《機(jī)械制造基礎(chǔ)》第3篇

機(jī)械加工基礎(chǔ)Chapter金屬切削加工基礎(chǔ)9第9章金屬切削加工基礎(chǔ)案例導(dǎo)入圖9-1軸承座零件第9章金屬切削加工基礎(chǔ)初步分析該零件是典型的軸套類零件，結(jié)構(gòu)上有圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋等，加工精度值最高處為0.02mm，表面粗糙度為，同軸度為，采用普通車床加工該零件。金屬切削加工是使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)和表面質(zhì)量的加工方法。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素零件表面的形成在切削過(guò)程中，工件上存在三個(gè)變化著的表面。如圖9-2所示，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，車刀連續(xù)縱向的直線運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖9-2工件的表面9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素⑴待加工表面工件上即將被切除的表面，稱為待加工表面。隨著切削的進(jìn)行，待加工表面將逐漸減小，直至完全消失。⑵已加工表面工件上多余金屬被切除后形成的新表面，稱為已加工表面。在切削過(guò)程中，已加工表面隨著切削的進(jìn)行逐漸擴(kuò)大。⑶過(guò)渡表面過(guò)渡表面是指在工件切削過(guò)程中，連接待加工表面與已加工表面的表面，或指切削刃正在切削著的表面。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素圖9-3各種切削加工和加工表面a)銑槽b)磨外圓c)刨平面9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素切削運(yùn)動(dòng)在金屬切削加工過(guò)程中，刀具與工件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱此運(yùn)動(dòng)為切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)可分為兩種運(yùn)動(dòng)形式，即主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。⑴主運(yùn)動(dòng)切下切屑所需的最基本的運(yùn)動(dòng)，稱為主運(yùn)動(dòng)。在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)，它的速度最高、消耗的功率最大。⑵進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使多余材料不斷被投入切削，從而加工出完整表面所需的運(yùn)動(dòng)，稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素切削要素切削要素可分為兩大類，即切削用量要素和切削層參數(shù)要素。⑴切削用量要素

切削用量是切削速度、進(jìn)給量及背吃到量的總稱，也稱為切削用量三要素，它是調(diào)整機(jī)床、計(jì)算切削力、切削功率、時(shí)間定額及核算工序成本等所必須的參量。①切削速度Vc②進(jìn)給量f③背吃刀量ap9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削運(yùn)動(dòng)及要素⑵切削層參數(shù)刀具切削刃沿進(jìn)給方向移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量時(shí)，從工件待加工表面上切下的金屬層稱為切削層。切削層參數(shù)用來(lái)衡量切削層的截面尺寸，它決定刀具所承受的負(fù)荷和切屑的尺寸大小。①切削層公稱厚度hp②切削層公稱寬度bD③切削層公稱橫截面積AD9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具刀具的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)切削刀具的種類很多，如車刀、銑刀、鉆頭等，其中外圓車刀是最基本、最典型的刀具，具有代表性，其他刀具都可以看作是車刀的組合或變形（圖9-5）。因此，研究金屬切削刀具時(shí)，通常是以車刀為例進(jìn)行研究和分析。圖9-5各種刀具切削部分的形狀9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具⑴刀具的基本結(jié)構(gòu)車刀由切削部分和刀桿組成。刀具中起切削作用的部分稱切削部分，夾持部分稱刀桿。刀具切削部分(又稱刀頭)由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖組成，如圖9-6所示，即“一尖二刃三面”是普通車刀的典型結(jié)構(gòu)。圖9-6車刀切削部分的組成圖9-7刀尖

a)修圓刀尖b)倒角刀尖9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具①前刀面刀具上切屑流過(guò)的表面，稱為前刀面。②主后刀面主后刀面簡(jiǎn)稱后刀面，是與工件上過(guò)渡表面接觸并相互作用的刀面。③副后刀面與工件已加工表面相對(duì)的刀面，稱為副后刀面。④主切削刃前刀面與主后刀面的交線，稱為主切削刃，擔(dān)負(fù)著主要的切削工作。⑤副切削刃前刀面與副后刀面的交線，稱為副切削刃，協(xié)助主切削刃切除多余金屬，形成已加工表面。⑥刀尖主切削刃和副切削刃的交點(diǎn)，稱為刀尖。為了改善刀尖的切削性能，常將刀尖做成修圓刀尖或倒角刀尖，稱為過(guò)渡刃。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具車刀切削部分的主要角度①刀具靜止參考系為了明確地規(guī)定和說(shuō)明車刀的切削角度，定義刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)幾何參數(shù)的參考系叫作刀具靜止參考系，它主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等圖9-8刀具靜止參考系的平面9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具②車刀的主要角度

在車刀設(shè)計(jì)、制造、刃磨及測(cè)量時(shí)，主要角度有以下幾個(gè)，見圖9-9所示。圖9-9車刀的主要角度圖9-10刀具的前角9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具圖9-11刃傾角及其對(duì)排屑方向的影響9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具⑶刀具的工作角度刀具工作角度是指刀具在工作時(shí)的實(shí)際切削角度。由于刀具的靜止角度是在假設(shè)不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響、規(guī)定車刀刀尖和工件中心等高以及安裝時(shí)車刀刀柄的中心線垂直于工件軸線的靜止參考系中定義的，而刀具在實(shí)際工作中不可能完全符合假設(shè)的條件。因此，刀具工作角度考慮了合成運(yùn)動(dòng)和刀具安裝條件的影響。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具圖9-12車刀安裝高度對(duì)前角和后角的影響圖9-13車刀安裝偏斜對(duì)主偏角和副偏角的影響9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具刀具材料刀具的切削部分和刀桿可以采用同種材料制成一體(如高速鋼車刀)，也可以采用不同材料分別制造，然后用焊接或機(jī)械夾持的方法（圖9-14）將兩者連接成一體。下面主要介紹刀具切削部分的材料。a)焊接車刀b)機(jī)夾車刀圖9-14焊接車刀與機(jī)夾車刀9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具⑴刀具材料的基本要求刀具切削部分在切削過(guò)程中，要承受很大的切削力和沖擊力，并且在很高的溫度下進(jìn)行工作，經(jīng)受連續(xù)和強(qiáng)烈的摩擦。因此，刀具切削部分材料必須具備以下基本要求：①良好的硬度和耐磨性②足夠的強(qiáng)度和韌性③良好的熱硬性和化學(xué)穩(wěn)定性④良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具⑵常用刀具材料的種類、性能和用途①常用刀具材料工具鋼(包括碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼)、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼及金剛石等，其中高速鋼和硬質(zhì)合金為目前最常用的刀具材料。1)碳素工具鋼2)合金工具鋼3)高速鋼4)硬質(zhì)合金5)其他刀具材料9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程1.切屑的形成與積屑瘤金屬切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)對(duì)塑性金屬進(jìn)行切削時(shí)，切屑的形成過(guò)程就是切削層金屬的變形過(guò)程。⑴金屬切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)根據(jù)切削過(guò)程中整個(gè)切削區(qū)域金屬材料的變形特點(diǎn)，可將刀具切削刃附近的切削層劃分為三個(gè)變形區(qū)，如圖9-15所示。圖9-15切削過(guò)程中的變形區(qū)9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程①第Ⅰ變形區(qū)從OA線開始金屬發(fā)生剪切變形，到OM線金屬晶粒的剪切滑移基本結(jié)束，AOM區(qū)域稱為第Ⅰ變形區(qū)，也稱為金屬的剪切變形區(qū)。其變形的主要特征是金屬晶格間的剪切滑移以及隨之產(chǎn)生的加工硬化。②第Ⅱ變形區(qū)切屑沿前刀面流出時(shí)受到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前刀面的切屑底層金屬晶粒進(jìn)一步塑性變形的變形區(qū)為第Ⅱ變形區(qū)。其特征是晶粒剪切滑移劇烈呈纖維化，離前刀面越近，纖維化現(xiàn)象越明顯。③第Ⅲ變形區(qū)第Ⅲ變形區(qū)是刀具與工件已加工表面間的摩擦區(qū)，已加工表面受到切削刃鈍圓部分及后刀面的擠壓和摩擦，使切削層金屬發(fā)生變形。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程⑵切屑的類型在金屬切削過(guò)程中，刀具切除工件上的多余金屬層，被切離工件的金屬稱為切屑。由于工件材料及切削條件不同，會(huì)產(chǎn)生不同類型的切屑。常見的切屑有四種類型(見圖9-16)，即帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑和崩碎切屑。圖9-16切屑類型a)帶狀切屑b)擠裂切屑c)單元切屑d)崩碎切屑9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程積屑瘤的形成在一定切削速度范圍內(nèi)，加工鋼材、有色金屬等塑性材料時(shí)，在切削刃附近的前刀面上粘附著一塊金屬硬塊，它包圍著切削刃且覆蓋著部分前刀面，這塊剖面呈三角狀的金屬硬塊稱為積屑瘤，如圖9-17所示。形成積屑瘤的條件主要取決于切削溫度，例如切削中碳鋼的切削溫度在300～380℃時(shí)，易產(chǎn)生積屑瘤。圖9-17積屑瘤的形成9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程②積屑瘤對(duì)切削的影響1)對(duì)切削力的影響積屑瘤粘結(jié)在前刀面上，增大了刀具的實(shí)際前角，可使切削力減小。但由于積屑瘤不穩(wěn)定，導(dǎo)致了切削力的波動(dòng)。2)對(duì)已加工表面粗糙度的影響積屑瘤不穩(wěn)定，易破裂，其碎片隨機(jī)性地散落，可能會(huì)留在已加工表面上。另外，積屑瘤形成的刃口不光滑，使已加工表面變得粗糙。3)對(duì)刀具壽命的影響積屑瘤相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可代替切削刃切削，減小了切屑與前刀面的接觸面積，延長(zhǎng)刀具壽命；積屑瘤不穩(wěn)定時(shí)，破裂部分有可能引起硬質(zhì)合金刀具的剝落，反而降低了刀具壽命。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)金屬切削過(guò)程減小或避免積屑瘤的措施1)避免采用產(chǎn)生積屑瘤的速度進(jìn)行切削，即宜采用低速或高速切削，因低速切削加工效率低，故多采用高速切削。2)采用大前角刀具切削，以減少刀具前刀面與切屑接觸的壓力。3)適當(dāng)提高工件材料的硬度，減小加工硬化傾向。4)使用潤(rùn)滑性好的切削液，減少前刀面粗糙度，降低刀與切屑接觸面的摩擦系數(shù)。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削力和功率切削過(guò)程中作用在刀具和工件上的力稱為切削力。切削力所做的功就是切削功，如圖9-18所示。圖9-18切削力a)切削力的來(lái)源b)切削合力與分力9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削力和功率

