数字越大,表面越粗糙。
切削运动:刀具和工件的相对运动。切削运动分为主运动和进给运动。 主运动:提供切削可能性的运动。主运动只有一个;
进给运动:提供连续切削可能性的运动。进给运动可以有多个。 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。
背吃刀量: 已加工表面和待加工表面之间的垂直距离,用ap表示。 (v:切削速度;d:工件直径;n:工件转速;dmax:待加工表面直径;dmin:已加工表面直径;αp:背吃刀量) 切削用量的合理选择问题: (1)粗加工按ap-f-v的顺序选择
粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多余金属,只留后续工序的加工余量,所以应根据毛坯尺寸首先选择αp;粗加工不必考虑表面粗糙度,在αp确定后,选取大的f,减少走刀时间;αp和f确定后,在机床功率和刀具耐用度允许的前提下选择v (2)精加工按v -f-αp的顺序选择
精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙度。因此首先应选择尽可能高的v,然后选择达到表面粗糙度要求的f,最后再根据精加工余量决定αp。
为了研究刀具的几何角度,建立三个辅助平面:基面:通过主切削刃上的某一点,与该点切削速度方向垂直的面;切削平面:通过主切削刃
上的某一点,与该点加工表面相切的面;正交平面:通过主切削刃上。
一般加工韧性材料,应取较大的前角;加工脆性材料,应取较小的前角;前角的取值范围常在 -5°~ +25°之间。
车刀的几何角度:
前角γ。 :在正交平面中,前刀面与基面之间的夹角; 后角α。:在正交平面中,主后刀面与切削平面之间的夹角; 主偏角Kr :在基面上,主切削刃的投影与进给方向的夹角; 副偏角Kr’:在基面上,副切削刃的投影与进给反方向的夹角; 刃倾角λs:在切削平面中,主切削刃与基面之间的夹角。 当刀尖在主切削刃上最高点时,λs为正值,反之为负值。 刀具角度的合理选择问题:
原则:粗加工时,为了提高切削效率,切削力会较大,因此强度要高;精加工时,切削力较小,为了保证零件质量因此刀具较锋利。
粗加工:前角、后角均小,强度高; 精加工:前角、后角均大,刀具锋利;
主偏角:车台阶轴取90度;既车外圆又车端面,取45度; 副偏角:为降低表面粗糙度,取小值;一般为5-15度; 刃倾角:粗加工常取负值,精加工取正值。 金属的切屑类型: 常见的切屑有如下三种:
a.带状切屑:用大前角刀具、高切削速度、小进给量加工塑性材料时出现。形成带状切屑时,切削力平稳,表面光洁,但切屑连续不断,不安
全或容易刮伤已加工表面。
b.节状切屑:用低切削速度,大进给量加工中等硬度的钢材时出现。形成这种切屑时,金属经弹性变形、塑性变形、挤裂和切离阶段,是典型的切削过程,但切削力波动大,工件表面粗糙。
c.崩碎切屑:加工铸铁、黄铜等脆性材料时出现,形成这种切屑时,切削热和切削力均集中在刀刃和刀尖,刀具容易磨损。
积屑瘤的影响:
1、保护切削刃,粗加工时,希望产生积屑瘤
2、本身不断形成和脱落,会引起振动,影响工件表面粗糙度,精加工不希望产生积屑瘤。
切削力:
1、切向力(切削力)Fz :总切削力在主运动方向上的正投影,其大小约占总切削力的95~99%,是三个分力中最大的。消耗功率最多的分力,它是机床动力、重要零件的强度和刚度设计和校核的主要依据;
2、轴向力(进给力)Fx : 总切削力在进给方向上的正投影,其大小约占总切削力的1~5%, 它是设计和验算机床进给机构必须的参数;
3、径向力(背向力)Fy: 总切削力在垂直工作平面上的分力,它作用在工件刚性较差的方向,容易使工件变形,同时引起振动,影响加工精度。所以加工刚性较差的工件(如细长轴)时,应该力求减少切削力。
皮带传动:
如果考虑皮带与皮带轮之间的滑动,其传动比为: i = ( d1 / d2) ε= (n2 / n1) ε
式中: d1-主动皮带轮的直径;d2-被动皮带轮的直径;n1-主动皮带轮的转速;n2-被动皮带轮的转速;ε-滑动系数,约为0.98。
传动比 i = (z1 /z2) = (n2 /n1)。
涡轮、蜗杆传动的优点是:可获得较大的降速比,传动平稳、噪音小,结构紧凑。其缺点是传动效率低,并需要良好的润滑条件。
齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运动(当齿轮为主动轮时),也可将直线运动转变为旋转运动(当齿条为主动件时),在实际运用中,以前者居多。齿轮齿条传动的效率很高,但制造精度不高时,传动的平稳性和准确性较差。
丝杆、螺母传动的优点是工作平稳,无噪音,其缺点是传动效率较低。 如果工件的转速加快,进给量是否会变化?
