机械制造工程学机械制造工程学Machine Manufacturing Engineering机机 械械 制制 造造 工工 程程 学学Monday, September 2, 2024Monday, September 2, 2024机械制造工程学机械制造工程学第四章第四章 金属切削机床与刀具金属切削机床与刀具第一节第一节 机床的分类、型号编制方法和构造机床的分类、型号编制方法和构造第二节第二节 车床与车刀车床与车刀第三节第三节 钻床、镗床与孔加工刀具钻床、镗床与孔加工刀具第四节第四节 铣床与铣刀铣床与铣刀第五节第五节 刨床、拉床及工艺特点刨床、拉床及工艺特点第六节第六节 磨床与砂轮磨床与砂轮第七节第七节 齿轮加工机床与齿轮加工刀具齿轮加工机床与齿轮加工刀具机械制造工程学机械制造工程学第一节第一节 机床的分类、型号编制方法和构造机床的分类、型号编制方法和构造一、机床的分类（一、机床的分类（1212大类）：大类）：机床主要是按加工性质和所用刀具进行分类的。机床主要是按加工性质和所用刀具进行分类的。 车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床和插床、拉床、特种加工机加工机床、铣床、刨床和插床、拉床、特种加工机床、锯床及其他机床。床、锯床及其他机床。机械制造工程学机械制造工程学一、机床的分类：一、机床的分类：按万能性按万能性( (通用性通用性) )分：分：普通机床（通用机床）：加工范围广，可普通机床（通用机床）：加工范围广，可用于多种零件的不同工序。用于多种零件的不同工序。专门化机床（专能机床）：加工范围较窄，专门化机床（专能机床）：加工范围较窄，用于加工某一类（或几类）零件的某一道用于加工某一类（或几类）零件的某一道（或几道）特定工序。（或几道）特定工序。 专用机床：用于加工某一种零件的某一道专用机床：用于加工某一种零件的某一道特定工序。特定工序。机械制造工程学机械制造工程学大量的通用部件大量的通用部件少量的专少量的专用部件用部件组合机床：组合机床：由由大大部部分分已已经经系系列列化化、标标准准化化的的通通用用部部件件和和少少量量专用部件所组成的专用部件所组成的“特殊的特殊的”专用机床。专用机床。 机械制造工程学机械制造工程学二、机床型号编制方法（二、机床型号编制方法（GB/T1537594）1 1、通用机床：、通用机床：（）（） （）（）（）/ /（ ）（）（- - ）企业代号企业代号其他特性代号其他特性代号重大改进顺序号重大改进顺序号主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数主参数主参数通用特性、结通用特性、结构特性代号构特性代号分类代号分类代号类别代号类别代号组别代号（每类机床分为组别代号（每类机床分为10组）组）系别代号（主参数相同）系别代号（主参数相同）机械制造工程学机械制造工程学例如：例如：C A 6 1 40主参数主参数直径直径:400mm系别：普通车床系别：普通车床组别：落地及组别：落地及卧式车床组卧式车床组车床车床结构特性结构特性机械制造工程学机械制造工程学2、专用机床：、专用机床：设计顺序号设计顺序号设计单位设计单位代号代号B1015第第15种专用机种专用机床（铣床）床（铣床）北京第一北京第一机床厂机床厂例如：例如：机械制造工程学机械制造工程学三、机床的基本运动三、机床的基本运动l表面成形运动：表面成形运动：机械制造工程学机械制造工程学三、机床的基本运动三、机床的基本运动l辅助运动：辅助运动：切入运动；切入运动；分度运动；分度运动；各种空行程运动：刀架纵、横向机动快速移动等。各种空行程运动：刀架纵、横向机动快速移动等。用用于于保保证证被被加加工工表表面面获获得得所需要的尺寸。所需要的尺寸。 加加工工若若干干完完全全相相同同的的均均匀匀分分布布的的表表面面时时，为为使使表表面面成成形形运运动动得得以以继继续续进进行行的的运动。运动。 机械制造工程学机械制造工程学四、机床的传动链四、机床的传动链l 动力源：提供动力动力源：提供动力l 执行件：执行运动部件执行件：执行运动部件l 传动装置：传递运动和动力传动装置：传递运动和动力两种传动链：两种传动链： 外联系传动链外联系传动链“联联系系动动力力源源和和机机床床执执行行件件的的传传动动链链”。它它使使执执行行件件得得到到预预定定速速度度的的运运动动并并传递一定的动力。传递一定的动力。内联系传动链内联系传动链机械制造工程学机械制造工程学四、机床的传动链四、机床的传动链l 动力源：提供动力动力源：提供动力l 执行件：执行运动部件执行件：执行运动部件l 传动装置：传递运动和动力传动装置：传递运动和动力两种传动链：两种传动链： 外联系传动链外联系传动链“联联系系两两个个执执行行件件，以以形形成成复复合合成成形形运运动动的的传传动动链链”。两两个个末末端端件件之之间间的的相相对对速速度度或或相相对对位位移移必必须须有有严格的比例关系。严格的比例关系。内联系传动链内联系传动链机械制造工程学机械制造工程学五、五种基本传动副五、五种基本传动副1.带传动：带传动：2.齿轮传动：齿轮传动：3.蜗杆传动：蜗杆传动：4.齿轮齿条传动：齿轮齿条传动：5.丝杠螺母传动：丝杠螺母传动： 规定：规定： i 被动轮转速被动轮转速/主动轮转速主动轮转速 n2n1传传动动平平稳稳，无无噪噪音音。多多用用于于大速比、交叉轴传动大速比、交叉轴传动将将旋旋转转运运动动变变为为直直线线运运动动，传动效率高，结构紧凑。传动效率高，结构紧凑。将将旋旋转转运运动动变变为为直直线线运运动动，工工作平稳，无噪音，传动效率低。作平稳，无噪音，传动效率低。平平稳稳、吸吸振振，通通常常用用在在高高速级传动。速级传动。传传动动比比准准确确，传传递递动动力力大大，但有噪音。但有噪音。机械制造工程学机械制造工程学六、机床的基本构造：六、机床的基本构造：1.主传动部件：用来实现机床的主运动。主传动部件：用来实现机床的主运动。2.进给传动部件：用来实现机床的进给运动。进给传动部件：用来实现机床的进给运动。3.刀具的安装部件：用来安装刀具。刀具的安装部件：用来安装刀具。4.工件的安装部件：用来安装工件。工件的安装部件：用来安装工件。5.支承部件：用来支承和连接机床各零部件。支承部件：用来支承和连接机床各零部件。6.动力部件：为机床提供动力。动力部件：为机床提供动力。机械制造工程学机械制造工程学第二节第二节 车床与车刀车床与车刀主运动：工件的旋转主运动：工件的旋转进给运动：刀具的直进给运动：刀具的直线移动线移动一、车床的运动：一、车床的运动：机械制造工程学机械制造工程学二、车削加工的工艺范围：二、车削加工的工艺范围：工艺范围：能车削内外圆柱面、圆锥面、回转体成形工艺范围：能车削内外圆柱面、圆锥面、回转体成形面和环形槽、车削端面和各种螺纹，还可以进行钻孔、面和环形槽、车削端面和各种螺纹，还可以进行钻孔、扩孔、攻螺纹和滚花等。扩孔、攻螺纹和滚花等。机械制造工程学机械制造工程学1.能保证轴、套、盘等类零件的各表面位置精度；能保证轴、套、盘等类零件的各表面位置精度；2.加工范围广泛，适应性强；加工范围广泛，适应性强；经济精度：经济精度：IT8IT8IT7IT7，Ra1.6Ra1.66.36.3对有色金属，利用精细车的方法可达到：对有色金属，利用精细车的方法可达到： IT6IT6IT5IT5，Ra0.2Ra0.20.80.83.切削过程平稳；切削过程平稳；4.生产率高；生产率高；5.刀具简单，成本低。刀具简单，成本低。过程连续过程连续无冲击无冲击三、车削加工的工艺特点：三、车削加工的工艺特点：机械制造工程学机械制造工程学主轴箱主轴箱刀架刀架尾架尾架床身床身床腿床腿溜板箱溜板箱进给箱进给箱1.