9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具磨損刀具磨損的形式刀具磨損是指刀具與工件或切屑的接觸面上，刀具材料的微粒被切屑或工件帶走的現(xiàn)象。這種磨損現(xiàn)象稱為正堂磨損。若由于沖擊、振動(dòng)、熱效應(yīng)等原因使刀具崩刃、碎裂而損壞，稱為非正常磨損。刀具正常磨損形式有以下三種：①前刀面磨損(月牙洼磨損)②后刀面磨損③前刀面和后刀面同時(shí)磨損9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具磨損圖9-19刀具的磨損形態(tài)9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具磨損刀具磨損的原因很復(fù)雜，在高溫(700～1200℃)和高壓(大于材料的屈服強(qiáng)度)下，有力、熱、化學(xué)、電等方面作用，產(chǎn)生的磨損主要有以下幾個(gè)方面：硬質(zhì)點(diǎn)磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、化學(xué)磨損、相變磨損、熱電偶磨損等。刀具的磨損過(guò)程在正常條件下，隨著刀具的切削時(shí)間增大，刀具的磨損量將增加。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖9-20所示的刀具后刀面磨損量VB與切削時(shí)間的關(guān)系曲線。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具磨損圖9-20刀具磨損過(guò)程9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削過(guò)程規(guī)律

9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削過(guò)程規(guī)律改善工件材料切削加工性的主要途徑⑴調(diào)整工件材料的化學(xué)成分⑵進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恝菓?yīng)用材料強(qiáng)化工藝提高力學(xué)性能⑷改善切削條件9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削液在切削過(guò)程中合理使用切削液，可以改善切屑、工件與刀具的摩擦狀況，降低切削力和切削溫度，減少刀具磨損，抑制積屑瘤的生長(zhǎng)，提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量。①冷卻作用②潤(rùn)滑作用③清洗與防銹作用切削液的種類①水溶性切削液②油溶性切削液9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削液切削液的合理選擇切削液應(yīng)根據(jù)刀具材料、工件材料、加工方法和技術(shù)要求等具體情況進(jìn)行選用。①根據(jù)刀具材料選用②根據(jù)工件材料選用③根據(jù)加工方法選用④根據(jù)加工要求選用9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削用量合理地選擇切削用量，對(duì)于保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低加工成本有著重要的影響。在機(jī)床、刀具和工件等條件一定的情況下，切削用量的選擇具有較大的靈活性。為了取得最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工條件確定切削用量三要素合理的組合。⑴選擇原則

綜合考慮切削過(guò)程、生產(chǎn)率與刀具壽命等因素，選定合理的切削用量值。①選定背吃刀量根據(jù)工件加工余量和粗、精加工要求，選定背吃刀量。②確定進(jìn)給量根據(jù)加工工藝系統(tǒng)允許的切削力，其中包括機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)、工件剛度及精加工時(shí)表面粗糙度要求，確定盡可能大的進(jìn)給量。③確定切削速度根據(jù)刀具耐用度，確定切削速度。

9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)切削用量切削用量的選擇綜合切削用量三要素對(duì)刀具耐用度、生產(chǎn)率和加工質(zhì)量的影響，參照?qǐng)D9-4，選擇切削用量的順序一般為：首先選盡可能大的背吃刀量，其次選盡可能大的進(jìn)給量，最后選盡可能大的切削速度。1)背吃刀量的選擇2)進(jìn)給量的選擇3）確定切削速度實(shí)際生產(chǎn)中，切削用量是根據(jù)工藝文件的規(guī)定、查手冊(cè)和操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取的。9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具幾何參數(shù)刀具幾何參數(shù)的合理選擇所謂刀具合理幾何參數(shù)，是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠滿足生產(chǎn)率高、加工成本低的刀具幾何參數(shù)。⑴前角及前刀面的選擇1)前角的選擇原則①根據(jù)工件材料的性質(zhì)選擇前角

②根據(jù)刀具材料的性質(zhì)選擇前角③根據(jù)加工性質(zhì)選擇前角9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具幾何參數(shù)

9.1金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)刀具幾何參數(shù)

9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床分類機(jī)床的分類依照GB/T15375-2008規(guī)定，機(jī)床按工作原理劃分為車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其他機(jī)床等共11類。圖9-21通用機(jī)床型號(hào)的表示方法9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的組成在各類機(jī)床中，車床、鉆床、刨床、銑床和磨床是五種最基本的機(jī)床。盡管這些機(jī)床的外形、布局和構(gòu)造各不相同，以車床為例（如圖9-22所示）歸納起來(lái)，它們都是由如下幾個(gè)主要部分組成的。圖9-22車床的組成9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的傳動(dòng)⑴定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有固定傳動(dòng)比或固定傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)床上常用的傳動(dòng)副有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)和絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)等。⑵變速機(jī)構(gòu)改變機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)速度的機(jī)構(gòu)。⑶換向機(jī)構(gòu)變換機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)構(gòu)。為滿足各種加工需要，機(jī)床的主傳動(dòng)部件和進(jìn)給傳動(dòng)部件往往需要正、反向的運(yùn)動(dòng)。⑷操縱機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件變速、換向、啟動(dòng)、停止、制動(dòng)及調(diào)整的機(jī)構(gòu)。機(jī)床上常見的操縱機(jī)構(gòu)包括手柄、手輪、杠桿、凸輪、齒輪齒條、撥叉、滑塊及按鈕等。⑸箱體及其他裝置箱體用以支承和連接各機(jī)構(gòu)，并保證它們相互位置的精度。為了保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正常工作，還設(shè)有開停裝置、制動(dòng)裝置、潤(rùn)滑與密封裝置等。9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)⑴定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有固定傳動(dòng)比或固定傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)床上常用的傳動(dòng)副有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)和絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)等。⑵變速機(jī)構(gòu)改變機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)速度的機(jī)構(gòu)。⑶換向機(jī)構(gòu)變換機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)方向的機(jī)構(gòu)。為滿足各種加工需要，機(jī)床的主傳動(dòng)部件和進(jìn)給傳動(dòng)部件往往需要正、反向的運(yùn)動(dòng)。⑷操縱機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件變速、換向、啟動(dòng)、停止、制動(dòng)及調(diào)整的機(jī)構(gòu)。機(jī)床上常見的操縱機(jī)構(gòu)包括手柄、手輪、杠桿、凸輪、齒輪齒條、撥叉、滑塊及按鈕等。⑸箱體及其他裝置箱體用以支承和連接各機(jī)構(gòu)，并保證它們相互位置的精度。為了保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正常工作，還設(shè)有開停裝置、制動(dòng)裝置、潤(rùn)滑與密封裝置等。9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比較，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：①傳動(dòng)比準(zhǔn)確，適用于定比傳動(dòng)。②實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能傳遞較大的扭矩。③故障容易發(fā)現(xiàn)，便于維修。但是，機(jī)械傳動(dòng)一般情況下不夠平穩(wěn)；制造精度不高時(shí)，振動(dòng)和噪聲較大；實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，成本高。因此，機(jī)械傳動(dòng)主要用于速度不太高的有級(jí)變速傳動(dòng)中。9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的液壓傳動(dòng)機(jī)床的液壓傳動(dòng)

