《机械制造工艺基础第六版》理论课教案(7-13章)-(修复的)文档格式.doc
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（1）机床工作台的机动进给操纵手柄，操纵时所指示的方向，就是工作台进给运动的方向，操作时不易产生错误。
（2）机床的前面和左侧各有一组按钮和手柄的复式操纵装置，便于操作者在不同位置上进行操作。
（3）机床采用速度预选机构来变换主轴转速和工作台的进给速度，使操作简便、明确。
（4）机床工作台的纵向传动丝杠上，有双螺母间隙调整机构，所以既可进行逆铣又能进行顺铣。
（5）机床工作台可以在水平面内±
45°
范围内偏转，因而可进行各种螺旋槽的铣削。
（6）机床采用转速控制继电器（或电磁离合器）进行制动，能使主轴迅速停止回转。
（7）机床工作台有快速进给运动装置，采用按钮操纵，方便省时。
二、其他常用铣床
1、立式升降台铣床
1—立铣头2—主轴进给手柄
3—主轴套筒4—工作台
5—纵向进给手柄6—横向溜板
7—升降台8—进给变速机构
9—底座10—电气箱
11—主电动机12—主轴变速机构
13—床身14—回转盘
2、万能工具铣床3、龙门铣床
三、铣床的加工范围和特点
1．铣床的加工范围
2．铣床的加工特点
（1）以铣刀的旋转运动为主运动，加工位置调整方便。
（2）采用多刃刀具加工，刀齿轮换切削，刀具冷却效果好，刀具寿命长。
（3）铣床加工生产率高，加工范围广，铣刀种类多，适应性强，且具有较高的加工精度。
（4）适于加工平面类及形状复杂的组合体工件，在模具制造等行业中占有非常重要的地位。
工艺装备——产品制造工艺过程中所用的各种工具总称，包括夹具、刀具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。
使用工艺装备的目的是：
保证加工的质量，提高劳动生产率，改善劳动条件。
一、铣床上常用的夹具和工具
1．铣床上常用夹具和工具
2．平口虎钳
（1）平口虎钳的安装
l固定钳口与铣床主轴
轴线垂直
轴线平行
（2）平口虎钳的校正方法
l用划针校正固定钳口与铣床
主轴轴线垂直。
l用90°
角尺校正固定钳口与
铣床主轴轴线平行。
l用百分表校正固定钳口。
3．万能分度头
（1）万能分度头的功用和规格：
用于装夹工件，并可对工件进行
圆周等分、角度分度、直线移距
分度及作旋转进给。
（2）万能分度头的结构
（3）万能分度头工作原理
生产中，万能分度头最常用的分度方法
就是简单分度法。
在万能分度头进行简单分
度时，先将分度孔盘固定，转动分度手柄使
蜗杆带动蜗轮转动，从而带动主轴和工件转
过一定的转（度）数。
（4）分度方法
分度头内部的传动系统，可转动分度手柄，通过传动机构（传动比1:
1的一对齿轮，1:
40的蜗轮蜗杆），使分度头主轴带动工件转动一定角度。
手柄转一圈，主轴带动工件转1/40圈。
如果要将工件的圆周等分为Z等分，则每次分度工件应转过1/Z圈。
设每次分度手柄的转数为n，则手柄转数n与工件等分数Z之间有如下关系：
分度头分度的方法有直接分度法、简单分度法、角度分度法和差动分度法等。
这里仅介绍常用的简单分度法。
例如：
铣齿数Z=35的齿轮，需对齿轮毛坯的圆周作35等分，每一次分度时，手柄转数为：
（圈）
分度时，如果求出的手柄转数不是整数，可利用分度盘上的等分孔距来确定。
分度盘如图4-3b所示，一般备有两块分度盘。
分度盘的两面各钻有不通的许多圈孔，各圈孔数均不相等，然而同一孔圈上的孔距是相等的。
分度头第一块分度盘正面各圈孔数依次为24、25、28、30、34、37；
反面各圈孔数依次为38、39、41、42、43。
第二块分度盘正面各圈孔数依次为46、47、49、51、53、54；
反面各圈孔数依次为57、58、59、62、66。
按上例计算结果，即每分一齿，手柄需转过圈，其中1/7圈需通过分度盘来控制。
用简单分度法需先将分度盘固定。
再将分度手柄上的定位销调整到孔数为7的倍数（如28、42、49）的孔圈上，如在孔数为28的孔圈上。
