,金属工艺学,华中农业大学工学院,金属工艺学,华中农业大学工学院,金属工艺学,多媒体课件,华中农业大学,金属工艺学,课程组,金属工艺学 多媒体课件 华中农业大学金属工艺学课程,5.3,成形面的加工方法,成形面的种类,回转成形面,直线成形面,立体成形面,成形面的技术要求,a.,尺寸精度,b.,形状精度,c.,位置精度,d.,表面质量,5.3 成形面的加工方法成形面的种类回转成形面直线成形面立体,加工方法,加工精度,表面,粗糙度,生产率,机床,适用范围,成形面的切削加工,成形刀具加工,车削,较高,较小,较高,车床,成批,小尺寸回转面,铣削,较高,较小,较高,铣床,成批,外直线成形面,刨削,较低,较大,较高,刨床,成批,外直线成形面,拉削,较高,较小,高,拉床,成批,大量生产各种小型直线成形面,简单刀具加工,手动进给,较低,较大,低,普通机床,小批,各种成形面,靠模装置,较低,较大,较低,普通机床,成批,各种直线成形面,仿形装置,较高,较大,较低,仿形机床,小批,各种成形面,数控装置,高,较小,较高,数控机床,中小批,各种成形面,5.3.1,成形面加工方法分析,加工方法加工精度表面生产率机床适用范围成形刀具加工车削较高较,加工方法,加工精度,表面,粗糙度,生产率,机床,适用范围,成形面的磨削加工,成形砂轮磨削,较高,较小,较高,平面磨,工具磨,外圆磨,成批加工回转成形面,外直线成形面,成形夹具磨削,高,小,较高,成形磨床,平面磨床,单件,小批生产各种外直线成形面,砂带磨削,高,小,较低,砂带磨床,加工各种批量外直线成形面和回转成形面,连续轨迹数控坐标磨削,很高,很小,较高,坐标磨床,单件小批加工各种内外直线成形面,.(,主要是模具型腔,),5.3.1,成形面加工方法分析,加工方法加工精度表面生产率机床适用范围成形砂轮磨削较高较小较,5.3.1.1,用成形刀具加工,车削成形面,铣削成形面,刨削成形面,拉削成形面,磨削成形面,工艺特点,:,a.,加工精度主要取决于刀具精度,b.,易于保证同一批零件形状及尺寸的一致性和互换性,c.,生产率高,d.,刀具重磨次数多,使用寿命长,e.,刀具设计制造复杂,成本高,5.3.1,成形面加工方法分析,5.3.1.1 用成形刀具加工车削成形面铣削成形面刨削成形面,5.3.1.2,用简单刀具加工,(1),用靠模装置加工成形面,a.,生产效率高,b.,加工精度由靠模决定,c.,靠模形状复杂,成本高,e.,靠模易摩损,d.,适合成批生产中应用,5.3.1,成形面加工方法分析,5.3.1.2 用简单刀具加工(1)用靠模装置加工成形面a.,(2),按运动轨迹法加工成形面,外球面的铣削,内球面的铣削,外球面的车削,内球面的车削,外球面的磨削,内球面的磨削,铣削,车削,磨削,铣削头结构简单，操作方便,生产率高，刀尖易损,生产率高，表面粗糙度小（,Ra 1.6um),加工精度，生产率较高，适合于大批量生产,球面直径不宜过小,加工精度高，表面粗糙度小，生产率低，适合小批生产,精度高粗糙度小，球磨机上磨直径大，深度小的零件,5.3.1.2,用简单刀具加工,5.3.1,成形面加工方法分析,(2)按运动轨迹法加工成形面外球面的铣削内球面的铣削,外球面的铣削,内球面的铣削,外球面的车削,内球面的车削,5.3.1.2,用简单刀具加工,5.3.1,成形面加工方法分析,外球面的铣削内球面的铣削外球面的车削内球面的车削5.3.1.,5.3.2,螺纹的加工方法,螺纹的加工方法很多，主要有车、铣、攻丝，套丝、磨削、滚压等。它们各有不同的特点，必须根据零件的形状，尺寸、产量及技术要求等因素来选择。,5.3.2.1,车螺纹,车削螺纹是用螺纹车刀加工螺纹的传统加工方法。这种方法所用的刀具、设备的通用性大，可加工各种形状、尺寸及不同精度的内、外螺纹，特别适用于加工大尺寸的螺纹。适用于单件小批生产。,5.3.2 螺纹的加工方法 螺纹的加工方法很多，主要有车、铣,5.3.2.2,铣螺纹,1,盘状铣刀铣螺纹,2,梳状铣刀铣螺纹,铣螺纹是在专门的螺纹铣床上用螺纹铣刀加工螺纹的方法。由于铣刀齿多、转速快、切削量大，故比车螺纹生产率高。螺纹铣削的加工精度可达,7,级，,Ra,可达,1.6um,。