液壓傳動(dòng)是以液壓油為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由以下幾部分組成。⑴動(dòng)力元件動(dòng)力元件主要是油泵，其作用是將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，是能量轉(zhuǎn)換裝置（能源）。⑵執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是油缸或油馬達(dá)，其作用是把油泵輸入的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鞑考臋C(jī)械能，它也是一種能量轉(zhuǎn)換裝置（液動(dòng)機(jī)）。⑶控制元件控制元件包括各種閥，其作用是控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量（速度）及流動(dòng)方向。⑷輔助裝置輔助裝置包括油箱、油管、濾油器、壓力表等，其作用是創(chuàng)造必要的條件，以保證液壓系統(tǒng)正常工作。⑸工作介質(zhì)工作介質(zhì)主要是礦物油。它是傳遞能量的介質(zhì)。9.2金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比較，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：①易于在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。②傳動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向和自動(dòng)防止過(guò)載。③便于采用電液聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。④機(jī)件在油中工作，潤(rùn)滑好，壽命長(zhǎng)。液壓傳動(dòng)具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。但是，由于油有一定的可壓縮性，并有泄漏現(xiàn)象，所以液壓傳動(dòng)不適于作定比傳動(dòng)?！局R(shí)梳理與總結(jié)】知識(shí)點(diǎn)回顧刀具的幾何角度與切削用量合理選擇刀具幾何角度及切削用量的目的，是改善切削過(guò)程中的物理現(xiàn)象，提高加工質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性。刀具幾何角度與切削用量對(duì)應(yīng)的車削加工參數(shù)。基本知識(shí)介紹金屬切削機(jī)床的分類、型號(hào)編制方法、基本構(gòu)造。Chapter常用金屬切削機(jī)床與刀具10第10章

常用金屬切削機(jī)床與刀具案例導(dǎo)入圖10-1減速器傳動(dòng)軸零件圖第10章

常用金屬切削機(jī)床與刀具

初步分析

該傳動(dòng)軸的材料為40Cr，且為小批量生產(chǎn)。其支承軸頸M、N是傳動(dòng)軸的裝配基準(zhǔn)，尺寸精度為IT6。毛坯可選為圓棒料。

可以在車削成形之后，再進(jìn)行磨削加工。

除了車削和磨削外，還有多種切削加工方法可供選用。各種切削加工方法的特點(diǎn)、所用機(jī)床和刀具10.1車削加工在車床上進(jìn)行的切削加工稱為車削加工，主要用來(lái)加工各種回轉(zhuǎn)表面及端面10.1車削加工普通臥式車床的組成車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。

臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤、套類零件，故采用臥式布局。主軸水平安裝，刀具在水平面內(nèi)作縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，CA6140型臥式車床如圖10-3所示。

1.普通臥式車床的結(jié)構(gòu)刀架：夾持車刀尾座：在尾座套筒內(nèi)安裝頂尖，可支承工件床身：連接各主要部件并保證各部件之間有正確的相對(duì)位置床腿

光杠：實(shí)現(xiàn)縱向或橫向自動(dòng)進(jìn)給

絲杠：將進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳給溜板箱，完成螺紋車削溜板箱：將光杠傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檐嚨兜目v向或橫向的直線移動(dòng)進(jìn)給箱：將運(yùn)動(dòng)傳至光杠或絲杠主軸箱：支承主軸部件

掛輪床腿

10-4普通臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)方框圖2.傳動(dòng)系統(tǒng)的基本概念機(jī)床的三個(gè)基本組成部分：

運(yùn)動(dòng)源：為執(zhí)行件提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，如電動(dòng)機(jī)。

傳動(dòng)裝置：傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置。

執(zhí)行件：執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架。

使執(zhí)行件和動(dòng)力源以及兩個(gè)相關(guān)的執(zhí)行件保持運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排行的傳動(dòng)件，稱為傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈沒有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求3.CA6140型車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖10-7為CA6140型車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。其傳動(dòng)系統(tǒng)有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)兩條傳動(dòng)鏈。（1）實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)鏈主傳動(dòng)鏈的兩端執(zhí)行件為電動(dòng)機(jī)和主軸，沒有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求，屬于外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。置換齒輪主軸箱絲杠光杠拖板箱進(jìn)給箱帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)進(jìn)給箱主軸箱絲杠尾座拖板箱置換齒輪光杠⑵進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈兩端執(zhí)行件是主軸和刀架。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈車螺紋傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈10.1車削加工車削的工藝特點(diǎn)1.工藝范圍廣2.切削過(guò)程比較平穩(wěn)3.易于保證工件各加工表面之間的位置精度4.刀具簡(jiǎn)單5.加工精度范圍大車削加工具有自身的特點(diǎn)，歸納如下：（適于工件的粗加工、半精加工和精加工。)(加工各種回轉(zhuǎn)表面及回轉(zhuǎn)體的端面或更為復(fù)雜的零件。)（單刃刀）10.1車削加工車刀的結(jié)構(gòu)、種類和應(yīng)用圖10-5常用車刀及用途按用途不同，車刀可分為:

外圓車刀端面車刀內(nèi)孔車刀切斷刀

螺紋車刀

成型車刀10.1車削加工車刀的結(jié)構(gòu)、種類和應(yīng)用車刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是生產(chǎn)上應(yīng)用最為廣泛的一種刀具。它可以在普通車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、自動(dòng)與半自動(dòng)車床上完成工件的外圓、內(nèi)孔、端面、切槽或切斷以及部分內(nèi)外成形面等的加工1按用途分類（1）外圓車刀

用于粗車或精車外回轉(zhuǎn)表面(圓柱面或圓錐面)。

寬刃精車刀Ⅰ:切削刃寬度大于進(jìn)給量，可以獲得表面粗糙度較低的已加工表面，但由于其副偏角為90°，徑向力較大，易振動(dòng)，故不適用于工藝系統(tǒng)剛度低的場(chǎng)合。

ffnⅠⅡⅢⅣⅤ

直頭外圓車刀Ⅱ:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造較為方便，通用性差，一般僅適用于車削外圓。

90°偏刀Ⅲ:由于主偏角為90°，徑向力較小，故適用于加工階梯軸或細(xì)長(zhǎng)軸零件的外圓面和肩面。

彎頭車刀IV:不僅可車削外圓，還可車削端面及倒角，通用性較好。一般主、副偏角均做成45°。（2）端面車刀

端面車刀專門用于車削垂直于軸線的平面。一般端面車刀都從外緣向中心進(jìn)給[圖(a)]，這樣便于在切削時(shí)測(cè)量工件已加工面的長(zhǎng)度。若端面上已有孔，則可采用由工件中心向外緣進(jìn)給的方法[圖(b)]，這種進(jìn)給方法可使工件表面粗糙度降低。注意：端面車刀的主偏角一般不要大于90°，否則易引起“扎刀”現(xiàn)象，使加工出的工件端面內(nèi)凹[圖(c)]。（3）

內(nèi)孔車刀I用于車削通孔

Ⅱ用于車削盲孔

Ⅲ用于切割凹槽和倒角內(nèi)孔車刀的工作條件較外圓車刀差。這是由于內(nèi)孔車刀的刀桿懸伸長(zhǎng)度和刀桿截面尺寸都受孔的尺寸限制，當(dāng)?shù)稐U伸出較長(zhǎng)而截面較小時(shí)，剛度低，容易引起振動(dòng)。fffn內(nèi)孔車刀（4）切斷刀和切槽刀

切斷刀:用于從棒料上切下已加工好的零件，或切斷較小直徑的棒料，也可以切窄槽。按刀頭與刀身的相對(duì)位置，可以分為對(duì)稱和不對(duì)稱（左偏和右偏）兩種。

切斷刀(a)左偏(b)對(duì)稱（c）右偏(a)(b)(c)nf

按結(jié)構(gòu)不同，車刀大致可分為整體式高速鋼車刀、焊接式硬質(zhì)合金車刀和機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金車刀（又分為機(jī)夾可重磨式車刀和可轉(zhuǎn)位式機(jī)夾車刀）。2.按結(jié)構(gòu)分類⑴整體式車刀

是車刀的切削部分與夾持部分用同一種材料做成，尺寸不大的高速鋼車刀常用這種結(jié)構(gòu)，截面為正方形或矩形，使用時(shí)可根據(jù)不同的用途進(jìn)行刃磨；整體車刀耗用刀具材料較多，一般只用做切槽、切斷使用。⑵硬質(zhì)合金焊接車刀

焊接式車刀是將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片和刀桿通過(guò)釬焊連接而成。硬質(zhì)合金焊接式車刀其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，刀具剛性好，使用較靈活，故目前在我國(guó)應(yīng)用仍較為廣泛。機(jī)夾可重磨式車刀是用機(jī)械夾固的方法將刀片固定在刀桿上，由刀片、刀墊、刀桿和夾緊機(jī)構(gòu)等組成。如圖10-9所示。12345圖10-6上壓式機(jī)夾車刀

1—刀桿；2—刀片；3—壓板；4—螺釘；5—調(diào)整螺釘1234圖10-7可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車刀l—刀墊；2—刀片；3—夾固元件；4—刀桿⑶機(jī)夾車刀機(jī)夾車刀是用機(jī)械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。根據(jù)使用情況不同分為機(jī)夾重磨車刀和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀具，是一種把可轉(zhuǎn)位刀片用機(jī)械夾固的方法裝夾在特制的刀桿上使用的刀具，如圖10-10所示。10.1車削加工其他車床加工

在生產(chǎn)上，除臥式車床（普通車床）以外，常用的還有、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、落地車床、自動(dòng)車床、數(shù)控車床等。單柱式和雙柱式