此时分度手柄转过1整圈后，再沿孔数为28的孔圈转过4个孔距。
二、铣刀
l铣削平面用铣刀
l铣削直角沟槽和台阶用铣刀
l切断及铣窄槽用铣刀
l铣削特形槽用铣刀
l铣削特形面用铣刀
第七章3节课题：
7-3铣削的工艺方法
一、铣削用量
铣削用量——铣削过程中所选用的切削用量。
l铣削速度vc
l进给量f
l背吃刀量ap
l铣削宽度ae
1．铣削速度
铣削速度——铣削时铣刀切削刃上选定点在主运动中的线速度。
通常以切削刃上离铣刀轴线距离最大的点在1min内所经过的路程表示，单位为m/min。
2．进给量
l每转进给量fvf=fn=fzzn
l每齿进给量fzn——铣刀（或铣床主轴）转速，r/min
l进给速度vfz——铣刀齿数
3．背吃刀量与铣削宽度
背吃刀量ap——在平行于铣刀轴线方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。
铣削宽度ae——在垂直于铣刀轴线方向、工件进给方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。
二、铣削方式
1、圆周铣（简称周铣）
圆周铣（简称周铣）——用分布在铣刀圆周面上的切削刃铣削并形成已加工表面的一种铣削方式。
2、端面铣（简称端铣）
端面铣（简称端铣）——用分布在铣刀端面上的切削刃铣削并形成已加工表面的一种铣削方式。
3、混合铣削（简称混合铣）
混合铣削（简称混合铣）——是指在铣削时铣刀的圆周刃与端面刃同时参与切削的铣削方式。
三种不同的铣削方式具有如下特点：
（1）振动小，铣削平稳，效率高。
（2）端铣能一次铣出较大的表面而不用接刀。
（3）端铣刀刀片装夹方便、刚度好，适宜进行高速铣削和强力铣削，可大大提高生产率和减小表面粗糙度值。
（4）端铣时铣削力变化较小。
（5）周铣时能一次切除较大的铣削层深度。
（6）混合铣时，用周铣加工出的表面粗糙度值小。
三、铣削方法
1．铣平面
铣平面——用铣削方法加工工件的平面。
l铣垂直面和平行面
l铣斜面
（1）铣垂直面
1）在卧式铣床上用圆柱形铣刀铣垂直面
（2）铣平行面
（3）铣斜面
1）工件倾斜铣斜面
2）铣刀倾斜铣斜面
3）用角度铣刀铣斜面
2．铣台阶
（1）用三面刃铣刀铣台阶：
宽度B<
25mm的台阶
（2）用端铣刀铣台阶：
（3）用立铣刀铣台阶：
宽度较宽而深度较浅的台阶深度较深的台阶或多级台阶
3．铣直角槽
（1）用三面刃铣刀铣直角通槽
（2）用立铣刀铣半通槽和封闭槽
（3）用键槽铣刀铣半通槽和封闭槽
4．铣特形槽
（1）Ｖ形槽铣削（有60°
、90°
、120°
等，90°
最常用）
（2）T形槽铣削
（3）燕尾槽的铣削
第八章1、2节课题：
8-1磨床§
8-2砂轮
磨削
磨削——用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法。
磨削时，砂轮的回转运动是主运动；
根据不同的磨削内容，进给运动可以是：
砂轮的轴向、径向移动，工件的回转运动，工件的纵向、横向移动等。
8-1磨床
磨床的种类主要有：
外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床等。
还有导轨磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、花键轴磨床等专用磨床。
一、常用磨床
1．外圆磨床
（1）主要部件及其功用
1）床身。
用以支承磨床其他部件。
2）头架。
用以装夹工件。
3）砂轮架。
用以支承砂轮主轴。
4）工作台。
磨削小锥角的长圆锥工件。
5）尾座。
用以支承工件的另一端。
6）内圆磨头。
用来磨削内圆。
（2）主运动与进给运动
1）主运动
磨削外圆时为砂轮的回转运动；
磨内圆时为内圆磨头的磨具（砂轮）的回转运动。
2）进给运动
①工件的圆周进给运动，即头架主轴的回转运动。
②工作台的纵向进给运动，由液压传动实现。
