金属切削机床与刀具.doc

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1、第三章 金属切削机床与刀具本章主要介绍以下内容：1金属切削机床的分类、型号和主要技术参数 2工件表面成形方法与机床运动分析 3车床与刀具 4孔加工机床与刀具 5刨床与插床 6铣床与铣刀 7磨床与砂轮 8齿轮加工机床与齿轮刀具 课时分配：1，一个学时，2，一个学时，3、一个学时，4、5、6、7、8，共一个学时重点：金属切削机床的分类、型号和主要技术参数；工件表面成形方法难点：工件表面成形方法与机床运动分析3.3车床与车刀一、 车床 1.应用：主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面，圆锥面及成形回转表面）和回转体的端面，有些车床可以加工螺纹面。2.运动：车床的主运动是由工件的旋转运动实现的； 车床的

2、进给运动则由刀具的直线移动完成的。3.分类：车床种类繁多，按其用途和结构的不同，主要分为：卧式车床及落地车床，立式车床，转塔车床，仪表车床，单轴自动和半自动车床，多轴自动和半自动车床，彷形车床及多刀车床，专门化车床。（一） CA6140型卧式车床（P6477） 1.工艺范围：很广，它适用于加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转表面，如：内圆柱面，圆锥面，环槽及成形回转表面；端面及各种常用螺纹；还可以进行钻孔，扩孔，铰孔，和滚花等工艺.（P65图3-6）2.机床布局及主要级数性能由于卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘套类零件，所以采用卧式布局其主要性能：机床的主要技术性能：床身上最大工件回转直

3、径-400mm最大工件长度-750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回转直径-210mm主轴转速：正转 24级-101400r/min反转 12级-141580r/min进给量： 纵向 64级-0.0286.33mm/r横向 64级-0.0143.16mm/r车削螺纹范围：米制螺纹 44种-P=1192mm英制螺纹 20种-=224牙/in模数螺纹 39种-m=0.2548mm径节螺纹 37种-DP=196牙/in主电机功率：-7.5kW3卧式车床的传动系统主运动传动链：两个末端分别是主电动机和主轴，它的功用是把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，

4、并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。进给运动传动链：两个末端分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向或横向移动及变速与换向。主运动传动链主运动传动链的两末端件是主电动机与主轴，它的功用是把动力源(电动机)的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。1） 主运动传动路线主运动的动力源是电动机，执行件是主轴。运动由电动机经V带轮传动副130/230传至主轴箱中的轴。轴I上装有双向多片摩擦离合器M1，离合器左半部接合时，主轴正转；右半部接合时，主轴反转；左右都不接合时，轴空转，主轴停止转动。轴I运动经M1轴轴，然后分成两条路线传给主轴：当主轴上的滑移齿轮（

5、Z=50）移至左边位置时，运动从轴经齿轮副63/50直接传给主轴，使主轴得到高转速；当主轴上的滑移齿轮（Z=50）向右移，使齿轮式离合器M2接合时，则运动经轴传给主轴，使主轴获得中、低转速。主运动传动路线表达如下：由传动系统图和传动路线表达式可以看出，主轴正转时，轴上的双联滑移齿轮可有两种啮合位置，分别经56/38或51/43使轴获得两种速度。其中的每种转速经轴的三联滑移齿轮39/41或30/50或22/58的齿轮啮合，使轴获得三种转速，因此轴的两种转速可使轴获得2x 36种转速。经高速分支传动路线时，由齿轮副63/50使主轴获得6种高转运。经低速分支传动路线时，轴的6种转速经轴上的两对双联滑

6、移齿轮，使主轴得到62224种低转速。因为轴到轴V间的两个双联滑移齿轮变速组得到的四种传动比中，有两种重复，即， ， ，其中、基本相等，因此经低速传动路线时，主轴获得的实际只有6（41）=18级转速，其中有6种重复转速。同理，主轴反转时，只能获得3十3(221)12级转速。主轴的转速可按下列运动平衡式计算：（4-1）式中 V带轮的滑动系数，可取=0.02；为轴I和轴间的可变传动比，其余类推。例如，图4-4所示的齿轮啮合情况（离台器M2拨向左侧），主轴的转速为：主轴反转主要用于车螺纹，在不断开主轴和刀架间传动联系的情况下，使刀架退回到起始位置。（2）进给运动传动链进给运动传动链的两个末端件分别是