一般用于加工直徑大，長(zhǎng)度短且質(zhì)量較大的工件。立式車床的工作臺(tái)的臺(tái)面是水平面

，主軸的軸心線垂直于臺(tái)面，工件的矯正，裝夾比較方便，工件和工作臺(tái)的重量均勻地作用在工作臺(tái)下面的圓導(dǎo)軌上。

1.立式車床立式車床動(dòng)畫

立式車床63

（2）轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔刀架前刀架轉(zhuǎn)塔車床

除了由前刀架外，還有一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架

。轉(zhuǎn)塔刀架由六個(gè)裝刀位置，可以沿床身導(dǎo)軌做縱向進(jìn)給。每一個(gè)刀位加工完畢后，轉(zhuǎn)塔刀架快速返回，轉(zhuǎn)動(dòng)60°，更換到下一個(gè)刀位進(jìn)行加工。適用范圍：成批加工形狀復(fù)雜的盤套類零件。動(dòng)畫

轉(zhuǎn)塔車床57（3）落地車床

落地車床沒有床身，它主要用于車削大型工件端面，適用于直徑大、長(zhǎng)度短、質(zhì)量較小的盤、環(huán)、薄壁筒形工件的車內(nèi)外圓柱面、圓錐面、端面、切槽、切斷等的切削加工。如加上輔助裝置也可車螺紋、磨削、仿形加工等。動(dòng)畫

落地車床6710.2鉆削、鏜削加工鉆削加工鉆削加工是用鉆頭或擴(kuò)孔鉆等在鉆床上加工孔的方法。在鉆床上可以鉆中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋、锪孔和锪平面等，如圖10-14所示。鉆削時(shí)，工件固定不動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)并沿軸向移動(dòng)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。根據(jù)用途和結(jié)構(gòu)的不同，鉆床可分為臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床以及中心孔鉆床等。鉆床的主參數(shù)一般為最大鉆孔直徑。1.鉆床的分類

(1)臺(tái)式鉆床（bench-typedrillingmachine）

簡(jiǎn)介特點(diǎn)適用范圍

簡(jiǎn)稱臺(tái)鉆。一種小型立式鉆床，最大鉆孔直徑為12～15毫米，安裝在鉗工臺(tái)上使用，多為手動(dòng)進(jìn)鉆，常用來(lái)加工小型工件的小孔等。

臺(tái)式鉆床簡(jiǎn)稱臺(tái)鉆，是一種體積小巧，操作簡(jiǎn)便，通常安裝在專用工作臺(tái)上使用的小型孔加工機(jī)床。臺(tái)式鉆床鉆孔直徑一般在13毫米以下，最大不超過(guò)16毫米。其主軸變速一般通過(guò)改變?nèi)菐г谒蛶л喩系奈恢脕?lái)實(shí)現(xiàn)，主軸進(jìn)給靠手動(dòng)操作。

臺(tái)式鉆床主要作中小型零件鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻螺紋、刮平面等技工車間和機(jī)床修配車間使用，與國(guó)內(nèi)外同類型機(jī)床比較，具有馬力小、剛度高、精度高，剛性好，操作方便，易于維護(hù)的特點(diǎn)。

主要適用于一般機(jī)械制造業(yè)，在單件、成批生產(chǎn)中或維修工作中對(duì)小型零件進(jìn)行纂孔加工(2)立式鉆床（verticaldrillingmachine）

工作臺(tái)和主軸箱可以在立柱上垂直移動(dòng)，用于加工中小型工件。立式鉆床主軸豎直布置且中心位置固定的鉆床,簡(jiǎn)稱立鉆。常用于機(jī)械制造和修配工廠加工中、小型工件的孔。簡(jiǎn)介特點(diǎn)適用范圍

加工前，須先調(diào)整工件在工作臺(tái)上的位置，使被加工孔中心線對(duì)準(zhǔn)刀具軸線。加工時(shí)，工件固定不動(dòng)，主軸在套筒中旋轉(zhuǎn)并與套筒一起作軸向進(jìn)給。工作臺(tái)和主軸箱可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整位置，以適應(yīng)不同高度的工件。1、可實(shí)現(xiàn)立、臥銑兩種加工功能。2、立式主軸套筒具有手動(dòng)和微動(dòng)兩種進(jìn)給。3、工作臺(tái)導(dǎo)軌副超音頻淬火后磨削。4、工作臺(tái)分三種機(jī)動(dòng)進(jìn)給方式：A型為三向；C型為單向；D型為兩向。主要適用于機(jī)械制造和維修部門中的單件、小批生產(chǎn)，對(duì)中小型零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻螺紋等加工(3)搖臂鉆床（radialdrillingmachine）

主軸箱能在搖臂上移動(dòng)，搖臂能回轉(zhuǎn)和升降，工件固定不動(dòng)，適用于加工大而重和多孔的工件，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中。

主軸箱可在搖臂上左右移動(dòng)，并隨搖臂繞立柱回轉(zhuǎn)±180º搖臂還可沿外柱上下升降，以適應(yīng)加工不同高度的工件。較小的工件可安裝在工作臺(tái)上，較大的工件可直接放在底座或地面上。搖臂鉆床的主要變型有滑座式和萬(wàn)向式兩種。此外，還有車式、壁式和數(shù)字控制搖臂鉆床等。簡(jiǎn)介特點(diǎn)適用范圍

液壓搖臂鉆主要特點(diǎn)：

1．采用液壓預(yù)選變速機(jī)構(gòu)，可節(jié)省輔助時(shí)間

2．主軸正反轉(zhuǎn)、停車（制動(dòng)）、變速、空擋等動(dòng)作，用一個(gè)手柄控制，操縱輕便

3．主軸箱、搖臂、內(nèi)外柱采用液壓驅(qū)動(dòng)的菱形塊夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊可靠

4．搖臂上導(dǎo)軌、主軸套筒及內(nèi)外柱回轉(zhuǎn)滾道等處均進(jìn)行淬火處理，可延長(zhǎng)使用壽命

5．主軸箱的移動(dòng)除手動(dòng)外，還能機(jī)動(dòng)

6．有完善的安全保護(hù)裝置和外柱防護(hù)及自動(dòng)潤(rùn)滑裝置

機(jī)械搖臂鉆床主要特點(diǎn)：

1，雙速電機(jī)

2，單手柄變速

3，聯(lián)鎖夾緊

4，機(jī)械電氣雙重保險(xiǎn)

5，開門斷電，急停按鈕

適用于各種零件的鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻螺紋等加工，在配備工藝裝備的條件下也可鏜孔2.鉆頭麻花鉆扁鉆深孔鉆中心鉆種類鉆頭：麻花鉆（1）類型直柄＜Φ12錐柄＞Φ12外形鉆頭：麻花鉆（2）各部名稱及作用工作部分導(dǎo)向部分切削部分切削部分導(dǎo)向部分頸部柄部柄部扁尾鉆頭：麻花鉆（2）各部名稱及作用鉆頭：麻花鉆①切削部分：起主要的切削工作。

1-前刀面

2、8-副切削刃

3、7-主切削刃

4、6-后刀面

5-橫刃

9-副后刀面俗稱由5刃6面組成。（2）各部名稱及作用鉆頭：麻花鉆②導(dǎo)向部分：導(dǎo)向排屑

注入冷卻液備磨孔壁③工作部分：切削部分和導(dǎo)向部分的總稱。鉆頭：麻花鉆（2）各部名稱及作用④頸部：連接柄部和工作部分，是磨削鉆頭外圓的退刀槽，并刻有廠標(biāo)、鉆頭規(guī)格和材料標(biāo)記。⑤柄部：鉆頭的加持部位，傳遞鉆孔時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩和軸向力。直柄靠鉆夾頭固定；錐柄靠錐部間的摩擦力固定；麻花鉆的缺陷⑴麻花鉆主切削刃上各點(diǎn)處的前角變化很大。⑵鉆頭橫刃過(guò)長(zhǎng)，橫刃的前角是很大的負(fù)值，達(dá)-55°～-60°，從而將產(chǎn)生很大的軸向力。⑶鉆削加工過(guò)程是全封閉加工。與其他類型的切削刀具相比，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的主切削刃很長(zhǎng)，不利于分屑與斷屑。3.鉆削：

(1)、鉆孔（IT12-IT11、Ra25-6.3μm）在實(shí)心材料上加工孔方式稱為鉆孔

(2)、擴(kuò)孔（IT10-IT9、Ra6.3-3.2μm

）用擴(kuò)孔鉆對(duì)已鑄出、鍛出或鉆出的孔進(jìn)一步加工的方法稱為擴(kuò)孔

(3)、鉸孔（

IT8-IT6、Ra1.6-0.4μm

）采用鉸刀對(duì)未淬硬的工件進(jìn)行的一種精加工方法稱為鉸孔。

(4)、锪孔在已加工出的孔上加工圓柱形沉頭孔、錐形沉頭孔和凸臺(tái)端面

定義：用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔的操作叫鉆孔。

(1)鉆孔麻花鉆鉆孔的方法找正和引導(dǎo)方式：?jiǎn)渭∨喊磩澗€位置鉆孔。批量生產(chǎn)：采用專用鉆床夾具利用鉆套引導(dǎo)。鉆深孔當(dāng)孔的深度超過(guò)孔徑三倍時(shí)，鉆孔時(shí)要經(jīng)常退出鉆頭及時(shí)排屑和冷卻。在硬材料上鉆孔鉆孔速度不能過(guò)高，手動(dòng)進(jìn)給量要均勻，特別是孔將要鉆透時(shí)，應(yīng)注意適當(dāng)降低速度和進(jìn)給量。鉆削較大的孔當(dāng)鉆孔直徑較大（通常＞30mm）時(shí)，應(yīng)分兩次鉆削。鉆高塑性材料上的孔在塑性好、韌性高的材料上鉆孔時(shí)，斷屑常成為影響加工的突出問(wèn)題?？赏ㄟ^(guò)降低切削速度、提高進(jìn)給量及時(shí)退出鉆頭排屑和冷卻等措施加以改善。在斜面上鉆孔易使鉆頭引偏，造成孔軸線歪斜?？上蕊脸銎矫婧笤龠M(jìn)行鉆孔），或采用特殊鉆套來(lái)引導(dǎo)鉆頭。

