第3章2圆柱形零件的加工.ppt

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1、（1）枪钻的冷却与排屑 冷却液以3.510Mpa高压从从钻杆后端进入，与切屑一起从钻杆120V形槽冲出。（2）枪钻的导向 钻头切削部分的两个导向面 钻头只有一侧有主切屑刃，钻尖偏离轴线e，选择合适的余偏角r1和r产生合适的背向力Fp，始终指向导向面I。钻尖的偏移切削时产生小圆锥体和120V形槽中心制成低于轴线一个距离H，产生的圆柱体，有利于钻头的定心3）枪钻加工特点及应用）枪钻加工特点及应用（）加工精度和表面粗糙度：IT10IT8,Ra12.53.2（）生产效率低于内排屑深孔钻（）应用范围：20，深径比：L/D1002.错齿内排屑深孔钻错齿内排屑深孔钻（炮钻或BTA(Boring Trepan

2、ning Association）1）内排屑深孔钻结构与原理）内排屑深孔钻结构与原理（1）硬质合金刀片彼此交错排列焊接在刀体上（2）冷却与排屑：冷却液以26Mpa高压从钻杆与孔壁之间进入，与切屑一起从钻杆内孔冲出。（3）导向：选择合适的余偏角r1和r产生合适的背向力Fp，始终指向钻头上的导向面（为硬质合金导向块）。）内排屑深孔钻加工特点及应用）内排屑深孔钻加工特点及应用（）加工精度和表面粗糙度：IT7IT9,Ra3.2（）生产效率高于外排屑深孔钻（3倍以上）（）应用范围：6 60，深径比：L/D1003.喷吸钻喷吸钻1）喷吸钻结构与原理喷吸钻结构与原理（1）新型内孔排屑钻（2）利用喷射效应排屑

3、：内管后端四周有月牙形喷嘴（3）切削液压力低：12MPa2）喷吸钻加工特点及应用喷吸钻加工特点及应用（1）切削液压力较低，一般为12MPa（2）无需高压密封装置，可在一般车床、钻床、镗床上使用（3）应用范围：难易加工18mm以下的孔，20 65，深径比：L/D1时，采用d1n6，d2h6），名义尺寸取定位孔最小尺寸；传动部分由两中心定位孔同轴度保证。当定位孔已成形不再加工时，一般不用静配合心轴，非用不可时，两端倒R5圆角。（c）花键心轴，用于花键孔定位的零件）花键心轴，用于花键孔定位的零件心轴在机床上的安装心轴在机床上的安装(2)用圆锥定位销定位装夹用圆锥定位销定位装夹 对于粗加工后的孔用有齿

4、的顶尖对于粗加工后的孔用有齿的顶尖(菊花顶尖菊花顶尖)装夹；当装夹；当零件两端有锥孔或预先做出了工艺锥孔，就可用锥套心轴零件两端有锥孔或预先做出了工艺锥孔，就可用锥套心轴或锥形堵头定位装夹。或锥形堵头定位装夹。（3）小锥度心轴）小锥度心轴 由于心轴与定位孔壁有很大的接触面，工件锁紧不会产由于心轴与定位孔壁有很大的接触面，工件锁紧不会产生较大的偏斜，定位精度高，同轴度误差可达生较大的偏斜，定位精度高，同轴度误差可达0.010.02mm，当锥度为当锥度为1/10000时，同轴度可达时，同轴度可达0.005mm。适用于零件定。适用于零件定位孔精度不低于位孔精度不低于IT7的精车或磨削，但不能做轴向定

5、位。的精车或磨削，但不能做轴向定位。小小锥度心轴结构锥度心轴结构:三、三、圆柱形零件加工方法圆柱形零件加工方法（一）（一）车削加工车削加工（1）粗车：粗车：主要目的是切除毛坯表层硬皮和大部分加工余量。粗车一般是精车的预备工序，当加工精度要求不高时也可作为终加工工序。余量：余量：1.52mm；加工精度：；加工精度：IT13IT11，Ra：5012.5（2）半精车：）半精车：其目的是进一步提高加工精度和减小表面粗糙度值。可作为中等加工质量要求的终加工，也可作为精车或精磨前的预加工。余量：余量：0.81.5mm;加工精度：加工精度：IT10IT8，Ra：6.33.2（3）精车：）精车：精车的主要目的

6、是确保加工质量，可作为零件的终加工。余量：余量：0.50.8;加工精度：加工精度：IT8IT7，Ra：1.60.8（4）精细车）精细车:对无法采用磨削加工来提高尺寸精度和降低表面粗糙度的材料（如有色金属加工），可采用精细车达到较高的技术要求。余量：余量：0.3；加工精度：加工精度：IT7IT6，Ra：0.40.025（二）磨削加工二）磨削加工1.中心磨削（外圆磨）中心磨削（外圆磨）是以工件中心孔定位的外圆磨削。加工精度：IT8IT6，Ra：0.80.1。按进给运动方向的不同，可分为纵向进给磨削（纵磨）和横向进给磨削（横磨）1）纵磨：）纵磨：工件变形小，加工精度和表面质量较高，但加工效率低。广泛