,5.3.2,螺纹的加工方法,5.3.2.2 铣螺纹1 盘状铣刀铣螺纹2梳状铣刀铣螺纹铣,5.3.2.3,用丝锥、板牙加工螺纹,图,丝锥结构图 图,板牙结构,用丝锥加工内螺纹称为攻丝，从外形看丝锥似纵向开有沟槽（形成切削刃和容屑槽）、头部带有锥度（切削部分）的螺杆。攻丝前需按要求尺寸加工出螺纹底孔。,板牙是加工或校正外螺纹用的刃具，,板牙外形像钻有三孔（形成切削刃和容屑槽）的螺母，且孔的端部具有,30o60o,锥角，以起到切削前引导定位作用。用板牙加工螺纹又称套扣。,5.3.2,螺纹的加工方法,5.3.2.3 用丝锥、板牙加工螺纹 图丝锥结构图,5.3.2.4,滚压螺纹,螺纹的滚压加工是在室温条件下，利用金属的塑性变形的一种无屑加工方法。,搓板滚压螺纹,滚丝轮滚压螺纹,5.3.2,螺纹的加工方法,5.3.2.4 滚压螺纹螺纹的滚压加工是在室温条件下，利用金,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,5.3.3.1,概述,齿轮齿形的加工，按齿形的形成原理可分为两种类型：,一种为仿形法。采用与被切齿轮齿槽形状完全相同的成形刀具，直接切出齿形的加工方法叫做仿形法（或成形法）。最常用的是铣齿法。,另一种为展成法（或创成法）。它是利用一对渐开线齿轮，或齿轮齿条相互啮合运动的原理来加工齿形的。展成法加工有滚齿和插齿两种 。,5.3.3.2,滚齿法和插齿法,5.3.3.2.1,滚齿的加工原理,齿轮滚刀可以看成是由很多排齿条装成的。这些齿条的齿形，由于是在螺旋表面上，所以各排之间彼此错开一个距离。这样，滚刀旋转相当于齿条在移动。像齿条与齿轮啮合一样，这个移动着的齿条，其模数、齿形角等都与被加工的齿轮相同。因此能与正在旋转的被加工齿轮相啮合而将齿轮加工出来。,5.3.3 齿轮加工(齿轮齿形加工)方法5.3.3.1 概述,滚切原理,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,滚切原理 5.3.3 齿轮加工(齿轮齿形加工)方法,5.3.3.2.2,插齿的加工原理,插齿过程相当于一对圆柱齿轮作啮合运动，其中一个齿轮是工件；另一个齿轮是在每一个齿上磨出前角和后角，这个具有刀刃的齿轮叫插齿刀。切削时插齿刀作上下往复运动，从工件上切除切屑。,插齿加工原理,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,5.3.3.2.2插齿的加工原理插齿过程相当于一对圆柱齿轮作,5.3.3.2.3,剃齿原理,剃齿是精加工未淬火齿轮的一种方法。经剃齿加工的齿轮，精度可达到,6,7,级，齿面粗糙度值,Ra,可达,0.8,0.2m,。剃齿时，剃刀与工件是一对无侧隙的螺旋齿轮啮合，盘形剃齿刀可看成是一个高精度的螺旋齿轮，在齿面上沿渐开线方向上做出许多槽，以形成切削刃，,(a),剃齿刀,(b),剃齿原理,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,5.3.3.2.3 剃齿原理 剃齿是精加工未淬火,5.3.3.2.4,齿轮磨削原理,磨齿是齿形加工中精度最高的一种方法。适用于淬硬齿轮的精加工，其精度可达,46,级，表面粗糙度值,Ra,可达,0.80.2m,。磨齿按加工原理分为仿形法和展成法两类，前者精度较差，应用较少。,1,成形砂轮磨削,2,利用两个碟形砂轮按展成法磨削,3,利用双锥面砂轮按展成法磨削磨齿时，砂轮一面旋转，一面沿齿面快速往复运动。,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,5.3.3.2.4 齿轮磨削原理磨齿是齿形加工中精度最高的一,5.3.3.2.5,研齿,研齿在研齿机上进行，其加工原理如图所示。,被研齿轮安装在,3,个研轮中间，并相互啮合，在啮合的齿面加人研磨剂，电机驱动被研齿轮，带动三个略带负载（或轻微制动状态）的研轮，作无间隙的自由啮合运动。,5.3.3,齿轮加工,(,齿轮齿形加工,),方法,5.3.3.2.5 研齿 研齿在研齿机上进行，其加,