机床布局结构：机床布局结构：四、四、CA6140车床运动分析：车床运动分析：机械制造工程学机械制造工程学2.CA6140车床运动分析：车床运动分析：机械制造工程学机械制造工程学2.CA6140车床运动分析：车床运动分析： 主运动传动链的功能是将动力源的主运动传动链的功能是将动力源的运动传给机床主轴，使主轴带动工件实运动传给机床主轴，使主轴带动工件实现主运动，并使主轴变速和换向。现主运动，并使主轴变速和换向。 1)主运动分析：主运动分析：机械制造工程学机械制造工程学1)主运动分析：主运动分析：抓两端、连中间抓两端、连中间A.A.找首、末件：找首、末件：首件：首件：电机电机末件：末件：主轴主轴B.B.连中间，写出传动结构式连中间，写出传动结构式( (传动路线表传动路线表达式达式) ) ：2.CA6140车床运动分析：车床运动分析：传动路线传动路线: 机械制造工程学机械制造工程学机械制造工程学机械制造工程学机械制造工程学机械制造工程学主轴的转速级数：主轴的转速级数：由结构式：由结构式： 正转速级数为：正转速级数为： 2 23 3(1+2(1+22)2) =30 =30 级级但：从但：从轴轴轴轴的的5 5种传动比中有两种传动比中有两级基本相等。均为：级基本相等。均为：1/41/4。故：实际级数为：故：实际级数为： 2 23 3(1+2(1+22-2-1)1) =24 =24 级级反转速级数为：反转速级数为： 3 3(1+2(1+22-1)2-1) =12 =12 级级机械制造工程学机械制造工程学主轴转速：主轴转速：主轴转速之间通常是等比级数排列：主轴转速之间通常是等比级数排列：机械制造工程学机械制造工程学2)2)螺纹进给传动链：螺纹进给传动链： 可车削四种标准的常用螺纹：可车削四种标准的常用螺纹：米制螺纹米制螺纹( (公制螺纹公制螺纹) )、模数螺纹、模数螺纹( (公制蜗杆公制蜗杆) )、英制螺、英制螺纹、径节螺纹纹、径节螺纹( (英制蜗杆英制蜗杆) )，还可以车削大导，还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。这些螺纹可以程、非标准和较精密的螺纹。这些螺纹可以是右旋，也可是左旋的。是右旋，也可是左旋的。 螺纹进给传动链的功能是必须保证主轴螺纹进给传动链的功能是必须保证主轴每转一转，刀架准确地移动一个导程每转一转，刀架准确地移动一个导程S S。 进给运动的动力源也是主电动机。进给运动的动力源也是主电动机。机械制造工程学机械制造工程学2)2)螺纹进给传动链：螺纹进给传动链：A.A.找首、末件：找首、末件：首件：主轴首件：主轴末件：刀架末件：刀架机械制造工程学机械制造工程学运动关系：运动关系：主轴转一转，刀具均匀移动一个导程主轴转一转，刀具均匀移动一个导程U：从主轴到丝杠之间的总传动比从主轴到丝杠之间的总传动比t丝丝：丝杠螺距。：丝杠螺距。 t丝丝=12mmS：被加工螺纹导程。被加工螺纹导程。2)2)螺纹进给传动链：螺纹进给传动链：机械制造工程学机械制造工程学B.B.连中间，写出传动结构式：连中间，写出传动结构式：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：由主轴经正常导程及米制螺纹传动路线来实现。由主轴经正常导程及米制螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹：米制螺纹：化简：化简：经经上上述述路路线线可可加加工工20种种标标准准螺螺距距的的米米制制螺螺纹纹，最最大螺距：大螺距：12mm。机械制造工程学机械制造工程学米制螺纹米制螺纹(扩大螺距扩大螺距） ：机械制造工程学机械制造工程学模数螺纹（模数螺纹（米制蜗杆米制蜗杆）：）：由主轴经正常导程及模数螺纹传动路线来实现。由主轴经正常导程及模数螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学模数螺纹：模数螺纹：机械制造工程学机械制造工程学模数螺纹：模数螺纹：化简：化简：经经上上述述路路线线可可加加工工11种种标标准准螺螺距距的的模模数数螺螺纹纹，最最大螺距：大螺距：3mm。机械制造工程学机械制造工程学英制螺纹：英制螺纹：由主轴经正常导程及英制螺纹传动路线来实现。由主轴经正常导程及英制螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学英制螺纹：英制螺纹：脱开脱开机械制造工程学机械制造工程学英制螺纹：英制螺纹：化简：化简：经经上上述述路路线线可可加加工工22种种标标准准螺螺距距的的英英制制螺螺纹纹，每每英寸最多可达英寸最多可达24牙牙。机械制造工程学机械制造工程学径节螺纹：径节螺纹：由主轴经正常导程及径节螺纹传动路线来实现。由主轴经正常导程及径节螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学径节螺纹径节螺纹（英制蜗杆）（英制蜗杆）：机械制造工程学机械制造工程学径节螺纹：径节螺纹：化简：化简：经经上上述述路路线线可可加加工工24种种标标准准螺螺距距的的径径节节螺螺纹纹，每每英寸最多可达英寸最多可达96牙牙。机械制造工程学机械制造工程学螺纹进给传动结构式总结：螺纹进给传动结构式总结：用于米制螺纹用于米制螺纹用于米制螺纹用于米制螺纹用于径节螺纹用于径节螺纹用于径节螺纹用于径节螺纹用于英制螺纹用于英制螺纹用于英制螺纹用于英制螺纹用于模数螺纹用于模数螺纹用于模数螺纹用于模数螺纹机械制造工程学机械制造工程学大导程螺纹：大导程螺纹：由主轴经扩大导程传动路线来实现。由主轴经扩大导程传动路线来实现。 扩扩大大导导程程机机构构的的传传动动齿齿轮轮是是主主运运动动传传动动齿齿轮轮的的一一部部分分，因因此此扩扩大大导导程程的的倍倍数数与与主主轴轴转速有关。转速有关。 当当主主轴轴转转速速为为101032r/min32r/min时时，扩扩大大导导程倍数为程倍数为1616倍。倍。 当当主主轴轴转转速速为为4040125r/min125r/min时时，扩扩大大导导程倍数为程倍数为4 4倍倍。 机械制造工程学机械制造工程学大导程螺纹：大导程螺纹：机械制造工程学机械制造工程学大导程螺纹：大导程螺纹： 经扩大导程机构，将螺距扩大经扩大导程机构，将螺距扩大4 4 或或1616倍，米制螺纹最终获得倍，米制螺纹最终获得4444种螺距的螺种螺距的螺纹。可加工的最大螺距为纹。可加工的最大螺距为 192192mmmm。机械制造工程学机械制造工程学 进给运动传动链的功能是使刀架实现进给运动传动链的功能是使刀架实现纵向或横向移动及变速与换向。纵向或横向移动及变速与换向。 进给运动的动力源也是主电动机。进给运动的动力源也是主电动机。3)3)纵向和横向进给传动链纵向和横向进给传动链: :计算位移：计算位移：主轴转一转主轴转一转刀架移动一个刀架移动一个f f机械制造工程学机械制造工程学正常进给量：正常进给量：由主轴经正常由主轴经正常螺距及公制螺螺距及公制螺纹传动路线来纹传动路线来实现。实现。机械制造工程学机械制造工程学正常进给量：正常进给量：机械制造工程学机械制造工程学正常进给量：正常进给量：机械制造工程学机械制造工程学较大进给量：较大进给量：其纵向进给运动平衡式：其纵向进给运动平衡式：化简：化简：机械制造工程学机械制造工程学较大进给量：较大进给量：其横向进给运动平衡式：其横向进给运动平衡式：化简：化简：机械制造工程学机械制造工程学加大进给量：加大进给量：传动结构式如下：传动结构式如下：当当主主轴轴处处于于较较低低的的12级级转转速速时时(10125rpm)，运运动动由由主主轴轴经经扩扩大大螺距机构及英制螺纹传动路线来实现。