③砂轮架的横向进给运动，为步进运动。
2．平面磨床
（1）平面磨床的类型
（2）平面磨床
3．主运动与进给运动
（1）主运动
磨头主轴上砂轮的回转运动。
（2）进给运动
1）工作台的纵向进给运动。
2）砂轮的横向进给运动。
3）砂轮的垂直进给运动。
二、磨削加工范围
三、磨削的工艺特点
l磨削速度高
l磨削温度高
l能获得很好的加工质量
l磨削范围广
l少切屑
l砂轮在磨削中具有“自锐作用”
8-2砂轮
一、砂轮的组成
1－气孔2－磨料3－结合剂
二、砂轮标记
1．砂轮标记示例
2．砂轮标记的内容
磨具名称、标准号、形状型号、尺寸以及砂轮特性的标记。
特性
顺序
1
2
3
4
5
6
7
磨料
牌号*
种类
粒度
硬度等级
组织
结合剂
最高工
作速度
示例
51
A
36
L
V
23
50
*表示可选性的，符号内容由生产厂自行决定
3．砂轮的型号、形状和尺寸代号
4．砂轮特性及其标记
（1）磨料种类
磨料——磨具（砂轮）中磨粒的材料。
它是砂轮的主要成分，是砂轮产生切削作用的根本要素。
l氧化物（刚玉）
l碳化物
l超硬材料
（2）粒度F
粒度——表示磨料颗粒尺寸大小的参数。
磨料粒度影响磨削的质量和生产率。
（3）硬度等级
砂轮的硬度——结合剂黏结磨料颗粒的牢固程度，它表示砂轮在外力（磨削抗力）作用下磨料颗粒从砂轮表面脱落的难易程度。
砂轮的硬度及硬度等级代号
砂轮的硬度等级代号
砂轮的硬度
B
C
D
极软
E
F
G
—
很软
H
J
K
软
M
N
中级
P
Q
R
S
硬
T
很硬
Y
极硬
（4）组织
砂轮的组织——砂轮内部结构的疏密程度。
砂轮组织分成三大类共15级，可用数字标记，通常为0～14；
数字越大，表示组织越疏松。
砂轮组织的代号
0～4
5～8
9～14
砂轮的组织
紧密
中等
疏松
选用
精密磨削、
成形磨削
一般磨削
磨削硬度低、塑性大的工件，或砂轮与工件接触面积大，或粗磨
（5）结合剂
结合剂——用来将分散的磨料颗粒黏结成具有一定形状和足够强度的磨具的材料。
结合剂的种类和性质将影响砂轮的硬度、强度、耐腐蚀性、耐热性及抗冲击性等。
代号
陶瓷结合剂（常用）
树脂或其他热固性有机结合剂（常用）
橡胶结合剂（常用）
BF
纤维增强树脂结合剂
RF
增强橡胶结合剂
Mg
菱苦土结合剂
PL
塑料结合剂
（6）最高工作速度（亦称安全圆周速度）
砂轮的强度——在惯性力作用下，砂轮抵抗破碎的能力。
砂轮的强度通常用最高工作速度表示，其单位为m/s。
磨具最高工作速度的范围为：
＜16；
16—20；
25—30；
32—35；
40—50；
60—63；
70—80；
100—125；
140—160。
三、砂轮的安装与修整
1．砂轮的安装
l安装前应仔细检查是否有裂纹。
l直径较大的砂轮均用连接盘安装。
l直径较小的砂轮使用黏结剂紧固。
2．砂轮的平衡
砂轮的平衡一般采取静平衡方式，在平衡架上进行。
3．砂轮的修整
砂轮的修整——用砂轮修整工具将砂轮工作表面已磨钝的表层修去，以恢复砂轮的切削性能和正确几何形状的过程。
第八章3节课题：
8-3磨削方法
8-3磨削方法
一、在外圆磨床上磨外圆
1．工件的装夹方法
2．磨削用量
（1）磨削速度vc
即砂轮的圆周速度，为砂轮外圆表面上任一磨粒在1s内所通过的路程。
（2）背吃刀量ap
对于外圆磨削，背吃刀量又称横向进给量，即工作台每次纵向往复行程终了时，砂轮在横向移动的距离。
（3）纵向进给量f
外圆磨削时，纵向进给量是指工件每回转一周，沿自身轴线方向相对砂轮移动的距离。
（4）工件的圆周速度vw
圆柱面磨削时，工件待加工表面的线速度，又称工件圆周进给速度。
3．磨削方法
a纵磨法（图a）
磨削时，砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆周进给，磨床工作台作往复直线运动为纵向进给。
每当工件一次往复行程终了时，砂轮作周期性的横向进给。
每次磨削吃刀量很小，磨削余量是在多次往复行程中磨去的。
