金屬切削加工方法与设备.pptVIP

金属切削加工方法与设备 南通职业大学 机制教研室 学习情境8 箱体类零件的钻镗加工 教学目标： 知识目标：钻床、镗床的类型和应用。 孔系加工方法。 孔加工刀具的类型与结构特点。 能力目标：掌握孔加工机床的选择。 情感目标：通过创设情景、问题、激发学生的好奇心和求知欲。 教学重点与难点： 重点：钻床、镗床的加工方法。 难点：孔系加工方法。 [工作场景] 工作对象： 图6-1 某车床主轴箱。 本情景教学任务是使学生掌握在工件上孔的加工方法。 [引导问题] 1、钻床有哪些类型？各自应用在什么场合？ 2、镗床有哪些类型？各自应用在什么场合？ 3、钻削加工有哪些特点？ 3、镗削加工有哪些特点？ 4、镗削方法有哪些？镗削刀具有哪些？ 5、孔系零件加工如何保证加工精度？ 项目任务 箱体零件上的孔系和螺纹孔是如何加工的？ 第一节 钻削加工 钻削加工是用钻头、扩孔钻等刀具在工件上加工孔的方法。用钻头在实体材料上加工 孔的方法称为钻孔，用扩孔钻扩大已有孔径的方法称为扩孔。在钻床上加工孔的过程中，工件固定不动，刀具的旋转是主运动，同时沿其轴向的移动是进给运动。 一、钻削的特点与应用 1．钻削加工的工艺特点 (1)钻削加工时，钻头在半封闭的状态下进行工作，钻头转速高，切削量大，排屑困难。 (2)钻削过程中，刀具与工件摩擦严重，产生热量多，散热困难。 (3)钻削过程中，切削温度高，致使钻头磨损严重。 (4)刀具与工件挤压严重，所需切削力大，容易产生孔壁的冷作硬化。 (5)孔加工刀具细而悬伸长，加工时容易产生弯曲和振动。 (6)钻孔精度低，尺寸精度为IT13~IT11，表面粗糙度Ra值为50~12.5μm。 2．钻削加工的工艺范围 钻削加工的工艺范围较广，在钻床上采用不同的刀具，可以完成钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔和锪平面等，如图5-1所示。在钻床上钻孔精度低，但也可通过钻孔一扩孔一铰孔加工出精度要求很高的孔，即IT6~IT8，表面粗糙度为Ra 1.6~0.4μm的孔，还可以利用夹具加工出有较高位置精度要求的孔系。 二、钻床 钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床以及专门化钻床等。下面介绍3种应用最广泛的钻床。 1．台式钻床 台式钻床简称为台钻，是一种小型钻床，适用于加工小型工件，加工孔径一般小于12 mm。 2．立式钻床 立式钻床又分为圆柱立式钻床、方柱立式钻床和可调多轴立式钻床3个系列。如图5-3所示为一方柱立式钻床，其主轴是垂直布置的，在水平方向上的位置固定不动，必须通过工件的移动，找正被加工孔的位置。 3．摇臂钻床 在大型工件上钻孔，希望工件不动，钻床主轴能任意调整其位置。这就需用摇臂钻床。 三、钻孔 钻削加工使用的钻头是定尺寸刀具，按其结构特点和用途可分为扁钻、麻花钻、深孔钻和中心钻等，钻孔直径为0.1~100 mm，钻孔深度变化范围也很大。钻削加工广泛应用于孔的粗加工，也可以作为不重要孔的最终加工。 四、扩孔与锪孔 1．扩孔 用扩孔钻扩大工件孔径的加工方法叫做扩孔。扩孔常用于已铸出、锻出或钻出孔的扩大。扩孔可作为铰孔、磨孔前的预加工，也可以作为精度要求不高的孔的最终加工，常用于直径在10~100 mm范围内孔的加工。扩孔加工余量为0.5~4 mm。 2．锪孔 锪孔是指在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台端面等。锪孔时所用的刀具统称为锪钻 五、铰孔 铰孔是利用铰刀从工件孔壁切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度的方法。它适用于孔的半精加工与精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。由于铰孔时切削余量小，所以，铰孔后其公差等级一般为IT9~IT6，表面粗糙度值可达Ra 1.6~0.4μm。铰削不适合加工淬火钢和硬度太高的材料。铰刀是定尺寸刀具，适合加工中小直径孔。在铰孔之前，工件应经过钻孔、扩(镗)孔等加工。 第二节 镗削加工 镗削是利用镗刀对已有孔的加工，镗削可扩大孔径并提高孔的加工精度、减小孔的表面粗糙度值。 一、镗削的特点与应用 1．镗削的特点 (1)镗削加工灵活性大，适应性强。在镗床上除可加工孔和孔系外，还可以加工外圆、端面等。加工尺寸可大亦可小，一把镗刀可以加工不同直径的孔，对于不同的生产类型和精度要求都适用。 (2)镗削加工操作技术要求高。要保证工件的尺寸精度和表面粗糙度，除取决于所用的设备外，更主要的是与工人的技术水平有关，同时机床、刀具调整时间亦较多，镗削时参加工作的切削刃少，所以一般情况下，镗削加工生产效率较低。 (3)镗刀结构简单，刃磨方便，成本低。 (4)镗孔可修正上一工序所产生的孔的轴线位置误差，保证孔的位置精度。 (5)镗孔时，其尺寸精度为