螺距机构及英制螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学加大进给量：加大进给量：供强力切削时使用供强力切削时使用机械制造工程学机械制造工程学细进给量：细进给量：运动平衡式：运动平衡式：化简：化简：取：取：U倍倍=1/8同样可得：同样可得：当当主主轴轴高高速速(4501400rpm，其其中中500rpm除除外外)时时，运运动动由由主主轴轴经经扩大螺距机构及公制螺纹传动路线来实现。扩大螺距机构及公制螺纹传动路线来实现。机械制造工程学机械制造工程学其中：其中：正常进给量（正常进给量（32级）级） 较大进给量（较大进给量（8级）级） 加大进给量（加大进给量（16级）级） 细进给量（细进给量（8级）级）纵向和横向进给传动链总结纵向和横向进给传动链总结：可得可得64级纵、横进给量：级纵、横进给量：机械制造工程学机械制造工程学4)快进的实现快进的实现利用快进电机利用快进电机机械制造工程学机械制造工程学五、五、CA6140车床的主要结构车床的主要结构卸荷皮带轮卸荷皮带轮摩擦离合器摩擦离合器机械制造工程学机械制造工程学卸荷皮带轮卸荷皮带轮 机械制造工程学机械制造工程学摩擦离合器及其操纵机构摩擦离合器及其操纵机构机械制造工程学机械制造工程学变速操纵机构：变速操纵机构：机械制造工程学机械制造工程学溜溜板板箱箱操操纵纵机机构构机械制造工程学机械制造工程学超越离合器及安全离合器：超越离合器及安全离合器：机械制造工程学机械制造工程学六、车刀六、车刀机械制造工程学机械制造工程学六、车刀六、车刀机械制造工程学机械制造工程学第三节第三节 钻床、镗床及孔加工刀具钻床、镗床及孔加工刀具一、钻床的运动：一、钻床的运动：主主 运运 动：钻头的旋转动：钻头的旋转进给运动：钻头的直线进给运动：钻头的直线移动移动机械制造工程学机械制造工程学二、钻削的特点：二、钻削的特点：1 1、麻花钻结构：、麻花钻结构：机械制造工程学机械制造工程学2 2、钻削的特点：、钻削的特点： “三差一大三差一大”。刚性差：两个大而深的排屑槽使刚性刚性差：两个大而深的排屑槽使刚性大为下降。大为下降。导向性差：导向棱少且窄。导向性差：导向棱少且窄。切削条件差：排屑困难，不易散热。切削条件差：排屑困难，不易散热。轴向力大：由于横刃的存在，产生较大的轴向力。轴向力大：由于横刃的存在，产生较大的轴向力。 属于粗加工工序：属于粗加工工序： 经济精度：经济精度：IT13IT13IT11IT11，Ra25Ra2512.5m12.5m机械制造工程学机械制造工程学三、钻床的加工方法：三、钻床的加工方法：钻孔钻孔扩孔扩孔铰孔铰孔攻丝攻丝锪锥面锪锥面 锪平面锪平面 机械制造工程学机械制造工程学四、钻床的类型：四、钻床的类型： 台式钻床台式钻床：（：（ D12 mmD12 mm） 立式钻床立式钻床： 摇臂钻床摇臂钻床：机械制造工程学机械制造工程学五、孔加工刀具：五、孔加工刀具：1 1、麻花钻的改进：、麻花钻的改进： 修磨横刃：修磨横刃： 修磨棱边：修磨棱边： 修磨前刀面：修磨前刀面： 修磨切削刃：修磨切削刃： 磨出分屑槽：磨出分屑槽：机械制造工程学机械制造工程学群钻特点：群钻特点：群钻特点：群钻特点： 三尖七刃锐当先，三尖七刃锐当先，三尖七刃锐当先，三尖七刃锐当先， 月牙弧槽分两边。月牙弧槽分两边。月牙弧槽分两边。月牙弧槽分两边。 一侧外刃开屑槽，一侧外刃开屑槽，一侧外刃开屑槽，一侧外刃开屑槽， 横刃磨低窄又尖。横刃磨低窄又尖。横刃磨低窄又尖。横刃磨低窄又尖。群钻：群钻：机械制造工程学机械制造工程学群钻：群钻：群钻与普通麻花钻比较，有以下优点：群钻与普通麻花钻比较，有以下优点：群钻与普通麻花钻比较，有以下优点：群钻与普通麻花钻比较，有以下优点： 1)1)钻钻钻钻削削削削轻轻轻轻快快快快，轴轴轴轴向向向向抗抗抗抗力力力力可可可可下下下下降降降降约约约约35355050，转转转转矩矩矩矩下下下下降降降降10103030。2)2)可可可可采采采采用用用用大大大大进进进进给给给给量量量量钻钻钻钻孔孔孔孔，每每每每转转转转进进进进给给给给量量量量比比比比普普普普通通通通麻麻麻麻花花花花钻钻钻钻提提提提高高高高两两两两倍多，钻孔效率提高。倍多，钻孔效率提高。倍多，钻孔效率提高。倍多，钻孔效率提高。3)3)钻头寿命延长，耐用度提高约钻头寿命延长，耐用度提高约钻头寿命延长，耐用度提高约钻头寿命延长，耐用度提高约2 23 3倍。倍。倍。倍。4)4)钻钻钻钻孔孔孔孔尺尺尺尺寸寸寸寸精精精精度度度度提提提提高高高高，形形形形位位位位误误误误差差差差缩缩缩缩小小小小，加加加加工工工工表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度减减减减小。小。小。小。5)5)使使使使用用用用不不不不同同同同钻钻钻钻型型型型，可可可可改改改改善善善善对对对对不不不不同同同同材材材材料料料料如如如如钢钢钢钢、铝铝铝铝合合合合金金金金、有有有有机机机机玻玻玻玻璃璃璃璃等等等等的的的的钻钻钻钻孔孔孔孔质质质质量量量量，井井井井能能能能满满满满足足足足薄薄薄薄板板板板、斜斜斜斜面面面面、扩扩扩扩孔孔孔孔等等等等多多多多种种种种情情情情况的加工要求。况的加工要求。况的加工要求。况的加工要求。 机械制造工程学机械制造工程学2.扩孔钻：扩孔钻：扩扩孔孔是是对对已有孔已有孔进进行行扩扩大加工的一种方法。大加工的一种方法。扩扩孔余量：一般孔余量：一般为为孔径的孔径的1/81/8。扩扩孔后精度可达孔后精度可达IT10IT10IT9IT9，表面粗糙度表面粗糙度RaRa值值可可达达6.36.33.2m3.2m。 机械制造工程学机械制造工程学2.扩孔钻：扩孔钻：3434条条条条切切切切削削削削刃刃刃刃及及及及排排排排屑屑屑屑槽槽槽槽，钻钻钻钻芯芯芯芯大大大大，刚刚刚刚性强性强性强性强3434条条条条导导导导向向向向棱棱棱棱，稳稳稳稳定性定性定性定性提高提高提高提高没有横刃没有横刃没有横刃没有横刃扩孔钻的种类：扩孔钻的种类：扩孔钻的种类：扩孔钻的种类：直柄、锥柄、套式直柄、锥柄、套式直柄、锥柄、套式直柄、锥柄、套式机械制造工程学机械制造工程学3.铰刀：铰刀： 铰削是对经过钻削后的孔进行精加工的一种常铰削是对经过钻削后的孔进行精加工的一种常用方法。用方法。 铰后孔可达铰后孔可达IT9IT9IT7IT7级级精度，表面粗糙度精度，表面粗糙度RaRa值值可达可达1.61.60.4m0.4m。余量小：粗余量小：粗铰铰：0.120.120.35 mm0.35 mm 精精铰铰：0.050.050.15 mm0.15 mm切速低：切速低：V=0.025V=0.0250.16 m/s0.16 m/s机械制造工程学机械制造工程学3.铰刀：铰刀： 412个刀刃，排屑槽更浅，刚性个刀刃，排屑槽更浅，刚性大大为为提高提高。 有修光刃，可校准孔径和修光孔壁。有修光刃，可校准孔径和修光孔壁。 切削条件好，切削余量小。切削条件好，切削余量小。机械制造工程学机械制造工程学铰刀的种类：铰刀的种类：手用铰刀：手用铰刀：d=171 mm特特点点：工工作作部部分分长长，刃刃锥锥角小。角小。机用铰刀：机用铰刀：d=150 mm特特点点：工工作作部部分分短短，刃刃锥锥角大。角大。套式：套式：d=23.6100 mm一般用于较大孔径的加工一般用于较大孔径的加工机械制造工程学机械制造工程学五、镗床：五、镗床：1. 镗床的运动：镗床的运动：镗床的运动：镗床的运动： 主运动：镗刀的旋转。主运动：镗刀的旋转。主运动：镗刀的旋转。主运动：镗刀的旋转。 进进进进给给给给运运运运动动动动：工工工工件件件件或或或或镗镗镗镗刀的直线运动。刀的直线运动。刀的直线运动。刀的直线运动。