(1)鉆孔用擴(kuò)孔鉆對(duì)工件上已有孔進(jìn)行擴(kuò)大的加工。精度：IT10~IT9，Ra=3.2擴(kuò)孔時(shí)切削深度：αp=(D-d)/2常作為孔的半精加工及鉸孔前的預(yù)加工。

(2)擴(kuò)孔定義：特點(diǎn)：①、齒數(shù)較多（一般3～4個(gè)齒），導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)；②、切削刃不必由外緣一直到中心，沒有橫刃，可避免橫刃對(duì)切削的不良影響；③、鉆心粗，剛性好，可選擇較大的切削用量(進(jìn)給量一般為鉆孔的1.5~2倍，切削速度約為鉆孔的1/2)。

(2)擴(kuò)孔定義：用鉸刀對(duì)已有孔進(jìn)行精加工的過(guò)程。

(3)鉸孔特點(diǎn)：①、加工精度：IT9～I(xiàn)T7，表面粗糙度：Ra=1.6～0.2um。②、刀齒數(shù)多（6～12個(gè)），制造精度高；具有修光部分，可以用來(lái)校準(zhǔn)孔徑、修光孔壁；③、刀體強(qiáng)度和剛性較好（容屑槽淺，芯部直徑大）；故導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)；④、鉸孔的余量小切削力較小；鉸孔時(shí)的切速度較低，產(chǎn)生的切削熱較少。

(3)鉸孔鉸刀各部名稱：由工作部分、頸部和柄部3個(gè)部分組成。

(3)鉸孔鉸刀各部名稱：①、工作部分：切削部分和校準(zhǔn)部分組成。切削部分：切削作用；校準(zhǔn)部分：導(dǎo)向、修光孔壁外形為倒錐鉸刀齒為4~8齒，一般偶數(shù)制造②、頸部為磨制鉸刀時(shí)供退刀用，也用來(lái)刻印商標(biāo)和規(guī)格。

(3)鉸孔鉸刀各部名稱：③、頸部為磨制鉸刀時(shí)供退刀用，也用來(lái)刻印商標(biāo)和規(guī)格。

柄部用來(lái)裝夾和傳遞轉(zhuǎn)矩：直柄

錐柄

直柄帶方榫

前兩種用于機(jī)用鉸刀，后一種用于手鉸刀。

(3)鉸孔定義：用锪鉆在孔口表面锪出一定形狀的孔或表面的加工方法稱為锪孔。锪孔的應(yīng)用（a）锪圓柱形孔（b）锪錐形孔（c）锪孔口和凸臺(tái)平面

(4)锪孔锪鉆的種類用途：1、柱形锪鉆：锪圓柱形埋頭孔；2、錐形锪鉆：锪錐形埋頭孔（60°、75°、90°、120°）；3、端面锪鉆：锪平孔囗端面；

(4)锪孔锪孔工作要點(diǎn)：①、锪孔時(shí)，進(jìn)給量為鉆孔的2～3倍，切削速度為鉆孔的1/3～1/2（精锪，可用慣性锪孔）；

②、盡量選用較短的鉆頭來(lái)改磨锪鉆，并注意修磨前面，減小前角，以防扎刀、振動(dòng)；③、锪鋼件時(shí)，應(yīng)在導(dǎo)柱和切削表面加切削液。

(4)锪孔10.2鉆削、鏜削加工鏜削加工在鏜床上進(jìn)行的切削加工稱為鏜削加工。它可以鏜削單孔或孔系，锪、銑平面，鏜盲孔及鏜端面等10.2鉆削、鏜削加工鏜削加工1.鏜床鏜床是用來(lái)加工尺寸較大、精度要求較高的孔的機(jī)床，特別適用于加工分布在零件不同位置上的相互位置精度要求較高的孔系。通常對(duì)鑄、鍛、鉆的孔作進(jìn)一步加工。鏜床臥式鏜床：應(yīng)用最多、性能最廣的一種鏜床，適用于單件小批生產(chǎn)和修理車間。落地鏜床和落地鏜銑床：特點(diǎn)是工件固定在落地平臺(tái)上，適宜于加工尺寸和重量較大的工件,用于重型機(jī)械制造廠。金剛（精）鏜床:使用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，以很小的進(jìn)給量和很高的切削速度鏜削精度較高、表面粗糙度較小的孔，主要用于大批量生產(chǎn)中。坐標(biāo)鏜床：具有精密的坐標(biāo)定位裝置，適于加工形狀、尺寸和孔距精度要求都很高的孔，還可用以進(jìn)行劃線、坐標(biāo)測(cè)量和刻度等工作，用于工具車間和中小批量生產(chǎn)中。臥式鏜床落地鏜床深孔鉆鏜床臥式鏜床——廣泛使用于各種常規(guī)精度的單件或小批量的孔加工。臥式鏜床有鏜軸、平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)2個(gè)主運(yùn)動(dòng)；有鏜軸的軸向運(yùn)動(dòng)、平旋盤刀具溜板的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、主軸箱的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及圓周轉(zhuǎn)動(dòng)等6個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。10.2鉆削、鏜削加工鏜削加工2.鏜刀鏜刀是指在鏜床上用以鏜孔的刀具。鏜刀可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。⑴單刃鏜刀單刃鏜刀切削部位與普通車刀相似，刀體較小，安裝在鏜桿的孔中，根據(jù)被加工孔孔徑大小，通過(guò)手工操縱，用螺釘固定刀頭的位置，如圖10-26所示。刀頭與鏜桿軸線垂直可鏜通孔，傾斜安裝可鏜盲孔。

雙刃鏜刀就是鏜刀的兩端有一對(duì)對(duì)稱的切削刃同時(shí)參與切削，切削時(shí)可以消除徑向切削力對(duì)鏜桿的影響，工件孔徑的尺寸精度由鏜刀來(lái)保證。雙刃鏜刀分為固定式和浮動(dòng)式兩種。

固定式鏜刀塊及其安裝如圖10-27所示。（2）雙刃鏜刀浮動(dòng)式鏜刀結(jié)構(gòu)如圖10-28所示。其鏜刀塊以間隙配合裝入鏜桿的方孔中，無(wú)需夾緊，而是靠切削時(shí)作用于兩側(cè)切削刃上的切削力來(lái)自動(dòng)平衡定位，因而能自動(dòng)補(bǔ)償由于鏜刀塊安裝誤差和鏜桿徑向圓跳動(dòng)所產(chǎn)生的加工誤差。用該鏜刀加工出的孔徑精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T6表面粗糙度Ra為1.6～0.4μm。缺點(diǎn)是無(wú)法糾正孔的直線度誤差和相互位置誤差。10.2鉆削、鏜削加工鏜削加工3.鏜削

⑴鏜削直徑不大的孔將鏜刀安裝在鏜軸上旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)不移動(dòng)，鏜軸兼作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖10-20a)所示。每完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主軸退回起點(diǎn)位置后再調(diào)節(jié)背吃刀量繼續(xù)加工，直至加工完畢。鏜削深度靠調(diào)節(jié)鏜刀伸出長(zhǎng)度來(lái)確定。⑵鏜削不深的大孔

在平旋盤溜板上裝上刀架與鏜刀，平旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)，刀架溜板帶動(dòng)鏜刀切入所需深度后，工作臺(tái)帶動(dòng)工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖10-20b)所示。⑶加工孔邊的端面

如圖10-20c)所示，把刀具裝在平旋盤的刀架上，由平旋盤帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀架在刀架溜板的帶動(dòng)下沿平旋盤徑向進(jìn)給。⑷鏜削螺紋

安裝在特制刀架上的螺紋鏜刀隨鏜軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)沿床身按刀具每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的規(guī)律作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏜出螺紋。當(dāng)加工不長(zhǎng)的外螺紋時(shí)，應(yīng)在每一行程結(jié)束時(shí)，將特制刀架沿其溜板方向按需要移動(dòng)一定距離，就可控制每一行程的背吃刀量，如圖10-20g)所示。鏜內(nèi)螺紋也可將另一特制刀裝在鏜桿上，鏜桿既轉(zhuǎn)動(dòng)，又按要求作軸向進(jìn)給，如圖10-20h)所示。10.2鉆削、鏜削加工鉆削、鏜削的工藝特點(diǎn)對(duì)比圖10-20鏜削工藝范圍10.3刨削、插削、拉削加工刨削加工在刨床上用刨刀進(jìn)行切削加工稱為刨削加工。刨削可以加工平面、平行面、垂直面、臺(tái)階、溝漕、斜面、曲面等，如圖10-25所示。圖10-25刨削加工范圍10.3刨削、插削、拉削加工刨削加工1.刨床

