机械制造工艺基础(第六版)第九章其他切削加工

第九章其他切削加工第三节拉削31第一节刨削2第二节插削第四节齿面的切削加工4第九章其他切削加工刨削——用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。第一节刨削第九章其他切削加工一、刨床1．刨床的类型牛头刨床第九章其他切削加工主运动：滑枕带动刀架（滑枕）的直线往复运动。进给运动：包括工作台的横向移动和刨刀的垂直（或斜向）移动。第九章其他切削加工龙门刨床主运动：工作台带动工件的直线往复运动。进给运动：刨刀的横向或垂直间歇运动。第九章其他切削加工2．刨床的加工范围刨平面刨垂直面刨斜面刨燕尾形工件刨台阶刨直角槽刨T形槽刨V形槽第九章其他切削加工刨曲面孔内加工刨齿条刨复合表面第九章其他切削加工3．刨削的特点（1）主运动是直线往复运动，在空行程时作间歇进给运动，刀具的切削角不变。（2）生产成本较低。（3）生产率较低。（4）加工精度通常为IT9～IT7，表面粗糙度值为Ra12.5～Ra1.6μm。第九章其他切削加工二、工件的装夹1．平口虎钳装夹工件用平口钳装夹a）刨削一般平面b）工件A、B面间有垂直度要求c）工件C、D面间有平行度要求第九章其他切削加工2．压板装夹工件用压板装夹1—压板2—螺栓3—挡块第九章其他切削加工三、刨刀的装夹1．牛头刨床的刀架1—刀夹2—抬刀板3—滑板4—刀架手柄5—转盘6—转销7—刀座第九章其他切削加工刨刀直柄刨刀弯颈刨刀刨削图示刨削情况结构简单，但容易扎刀造成工件报废不易扎刀用途用于粗加工用于精加工刨刀特点（1）刨刀属单刃刀具，其几何形状与车刀大致相同（2）由于刨削为断续切削，在每次切入工件时，刨刀须受较大的冲击力，所以刨刀的截面积一般比较大刨刀装夹要点（1）位置要正（2）刀头伸出长度应尽可能短（3）夹紧必须牢固2．刨刀及其装夹第九章其他切削加工四、刨削方法刨平面（1）刨水平面平面刨刀尖头刀第九章其他切削加工（2）刨垂直平面（3）刨倾斜平面偏刀第九章其他切削加工刨槽（1）刨直槽直槽刨刀（切刀）第九章其他切削加工（2）刨V形槽直槽刨刀（切刀）偏刀第九章其他切削加工（3）刨燕尾槽角度偏刀第九章其他切削加工（4）刨T形槽右弯切刀左弯切刀第九章其他切削加工刨曲面（1）按划线通过工作台横向进给和手动刀架垂直进给刨出曲面。（2）用成形刨刀刨曲面。第九章其他切削加工一、插床1．插床的主要部件第二节插削第九章其他切削加工2．插床的运动主运动：滑枕（插刀）的垂直直线往复运动。进给运动：上滑座和下滑座的水平纵向和横向移动，以及圆工作台的水平回转运动。第九章其他切削加工3．插削的主要内容插键槽插方孔插多边形孔插花键孔插削在铅垂方向进行切削，以加工工件内表面上的平面、槽为主。第九章其他切削加工4．插削的特点插床与插刀结构简单，加工前的准备工作和操作也比较方便，存在冲击和空行程损失，主要用于单件、小批量生产。工作行程受刀杆刚性的限制，槽长尺寸不宜过大。插刀在回程时与工件相摩擦，工作条件较差。除键槽、型孔以外，还可加工圆柱齿轮和凸轮等插削的经济加工精度为IT9~IT7，表面粗糙度为Ra值为Ra6.3~Ra1.6μm第九章其他切削加工二、插削方法1、插键槽2、插花键主要用于粗插或插削多边形孔第九章其他切削加工3、插方孔主要用于精插或插削直角槽第九章其他切削加工一、拉床1．拉床的结构立式拉床卧式拉床第三节拉削第九章其他切削加工1—压力表2—液压传动部件3—活塞拉杆4—随动支架5—刀架6—床身7—拉刀8—支承9—工件10—随动刀架卧式拉床示意图第九章其他切削加工2．拉床的加工范围适于拉削的各种型孔内拉削外拉削第九章其他切削加工3．拉削的工艺特点生产效率较高。拉削的加工精度较高，经济精度可达IT9~IT7，表面粗糙度值为Ra1.6~Ra0.4μm拉床采用液压传动，故拉削过程平稳。拉刀适应性差，不能加工台阶孔、盲孔和特大直径的孔，不宜拉削薄壁孔。拉刀结构复杂，制造费用高，适用大批量生产。