7、主轴和刀架，其作用是实现刀具纵向或横向移动及变速与换向。它包括车螺纹进给运动传动链和机动进给运动传动链。1）车螺纹进给运动传动链CA6140型普通车床可以车削米制、英制、模数和径节四种螺纹。车削螺纹时，主轴与刀架之间必须保持严格的传动比关系，即主轴每转一转，刀架应均匀地移动一个导程P。由此可列出车削螺纹传动链的运动平衡方程式为：（4-2）式中 从主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比机床丝杠的导程，CA6140型车床12mm；P被加工工件的导程（mm）。a）车削米制螺纹车削米制螺纹的传动路线车削米制螺纹时，运动由主轴经齿轮副58/58至轴，再经三星轮换向机构33/33（车左螺纹时经33/2525/

8、33）传动轴，再经挂轮63/100100/75传到进给箱中轴X，进给箱中的离合器M3和M4脱开，M5接合，再经移换机构的齿轮副25/36传到轴V，由轴V和XV间的基本变速组、移换机构的齿轮副25/3636/25将运动传到轴，再经增倍变速组传至轴，最后经齿式离合器M5，传动丝杠，经溜板箱带动刀架纵向运动，完成米制螺纹的加工。其传动路线表达如下：车削米制螺纹的运动平衡式由传动系统图和传动路线表达式，可以列出车削米制螺纹的运动平衡式：（4-3）式中 、分别为基本变速组传动比和增倍变速组传动比。将上式化简可得：（4-4）进给箱中的基本变速组 为双轴滑移齿轮变速机构，由轴V上的8个固定齿轮和和轴XV上的

9、四个滑移齿轮组成，每个滑移齿轮可分别与邻近的两个固定齿轮相啮合，共有8种不同的传动比： 不难看出，除了和外，其余的6个传动比组成一个等差数列。改变的值，就可以车削出按等差数列排列的导程组。进给箱中的增倍变速组 由轴轴间的三轴滑移齿轮机构组成，可变换4种不同的传动比： 它们之间依次相差2倍，改变的值，可将基本组的传动比成倍地增加或缩小。把、的值代入上式，得到84=32种导程值，其中符合标准的有20种，见表4-5。可以看出，表中的每一行都是按等差数列排列的，而行与行之间成倍数关系。表4-5 CA6140型普通车床米制螺纹导程 （单位：mm）基本组导程P增倍组11.251.51.7522.252.5

10、33.544.555.56789101112扩大导程传动路线从表4-5可以看出，此传动路线能加工的最大螺纹导程是12mm。如果需车削导程大于12mm的米制螺纹，应采用扩大导程传动路线。这时，主轴的运动（此时M2接合，主轴处于低速状态）经斜齿轮传动副58/26到轴V，背轮机构80/20与80/20或50/50至轴，再经44/44、26/58（轴滑移齿轮Z58处于右位与轴Z 26啮合）传到轴，其传动路线表达式为：从传动路线表达式可知，扩大螺纹导程时，主轴到轴的传动比为：当主轴转速为40125r/min时，当主轴转速为1032r/min 时，而正常螺纹导程时，主轴到轴的传动比为：所以，通过扩大导程传

11、动路线可将正常螺纹导程扩大4倍或16倍。CA6140型车床车削大导程米制螺纹时，最大螺纹导程为。b）车削英制螺纹英制螺纹是英、美等少数英寸制国家所采用的螺纹标准。我国部分管螺纹也采用英制螺纹。英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数(扣/in)表示，其标准值也按分段等差数列的规律排列。英制螺纹的导程。由于CA6140型车床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺纹也应换算成以毫米为单位的相应导程值，即车削英制螺纹时，对传动路线作如下变动，首先，改变传动链中部分传动副的传动比，使其包含特殊因子25.4；其次，将基本组两轴的主、被动关系对调，以便使分母为等差级数。其余部分的传动路线与车削米制螺纹时相同。其运动平衡

12、式为：将代入上式得扣/in变换、的值，就可得到各种标准的英制螺纹。c）车削模数螺纹模数螺纹主要用在米制蜗杆中，模数螺纹螺距P=m，P也是分段等差数列。所以模数螺纹的导程为：式中 Pm一模数螺纹的导程（mm）；k一螺纹的头数； m螺纹模数。模数螺纹的标准模数m也是分段等差数列。车削时的传动路线与车削米制螺纹的传动路线基本相同。由于模数螺纹的螺距中含有因子，因此车削模数螺纹时所用的挂轮与车削米制螺纹时不同，需用来引入常数，其运动平衡式为上式中，其绝对误差为0.00004，相对误差为0.00009，这种误差很小，一般可以忽略。将运动平衡方程式整理后得：变换、的值，就可得到各种不同模数的螺纹。d）车削