7、使用于单件、小批量生产及精磨。2）横磨：）横磨：砂轮外形误差影响加工面形状精度，工件易变形和烧伤，加工精度和表面质量低于纵磨法，但加工效率高，适用于大批量生产。2.无心磨削无心磨削 工件以自身外圆为定位基准进行磨削1）贯穿磨削法 导轮轴线倾斜一角度（16）。2）切入法 工件与导轮一起向磨轮作横向切入进给运动来磨削工件表面。导轮轴线与磨轮轴线平行或有0.51的夹角，以挡铁与工件很好的贴合为度。贯穿磨削法3）无心磨削必须具备的条件）无心磨削必须具备的条件导轮与工件必须保持线接触以保证切削的平稳。导轮表面须修成双曲线回转体的形状。导轮摩擦系数应大于磨轮摩擦系数；导轮与磨轮为同向旋转，且磨轮速度大于导

8、轮速度；支撑板面向导轮倾斜。工件中心应比磨轮和导轮中心连线高些，以保证工件圆度。高出数值与工件直径有关：d=(830)时，Hd/3,d=(3070)时，Hd/4,导轮倾斜角。粗磨时：36，精磨时：134）无心磨削的加工精度和表面粗糙度 尺寸精度：IT7IT6，Ra：0.80.23.外圆磨削切削用量外圆磨削切削用量1）磨削速度）磨削速度vs：砂轮外圆的线速度。：砂轮外圆的线速度。)/(6010000smndvss2）工件圆周进给速度）工件圆周进给速度vw：工件外圆的线速度。：工件外圆的线速度。min)/(1000mndvwww 式中：ds砂轮直径，mm。n0砂轮转速，r/min式中：dw工件直径

9、，mm nw工件转速，r/min 工件速度与砂轮速度有关，一般情况下：（Vs/Vw)=60150（外圆磨）4080（内圆磨）3）纵向进给量）纵向进给量fa 纵向进给量：工件每转一转相对砂轮在纵向进给运动方向移动的距离。（mm/r）对钢件：粗磨：精磨：进给速度：sabf)7.03.0(sabf)3.01.0(min)/(1000mnfvwaf 式中：bs砂轮宽度，mm4）横向进给量横向进给量ap 横向进给量：砂轮相对于工件在工作台每双（单）行程内径向移动的距离。（mm/d.str 或 mm/str）对钢件：粗磨：精磨：mmap05.002.0mmap01.0005.04.砂轮及其选用砂轮及其选用

10、1）磨料的选择磨料的选择（1）对磨料的要求：高的硬度、耐热性以及足够的强度和韧性。常用材料：刚玉类、碳化物类、软磨料（2）磨料选择的依据：与磨削工件的材料及热处理方法有关。如棕刚玉：碳钢、合金钢、铸铁 白刚玉：淬火钢、高速钢 氮化硼：硬质合金、高速钢2）粒度的选择：粒度的选择：（1）粒度：粒度：磨料颗粒的几何尺寸大小。（2）粒度的表示方法 磨粒（用筛选法分类）磨粒（用筛选法分类）：粒度号是以其通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数来表示，分为磨粒（100#以下）和磨粉（100#及以上）。如60#，粒度号越大，磨粒尺寸越小。微粉（显微测量法分类）：用显微镜实测到的微粉最大尺寸，分为微粉（W40W5)和

11、超微粉（W5以下)。如W20，微粉最大尺寸2014m （3）粒度的选择原则：粗磨选小的粒度号（粗砂轮），一般为36#60#。精磨时选大的粒度号（细砂轮），一般为80#120#。工件材料塑性大或磨削接触面积大时，选用小粒度号（粗砂轮）。工件材料软时，为避免砂轮气孔堵塞，应选用小粒度号（粗砂轮）；反之选用大粒度号（细砂轮）。成型磨削时，宜选用大粒度号（细沙轮），以保持砂轮轮廓精度5）光磨次数）光磨次数 外圆磨：一般磨削用量，40#60#砂轮，12次 内圆磨：一般磨削用量，40#80#砂轮，24次 平面磨：一般磨削用量，36#60#砂轮，12次3）结合剂的选择 结合剂：把磨粒粘合在一起的物质。（1）