刨床主要分為牛頭刨床、龍門刨床兩大類。

這兩類刨床的切削運(yùn)動(dòng)形式是正好相反的，圖10-26為在牛頭刨床和龍門刨床上刨削平面時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)。

在牛頭刨床上主運(yùn)動(dòng)為刀具的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在龍門刨床上主運(yùn)動(dòng)為工件的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖10-26刨削運(yùn)動(dòng)a)在牛頭刨床上刨削平面

b)在龍門刨床上刨削平面牛頭刨床是滑枕帶著刨刀，作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛頭而得名。牛頭刨床主要用于單件小批生產(chǎn)中刨削中小型工件上的平面、成形面和溝槽。中小型牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)大多采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，故滑枕的移動(dòng)速度是不均勻的。大型牛頭刨床多采用液壓傳動(dòng)，滑枕基本上是勻速運(yùn)動(dòng)?；淼姆祷匦谐趟俣却笥诠ぷ餍谐趟俣取；韼е俚叮髦本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刨床。

(1)牛頭刨床龍門刨床主要用于加工大型或重型的零件上的各種平面、溝槽和各種導(dǎo)軌面，也可以在工作臺(tái)上一次裝夾數(shù)個(gè)中小型工件進(jìn)行多件加工。龍門刨床的工作臺(tái)帶著工件通過(guò)門式框架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，空行程速度大于工作行程速度。而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則是刨刀的橫向或垂直間歇運(yùn)動(dòng)，這剛好與牛頭刨床的運(yùn)動(dòng)相反。

(2)龍門刨床10.3刨削、插削、拉削加工刨削加工2.刨刀

刨刀的結(jié)構(gòu)、幾何形狀均與車刀相似。刨刀切入和切出工件時(shí)的沖擊大，易發(fā)生“崩刃”和“扎刀”現(xiàn)象，因而刨刀刀桿截面比較粗大，以增加刀桿的剛性，常見的刨刀如圖10-29所示。圖10-29常用刨刀種類a)平面刨刀b)偏刀c)角度偏刀d)切刀e)彎切刀f)切槽刀10.3刨削、插削、拉削加工刨削加工3.刨削加工的工藝特點(diǎn)與應(yīng)用主運(yùn)動(dòng)為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在空行程時(shí)作間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具的切削角不變生產(chǎn)成本較低、生產(chǎn)效率較低加工精度通常為IT9~IT7，表面粗糙度Ra12.5~1.6μm；采用寬刃刀精刨時(shí)，加工精度可達(dá)IT6，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.8~0.2μm牛頭刨床主要適于各種小型工件的單件、小批量生產(chǎn)。大型工件的平面、V形槽、T形槽和燕尾槽或窄長(zhǎng)的導(dǎo)軌面等適合于在龍門刨床上加工。其生產(chǎn)效率和加工精度均比牛頭刨床高。10.3刨削、插削、拉削加工插削加工

插削加工是指在插床上用插刀加工工件的方法。插削加工與刨削加工基本相同，只是插削是在插床上沿鉛直方向進(jìn)行，可視為“立式刨床”加工。插削主要用于單件、小批量生產(chǎn)中加工工件的內(nèi)表面，如方孔、長(zhǎng)方孔、各種多邊形孔、孔內(nèi)鍵槽等，如圖10-30所示。圖10-30插削的主要內(nèi)容a)插鍵槽b)插方孔c)插多邊形孔d)插花鍵孔1.插床插床的外形和組成部分如圖10-31所示。插刀隨滑枕在垂直方向上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，工件沿縱向橫向及圓周三個(gè)方向分別所作的間歇運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。插床的主參數(shù)是最大插削長(zhǎng)度。10.3刨削、插削、拉削加工插削加工圖10-31插床2.插刀

插刀屬于單刃刀具。與刨刀相比，插刀的前面與后面位置對(duì)調(diào)，為了避免刀桿與工件已加工表面碰撞，其主切削刃偏離刀桿正面。常用插刀有尖刃插刀和平刃插刀等，如圖10-32所示。尖刃插刀主要用于粗插或插多邊形孔，平刃插刀主要用于精插或插直角溝槽及多邊形孔。10.3刨削、插削、拉削加工插削加工圖10-32插刀a)尖刃插刀（尖刀）b)平刃插刀（切刀）10.3刨削、插削、拉削加工拉削加工在拉床上用拉刀加工稱為拉削加工，也可認(rèn)為是刨削加工的進(jìn)一步發(fā)展。拉削的加工范圍很廣，可拉削各種形狀的內(nèi)外表面，如圖10-33所示。拉削加工是只有主運(yùn)動(dòng)，而沒有專門的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。拉削只能提高工件加工表面的尺寸精度和表面粗糙度而不能改善工件各加工面的相互位置精度。圖10-33拉削的典型表面形狀10.3刨削、插削、拉削加工拉刀拉刀是一種多齒精加工刀具。拉削時(shí)后一刀齒(或后一組刀齒)的齒高高于(或齒寬等于)前一刀齒(或前一組刀齒)，從而能依次地從工件上切下很薄的金屬層，以獲得精度高、表面質(zhì)量好的工件表面。

根據(jù)加工表面位置不同，可將拉刀分為內(nèi)拉刀與外拉刀兩個(gè)大類。10.3刨削、插削、拉削加工拉刀圖10-35圓孔拉刀結(jié)構(gòu)柄部——用于將拉刀裝夾在拉床的夾頭中以傳送運(yùn)動(dòng)和拉力。

頸部——用于連接頭部與刀體，一般在頸部上刻印拉刀的標(biāo)記。過(guò)渡錐——使前導(dǎo)部能順利進(jìn)入初孔(工件上予先加工的孔)，起對(duì)準(zhǔn)中心的作用。⑵拉刀的結(jié)構(gòu)131前導(dǎo)部——起引導(dǎo)作用，防止拉刀進(jìn)入工件孔后發(fā)生歪斜，并可檢查拉削孔徑是否符合要求。切削部——它擔(dān)負(fù)主要的切削工作，其刀齒尺寸逐漸增大，又分為粗切齒與精切齒兩部分。有的拉刀在粗切齒與精切齒之間還有過(guò)渡齒。校準(zhǔn)部——用于校準(zhǔn)與修光被切削表面，起到提高工件加工精度和表面質(zhì)量的作用。其刀齒尺寸不變。當(dāng)切削部分的刀齒經(jīng)過(guò)刃磨尺寸變小后，前幾個(gè)校準(zhǔn)齒依次變成切削齒，所以校準(zhǔn)齒還具有精切齒的后備作用。后導(dǎo)部——它能在拉削終了前保持拉刀的后幾個(gè)刀齒與工件間具有正確的相對(duì)位置，防止工件偏斜。10.3刨削、插削、拉削加工拉刀⑵拉刀的結(jié)構(gòu)10.4銑削與齒形加工銑削加工圖10-36銑削加工的應(yīng)用a)圓柱銑刀銑平面

b)套式銑刀銑臺(tái)階面c)三面刃銑刀銑直角槽

d)端銑刀銑平面e)立銑刀銑凹平面

f)鋸片銑刀切斷g)凸半圓銑刀銑凹圓弧面h)凹半圓銑刀銑凸圓弧面i)齒輪銑刀銑齒輪j)角度銑刀銑V形槽

k)燕尾槽銑刀銑燕尾槽l)T形槽銑刀銑T形槽m)鍵槽銑刀銑鍵槽

n)半圓鍵槽銑刀銑半圓鍵槽

o)角度銑刀銑螺旋槽在銑床上利用銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件的移動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行切削加工，稱為銑削加工。

銑削時(shí)銑刀回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，工件作直線或曲線運(yùn)動(dòng)，是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑削的加工范圍很廣，如圖10-36所示，用不同類型的銑刀可以加工平面、斜面、垂直面、各種溝槽和成形面等。10.4銑削與齒形加工銑削加工1.銑床

銑床的種類：臥式及立式升降臺(tái)銑床、工具銑床、龍門銑床、仿形銑床、儀表銑床和床身銑床等。

最基本類型為升降臺(tái)式銑床和龍門銑床，應(yīng)用普遍的為臥式升降臺(tái)銑床。

（1）臥式升降臺(tái)銑床臥式升降臺(tái)銑床的主軸是水平的，如圖10-37所示，床身1固定在底座8上，內(nèi)裝主運(yùn)動(dòng)的變速、操縱等機(jī)構(gòu)和主軸3。升降臺(tái)7沿床身垂直導(dǎo)軌升降，床鞍6在升降臺(tái)7上橫向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)5在床鞍上作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。升降臺(tái)、工作臺(tái)和床鞍可快速移動(dòng)。故固定在工作臺(tái)上的工件可在相互垂直的三個(gè)方向中的任一方向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或調(diào)整位移。銑刀安裝在主軸3上，銑刀旋轉(zhuǎn)作為主運(yùn)動(dòng)。圖10-37臥式升降臺(tái)銑床1－床身2－懸梁3－主軸4－刀桿支架5－工作臺(tái)6－床鞍7－升降臺(tái)8－底座

