，但拉削成形面的拉刀复杂，成本高，故宜用于成批 大量生产。
床中拖板上的丝杠拆去，
把拉杆固定在中拖板上，
其另一端与滚柱连接，
当大拖板作纵向移动时，
滚柱沿着靠模的曲线槽
移动，使车刀作相应的
移动，车出手柄上的成
形面。
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特点与使用范围：
用机械靠模装置加工成形面，生产率较高，加工精度主 要取决于靠模精度。靠模形状复杂，制造困难，费用高。 靠模与滚轮之间直接承受切削力，磨损较严重。因此， 必须提高靠模的硬度、耐磨性以延长其寿命，这也给靠 模制造增加了困难。这种方法适于在成批生产中应用。
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(2)直线成形面 由一条直母线沿一条曲线平行移动而成。它可分为：①外成 形面，如凸轮(图8-1(b))和冷冲模的凸模等；②内成形面，如 叶片泵定子内曲面和冷冲模的凹模型孔等。 (3)立体成形面 即零件各个剖面具有不同的轮廓形状，如汽轮机扭曲变截面 叶片和某些锻模(图8—1(c))、压铸模、塑压模的型腔。 成形表面常用的加工方法有车、铣、刨、拉和磨削(表8—1)。
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特点： 可加工形状复杂的直线及立体成形面；且靠模与靠模销之 间的接触压力小（约5∽8MPa），靠模可用石膏、木材 或铝合金等软材料制造，加工方便，精度高且成本低。 缺点：机床复杂，设备费用高。
（二） 按运动轨迹法加工成形面 内、外球面加工中，常采用运动轨迹法 常用的方法有铣削、车削和磨削。如图8-10用车削法车削 外球面和内球面
5．铰削内球面
用球形铰刀可以铰削小直径的球窝(图8—4)，以及处于深
孔的球窝(图8—5)。铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔，再
用成形车刀粗车成形，然后进行粗铰、精铰。球铰刀一般有
4～6个齿，粗铰刀刀齿上开有分屑槽，精铰刀上没有。精铰
钢件的表面粗糙度Ra为1.6µ m，加工青铜件时，Ra可达
0.4～0.8 µ m。
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成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。 一、用成形刀具加工 刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具
相对工件作简单的直线进给运动。
1．车削成形面 用成形车刀可加工内、外回转成形面。常用的成形车刀
有棱体成形车刀(图8—2(a))和圆体成形车刀(图8—2(b))。 前者只能加工外成形面，而后者可以加工内、外回转成形 面，故应用较为广泛。
此外成形刀具可重磨的次数多,故刀具的寿命长.但是,成 形刀具的设计、制造和刃磨都较复杂，故刀具的成本也较高。
适用范围：
用成形刀具加工成形面，适用于成形面精度要求较高，
尺寸较小，零件批量较大的场合。
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二、用简单的刀具加工
(一)用靠模装置加工成 形面
1．机械靠模装置
图8-8为利用靠模车
削成形面的装置。将车
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刀具实现准确的 圆轨迹进给运动。 精度、生产率较
高。 适用于大批量生
产
通过蜗轮传 动，保证刀 尖围绕固定 圆心实现准 确的进给运
动
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第二节 成形车刀
刀刃形状决定于工件形状的车刀，称为成形车刀。
但它的廓形尺寸与工件的并不完全一致，需要进 行设计计算。成形车刀制成后，其后刀面为成形 表面，每次重磨时只磨前刀面。 成形车刀是一种专用刀具，它多用于车床、六角 车床、自动和半自动车床上加工内外回转体成形 表面。
第九讲
成形刀具和拉刀
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成形刀具
第一节 成形表面及其加工方法
有些机器零件的表面，不是简单的圆柱面、圆锥面、平 面及其组合，而是形状复杂的表面，这些复杂表面称为 成形表面。 按照成形表面的几何特征一般分为以下三种类型： (1)回转成形面 由一条母线(曲线)绕一固定轴线旋转而成。 如滚动轴承内、外圈的圆弧滚道和手柄等。 (图8- 1(a))
一、 成形车刀的类型和装夹
成形车刀按其结构和形状可分为下面三种：
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(1)平体成形车刀：除刀刃具有复杂的形状外，外形和 普通车刀相似，如图8-11 只能用于加工外成形表面，且重磨次数少。它的装夹方 法和普通车刀一样。
(2)棱体成形车刀：它的外形为棱柱体，其重磨次数比 平体成形车刀多，刀具的刚性比平体的好。 使用时靠燕尾体与刀杆的燕尾槽联结。并用螺钉夹紧， 如图8—12所示。刀杆的燕尾槽制有一倾斜角，即图 8—12中的αf 。刀体下端的螺钉可用来调整刀尖的高 度．并可承受部分切削力，增加刀具的刚性。