12、结合剂对砂轮的影响：砂轮强度、抗冲击性、耐热性及抗腐蚀能力（2）常用结合剂种类：陶瓷结合剂(V)：耐热、耐蚀、气孔率大，易保持廓形，弹性差。最常用，适用于各类磨削加工。树脂结合剂（B）：结合强度较V高，弹性好，耐热性差。适用于高速磨削，切断，开槽等。橡胶结合剂（R）：强度较B高，更富有弹性，其孔率小，不耐酸、碱和高温。适用于切断，开槽等。（三）圆柱形零件的研磨与抛光（三）圆柱形零件的研磨与抛光1.研磨与抛光机理研磨与抛光机理 研磨与抛光：研磨与抛光：是在研具和工件之间放入研磨剂，对工件表面进行光整加工的方法。研磨机理：研磨机理：研磨是由游离的磨料通过研具对工件进行微量切削的过程。在研磨过程中工

13、件表面发生复杂的物理和化学变化。抛光机理：抛光机理：抛光是用微细颗粒进行的切削加工，并伴随摩擦引起高温挤擦工件表面层的塑性加工，同时抛光剂在温度和压力作用下与工件表面层发生化学变化。是对工件进行的最终光饰加工。2.模具零件研磨与抛光的目的：模具零件研磨与抛光的目的：1）对配合表面：（1）降低表面粗糙度，减少摩擦和磨损，以提高其使用寿命（2）提高制造精度和配合精度，以提高其使用性能2）对成型面：提高零件表面光洁度，满足塑件要求。4）硬度选择（1）砂轮硬度：是指磨粒受力后从砂轮表层脱落的难易程度。主要取决于结合剂的性质、数量及砂轮制造工艺。（2）砂轮硬度选择原则：工件材料越硬，应选越软的砂轮；反之

14、，选越硬砂轮。对有色金属宜选用较软砂轮，以避免堵塞砂轮。磨削接触面积较大时，应选较软砂轮。精磨和成型磨削时，应选较硬砂轮。砂轮粒度号较大时，应选较软砂轮。5）砂轮形状和尺寸及表示方法砂轮形状和尺寸及表示方法 13005065WA60M5V30m/s 1平面砂轮，300外径，50厚度，65内径，WA白刚玉，60粒度号，M硬度为中，5组织号，V陶瓷结合剂，30允许最高圆周速度。3.模具中需要进行研抛光的零件模具中需要进行研抛光的零件1）导向零件的滑动配合面，即导柱外圆面和导套内孔表面。2）斜滑块和滑块固定板配合面3）动、定模型芯配合面4）圆锥精密定位件配合面5）成型零件的成型面4.研磨方式及特点1

15、）湿研：）湿研：研磨时除加入磨料之外，再加入适量的介质如润滑油、煤油、硬脂酸和油酸等。特点：特点：（1）效率比干研高。主要是因为油酸、硬脂酸等酸性物质易形成氧化膜（钢铁成膜时间0.05s，厚度27nm)加速研磨切削过程。（2）研磨后表面无光泽。2）干研：）干研：研磨前先将磨粒压入研磨套，用压砂研磨套对工件进行研磨。研磨时，只用磨料，不加任何介质。特点：特点：（1）效率低 （2）研磨精度高，且可以达到很低的表面粗糙度值 3）抛光：）抛光：采用粒度更细、硬度比工件材料低的软磨料以及比工件材料硬度低的研具进行加工。抛光剂抛光：由粉粒状的抛光用软磨料与油或其他适当成分介质混合而成。最常用的抛光剂是固体

16、抛光剂，其软磨料最常见的是熔融氧化铝。特点特点：抛光时速度高，易形成氧化膜，因此易获得好的表面质量，有光泽5.研磨剂的选用 研磨剂是由磨料和辅料合成的混合剂。常用的研磨剂，常配制成液态、固态和膏状三类。（1）磨料选择 磨料种类的选择与工件材料有关，如淬硬钢可选用白刚玉（WA）未淬硬钢可选用普通棕刚玉（A）；磨料的粒度与加工所要求的粗糙度有关，如Ra0.20.1，选用W40W14，Ra0.1以下，选用W14W10。（2）液态研磨剂 由研磨粉、硬脂酸、航空气油、煤油等辅料配制而成。常用研磨剂配方为：白刚玉粉 W3.5W1 15g 起切削作用硬脂酸 8g 溶于汽油增加其浓度降低磨 料沉淀速度使磨粒易于均匀分布，并具有冷却润滑和促进氧化作用。航空汽油 200ml 起稀释作用分散磨粒以保证其切削作用煤油 35ml 冷却、润滑作用（3）研磨膏与研磨皂）研磨膏与研磨皂 由研磨料、混合剂（粘结剂）、润滑剂和油酸等按一定比例调制而成，使用时添加煤油或汽油稀释。常用研磨膏有：刚玉研磨膏、碳化硅、碳化硼研磨膏。研磨皂主要用来降低工件表面的粗糙度，并起抛光作用。6.常用外圆研磨工具和设备常用外圆研磨工具和设备