13、径节螺纹径节螺纹主要用于同英制蜗轮相配合，即为英制蜗杆，其标准参数为径节，用DP表示，其定义为：对于英制蜗轮，将其总齿数折算到每一英寸分度圆直径上所得的齿数值，称为径节。根据径节的定义可得蜗轮齿距为：式中 z一蜗轮的齿数；D蜗轮的分度圆直径（in）。只有英制蜗杆的轴向齿距与蜗轮齿距/DP相等才能正确啮合，而径节制螺纹的导程为英制蜗杆的轴向齿距为：标准径节的数列也是分段等差数列。径节螺纹的导程排列的规律与英制螺纹相同，只是含有特殊因子25.4。车削径节螺纹时，可采用英制螺纹的传动路线，但挂轮需换为，其运动平衡式为：上式中 ，将运动平衡方程式整理后得：变换、的值，可得常用的24种螺纹径节。e）车削

14、非标准螺纹和精密螺纹所谓非标准螺纹是指利用上述传动路线无法得到的螺纹。这时需将进给箱中的齿式离合器M1、M4和M5全部啮合，被加工螺纹的导程依靠调整挂轮的传动比来实现。其运动平衡式为：所以，拄轮的换置公式为适当地选择挂轮a、b、c及d的齿数，就可车出所需要的非标准螺纹。同时，由于螺纹传动链不再经过进给箱中任何齿轮传动，减少了传动件制造和装配误差对被加工螺纹导程的影响，若选择高精度的齿轮作挂轮，则可加工精密螺纹。（3）机动进给运动传动链机动进给传动链主要是用来加工圆柱面和端面，为了减少螺纹传动链丝杠及开合螺母磨损，保证螺纹传动链的精度，机动进给是由光杠经溜扳箱传动的。1）纵向机动进给传动链 CA

15、6140型车床纵向机动进给量有64种。当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时，可获得正常进给量。这时的运动平衡式为：将上式化简可得： 通过改变变换、的值，可得到32种正常进给量（范围为0.081.22mm/r），其余32种进给量可分别通过英制螺纹传动路线和扩大导程传动路线得到。2）横向机动进给传动链由传动系统图分析可知，当横向机动进给与纵向进给的传动路线一致时，所得到的横向进给量是纵向进给量的一半，横向与纵向进给量的种数相同，都为64种。3）刀架快速机动移动为了缩短辅助时间，提高生产效率，CA6140型卧式车床的刀架可实现快速机动移动。刀架的纵向和横向快速移动由快速移动电动机(P=0.25

16、kw，n=2800rmin)传动，经齿轮副18/24使轴高速转动，再经蜗轮蜗杆副4/29、溜板箱内的转换机构，使刀架实现纵向或横向的快速移动。快移方向由溜板箱中双向离合器M6和M7控制。其传动路线表达式为：4.CA6140卧式车床的主要结构.主轴箱：车床的主要部件，其主要功能是支撑主轴，并实现其开，停换向，制动和变速；把进给运动及主轴传向进给系统。.溜板箱：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向或正，反向机动走刀或快速移动.（二） 其他车床 （1）立式车床（分单柱式和双柱式）:一般用于加工直径大，长度短且质量较大的工件。立式的工作台的台面是水平面，主轴的

17、轴心线垂直于台面，工作的矫正，装夹比较方便，工件和工作台的重量均匀地作用在工作台下面的圆导轨上。（2）转塔车床 除了由前刀架外，还有以个转塔刀架。转塔刀架由六个装刀位置，可以沿床身导轨做纵向进给，每一个刀位加工完毕后，转塔刀架快速返回，转动60度。更换到下一个刀位进行加工。二、 车刀 车刀是金属加工切削中应用最广的刀具。车刀按结构可分为：（1）整体车刀（2）焊接车刀：其优点是结构简单，紧凑，刀具刚度好，抗振性能强，制造方便，适用灵活。其缺点是切削性能较低，刀杆不能重复利用，辅助时间常。（3）机夹车刀（4）可转位车刀：使用可转位刀片的机夹车刀。其优点是刀具使用寿命常，生产效率高，有利于推广新技术

18、，新工艺，有利于降低刀具成本。（5）成形车刀：用在各类车床上加工内，外回转体成形表面，其刀形根据工件轮廓设计。该种车刀有平体，棱体，圆体三种型式。 3.4 孔加工机床与刀具一、钻床 1.应用：钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。2.运动分析：工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。 3.钻床的主参数：最大钻孔直径 4.分类：a.立式钻床：适用于中小工件的单件，小批量生产b.摇臂钻床：适用于加工一些大而重的工件上的孔（工件不动，移动主轴） c.台式钻床：小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径12mm的孔。d.

