,聊城大学,机械制造技术基础,制造工艺装备,第二章 制造工艺装备,2-1 典型加工方法与常用刀具,2-2 金属切削机床的根本知识,2-3 车床,2-4 齿轮加工机床,2-5 磨床,2-6 组合机床,2-7 数字控制机床简介,2-8 机床夹具,第一节 常用加工方法与常用刀具,主要内容,车刀,孔加工刀具,铣刀,拉刀,齿轮加工刀具,砂轮,自动化加工中的刀具,一、车 刀,用途,车刀用于加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成形外表，也可以切断和切槽等。,2.车刀的分类：,按结构可分为整体式、焊接式、机夹重磨式、机夹可转位式和,成型车刀,等。,3机夹可转位车刀,机夹可转位车刀是将预先加工好的有一定几何角度的多角形硬质合金刀片，用机械的方法装夹在特制的刀杆上的车刀。,特点：,刀具的几何角度由刀片形状及其在刀杆槽中的安装位置来确定，不需刃磨。一个切削刃磨钝后，将刀片转位，改用新切削刃继续切削。,偏心销式夹紧,楔销式夹紧,上压式夹紧,杠杆式夹紧,4成形车刀,成形车刀是加工回转体成形外表的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形外表。,操作简便、生产率高， 但成形车刀制造较复杂、本钱较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。,实例,二、孔加工刀具,按用途分类：实体材料上加工孔、,已有孔上再加工,麻花钻,扩孔钻,铰刀,双刃钻、扩孔刀具,1麻花钻的构造,双刃钻、扩孔刀具,1麻花钻的构造,2麻花钻的主要几何参数,螺旋角,顶角2,主偏角,r,前角,o,标准麻花钻的缺陷：,切削刃过长、切屑较宽、前角变化大、排屑不畅、横刃局部切削条件很差等。,因此需常常进行修磨，以改变标准麻花钻切削局部的几何形状，改善其切削条件，提高钻头的切削性能。,用于对已钻孔进一步加工，以提高孔的加工质量的刀具。,属多刃刀具，导向性好，切削平稳。,主要类型：,整体式、套式,中、小孔的半精加工和精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。,铰刀的根本结构及其作用,实例,三、铣刀,铣刀是刀齿分布在圆周外表或端面上的多刃回转刀具。,可加工：平面、台阶、沟槽和各种成形外表。,平面铣削类型：,1圆周铣削法周铣法,用铣刀圆周上的切削刃来铣削工件加工外表的方法。,逆铣、顺铣定义、特点及选择,逆铣：,1切入时，挤压、滑行,2切削力向上，振动,顺铣：,1有窜动，不平稳，易打刀,2先切黑皮，磨损刀具,一般情况下，尤其是粗加工或加工有硬皮的毛坯时，采用逆铣；,精加工时，加工余量小，铣削力小，不易引起工作台窜动，可用顺铣。,实际中，逆铣应用较多。,2端面铣削法端铣法,利用铣刀端面的刀齿来铣削工件的加工外表。,三种铣削方式：对称铣,不对称逆铣,不对称顺铣,四、拉刀,内拉刀、外拉刀；,拉刀、推刀；,整体式、组合式,1.拉刀的类型,齿升量、齿距、前角、后角,4.拉削方式,分层式、分块式、综合式,五,、齿轮刀具,按工作原理分：成形法刀具、展成法刀具,1成形法齿轮刀具主要有盘状铣刀、指状铣刀,2展成法齿轮刀具主要有滚刀、插刀、剃齿刀,展成法:用齿轮刀具和被切齿轮的啮合运动加工齿轮。,可加工直齿轮、斜齿轮、内齿轮、塔形齿轮、人字齿轮和齿条等。,1根本工作原理,2标准插齿刀的选择,常用于加工直齿和螺旋齿圆柱齿轮。,滚齿运动：,1主运动,2分齿运动,(展成运动),3垂直进给运动,六,、砂轮,磨削是用带有磨粒的工具砂轮、砂带、油石等对工件进行切削加工的方法。,砂轮是最重要的磨削工具。它是用结合剂把磨粒粘结起来，经压坯、枯燥、焙烧及车整而成的多孔疏松物体。,磨削加工,(1)每个磨粒都是一个微小的刀齿，磨粒的尖棱是微小的切削刃,(2)磨削过程：,滑擦-刻划-切削,(3)切屑、碎磨粒堵塞砂轮，或砂轮失去外形精度，需要定期修磨,砂轮特性主要由以下因素决定：,磨粒和微粉,对加工外表粗糙度和磨削生产率影响较大。,粗磨/精磨；对工件,指砂轮的,工件材料、磨削面积及导热；粗磨/精磨,磨粒破碎或脱落，露出新的棱角或磨粒，叫“自砺性，也叫“自锐。,磨料、结合剂、气孔三者间的体积比例关系。,6.砂轮的形状、尺寸及代号,砂轮选择的主要依据：被磨材料的性质、要求到达的工件外表粗糙度和金属磨除率。,七、自动化加工中的刀具,1、自动化加工对刀具的要求,1可靠性高,2切削性能好,3刀具能预调尺寸和便于快速更换,4尽量减少刀具品种规格,5开展刀具管理系统,6配备刀具磨损和破损在线监测装置,FMS 柔性制造系统,Flexible Manufacturing Systems,加工中心,2、自动化加工设备中的刀具管理,1刀具组件的组成,2刀具管理的任务,3刀具管理的内容,4刀具的识别,5选刀方式,教学目的,1.掌握车刀的用途和主要结构形式。,2.掌握孔加工刀具的种类，掌握麻花钻的组成和切削局部的组成，掌握钻、扩、铰刀具的用途。了解麻花钻主要几何参数。,3.掌握铣削方式及合理选用，铣刀的工作范围。,4.了解拉刀的用途，掌握齿轮加工的方法，插齿刀的工作原理。,5.掌握砂轮的特性主要的决定因素。,二、重点、难点,1.铣削方式及合理选用。,2.齿轮加工的方法，插齿刀的工作原理，齿轮滚刀的工作原理。,