机械制造工程学机械制造工程学2、镗孔的特点：、镗孔的特点： 镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀机械制造工程学机械制造工程学2、镗孔的特点：、镗孔的特点： 镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀 多刃镗刀多刃镗刀多刃镗刀多刃镗刀机械制造工程学机械制造工程学2、镗孔的特点：、镗孔的特点： 镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。镗刀的结构简单，调整方便。 通用性大。通用性大。通用性大。通用性大。经济精度：经济精度：经济精度：经济精度：IT8IT7IT8IT7，Ra1.60.8 Ra1.60.8 mm精细镗精细镗精细镗精细镗( (有色金属有色金属有色金属有色金属) )： IT7IT6IT7IT6，Ra0.80.4 Ra0.80.4 mm 可保证孔的尺寸及位置精度。可保证孔的尺寸及位置精度。可保证孔的尺寸及位置精度。可保证孔的尺寸及位置精度。 生产率低。生产率低。生产率低。生产率低。 多刃镗刀多刃镗刀多刃镗刀多刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀单刃镗刀机械制造工程学机械制造工程学3、镗床的加工方法：、镗床的加工方法：镗孔加工镗孔加工端面加工端面加工成形面加工成形面加工螺纹加工螺纹加工钻孔加工钻孔加工机械制造工程学机械制造工程学4、镗床的主要类型：、镗床的主要类型：卧式卧式镗镗床床机械制造工程学机械制造工程学4、镗床的主要类型：、镗床的主要类型：立式坐立式坐标镗标镗床床机械制造工程学机械制造工程学4、镗床的主要类型：、镗床的主要类型：龙门龙门式坐式坐标镗标镗床床机械制造工程学机械制造工程学第四节第四节 铣床与铣刀铣床与铣刀一、一、一、一、铣床的运动：铣床的运动： 主运动：铣刀的主运动：铣刀的旋转。旋转。 进给运动：工件进给运动：工件的直线运动。的直线运动。机械制造工程学机械制造工程学周铣和端铣周铣和端铣二、铣削的工艺特点：二、铣削的工艺特点：1.1.铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。2.2.多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。3.3.经济精度经济精度经济精度经济精度：IT8IT8IT8IT8IT7IT7IT7IT7，Ra6.3Ra6.3Ra6.3Ra6.31.6 1.6 1.6 1.6 m 。4.4.铣削方式：铣削方式：铣削方式：铣削方式：机械制造工程学机械制造工程学顺铣和逆铣顺铣和逆铣二、铣削的工艺特点：二、铣削的工艺特点：1.1.铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。铣削过程不平稳，有冲击。2.2.多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。多齿刀具切削，生产率较高。3.3.经济精度：经济精度：经济精度：经济精度：IT8IT8IT8IT8IT7IT7IT7IT7，Ra6.3Ra6.3Ra6.3Ra6.31.6 1.6 1.6 1.6 m 。4.4.铣削方式：铣削方式：铣削方式：铣削方式：顺铣：铣刀的旋顺铣：铣刀的旋转方向与工件进转方向与工件进给方向相同。给方向相同。逆铣：铣刀的旋逆铣：铣刀的旋转方向与工件进转方向与工件进给方向相反。给方向相反。机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：卧式铣床卧式铣床 机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：立立式铣床式铣床 机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：立式数控立式数控铣铣床床 机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：圆圆工作台工作台铣铣床床 机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：龙门铣龙门铣床床机械制造工程学机械制造工程学三、铣床的类型：三、铣床的类型：卧式卧式铣铣床床传动传动系系统图统图 机械制造工程学机械制造工程学四、铣床的工作：四、铣床的工作：机械制造工程学机械制造工程学五、常用铣刀：五、常用铣刀：机械制造工程学机械制造工程学第五节第五节 刨床、拉床及工艺特点刨床、拉床及工艺特点一、刨床：一、刨床：一、刨床：一、刨床：1.刨床的运动：刨床的运动：刨床的运动：刨床的运动：主运动：刀具的直主运动：刀具的直主运动：刀具的直主运动：刀具的直线往复运动。线往复运动。线往复运动。线往复运动。进给运动：工件的进给运动：工件的进给运动：工件的进给运动：工件的间歇直线运动。间歇直线运动。间歇直线运动。间歇直线运动。机械制造工程学机械制造工程学2.工艺特点：工艺特点： 机床、刀具简单，通用性好。机床、刀具简单，通用性好。机床、刀具简单，通用性好。机床、刀具简单，通用性好。 生产率低。生产率低。生产率低。生产率低。运动不连续，有空运动不连续，有空运动不连续，有空运动不连续，有空程损失。程损失。程损失。程损失。冲击大，切削用量冲击大，切削用量冲击大，切削用量冲击大，切削用量不可过大。不可过大。不可过大。不可过大。 经济精度：经济精度：经济精度：经济精度： IT8IT8IT8IT8IT7IT7IT7IT7，Ra3.2 Ra3.2 Ra3.2 Ra3.2 1.61.61.61.6mm机械制造工程学机械制造工程学3.刨床的类型：刨床的类型：牛头刨牛头刨床床机械制造工程学机械制造工程学3.刨床的类型：刨床的类型：龙门刨龙门刨床床机械制造工程学机械制造工程学二、拉床：二、拉床：机械制造工程学机械制造工程学1、拉刀的特点：、拉刀的特点： 切削刃与被加工表面的横截面形状相同。切削刃与被加工表面的横截面形状相同。切削刃与被加工表面的横截面形状相同。切削刃与被加工表面的横截面形状相同。 切削刃的高度逐齿递增，其递增量即为每齿进切削刃的高度逐齿递增，其递增量即为每齿进切削刃的高度逐齿递增，其递增量即为每齿进切削刃的高度逐齿递增，其递增量即为每齿进 给量。给量。给量。给量。 拉刀的最后几个齿为修光齿，其形状、尺寸与拉刀的最后几个齿为修光齿，其形状、尺寸与拉刀的最后几个齿为修光齿，其形状、尺寸与拉刀的最后几个齿为修光齿，其形状、尺寸与 被加工表面的最后尺寸形状完全一致。被加工表面的最后尺寸形状完全一致。被加工表面的最后尺寸形状完全一致。被加工表面的最后尺寸形状完全一致。机械制造工程学机械制造工程学1、拉刀的特点：、拉刀的特点： 拉刀结构拉刀结构拉刀结构拉刀结构是拉刀与机床的联接部分，用以夹持是拉刀与机床的联接部分，用以夹持拉刀，传递动力。拉刀，传递动力。头部和过渡锥之间的联接部分，此处头部和过渡锥之间的联接部分，此处可以打标记。可以打标记。 起对准中心的作用，使拉刀易于进入起对准中心的作用，使拉刀易于进入工件孔。工件孔。 引导拉刀切削齿正确地进入工件孔，防止刀引导拉刀切削齿正确地进入工件孔，防止刀具进入工件孔后发生歪斜。还可检查预加工具进入工件孔后发生歪斜。还可检查预加工孔尺寸是否太小。孔尺寸是否太小。担担负负着拉刀的切削工作，切除工件上全部的着拉刀的切削工作，切除工件上全部的拉削余量。它由粗切拉削余量。它由粗切齿齿、过过渡渡齿齿和精切和精切齿组齿组成。成。 用用以以校校正正孔孔径径，修修光光孔孔壁壁。还还可可以以作作精精切切齿齿的的后备齿。后备齿。用以保用以保证证拉刀最后的正确位置，防止拉刀即拉刀最后的正确位置，防止拉刀即将离开工件将离开工件时时，工件下垂而，工件下垂而损损坏已加工表面。坏已加工表面。 