车床机加工综述.doc

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1、机械加工工艺基础知识1>机械加工生产线是由通用机床、专用机床（包括组合机床）组成的加工线，在机加工生产线上常见的加工方法有车削、铣削、磨削、钻镗等。所谓：车削加工是在车床上由主轴带动工件旋转，工作台带动刀具与工件做相对运动所进行的切削加工。一般用于旋转面零件，车床加工包括钻中心孔、车外圆、车端面、钻孔、车孔铰孔、切槽、车螺纹、滚花、车锥面、车成形面、攻螺纹等铣削加工是在铣床上由主轴带动铣刀旋转，工作台带动工件与铣刀做相对运动所进行的切削加工。一般用于加工零件的平面、轮廓面和沟槽等，铣床加工包括周铣和端铣平面、铣特形沟槽（如V形槽、T形槽、燕尾槽等）、铣直角沟槽（如键槽、窄槽等）

2、、铣连接面（如台阶、扁榫、六角、棱柱、棱锥等）切断、铣成型面（如凸轮、链轮、刀具齿槽、齿轮齿条和蜗轮）等。磨削加工是在磨床上由砂轮轴带动砂轮旋转，工件旋转或移动于砂轮做相对运动所进行的磨削加工。一般用于各种零件的精加工，磨削加工的内容如图1-1所示。钻镗加工是由主轴带动刀具旋转，并与固定在工作台上的工件做相对进给运动所进行的切削加工。主要用于各种零件孔加工，钻床适用于钻削、扩削、铰削、锪削加工。镗床适用于精度较高的单孔和孔系加工，以及与孔相关面的切削加工，如图1-2所示，使用铣刀也可以进行铣削加工，主要用于箱体零件的孔系加工和平面加工。2>获得表面形状的金属切削加工方法主要有1

3、轨迹法、2成形法、3仿形法、4展成法。轨迹法：是依靠刀尖运动轨迹来获得所要求的表面几何形状的，金属切削加工绝大部分是采用这种加工方法。例如用加工的回转和车刀的直线运动车削圆锥面如图1-3a所示；用工件回转和纵向移动以及砂轮回转加工圆柱面如图1-3b所示；用工件的回转和刀具案靠模作曲线运动加工特殊形状的回转表面如图1-3c所示；用刨刀的直线运动和工件垂直于刨刀运动方向作直线运动加工平面如图1-3d所示等等。用这种加工方法，得到的形状精度取决于成形运动的精度。成形法：加工时机床的某些成形运动就被成形刀具的刀刃几何形状所代替。例如图1-4a用成形车刀或成形砂轮加工回转曲面；图1-4b

4、用成形铣刀（成形刨刀）加工曲面；1-4c的车削（磨削）螺纹均属于此类。车（磨）螺纹时，螺纹面由工件的回转和车刀砂轮的直线运动产生，而螺纹的牙形则决定于刀具（砂轮）的形状。这种加工方法，形状精度既取决于成形运动的精度，也取决于刀刃的形状精度。仿形法：是按照模样的轮廓形状加工出与其相似或相同的工件轮廓形状的方法图1-5所示为仿形加工的基本方法；图1-5a所示是在铣床用立式铣刀仿形加工波纹面；图1-5b所示是在车床上用仿形装置加工曲线手柄。仿形加工法实质上是属于轨迹法的一种，刀具的运动轨迹是依靠模样和仿形销来确定的。展成法：各种齿形的加工，常采用这种方法。加工时，如图1-6a所示，刀

5、具和工件作啮合运动，道具相当于齿条，工件是与齿条啮合的齿轮，被加工表面是刀刃在相对啮合运动中的包络面，如图1-6b所示。刀刃必须是被加工的共轭曲线，而作为成形运动的啮合运动，则必须保持确定的速比关系。又如在铣床上按照链条与链轮传动的关系加工链条，如图1-7所示，也是展成法加工的示例之一。由上述可知，为了保证形状精度，必须首先保证各成形运动本身及其相互关系的准确性。各成形运动的相互关系，是指成形运动轨迹的相对位置关系（几何关系）和成形运动速度之间的相互关系（运动关系），对于大多数简单几何形状。如圆柱面、圆锥面、平面等，只需保证前一个关系就可以了；而对于一些复杂表面，如螺旋面及各种

6、用展成法加工的表面（如齿轮等）则需同时保证两个关系。机器零件的种类虽然很多，但从其表面形状来看，大多是由一些圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面等简单几何表面组成的。获得这些表面，都离不开回转运动和直线运动这两种最基本的成形运动。3>金属切削过程主要运动有1主运动：刀具与工件之间使刀具逼近材料以进行切削加工的相对运动。2进给运动：由机床或手动传给刀具或工件把切削层投入切削的运动，它配合主运动连续不断地或依次地切成切屑，以形成所需几何状态的工作已加工表面。进给运动可以是间歇的也可以是连续的；可能是与主动运动同时连续进行的也可能是与主运动交替间歇进行的，有些切削加工的进给运动可以有数个，如

7、磨外圆等；还有些切削加工，如攻螺纹、拉削等，进给运动是由事先的切削刃布置来完成的。3合成切削加工运动：由主运动和进给运动合成的运动。4>金属切削用量是指切削速度、进给量和吃刀量等要素切削速度：指切削刃的选定点相对工件的主运动的瞬时速度，通常用vc表示，单位m/min或m/s,在计算切削速度时，一般都选择切削刃工作部分上速度最高的点作为选定点。切削速度的计算方法如下：当主运动为回转运动时Vc=πDn/1000(m/min)Vc=πDn/60×1000(m/s)式中n―工件或刀具的转速（r/mi