（2）立式升降臺(tái)銑床立式升降臺(tái)銑床的主軸是垂直布置的，如圖10-38所示。立式升降臺(tái)銑床的立銑頭在垂直平面內(nèi)可以向右或向左在±45°范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)角度，以擴(kuò)大工藝范圍。臥式升降臺(tái)銑床和立式升降臺(tái)銑床適用于單件及成批生產(chǎn)。圖10-38立式升降臺(tái)銑床1－銑頭2－主軸3－工作臺(tái)4－床鞍5－升降臺(tái)

（3）床身式銑床

床身式銑床的工作臺(tái)不作升降運(yùn)動(dòng)，故又稱工作臺(tái)不升降式銑床。機(jī)床的豎直運(yùn)動(dòng)由安裝在立柱上的主軸箱完成。這樣作可以提高機(jī)床剛度，以便采用較大的切削用量。這類機(jī)床常用于加工中等尺寸的零件。

這類銑床的工作臺(tái)有圓形和矩形兩類。右圖為雙端面圓形工作臺(tái)銑床，主要用于粗銑和半精銑頂平面。雙端面圓形工作臺(tái)銑床1－主軸箱2－立柱3－回轉(zhuǎn)工作臺(tái)4－滑座5－床身

（4）龍門銑床龍門銑床是一種大型高效通用銑床，主要用于加工各類大型工件上的平面、溝槽等?？梢詫?duì)工件進(jìn)行粗銑、半精銑，也可以進(jìn)行精銑。圖10-39所示是龍門銑床的外形。龍門銑床可用多個(gè)銑頭同時(shí)加工一個(gè)工件的幾個(gè)面或同時(shí)加工幾個(gè)工件，所以生產(chǎn)率很高，在成批和大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。圖10-39龍門銑床1－工作臺(tái)2、9－臥銑頭3－橫梁4、8－立銑頭5、7－立柱6－頂梁10－床身10.4銑削與齒形加工銑削加工2.銑刀銑刀種類按其用途可分為加工平面用銑刀、加工溝槽用銑刀、加工成形面用銑刀三大類。通用規(guī)格的銑刀已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均由專業(yè)工具廠生產(chǎn)。

（1）加工平面用銑刀a)b)圖10-40圓柱銑刀a)整體式b)鑲齒式

（1）加工平面用銑刀a)

b)c)圖10-41面銑刀a)整體式刀片b)焊接式硬質(zhì)合金刀片c)機(jī)械夾固式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片1－刀體2－定位座3－定位座夾板4－刀片夾板

（2）加工溝槽用銑刀

圖10-42立銑刀a)b)c)圖10-43三面刃銑刀a)直齒三面刃b)錯(cuò)齒三面刃c)鑲齒三面刃銑刀立銑刀圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃沒有通過(guò)中心，是副切削刃。工作時(shí)不宜作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。注意

（3）加工成形面用銑刀-角度銑刀圖10-44角度銑刀a)單角度銑刀b）雙角度銑刀10.4銑削與齒形加工銑削加工3.銑削的工藝特點(diǎn)⑶容易產(chǎn)生振動(dòng)銑刀的刀齒切入和切出工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊，并將同時(shí)引起銑刀的工作齒數(shù)的增減和銑削時(shí)每個(gè)刀齒的切削厚度的變化，這必然要引起切削力和切削面積的變化，因此銑削過(guò)程不平穩(wěn)，容易產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，甚至可能引起硬質(zhì)合金刀片的碎裂。限制了銑削加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。⑵生產(chǎn)率較高銑削時(shí)，銑刀有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加切削，總的切削寬度較大。銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)，有利于高速銑削，所以銑削的生產(chǎn)率一般比刨削高。⑴刀齒散熱條件較好銑刀是多齒刀具，銑刀刀齒在切離工件的一段時(shí)間內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。10.4銑削與齒形加工銑削加工4.銑削方式

銑削方式是指銑削時(shí)銑刀相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)和位置關(guān)系。它對(duì)銑刀壽命、工件表面粗糙度、銑削過(guò)程平穩(wěn)性及生產(chǎn)率都有較大的影響。

銑平面時(shí)根據(jù)所用銑刀的類型（切削刃在銑刀上的分布：圓柱面和端平面）不同，可分為圓周銑削（周銑）和端面銑削（端銑）兩種方式。a）圓周銑削b）端面銑削

（1）周銑和端銑圓周銑削（周銑）端面銑削（端銑）用銑刀圓周上的切削刃來(lái)銑削工件，銑刀的回轉(zhuǎn)軸線與被加工表面平行。用銑刀端面上的切削刃來(lái)銑削工件，銑刀的回轉(zhuǎn)軸線與被加工表面垂直。通常只在臥式銑床上進(jìn)行端銑一般在立式銑床上進(jìn)行，也可在其他形式的銑床上進(jìn)行只有主刃參加切削，無(wú)副刃所以加工后的表面粗糙度較大。主刃副刃同時(shí)參加切削，且副刃有修光作用，所以加工后的表面粗糙度較小。周銑時(shí)主軸剛性差，生產(chǎn)率較低，適于在中小批生產(chǎn)中銑削狹長(zhǎng)的平面、鍵槽及某些成形表面和組合表面。端銑時(shí)主軸剛性好，并且面銑刀易于采用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片，因而所用切削用量大，生產(chǎn)率較高，適于在大批大量生產(chǎn)中銑削寬大平面。

（1）周銑和端銑a）逆銑b）順銑

（2）逆銑和順銑項(xiàng)目逆銑順銑結(jié)論切入切出情況切屑厚度從0到最大，因刀刃不能刃磨絕對(duì)鋒利，故開始時(shí)不能立即切入工件，存在對(duì)工件擠壓與摩擦。工件出現(xiàn)加工硬化，降低表面質(zhì)量。此外，刀齒磨損快耐用度降低。但無(wú)沖擊。銑刀刀刃切入工件初，切屑厚度最大，逐漸減小到0。后刀面與已加工表面擠壓、摩擦小，刀刃磨損慢，沒有逆銑時(shí)的滑行，冷硬程度大為減輕，已加工表面質(zhì)量較高，刀具壽命也比逆銑高。但刀齒切入時(shí)沖擊大。順銑時(shí)銑刀壽命比逆銑高2~3倍，加工表面也比較好。工作臺(tái)絲杠螺母間的接觸情況Ff與工作臺(tái)進(jìn)給方向相反，工作臺(tái)不會(huì)竄動(dòng)。水平分力Ff與工作臺(tái)進(jìn)給方向相同，當(dāng)工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與螺母間隙較大，工作臺(tái)易出現(xiàn)軸向竄動(dòng)。導(dǎo)致刀齒折斷，刀軸彎曲，工件與夾具產(chǎn)生位移甚至機(jī)床損壞。順銑時(shí)，若絲杠螺母間有間隙，則會(huì)使工作臺(tái)竄動(dòng)，進(jìn)給不均，易打刀。工件裝夾可靠性垂直分力FN向上，工件需較大的夾緊力。工件在該方向易產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)工件夾緊不利。銑刀對(duì)工件作用力Fc在垂直方向分力FN始終向下，對(duì)工件起壓緊作用，切削平穩(wěn)，適于不易夾緊或細(xì)長(zhǎng)薄板形工件。順銑時(shí)工件夾緊比逆銑可靠刀具磨損情況刀刃沿已加工表面切入工件，工件的表面硬皮和雜質(zhì)對(duì)刀刃影響小。刀刃從工件外表面切入，工件表層硬皮和雜質(zhì)易使刀具磨損和損壞。順銑刀具磨損較大

（2）逆銑和順銑逆銑和順銑的比較逆銑順銑銑床上沒有消除絲杠螺母之間側(cè)隙裝置時(shí)；加工工件材料硬度較高時(shí)。在切削用量較?。ㄈ缇姡ぷ鞅砻尜|(zhì)量要求較高；機(jī)床有消除絲杠螺母之間側(cè)隙裝置時(shí)；對(duì)不易夾牢、薄而長(zhǎng)的工件；易產(chǎn)生加工硬化的工件。逆銑和順銑的選擇

（2）逆銑和順銑10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介磨削加工圖10-45磨削的工藝范圍在磨床上是用磨具（如砂輪、砂帶、油石和研磨料）以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行切削加工的方法稱為磨削加工。10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介磨削加工圖10-46M1432A型萬(wàn)能外圓磨床外形圖1－床身2－頭架3－工作臺(tái)4－內(nèi)圓磨具5－砂輪架6－橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)7－尾座8－腳踏操縱板9-橫向進(jìn)給手柄以磨料磨具為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床稱為磨床。常用的有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、成型面磨床和各種工具磨床等。

圖10-46所示為M1432A型萬(wàn)能外圓磨床外形圖；該磨床的主要部件有床身、頭架、尾座、工作臺(tái)、砂輪架和內(nèi)圓磨頭等1.磨床10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介磨削加工2.砂輪砂輪：磨料＋結(jié)合劑砂輪特性決定于五要素：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。圖10-47砂輪的構(gòu)造⑴砂輪的主要特性①磨料磨料分為天然和人造磨料兩大類。一般天然磨料含雜質(zhì)多，質(zhì)地不勻；而天然金剛石雖好，但價(jià)格昂貴。故目前主要使用的是人造磨料。表10-2人造磨料的性能和適用范圍系別名