当拉刀又当拉刀又长长又重又重时时，后柄部用于承托拉刀，防，后柄部用于承托拉刀，防止拉刀下垂。止拉刀下垂。机械制造工程学机械制造工程学2、拉削方式：、拉削方式： 拉拉拉拉削削削削方方方方式式式式是是是是指指指指用用用用拉拉拉拉刀刀刀刀把把把把加加加加工工工工余余余余量量量量从从从从工工工工件件件件表表表表面面面面切切切切下下下下来的方式。来的方式。来的方式。来的方式。 它它它它决决决决定定定定每每每每个个个个刀刀刀刀齿齿齿齿切切切切下下下下的的的的切切切切削削削削层层层层的的的的截截截截面面面面形形形形状状状状，即即即即所所所所谓谓谓谓拉拉拉拉削削削削图图图图形形形形。拉拉拉拉削削削削方方方方式式式式选选选选择择择择得得得得恰恰恰恰当当当当与与与与否否否否，直直直直接接接接影影影影响响响响到到到到刀刀刀刀齿齿齿齿负负负负荷荷荷荷的的的的分分分分配配配配、拉拉拉拉刀刀刀刀的的的的长长长长度度度度、拉拉拉拉削削削削力力力力的的的的大大大大小小小小、拉拉拉拉刀刀刀刀的磨损和耐用度及加工表面质量和生产率。的磨损和耐用度及加工表面质量和生产率。的磨损和耐用度及加工表面质量和生产率。的磨损和耐用度及加工表面质量和生产率。 拉削方式可分为拉削方式可分为拉削方式可分为拉削方式可分为分层拉削分层拉削分层拉削分层拉削、分块拉削分块拉削分块拉削分块拉削和和和和综合拉削综合拉削综合拉削综合拉削三类。三类。三类。三类。分层拉削分层拉削分层拉削分层拉削包括包括包括包括同廓式同廓式同廓式同廓式和和和和渐成式渐成式渐成式渐成式两种，两种，两种，两种，分块拉削分块拉削分块拉削分块拉削目前常用的有目前常用的有目前常用的有目前常用的有轮切式轮切式轮切式轮切式和和和和综合轮切式综合轮切式综合轮切式综合轮切式两种。两种。两种。两种。 机械制造工程学机械制造工程学2、拉削方式：、拉削方式：a) 分层式拉削：分层式拉削：分层式拉削：分层式拉削：特点：特点： 可可获获得得较较高高的的表表面面质质量量。 刀刀齿齿上上的的分分屑屑槽槽造造成成切切屑屑上上有有一一加加强强筋筋，切切屑屑卷卷曲曲困困难难。 拉拉刀刀长长度度较较长，降低了拉削生产率。长，降低了拉削生产率。 拉刀成本高。拉刀成本高。机械制造工程学机械制造工程学2、拉削方式：、拉削方式：b) 分块式拉削：分块式拉削：分块式拉削：分块式拉削：特点：特点： 切切削削厚厚度度大大，在在相相同同余余量量下下，拉拉刀刀所所需需的的刀刀齿齿总总数数较较分分层层式式少少。 切切屑屑上上无无加加强强筋筋，切切屑屑卷卷曲曲顺顺利利。 拉拉刀刀长长度度短短，提提高高了了拉拉削削生生产产率率。 可可拉拉削削带带硬硬皮皮的的铸件、锻件。铸件、锻件。 拉削后的表面质量较差。拉削后的表面质量较差。机械制造工程学机械制造工程学2、拉削方式：、拉削方式：c) 综合式拉削：综合式拉削：综合式拉削：综合式拉削：特点：特点： 粗粗切切齿齿制制成成轮轮切切式式结结构构，分分块块拉拉削削，精精切切齿齿采采用用成成形形式式结结构构，分分层层拉拉削削。 缩缩短短了了拉拉刀刀长长度度。 提提高高了拉削生产率。了拉削生产率。 拉削后的表面质量较好。拉削后的表面质量较好。机械制造工程学机械制造工程学3、拉削的工艺特点及应用：、拉削的工艺特点及应用：生产率高。生产率高。加工精度高，表面质量好。加工精度高，表面质量好。IT8IT7，Ra0.80.4 mm 。刀具成本高。刀具成本高。机械制造工程学机械制造工程学3、拉削的工艺特点及应用：、拉削的工艺特点及应用：生产率高。生产率高。加工精度高，表面质量好。加工精度高，表面质量好。IT8IT7，Ra0.80.4 mm 。刀具成本高。刀具成本高。 可拉削特形表面。可拉削特形表面。圆圆孔孔键键槽槽花花键键槽槽齿纹齿纹孔孔组组合合圆圆弧弧方孔方孔三角孔三角孔六六角孔角孔平面平面成形表面成形表面机械制造工程学机械制造工程学3、拉削的工艺特点及应用：、拉削的工艺特点及应用：生产率高。生产率高。加工精度高，表面质量好。加工精度高，表面质量好。IT8IT7，Ra0.80.4 mm 。刀具成本高。刀具成本高。 可拉削特形表面。可拉削特形表面。 机床结构简单，只有一个运动。机床结构简单，只有一个运动。卧式拉床卧式拉床 立立式拉床式拉床 机械制造工程学机械制造工程学第六节第六节 磨床与砂轮磨床与砂轮一、磨削的运动：一、磨削的运动：一、磨削的运动：一、磨削的运动：1.1.主运动：砂轮的旋转。主运动：砂轮的旋转。主运动：砂轮的旋转。主运动：砂轮的旋转。2.2.径向进给运动：指砂轮径向进给运动：指砂轮径向进给运动：指砂轮径向进给运动：指砂轮径向切入工件的运动。径向切入工件的运动。径向切入工件的运动。径向切入工件的运动。3.3.轴向进给运动：工件轴向进给运动：工件轴向进给运动：工件轴向进给运动：工件相对于砂轮的轴向运相对于砂轮的轴向运相对于砂轮的轴向运相对于砂轮的轴向运动。动。动。动。4.4.工件运动：工件的旋转或直工件运动：工件的旋转或直工件运动：工件的旋转或直工件运动：工件的旋转或直线移动线移动线移动线移动机械制造工程学机械制造工程学二、磨削过程：二、磨削过程：1.滑擦阶段：滑擦阶段：滑擦阶段：滑擦阶段：2.刻划阶段：刻划阶段：刻划阶段：刻划阶段：3.切削阶段：切削阶段：切削阶段：切削阶段：切切削削厚厚度度由由零零开开始始逐逐渐渐增增大大。由由于于磨磨粒粒具具有有很很大大负负前前角角和和较较大大尖尖端端圆圆角角半半径径r r，当当磨磨粒粒开开始始切切入入工工件件时时，只只能能在在工工件件表表面面上上进进行行滑擦，切削表面滑擦，切削表面产产生生弹弹性性变变形。形。 磨磨粒粒继继续续切切入入工工件件，磨磨粒粒作作用用在在工工件件上上的的法法向向力力FnFn增增大大到到一一定定值值时时，工工件件表表面面产产生生塑塑性性变变形形，使使磨磨粒粒前前方方受受挤挤压压的的金金属属向向两两边边塑塑性性流流动动，在在工工件件表表面面上上耕耕犁犁出出沟沟槽槽，而而沟沟槽槽的的两两侧侧微微隆起。微微隆起。 当当磨磨料料继继续续切切入入工工件件，其其切切削削厚厚度度增增大大到到一一定定数数值值后后，磨磨粒粒前前方方的的金金属属在在磨磨粒粒的的挤挤压压作作用下，用下，发发生滑移而成生滑移而成为为切屑。切屑。 机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择 砂轮是一种用结合剂把砂轮是一种用结合剂把砂轮是一种用结合剂把砂轮是一种用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、干磨粒粘结起来，经压坯、干磨粒粘结起来，经压坯、干磨粒粘结起来，经压坯、干燥、焙烧及车整而成，具有燥、焙烧及车整而成，具有燥、焙烧及车整而成，具有燥、焙烧及车整而成，具有很多气孔，而用磨粒进行切很多气孔，而用磨粒进行切很多气孔，而用磨粒进行切很多气孔，而用磨粒进行切削的工具。削的工具。削的工具。削的工具。 砂轮是由磨料、结合剂砂轮是由磨料、结合剂砂轮是由磨料、结合剂砂轮是由磨料、结合剂和气孔所组成。和气孔所组成。和气孔所组成。和气孔所组成。 它的工作特性主要由磨它的工作特性主要由磨它的工作特性主要由磨它的工作特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和料、粒度、结合剂、硬度和料、粒度、结合剂、硬度和料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数所决定。组织五个参数所决定。组织五个参数所决定。组织五个参数所决定。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择1.磨料：磨料：磨料：磨料：2.磨料分天然磨料和人造磨料两大类。磨料分天然磨料和人造磨料两大类。