答:所谓进给量,是指主轴转一圈(一个工作循环)、刀架沿进给方向移动的距离,只要进给箱的挂轮手柄没有调整,主轴到进给箱的传动比没有变化,进给量就不会发生变化。
问题:今欲在铣床上加工一个12等分的零件,分度手柄应转多少圈,用分度盘的哪个孔圈,扇形夹应张开多少个孔距?(已知:分度盘孔圈孔数有:24、25、28、30、37)
解:因为主轴上固定有齿数为40的蜗轮,它与单头蜗杆相啮合。当分度手柄转一圈的同时,主轴(工件)转动了1/40 转
即
手柄转速n1==40工件转速140手柄转速n1手柄转速n1=40===40工件转速140工件转速140设工件等分数为Z,则每次分度时,工件应转过1/Z,因此手柄转数
140401n403根据题中已知条件,可选孔圈数24、扇形夹张开孔距为8孔,可选孔
zz123圈数30,扇形夹张开孔距为10孔。
车削的工艺特点:
1.粗加工:经济精度可达到IT10,表面粗糙度在25-12.5之间; 精加工:经济精度可达IT7左右,表面粗糙度Ra6.3-1.6之间; 2. 易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不同的表面,避免安装误差;
3.刀具简单,制造、刃磨和安装方便,容易选用合理的几何形状和角度,有利于提高生产率;
4.应用范围广泛,几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体表面及端面,均可以用车削方法达到要求;
5.可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加工(有色金属的高精度零件不适合采用磨削。 铣削的工艺特点:
1.铣削加工的精度可达IT10-IT7,表面粗糙度可达6.3-1.6左右; 2.生产效率高,铣刀是多刀齿刀具,铣削时有几个刀齿同时参加切削,主运动是刀具的旋转,所以铣削的生产效率比刨削高;
3.容易产生振动,铣刀的刀齿切入和切出时产生振动,加工过程中切削面积和切削力变化较大;
4.刀齿的散热条件较好,在刀具旋转过程的不切削时间内,刀具可以得到一定的冷却;
5.与刨床相比,铣床价格高,适用于批量生产。
牛头刨床的摆杆机构的特点:返回行程比工作行程时间快。
刨削加工的工艺特点:
1.加工精度通常为:精刨:IT7-IT10,粗糙度Ra为6.3-1.6之间;2.通用性好,刨床简单、价格低、调整和操作简便,刨刀形状简单,制造、刃磨方便;
3.生产率一般比较低,主运动为往复直线运动,返回行程不参加切削; 4.适用于单件小批生产。 镗孔加工的工艺特点:
1.镗床主要用于加工大型工件或形状复杂工件上的孔和孔系。例如变速箱、发动机缸体等;
2.镗孔尺寸公差等级可达IT8~IT7,表面粗糙度值一般为1.6~0.8m; 3.镗孔可以校正孔原有的轴线偏差或位置偏差。 钻削的工艺特点:
1.钻削属于低精度(IT11-IT13)和高表面粗糙度的(Ra50-12.5)加工方法;
2.容易产生“引偏”,是加工过程中由于钻头弯曲产生孔径扩大、孔不圆等缺陷。原因是刀具呈细长状,刚性较差;
3.排屑困难,钻孔在半封闭的状态下进行,切下来的切屑沿刀具两侧的螺旋槽上升,容易与已经加工出的表面发生摩擦和挤压,刮伤已加工表面,降低表面质量;
4.切削热不容易传散,切削液难以传到切削区。限制切削速度的提高。 磨削的工艺特点:
1.磨削的精度高,IT6-IT5,粗糙度低,Ra0.8-0.2,砂轮表面有极多
的切削刃同时参加切削;
2.可以加工一些难以加工的材料。如淬火钢、高速钢以及毛坯的清理; 3.切削速度高(30m/s以上)切削温度高(1000℃以上)。使用冷却液; 4.砂轮有自锐作用,这是其它刀具所不具备的。即磨粒不断脱落,新的磨粒又是锋利的;
5.磨削力的径向分力较大,因此,在达到尺寸以后,还要进行多次无进给磨削。 齿轮加工概述:
齿轮应用广泛。常见的有圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗杆蜗轮等。其中以渐开线圆柱齿轮应用最广。圆柱齿轮中,齿向平行于轴线的称直齿轮;齿向呈螺旋线形状的称斜齿轮。其齿廓曲线通常采用渐开线。 为了保证齿轮的传动质量,对齿轮加工提出下列要求: (1)传动运动的准确性 为保证齿轮传动速比的准确性,应要求齿轮一转内转角误差不超过允许值。为此,在齿轮加工中,分齿应均匀; (2)传动的平稳性 所谓传动平稳,是指振动和噪音小,冲击要小。因此,应限制局部齿形的制造误差,以限制瞬时速比的变动量; (3) 载荷分布的均匀性 为避免造成齿面应力集中,局部磨损,影响使用寿命;
(4)齿侧间隙 指齿轮副在工作状态下,非工作齿面间应有一定的间隙,以补偿齿轮的加工和安装误差,补偿热变形,保证齿轮能自由回转和贮存润滑油。齿侧间隙是由工作条件确定的。制造时,通过控制齿轮齿厚来获得。
为了适应机械产品不同的需要,我国将渐开线圆柱齿轮分为12个精度等级(GBl0095一88),精度由高至低依次为1-12级。在一般机械中,以7、8级的齿轮应用最广。
齿轮加工分齿坯加工和齿面加工两个阶段,而齿面加工是整个齿轮加工的关键。下面着重介绍渐开线齿面的切削加工。
齿面加工按其加工原理分为成形法和展成法两类。若刀刃形状与被切齿轮齿槽的形状相符,齿面由成形刀具直接切出时,称成形法,例如铣齿等。若齿面是根据齿轮的啮合原理来形成的,称展成法,例如滚齿、插齿等。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容