《机械制造技术基础-10》精选课件.ppt

机械制造装备 ——机械制造技术—— 表面加工装备 ——机械制造技术—— 平面加工 平面是箱体类零件、盘盖类零件的主要表面，加工的技术要求包括：平面精度（直线度、平行度）、表面粗糙度、相对尺寸精度、位置精度； 平面加工方法：铣、刨、车、拉、磨。 刨削加工 刨削加工 刨削特点——加工平面和沟槽 加工质量：精度、粗糙度与铣削相当，但刨削中低速切削； 加工范围：不及铣削广泛，但适宜加工V形槽、T形槽、燕尾槽； 生产率：一般低于铣削，但加工窄长平面，效率高于铣削，如机床导轨面等； 加工成本：刨床简单，刨刀易刃磨，成本一般比铣削低； 实际应用：单件、小批、修配，大重型生产用龙门刨。 铣削加工 铣削加工是应用相切法成形原理，用多刃回转体刀具在铣床上对平面、台阶面、沟槽、成形表面、形腔表面、螺旋表面进行加工的一种切削加工方法。它是目前应用最广泛的加工方法之一 。 铣刀的旋转是主运动，铣刀或工件沿坐标方向的直线运动或回转运动是进给运动。 不同坐标方向运动的配合联动和不同形状刀具相配合，可以实现不同类型表面的加工。 铣削加工特点 断续切削，冲击、振动大； 多刀多刃切削，生产率高； 半封闭式切削，要有容屑和排屑空间； 切削负荷呈周期变化。 铣削用量四要素 铣削速度υc 铣削速度是铣刀切削刃选定点相对于工件主运动时的瞬时线速度，单位m/s。 vc=πdn/60000 d：铣刀直径，mm； n：铣刀转速，r/min。 背吃刀量ap 背吃刀量ap是平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。对于圆柱铣刀，背吃刀量即为被加工表面的宽度；对于面铣刀， ap为切削层深度。 铣削用量四要素 侧吃刀量ae 指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。圆周铣削时ae为切削层深度，端铣时ae为被加工表面宽度。 进给量fz、f、υf ① 每齿进给量fz 是铣刀每转一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移量，单位为mm/z，是衡量铣削效率和铣刀性能的重要指标。 ② 每转进给量f 是铣刀每转一转时，工件与铣刀的相对位移量，单位为mm/r。 ③ 进给速度υf 是每分钟铣刀相对工件的移动距离，单位为mm/min。 υf=fn=fzzn 铣削用量四要素 铣削力 ① 切向力Fy Fy是铣削时总铣削力在主运动方向上的投影分力，即是作用于铣刀切线方向上消耗机床主要功率的力。 ② 径向力Fx Fx是工作平面内总铣削力在垂直于主运动方向上的分力，作用在铣刀半径方向上，能引起刀杆弯曲变形，但不做功。 ③ 轴向力Fz Fz作用于主轴方向上 圆周铣削时，Fx和Fy 的大小与螺旋齿圆柱铣刀的螺旋角有关；而端铣时，与面铣刀的主偏角β有关。 铣削力 工件所受切削力 按铣床工作台运动方向来分解 （1）纵向分力Fe 与纵向工作台运动方向一致的分力。它作用在铣床纵向进给机构上； （2）横向分力Fc 与横向工作台运动方向一致的分力； （3）垂直分力Fv 与铣床垂直进给方向一致的分力。 附：冷作硬化 钢材加热后控制在再结晶温度以上进行轧制加工的工艺称为热轧； 钢材在再结晶温度以下，包括常温下进行扎制加工的工艺称为冷轧； 钢材热轧具有良好的塑性，容易成型，成型后钢材没有内应力，加工时有恢复和再结晶过程，钢材发生软化过程，消除了加工硬化； 金属在冷态塑形变形中（在常温或再结晶温度以下的加工），能显著提高强度和硬度，降低塑性和冲击韧性，称为冷作硬化。 逆铣 刀齿切削厚度从0至max，当切削厚度为0时，刀齿在工件表面上挤压和摩擦，刀齿较易磨损，且工件表面受到较大的挤压应力，冷硬现象严重，加剧刀齿磨损，并影响已加工表面质量； 刀齿作用于工件上的垂直进给力朝上，有挑起工件的趋势，要求工件装夹紧固； 逆铣 刀齿是从切削层内部开始工作，当工件表面有硬皮时，对刀齿没有直接影响； 作用于工件上的进给力与其进给方向相反，使铣床工作台进给机构中的丝杠螺母始终保持良好的侧面接触，因此进给速度比较平稳； 逆铣顺铣 顺铣 刀齿切削厚度从max 到0 ，切削层容易切下，刀齿磨损较少，已加工表面质量较高； 提高刀具耐用度2～3倍； 加工时要求工件表面没有硬皮，否则铣刀易磨损； 顺铣 作用于工件上的进给力与其进给方向相同，如果铣床工作台传动丝杠与螺母之间的间隙较大，则该进给力有可能使工作台连同丝杠一起沿进给方向移动，导致丝杠与螺母之间的间隙转移到另一侧面上去，引起进给速度时快时慢，影响工件表面粗糙度，有时甚至会因进给量突然增加很多而损坏铣刀刀齿。 顺铣逆铣 顺铣:vc与f方向相同(Ff与f相同)。 特点：不易产生上下振动，垂直方向铣削平稳，但纵向