磨料分天然磨料和人造磨料两大类。磨料分天然磨料和人造磨料两大类。天然磨料有金刚砂、天然刚玉、金刚石等。天然磨料有金刚砂、天然刚玉、金刚石等。天然磨料有金刚砂、天然刚玉、金刚石等。天然磨料有金刚砂、天然刚玉、金刚石等。主要用人造磨料来制造砂轮。主要用人造磨料来制造砂轮。主要用人造磨料来制造砂轮。主要用人造磨料来制造砂轮。目前常用的磨料可分为刚玉系目前常用的磨料可分为刚玉系目前常用的磨料可分为刚玉系目前常用的磨料可分为刚玉系( (也称氧化物系，主要也称氧化物系，主要也称氧化物系，主要也称氧化物系，主要成分是成分是成分是成分是AlAl2 2OO3 3) )、碳化物系碳化物系碳化物系碳化物系( (主要成分是碳化硅、碳主要成分是碳化硅、碳主要成分是碳化硅、碳主要成分是碳化硅、碳化硼化硼化硼化硼) )和高硬磨料系和高硬磨料系和高硬磨料系和高硬磨料系( (主要有人造金刚石和立方氮主要有人造金刚石和立方氮主要有人造金刚石和立方氮主要有人造金刚石和立方氮化硼化硼化硼化硼) )三类。三类。三类。三类。 机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择1.磨料：磨料：磨料：磨料：机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择2.2.粒度：指磨料颗粒的大小。粒度：指磨料颗粒的大小。粒度：指磨料颗粒的大小。粒度：指磨料颗粒的大小。 磨磨磨磨粒粒粒粒：用用用用筛筛筛筛选选选选法法法法分分分分类类类类。它它它它的的的的粒粒粒粒度度度度号号号号以以以以筛筛筛筛网网网网上上上上1 1 1 1英英英英寸长度内的孔眼数来表示。寸长度内的孔眼数来表示。寸长度内的孔眼数来表示。寸长度内的孔眼数来表示。 微微微微粉粉粉粉：用用用用显显显显微微微微测测测测量量量量法法法法分分分分类类类类。它它它它的的的的粒粒粒粒度度度度号号号号以以以以磨磨磨磨料料料料的的的的实际尺寸来表示。实际尺寸来表示。实际尺寸来表示。实际尺寸来表示。选择：选择：粗磨时选粗磨料，精磨时选较细的磨料。粗磨时选粗磨料，精磨时选较细的磨料。软金属选粗磨料，硬金属选较细的磨料。软金属选粗磨料，硬金属选较细的磨料。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择3.砂轮的硬度：是指砂轮工作时，磨料在磨削力作用下，砂轮的硬度：是指砂轮工作时，磨料在磨削力作用下，砂轮的硬度：是指砂轮工作时，磨料在磨削力作用下，砂轮的硬度：是指砂轮工作时，磨料在磨削力作用下，从砂轮上脱落的难易程度。从砂轮上脱落的难易程度。从砂轮上脱落的难易程度。从砂轮上脱落的难易程度。选择：选择：精磨时选用较硬的砂轮，以保证精度和表面质量。精磨时选用较硬的砂轮，以保证精度和表面质量。磨削较硬的金属，选用软砂轮。反之，则选用硬砂磨削较硬的金属，选用软砂轮。反之，则选用硬砂轮。轮。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择4.结结结结合合合合剂剂剂剂：用用用用来来来来粘粘粘粘结结结结磨磨磨磨料料料料的的的的物物物物质质质质，其其其其性性性性能能能能决决决决定定定定着着着着砂砂砂砂轮轮轮轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力 陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（V V）性能：性能：强强度度高高，耐耐热热、耐耐腐腐蚀蚀性性好好，气气孔孔率率大大，但但较较脆脆，弹性差。弹性差。适用范围：适用范围：适用于通用砂轮、成形磨适用于通用砂轮、成形磨削砂轮。一般削砂轮。一般V35m/s。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择4.结结结结合合合合剂剂剂剂：用用用用来来来来粘粘粘粘结结结结磨磨磨磨料料料料的的的的物物物物质质质质，其其其其性性性性能能能能决决决决定定定定着着着着砂砂砂砂轮轮轮轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力 陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（V V） 树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（B B）性能：性能：强强度度高高，弹弹性性好好，耐耐热热性性差差(300)，气气孔孔率率小小，易磨损。易磨损。适用范围：适用范围：适适用用于于高高速速磨磨削削，速速度度达达50m/s以以上上。可可制制成成薄薄片片砂轮，用于切口、开槽。砂轮，用于切口、开槽。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择4.结结结结合合合合剂剂剂剂：用用用用来来来来粘粘粘粘结结结结磨磨磨磨料料料料的的的的物物物物质质质质，其其其其性性性性能能能能决决决决定定定定着着着着砂砂砂砂轮轮轮轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力 陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（V V） 树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（B B） 橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（R R）性能：性能：强强度度与与弹弹性性均均高高于于陶陶瓷瓷和和树树脂脂结结合合剂剂，但但耐耐热热性性差差(150)。适用范围：适用范围：多多用用于于切切断断、开开槽槽、抛抛光光用用砂砂轮轮以以及及无无心心磨磨床床的的导导轮。速度高达轮。速度高达65m/s。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择4.结结结结合合合合剂剂剂剂：用用用用来来来来粘粘粘粘结结结结磨磨磨磨料料料料的的的的物物物物质质质质，其其其其性性性性能能能能决决决决定定定定着着着着砂砂砂砂轮轮轮轮的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力 陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（陶瓷结合剂：（V V） 树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（树脂结合剂：（B B） 橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（橡胶结合剂：（R R） 金属结合剂：（金属结合剂：（金属结合剂：（金属结合剂：（MM）性能：性能：强强度度最最高高，导导热热性性好好，但但自自锐锐性性差差。常常见见的的是是青青铜铜结合剂。结合剂。适用范围：适用范围：主主要要用用于于金金刚刚石石砂砂轮轮及及电电解解磨磨削削用用砂砂轮轮。磨磨削削硬硬质质合金、玻璃、陶瓷等。合金、玻璃、陶瓷等。机械制造工程学机械制造工程学三、砂轮的特性与选择三、砂轮的特性与选择5.组织：指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体组织：指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体组织：指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体组织：指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。