19、深孔钻床及其他钻床5.钻削特点：刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出 二、镗床 1.应用：镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。 2.镗削特点:刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度. 3.运动分析：主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动。 4.分类：a.卧式镗床b.坐标镗床：是一种高精度的机床。主要特点：具有坐标位置的精密测量装置。c.金刚镗床：一种高速精密镗床。主要特点：v

20、c很高，ap和f很小，加工精度可达IT5-IT6.Ra达0.63-0.08m三、孔加工刀具 一类是从实体材料种加工出孔的刀具，如：麻花钻，扁钻，中心钻和深孔钻等。另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻，铰刀及镗刀。 麻花钻：是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度为IT11-IT12，Ra为50-12.5m。加工范围为0.1-80mm,以30mm以下时最常用。 中心钻：用来加工各种轴类工件的中心孔 深孔钻: 用于加工孔深L与孔径D之比L/D20-100的特殊深孔.在加工过程中,必须解决断屑,排屑,冷却润滑和导向等问题. 扩孔钻: 常用作铰孔或磨床前的预加工

21、扩孔以及毛坯孔的扩大,作半精加工.在成批或大量生产时应用较广.扩孔的加工精度可达IT10-IT11,Ra可达6.3-3.2m. 铰刀: 用于对孔进行半精加工和径加工，加工精度可达IT6-IT8.Ra可达1.6-0.4m.a.机用铰刀:用于在机床上铰孔,常用高速钢制造,有锥柄和直柄两种型式.b.手用铰刀:常为整体式结构.直柄方头,结构简单.手工操作,使用方便. 镗刀: 多用于箱体孔的粗,精加工.a.单刃镗刀 b.多刃镗刀:两端都有切削刃,工作时可消除径向力对镗杆的影响,工件的孔径尺寸与精度由镗刀径向尺寸保证.多采用浮动连接结构,可减少镗刀块安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差.孔的加工精度可达

22、IT6-IT7,Ra达0.8m.拉刀:一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批两量生产中,可加工各种内，外表面.可分为内拉刀和外拉刀 .*小结*钻削特点:刀具刚性差,排屑困难,切削热不易排出扩孔特点:切削刃不必自外圆延续到中心，避免了横刃及其硬气的不量影响；由于ap小,切削窄,易排除;同时排屑槽可作得较小较浅,增加刀具刚度；生产率高,导向性较好,切削较平稳；扩孔的加工质量比钻孔高。铰孔特点:刀具刚性好,导向性好,铰削余量少,切削力小,Vc低,切削热少,即减少了工件的发热和变形,可用于精加工.另外,钻,扩,铰只能保证孔本身的精度,而不能保证孔间距离的尺寸精度.此时可利用夹具或用镗

23、孔夹来保证.3.5 刨床和插床一、 刨床 用于刨削各种平面和沟槽，主要类型有牛头刨床和龙门刨床。 刨削特点:机床刀具简单,通用性好 生产率较低 加工精度较低 牛头刨床:因其滑枕刀架形似牛头而得名。a.主运动:由滑枕沿床身导轨在水平方向作往复直线运动来实现。b.特点:主运动速度不能太高(因为滑枕换向时有大的惯性力)，加之只能单刀加工,且在反向运动时不加工,所以牛头刨床效率和生产效率低.c.应用:主要适用于单件,小批量生产或机修车间,在大批量生产中被铣床代替。d.主参数:最大刨削长度 龙门刨床 a.应用:主要用于加工大型或重型零件上的各种平面,沟槽和各种导轨面. b.运动分析:主运动为工作台的往复

24、直线运动 c.主参数:最大刨削宽度三、插床 插床实质上是立式刨床。其主运动为滑枕带动插刀沿垂直方向作直线往复运动，主要用于加工工件的内表面,如内孔中键槽及多边形孔等,有时也用于加工成形内表面。3.6铣床和铣刀一、铣床 铣床就是用铣刀进行切削加工的机床. 应用:加工表面(水平平面,垂直面等),沟槽(键槽,T型槽,燕尾槽等).多齿零件的齿槽(齿轮,链轮,棘轮,花键轴等),螺纹形表面(螺纹和螺旋槽)及各种曲面. 铣削特点: 每个刀齿不均匀,不连续切削,切入与切离时均会硬气冲突与振动; 铣削时切削层参数及切削力是变化的,也易引起振动,影响加工质量; 同时参加切削的刀齿较多,生产率较高. 铣削方法: 端