纵磨法的磨削力小，磨削热少，散热条件好，砂轮沿进给方向的后半宽度，等于是副偏角为零度的修光刃，光磨次数多，所以工件的精度高，表面粗糙度小。
该方法还可用一个砂轮磨削各种不同长度的工件，适应性强。
纵磨法广泛用于单件小批生产，特别适用于细长轴的精磨。
b横磨法（图b）
工件不作纵向往复运动，而砂轮作慢速的横向进给，直到磨去全部磨削余量。
砂轮宽度上的全部磨粒都参加了磨削，生产率高，适用于成批大量加工刚度好的工件，尤其适用于成形磨削。
由于工件无纵向移动，砂轮的外形直接影响了工件的精度。
同时，由于磨削力大、磨削温度高，工件易发生变形和烧伤，加工的精度和表面质量比纵磨法要差。
c综合磨法（图c）
先用横磨法将工件表面分段进行粗磨，相邻两段间有5~10mm的搭接，工件上岛国下0.01~0.03mm的余量，然后用纵磨法进行精磨。
此法综合了横磨法和纵磨法的优点，生产率比纵磨法高，精度和表面质量比横磨法高。
d深磨法（图d）
磨削时用较小的纵向进给量（一般取1~2mm/r），较大的切深（一般为0.3mm左右），在一次行程中切除全部余量，因此，生产率较高。
需要把砂轮前端修整成锥形，砂轮锥面进行粗磨。
直径大的圆柱部分起精磨和修光作用，应修整得精细一些。
深磨法只适用于大批大量生产中，加工刚度较大的工件，且被加工表面两端要有较大的距离，允许砂轮切入和切出。
二、在外圆磨床上磨内圆
1．内圆磨削方法
方法
纵向磨削法
横向磨削法
图示
磨削过程
与外圆的纵向磨削法相同，砂轮高速回转做主运动，工件以与砂轮回转方向相反的低速回转完成圆周进给运动，工作台沿被加工孔的轴线方向作往复移动完成工件的纵向进给运动，在每一次往复行程终了时，砂轮沿工件径向周期横向进给
磨削时，工件只作圆周进给运动，砂轮的高速回转为主运动，同时以很慢的速度连续或断续地向工件作横向进给运动，直至孔径磨到规定尺寸
2．内圆磨削特点
（1）一方面磨削速度难以提高，另一方面磨具刚度较差，容易振动，使加工质量和生产率受到影响。
（2）砂轮容易堵塞、磨钝，磨削时不易观察，冷却条件差。
（3）在万能外圆磨床上用内圆磨头磨削内圆主要用于单件、小批量生产，在大批量、大量生产中则宜使用内圆磨床磨削。
三、在外圆磨床上磨外圆锥
四、在平面磨床上磨平面
第九章1、2节课题：
9-1刨削
9-2插削
9-1刨削
刨削——用刨刀对工件作水平相对直线往复运动的切削加工方法。
一、刨床
1．刨床的类型
2．刨床的加工范围
3．刨削的特点
（1）主运动是直线往复运动，在空行程时作间歇进给运动，刀具的切削角不变。
（2）生产成本较低。
（3）生产率较低。
（4）加工精度通常为IT9～IT7，表面粗糙度值为Ra12.5～Ra1.6μm。
二、工件的装夹
1．平口虎钳装夹
2．压板装夹
三、刨刀的装夹
1．牛头刨床的刀架
2．刨刀及其装夹
刨刀
直柄刨刀
弯颈刨刀
刨削
情况
结构简单，但容易扎刀造成工件报废
不易扎刀
用途
用于粗加工
用于精加工
特点
（1）刨刀属单刃刀具，其几何形状与车刀大致相同
（2）由于刨削为断续切削，在每次切入工件时，刨刀须受较大的冲击力，所以刨刀的截面积一般比较大
刨刀装夹要点
（1）位置要正
（2）刀头伸出长度应尽可能短（3）夹紧必须牢固
四、刨削方法
l刨平面
（1）刨水平面
（2）刨垂直平面（3）刨倾斜平面
l刨槽
（1）刨直槽
（2）刨V形槽（3）刨燕尾槽
（4）刨T形槽
l刨曲面
9-2插削
一、插床
1．插床的主要部件
2．插床的运动插床的运动
主运动：
滑枕（插刀）的垂直直线往复运动。
进给运动：
上滑座和下滑座的水平纵向和横向移动，以及圆工作台的水平回转运动。
3．插削的主要内容
插削在铅垂方向进行切削，以加工工件内表面上的平面、槽为主。
4．插削的特点
l插床与插刀结构简单，加工前的准备工作和操作也比较方便，存在冲击和空行程损失，主要用于单件、小批量生产。
l工作行程受刀杆刚性的限制，槽长尺
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