积的比例关系。积的比例关系。积的比例关系。共共分分15级级，组组织织号号(014)越越小小，砂砂轮轮越越致致密密。金金刚刚石石砂砂轮轮用用浓浓度表示，度表示，4.39克拉克拉/cm3时为时为100%。有。有25%,75%150%等。等。机械制造工程学机械制造工程学四、磨削工艺特点四、磨削工艺特点4.用于加工较硬的金属、非金属材料。用于加工较硬的金属、非金属材料。用于加工较硬的金属、非金属材料。用于加工较硬的金属、非金属材料。1.精度高，表面粗糙度小。精度高，表面粗糙度小。精度高，表面粗糙度小。精度高，表面粗糙度小。2. 经济精度：经济精度：经济精度：经济精度：IT6IT5IT6IT5，Ra0.80.2Ra0.80.22.砂轮有自锐性。砂轮有自锐性。砂轮有自锐性。砂轮有自锐性。3.径向力径向力径向力径向力F Fy y最大；最大；最大；最大； F Fy y=(1.63.2)F=(1.63.2)Fz z，轴向力轴向力轴向力轴向力F Fx x很小。很小。很小。很小。5.磨削温度高，易烧伤工件。磨削温度高，易烧伤工件。磨削温度高，易烧伤工件。磨削温度高，易烧伤工件。退火烧伤退火烧伤回火烧伤回火烧伤淬火烧伤淬火烧伤工工件件表表面面温温度度超超过过相相变变温温度度AC3，但但无无冷冷却却液液，工件表面被退火。工件表面被退火。工工件件干干磨磨时时易易发发生生这这种种烧伤。烧伤。工工件件表表面面温温度度未未达达到到相相变变温温度度AC3，但但超超过过马马氏氏体体的的转转变变温温度度，工工件件表表层层组组织织为为回回火火屈屈氏氏体体或或索氏体。索氏体。工工件件表表面面温温度度超超过过相相变变温温度度AC3，冷冷却却充充分分，工工件件表表面面被被二二次次淬淬火火。但但淬淬透透层层很很薄薄，其其下下层层仍仍为为回回火火屈屈氏氏体体或或索索氏氏体。体。机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用1.万能外圆磨床：万能外圆磨床：床身床身头架头架内圆磨头内圆磨头砂轮架砂轮架尾座尾座工作台工作台横向横向导轨导轨滑鞍滑鞍手轮手轮机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用2.外圆磨削方法：外圆磨削方法：纵磨法纵磨法纵磨法纵磨法横磨法横磨法横磨法横磨法( (切入磨法切入磨法切入磨法切入磨法) )综合磨法综合磨法综合磨法综合磨法( (先横后纵先横后纵先横后纵先横后纵) )机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用2.外圆磨削方法：外圆磨削方法：纵磨法纵磨法纵磨法纵磨法横磨法横磨法横磨法横磨法( (切入磨法切入磨法切入磨法切入磨法) )综合磨法综合磨法综合磨法综合磨法( (先横后纵先横后纵先横后纵先横后纵) )机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用2.外圆磨削方法：外圆磨削方法：纵磨法纵磨法纵磨法纵磨法横磨法横磨法横磨法横磨法( (切入磨法切入磨法切入磨法切入磨法) )综合磨法综合磨法综合磨法综合磨法( (先横后纵先横后纵先横后纵先横后纵) )机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用床身床身头架头架砂轮修整器砂轮修整器砂轮砂轮砂轮架砂轮架工作台工作台横向横向手轮手轮纵向纵向手轮手轮3.内圆磨床内圆磨床:机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用纵磨法纵磨法磨内孔磨内孔横磨法横磨法磨内孔磨内孔利用端磨利用端磨头磨平面头磨平面4.内圆磨内圆磨内圆磨内圆磨削方法削方法削方法削方法机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用卧轴矩台式卧轴矩台式卧轴矩台式卧轴矩台式立轴矩台式立轴矩台式立轴矩台式立轴矩台式卧轴圆台式卧轴圆台式卧轴圆台式卧轴圆台式立轴圆台式立轴圆台式立轴圆台式立轴圆台式5.平面磨床平面磨床平面磨床平面磨床: :机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用6.平面磨削方法平面磨削方法平面磨削方法平面磨削方法: :周磨周磨端磨端磨机械制造工程学机械制造工程学五、常见的磨床类型及应用五、常见的磨床类型及应用自自定定位位方方式式加加工工，适适用用于于细细长长光光轴轴，可可得得到到较较高高质质量量的的尺尺寸寸精精度度和和几几何何形形状状精精度度，但但不不能保证位置精度。能保证位置精度。7.无心磨床：无心磨床：无心磨床：无心磨床：机械制造工程学机械制造工程学六、先进磨削方法六、先进磨削方法1.高速磨削：高速磨削：高速磨削：高速磨削：砂轮的线速度大于砂轮的线速度大于50m/s。目前：目前：国内普遍采用国内普遍采用V=5080m/s国外发达国家已达国外发达国家已达230m/s经济效益明显，生产率提高经济效益明显，生产率提高30100%，砂轮耐用度提，砂轮耐用度提高高0.71倍。倍。机械制造工程学机械制造工程学六、先进磨削方法六、先进磨削方法1.高速磨削：高速磨削：高速磨削：高速磨削：2.缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：磨磨削削深深度度达达330mm，约约为为普普通通磨磨削削的的1001000倍倍。生生产产率率高高，磨磨削削质质量量好好。现现已已成成功功用用于于丝丝杠杠、齿齿轮轮、转转子子槽等沟槽的以磨代铣加工。槽等沟槽的以磨代铣加工。机械制造工程学机械制造工程学六、先进磨削方法六、先进磨削方法1.高速磨削：高速磨削：高速磨削：高速磨削：2.缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：3.砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：机械制造工程学机械制造工程学六、先进磨削方法六、先进磨削方法1.高速磨削：高速磨削：高速磨削：高速磨削：2.缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：3.砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：4.宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：机械制造工程学机械制造工程学六、先进磨削方法六、先进磨削方法1.高速磨削：高速磨削：高速磨削：高速磨削：2.缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：缓进给，深磨削（强力磨削）：3.砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：砂带磨削：4.宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：宽砂轮、多砂轮磨削：5.低粗糙度磨削：低粗糙度磨削：低粗糙度磨削：低粗糙度磨削：与普通磨削相比：与普通磨削相比：磨削前，工件表面磨削前，工件表面Ra0.4m。砂砂轮需精需精细修整。修整。进给量量88机械制造工程学机械制造工程学铣齿的特点：铣齿的特点：1.成本低；成本低；成本低；成本低；2.生产率低；生产率低；生产率低；生产率低；3.精度低；用于精度低；用于精度低；用于精度低；用于9 9级以下齿轮级以下齿轮级以下齿轮级以下齿轮的加工。