第九章其他切削加工二、拉刀柄部前导部切削部校准部后导部第九章其他切削加工三、拉削方法圆孔的拉削拉削各种型孔时，工件一般不需要夹紧，只以工件的端面支撑。因此，预加工孔的轴线与端面之间应满足一定的垂直度要求。如果垂直度误差较大，则可将工件端面贴紧在一个球面垫圈上，利用球面自动定位。1－工件2－球面垫圈3－拉刀第九章其他切削加工拉削V形槽1—压紧组件2—工件3—导向板4—拉力外表面的拉削，一般为非对称拉削，拉削力偏离拉力和工件轴线，因此，除对拉力采用导向板等限位措施外，还须将工件夹紧，以免拉削时工件位置发生偏离。第九章其他切削加工齿轮的齿廓（齿形曲线）有渐开线、摆线、圆弧等。最常用的是渐开线齿廓。齿轮的加工可分为齿坯加工和齿面加工两个阶段。齿面加工则分为成形法和展成法两类。圆柱齿轮锥齿轮蜗杆与蜗轮第四节齿面的切削加工第九章其他切削加工一、齿面的加工方法1．齿面的成形法加工成形法——利用成形刀具对工件进行加工的方法。铣齿成形插齿拉齿成形磨齿成形法制造的齿轮精度较低，只能用于低速传动。第九章其他切削加工铣齿——用成形齿轮铣刀（盘状或指状模数铣刀）在铣床上直接切制轮齿的方法。铣模数m≤16mm的齿轮第九章其他切削加工铣大模数的直齿圆柱齿轮第九章其他切削加工铣齿的加工特点：加工方便，生产成本低。铣齿生产率低。铣齿的精度较低，一般铣制齿轮的精度只为10～9级。第九章其他切削加工2．齿面的展成法加工（1）展成原理展成法——利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。原理：利用齿轮副的啮合运动实现齿廓的切削。将齿轮副中的一个齿轮制成具有切削能力的齿轮刀具，另一个齿轮换成待加工的齿坯，由专用的齿轮加工机床提供并实现齿轮副的啮合运动。第九章其他切削加工齿廓展成原理齿条刀具与齿坯的啮合运动，即齿条刀具沿着齿坯滚动（在分度圆上作无相对滑移的纯滚动），随着齿条刀具的切削刃不断变更位置而逐层切除齿坯金属，在齿坯上生成齿廓。第九章其他切削加工（2）齿面的展成加工方法滚齿插齿剃齿珩磨齿或剃齿磨齿最常用第九章其他切削加工滚齿插齿珩磨齿或剃齿剃齿磨齿第九章其他切削加工（3）展成法加工齿面的特点展成法是按照齿轮副啮合原理加工齿面的，不存在原理性的齿形误差。因此，加工精度较高。一把齿轮刀具可以加工与其模数相同、齿形角相等的不同齿数的齿轮。需要专用的齿轮加工机床。第九章其他切削加工二、滚齿滚齿——用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面。1．滚齿机1—径向滑板2—交换齿轮箱3—分齿交换齿轮箱4—刀架5—床柱6—垂直滑座7—垂直进给丝杠8—垂直导轨9—飞轮10—支架11—立柱12—工作台13-蜗杆轴14-径向进给手轮15-床身第九章其他切削加工2．滚齿的切削运动（1）主运动滚刀的回转运动，转速为n刀（r/min），用以实现对工件的切削。（2）分齿运动工件台的回转运动，转速为n工（r/min）。（3）垂直进给运动滚刀（刀架）沿着工件轴线方向上下均匀移动。（4）径向进给运动工作台的水平移动。onznz工刀工第九章其他切削加工滚齿的切削运动第九章其他切削加工3．齿轮滚刀第九章其他切削加工4．滚齿的特点加工精度高。生产率高。滚刀的通用性强。适用性好。第九章其他切削加工三、插齿插齿——用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。1．插齿机1—床身2—刀轴3—刀架4—横梁5—齿坯6—心轴7—工作台第九章其他切削加工2．插齿的切削运动（1）主运动插齿刀的上、下往复直线运动。（2）分齿运动插齿刀与工件分别绕自身轴线回转的啮合运动。n工/n刀=z刀/z工（3）径向进给运动插齿刀每往复运动一次，刀架带动插齿刀向工件中心径向进给一次。（4）让刀运动由工作台的摆动实现。第九章其他切削加工3．插齿方法插齿方法插齿刀第九章其他切削加工4．插齿的特点加工精度较高。生产率较低。适用性较好。