稱代

號(hào)性

能適用磨削范圍剛玉棕剛玉A棕褐色，硬度較低，韌性較好碳剛、合金鋼、鑄鐵白剛玉WA白色，較A硬度高，磨粒鋒利，韌性差淬火鋼、高速鋼、合金鋼鉻剛玉PA玫瑰紅色，韌性較WA好高速鋼、不銹鋼、刀具刃磨碳化物黑碳化硅C黑色帶光澤，比剛玉類硬度高、導(dǎo)熱性好、韌性差鑄鐵、黃銅、非金屬材料綠碳化硅GC綠色帶光澤硬質(zhì)合金、寶石、光學(xué)玻璃超硬磨料人造金剛石MBD、RVD等白色、淡綠、黑色，硬度最高，耐熱性較差硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷立方氮化硼CBN棕黑色，硬度僅次于MBD,韌性較MBD等好高速鋼、不銹鋼、耐熱鋼⑴砂輪的主要特性②粒度指磨料顆粒的大小。粒度分為粗磨粒和微粉。其中，粗磨粒F4～F220是應(yīng)用篩分法檢驗(yàn)的；微粉（包括F系列微粉和J系列微粉，粒度號(hào)前分別冠以字母“F”和字符“#”）是用沉降法測(cè)量的。③結(jié)合劑

結(jié)合劑的性能決定了砂輪的強(qiáng)度、耐沖擊性、耐腐蝕性和耐熱性。此外，它對(duì)磨削溫度、磨削表面質(zhì)量也有一定的影響。⑴砂輪的主要特性砂輪硬度選擇原則：

磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪；成形磨精磨時(shí)，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪。④硬度指砂輪工作時(shí)在磨削力作用下磨粒脫落的難易程度。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無(wú)關(guān)。硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。分7大級(jí)(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，19小級(jí)

反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類13級(jí)。緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強(qiáng)力磨削。中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。疏松組織不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)圓等接觸面積較大時(shí)，磨熱敏性強(qiáng)的材料或薄件⑴砂輪的主要特性⑤組織10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介磨削加工3.磨削加工的工藝特點(diǎn)⑴精度高、表面粗糙度值小砂輪上的磨粒小而多，經(jīng)修整后的砂輪表面為鋒利、等高的微刃，磨床的橫向進(jìn)給量很小，半鈍的磨粒還具有拋光作用，同時(shí)磨削速度很高，每個(gè)磨刃從工件上切下一層極薄的金屬，切削厚度可小到幾微米。因此，一般磨削精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T6，

值為0.2～0.8um。當(dāng)采用小粗糙度磨削時(shí)，粗糙度

值可達(dá)0.008～0.1um。⑵砂輪有自銳作用由于砂輪的自銳性，使得磨粒能夠以較鋒利的刃口對(duì)工件進(jìn)行切削。⑶徑向分力較大磨削時(shí)由于同時(shí)參加磨削的磨粒多，磨粒又以負(fù)前角切削，所以徑向磨削分力很大。⑷磨削溫度高高的磨削速度以及負(fù)前角的磨粒，造成切屑變形大，擠壓和摩擦較嚴(yán)重，產(chǎn)生的切削熱多，加之砂輪本身的傳熱性很差，磨削區(qū)瞬時(shí)溫度可達(dá)800～1000℃，使磨屑在空氣中氧化成火花飛出。10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介磨削加工4.磨削的基本方法外圓磨削內(nèi)圓磨削平面磨削⑴外圓磨削圖10-48外圓磨床上磨外圓①在外圓磨床上磨削外圓在外圓磨床上磨削外圓時(shí)，軸類工件可用前、后頂尖帶夾頭安裝，盤套類工件則利用心軸和頂尖安裝。常見磨削方法如圖10-48所示。⑴外圓磨削②在無(wú)心外圓磨床上磨削外圓

在無(wú)心外圓磨床上磨削外圓時(shí)，工件不是支撐在頂尖上或夾持在卡盤中，而是直接放在砂輪和導(dǎo)輪之間，以被磨削表面為基準(zhǔn)，支承在托板上，如圖10-49所示。圖10-49無(wú)心外圓磨削的加工示意圖（2）內(nèi)圓磨削用砂輪磨削工件內(nèi)孔的磨削方式稱為內(nèi)圓磨削。內(nèi)圓磨削可以在內(nèi)圓磨床上進(jìn)行，也可以在萬(wàn)能外圓磨床上進(jìn)行。內(nèi)圓磨削可以分為普通內(nèi)圓磨削、無(wú)心內(nèi)圓磨削和行星內(nèi)圓磨削三種形式。對(duì)大型薄壁零件，可以采用無(wú)心內(nèi)圓磨削。對(duì)重量大、形狀不對(duì)稱的零件，可采用行星式內(nèi)圓磨削，不過(guò)此時(shí)工件外圓應(yīng)先經(jīng)過(guò)精加工。內(nèi)圓磨削常用縱磨法和橫磨法，如圖10-50所示。a)b)圖10-50內(nèi)圓磨削方法a)縱磨法磨內(nèi)孔b)橫磨法磨內(nèi)孔（3）平面磨削圖10-51平面磨削方式a)臥軸矩臺(tái)平面磨床磨削b)臥軸圓臺(tái)平面磨床磨削c)立軸圓臺(tái)平面磨床磨削d)立軸矩臺(tái)平面磨床磨削

10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介光整加工簡(jiǎn)介研磨珩磨拋光超級(jí)光磨10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介光整加工簡(jiǎn)介1.研磨

研磨是一種最常用的光整加工和精密加工方法。研磨加工的基本原理如圖10-52所示。研磨加工時(shí)，在研具和工件表面間存在分散的細(xì)粒度砂粒（磨料和研磨劑），在兩者之間施加一定的壓力，并使其產(chǎn)生復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣經(jīng)過(guò)砂粒的磨削和研磨劑的化學(xué)、物理作用，在工件表面上即可去掉極薄的一層余量，獲得較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。圖10-52研磨加工原理示意圖10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介光整加工簡(jiǎn)介2.珩磨圖10-53珩磨加工原理a)成形運(yùn)動(dòng)b)砂條磨削軌跡展開圖c)合成速度

珩磨加工是利用可縮脹的磨頭，使珩磨條壓向工作表面，以產(chǎn)生一定的接觸面積和相應(yīng)的壓力，在適當(dāng)?shù)溺衲ヒ鹤饔孟拢衲l對(duì)被加工表面做旋轉(zhuǎn)和往復(fù)進(jìn)給的相對(duì)綜合運(yùn)動(dòng)，來(lái)加工圓柱內(nèi)表面的一種精整加工方法。如圖10-53所示為珩磨加工示意圖。珩磨時(shí)，工件固定不動(dòng)，珩磨頭由機(jī)床主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磨條以一定壓力作用于工件表面，從工件表面上切除一層極薄的材料，其切削軌跡是交叉的網(wǎng)紋。10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介光整加工簡(jiǎn)介3.拋光

拋光與研磨的機(jī)理是相同的，人們習(xí)慣上把使用硬質(zhì)研具的加工稱為研磨，而使用軟質(zhì)研具的加工稱為拋光。拋光是利用柔性拋光刀具和微細(xì)磨料或其他拋光介質(zhì)對(duì)工件表面進(jìn)行的修飾加工，以去除前工序的加工痕跡（如刀痕、磨紋、麻點(diǎn)、毛刺）的加工方法。拋光與研磨的區(qū)別在于：拋光是一種比研磨更微磨削的精密加工；拋光加工一般在研磨之后進(jìn)行；研磨時(shí)尺寸精度和形狀精度加工效果明顯，拋光一般不提高零件表面的形狀精度和尺寸精度；拋光比研磨能更進(jìn)一步降低表面粗糙度。10.5磨削加工及其光整加工簡(jiǎn)介光整加工簡(jiǎn)介4.超級(jí)光磨超級(jí)光磨(也稱超精加工)是用裝有細(xì)磨粒、低硬度磨條的磨頭，在一定的壓力下對(duì)工件表面進(jìn)行光整加工的方法。如圖10-54為超級(jí)光磨外圓示意圖，油石以恒力輕壓于工件表面，在軸向進(jìn)給的同時(shí)，作軸向低頻（8～33/s）振動(dòng)，從而對(duì)工件的微觀不平表面進(jìn)行修磨。超級(jí)光磨的特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，加工余量極小、表面質(zhì)量好，且生產(chǎn)效率高。但僅能提高工件的表面質(zhì)量，而不能提高其尺寸精度和形狀位置精度。圖10-54超級(jí)光磨外圓示意圖【知識(shí)梳理與總結(jié)】知識(shí)點(diǎn)回顧車削加工是指在車床上利用刀具和工件做相對(duì)的切削運(yùn)動(dòng)，來(lái)改變毛坯的尺寸和形狀的加工過(guò)程，主要用來(lái)加工各種回轉(zhuǎn)表面及回轉(zhuǎn)體的端面。鉆削與鏜削加工主要是對(duì)工件上的孔進(jìn)行加工的方法。刨削加工是在刨床上利用刨刀