的加工。的加工。的加工。铣铣齿齿时时，应应根根据据被被切切齿齿轮轮的的齿齿数选出相应刀号的铣刀。数选出相应刀号的铣刀。机械制造工程学机械制造工程学四、滚齿机滚齿四、滚齿机滚齿1.滚齿原理：滚齿原理：“ “根根根根据据据据范范范范成成成成法法法法的的的的原原原原理理理理，模模模模拟拟拟拟一一一一对对对对斜斜斜斜齿齿齿齿圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮啮合过程啮合过程啮合过程啮合过程” ”。机械制造工程学机械制造工程学2、滚刀的结构：、滚刀的结构：多采用阿基米德齿轮滚刀多采用阿基米德齿轮滚刀机械制造工程学机械制造工程学3、滚齿的运动：、滚齿的运动：传动链：电机传动链：电机-1-2-uv-3- 4-滚刀。滚刀。内传动链：滚刀内传动链：滚刀-4-5-ux-6-7-工件。工件。传动链：工件传动链：工件-7-8-uf-9-10-刀架升降丝杠。刀架升降丝杠。分分分分齿齿齿齿运运运运动动动动：维维维维持持持持滚滚滚滚刀刀刀刀与与与与被被被被切切切切齿齿齿齿轮轮轮轮之之之之间间间间的的的的啮啮啮啮合合合合关关关关系。系。系。系。主运动：滚刀的旋转，以主运动：滚刀的旋转，以主运动：滚刀的旋转，以主运动：滚刀的旋转，以n n0 0表示。表示。表示。表示。轴轴轴轴向向向向进进进进给给给给运运运运动动动动：保保保保证证证证滚滚滚滚刀刀刀刀在齿轮全齿宽上切除齿形。在齿轮全齿宽上切除齿形。在齿轮全齿宽上切除齿形。在齿轮全齿宽上切除齿形。工件每转一转，滚刀移工件每转一转，滚刀移动的距离。动的距离。(mm/r)滚切直齿圆柱齿轮：滚切直齿圆柱齿轮：滚切直齿圆柱齿轮：滚切直齿圆柱齿轮：机械制造工程学机械制造工程学滚切斜齿圆柱齿轮：滚切斜齿圆柱齿轮：附加运动：产生螺旋线的运动。用来保证工件准确地附加运动：产生螺旋线的运动。用来保证工件准确地附加运动：产生螺旋线的运动。用来保证工件准确地附加运动：产生螺旋线的运动。用来保证工件准确地转一转时，滚刀刚好移动一个工件的螺旋线导程转一转时，滚刀刚好移动一个工件的螺旋线导程转一转时，滚刀刚好移动一个工件的螺旋线导程转一转时，滚刀刚好移动一个工件的螺旋线导程 T T T T 。机械制造工程学机械制造工程学4、滚刀的安装：、滚刀的安装：滚滚刀刀的的等等级级：滚滚刀刀有有AAA、AA、A、B、C五五个个精精度度等等级级，AAA级级最最高高，A、B、C为为普普通通级级。A级级滚滚刀刀可可加加工工出出8级级精精度度的的齿齿轮轮，AA级级可可直直接接滚滚切切出出7级级精精度度的的齿齿轮。轮。装刀要点：保证滚刀装刀要点：保证滚刀装刀要点：保证滚刀装刀要点：保证滚刀刀齿方向与被切齿轮刀齿方向与被切齿轮刀齿方向与被切齿轮刀齿方向与被切齿轮的齿槽方向一致。的齿槽方向一致。的齿槽方向一致。的齿槽方向一致。机械制造工程学机械制造工程学5、滚齿机结构：、滚齿机结构：机械制造工程学机械制造工程学五、插齿机插齿五、插齿机插齿1.插齿原理：插齿原理：“根据范成法的原理，模拟一对圆柱齿轮啮合过程根据范成法的原理，模拟一对圆柱齿轮啮合过程根据范成法的原理，模拟一对圆柱齿轮啮合过程根据范成法的原理，模拟一对圆柱齿轮啮合过程” ”。机械制造工程学机械制造工程学2、插齿刀结构、插齿刀结构插插插插齿齿齿齿刀刀刀刀是是是是一一一一个个个个具具具具有有有有不不不不等等等等变变变变位位位位系系系系数数数数并并并并制制制制出出出出前前前前、后后后后角角角角而而而而形形形形成成成成切切切切削削削削刃刃刃刃的的的的高高高高精精精精度度度度齿齿齿齿轮轮轮轮，其其其其渐渐渐渐开开开开线线线线齿齿齿齿形形形形精确。精确。精确。精确。机械制造工程学机械制造工程学主运动：插刀的直线往复运动。（主运动：插刀的直线往复运动。（str/min）传动链：电机传动链：电机-1-2-uv-3-4-偏心轮偏心轮-刀具主轴刀具主轴分齿运动：维持插齿刀与被切齿轮之间分齿运动：维持插齿刀与被切齿轮之间的啮合关系。的啮合关系。内传动链：内传动链：B11-8-9-ux-10-11-B12径向进给运动：在分齿运动的同时，插齿刀沿径向进给运动：在分齿运动的同时，插齿刀沿工件半径方向的进给运动。当进给到要求深度工件半径方向的进给运动。当进给到要求深度时，径向进给停止。时，径向进给停止。圆周进给运动：插齿刀的转动。圆周进给运动：插齿刀的转动。传动链：偏心轮传动链：偏心轮-4-5-6-uf-7-8-刀具主轴刀具主轴让刀运动：插齿刀在回程时径向退离工件，切让刀运动：插齿刀在回程时径向退离工件，切削时复原。削时复原。3、插齿机及其运动、插齿机及其运动机械制造工程学机械制造工程学六、滚齿与插齿的比较六、滚齿与插齿的比较加工精度和齿面粗糙度基本相同，精度为加工精度和齿面粗糙度基本相同，精度为8 87 7级，级，RaRa值为值为1.61.6m m左右。左右。插齿的分齿精度略低于滚齿，而齿形精度高于滚齿。插齿的分齿精度略低于滚齿，而齿形精度高于滚齿。插齿后的齿面粗糙度略优于滚齿。插齿后的齿面粗糙度略优于滚齿。滚齿的生产率高于插齿。滚齿的生产率高于插齿。加工范围不同。插齿通常用于内齿轮、小间距的多联加工范围不同。插齿通常用于内齿轮、小间距的多联齿轮等的加工；圆柱齿轮、螺旋齿轮、蜗轮、齿轮轴齿轮等的加工；圆柱齿轮、螺旋齿轮、蜗轮、齿轮轴等多由滚齿加工。等多由滚齿加工。机械制造工程学机械制造工程学七、齿轮的精加工七、齿轮的精加工1.剃齿：非强制啮合的展成加工。用于未经淬火的剃齿：非强制啮合的展成加工。用于未经淬火的齿轮的精加工。齿轮的精加工。精度：精度：精度：精度：7676级，级，级，级， Ra0.80.4Ra0.80.4m主运动：剃齿刀正、主运动：剃齿刀正、主运动：剃齿刀正、主运动：剃齿刀正、反转。反转。反转。反转。轴向进给：工件沿轴轴向进给：工件沿轴轴向进给：工件沿轴轴向进给：工件沿轴向往复进给。向往复进给。向往复进给。向往复进给。径向进给：工件每往径向进给：工件每往径向进给：工件每往径向进给：工件每往复一次，剃齿刀沿工复一次，剃齿刀沿工复一次，剃齿刀沿工复一次，剃齿刀沿工件径向进给一次。件径向进给一次。件径向进给一次。件径向进给一次。机械制造工程学机械制造工程学七、齿轮的精加工七、齿轮的精加工2.珩珩齿齿：用用于于淬淬硬硬后后齿齿轮轮的的精精加加工工，精精度度76级级，Ra0.4 。原理与剃齿完全相同，所不同的是刀具。原理与剃齿完全相同，所不同的是刀具。典型工艺：滚齿典型工艺：滚齿剃齿剃齿淬火淬火珩齿珩齿机械制造工程学机械制造工程学七、齿轮的精加工七、齿轮的精加工3.磨齿：磨齿：成形法：精度成形法：精度成形法：精度成形法：精度6565级级级级展成法展成法展成法展成法双斜边砂轮磨齿双斜边砂轮磨齿双斜边砂轮磨齿双斜边砂轮磨齿两个碟形砂轮磨齿两个碟形砂轮磨齿两个碟形砂轮磨齿两个碟形砂轮磨齿精度：精度：54级级机械制造工程学机械制造工程学七、齿轮的精加工七、齿轮的精加工4.研齿：研齿：齿齿齿齿轮轮轮轮光光光光整整整整加加加加工工工工，只只只只降降降降低低低低齿齿齿齿面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度, ,不不不不能能能能提提提提高高高高齿齿齿齿形精度。形精度。形精度。形精度。 Ra1.60.2mRa1.60.2m机械制造工程学机械制造工程学本本 章章 作作 业业习习 题：题：简述题：简述题： 1.1.什么是顺铣和逆铣，顺铣有哪些特点，对机什么是顺铣和逆铣，顺铣有哪些特点，对机床进给机构有哪些要求？床进给机构有哪些要求？ 2.2.拉削方式（拉削图形）有几种？各有什么优拉削方式（拉削图形）有几种？各有什么优缺点？缺点？ 3.3.什么叫砂轮硬度，如何选择砂轮硬度？什么叫砂轮硬度，如何选择砂轮硬度？