25、铣:常用加工平面 周铣:a.逆铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反,特点:提高刀具耐用度,工件Ra保证工件夹持稳固,易打刀.b.顺铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同.特点:加速刀具后刀面磨损,破坏工件表面Ra,使工件夹持不稳.铣床分类:铣床可分为:卧式升降台铣床;立式升降台铣床;龙门铣床;工具铣床;各种专门化铣床.二、铣刀 铣刀是一种多刃回转刀具.铣削时同时参加切削的切削刃较长,且无空行程,Vc也较高,所以生产率较高.(见书P93)3.7磨床与砂轮一、磨床 磨床是用磨料磨具(砂轮,砂带,油石和研磨料)为工具进行切削加工的机床.广泛用于零件的精加工,尤其是淬硬钢件,高硬度特殊材料及非金属材

26、料(如陶瓷)的精加工。 磨床种类很多,其主要类型有:外圆磨床,内圆磨床,平面磨床,工具磨床，刀具和刃具磨床及各种专门化磨床.此外还有珩磨机,研磨机和超精加工机床等。 外圆磨床:主要用于磨削内,外圆柱和圆锥表面,也能磨阶梯轴的轴肩和端面,可获得IT6-IT7及精度Ra在1.25-0.08m之间. 主参数:最大磨削直径 无心外圆磨床:工件放在砂轮和导轨之间,由托板支撑进行磨削。 无心外圆磨床与外圆磨床相比,具有以下优点: 生产率高(无须打中心空,且装夹省时),所以多用于成批生产和大量生产 磨削表面尺寸精度,几何形状精度较高,Ra小 能配上自动上料机构,实现自动化生产 内圆磨床:用于磨圆柱孔和圆锥孔

27、,其主参数是最打磨削内孔直径 平面磨床:分为卧轴矩台式磨床(生产率低些,但加工精度较高,Ra较小,属于周边磨削),立轴矩台式磨床,立轴圆台式磨床(生产率高,但加工精度较低,Ra较大,属于端面磨削),卧轴圆台式磨床。二、砂轮 砂轮的特性主要由磨料,粒度,结合剂,硬度,组织几形状尺寸等因素决定。3.8齿轮加工机床与齿轮刀具一、齿轮加工机床 在金属切削机床中,用来加工齿轮轮齿的机床称为齿轮加工机床。齿轮加工机床分为:圆柱齿轮加工机床主要由滚齿机、插齿机等。圆锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿齿轮的铣齿机。用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机和磨齿机等。二、齿轮

28、加工方法 （一）成形法:是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿.盘状齿轮铣刀:为铲齿成形铣刀,其加工精度,生产率都较低,但结构简单,成本低.刀具是旋转运动;铣刀眼齿轮坯的轴向移动。指状齿轮铣刀:加工模数较大齿轮.(m=10-100mm),如:直齿,斜圆柱齿,人字齿。（二）范成法(包络法或展成法):是利用齿轮的啮合原理进行切削的,只需一把刀具就能加工出模数相同而齿数不同的齿轮,其加工精度和生产率比成形法高,因而应用也最广泛.采用范成法的加工齿轮的机床有滚齿机,插齿机,磨齿机,剃齿机和珩齿机等.（三）齿轮精加工方法:剃齿,珩齿,磨齿,研齿。（四）齿轮粗加工方法:铣齿,滚齿,插齿 。3.9

29、机械加工方法根据机床运动的不同、刀具的不同，可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种主要不同方法。主要有：车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等。本节对这些主要方法逐一介绍。一、车削 车削中工件旋转，形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT8IT7，表面粗糙度为6.31.6m。精车时，可达IT6IT5，粗糙度可达0.40.1m。车削的生产率较高，切削过

30、程比较平稳，刀具较简单。二、铣削 主切削运动是刀具的旋转。卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度，因此生产率较高。但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。在切离工件的一般时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。顺铣铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前

31、窜动，使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。逆铣可以避免顺铣时发生的窜动现象。逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，易引起振动，这是逆铣的不利之处。铣削的加工精度一般可达IT8IT7，表面粗糙度为6.31.6m。 普通铣削一般只能加工平面，用成形铣刀也可以加工出固定的曲面。数控铣床可以用软件通过数控系统控制几个轴按一定关系联动，铣出复杂曲面来，这时一般采用球头铣刀。数控铣床对加工叶轮机械的叶片、模具的模芯和型腔等形状

32、复杂的工件，具有特别重要的意义。三、刨削刨削时，刀具的往复直线运动为切削主运动。因此，刨削速度不可能太高，生产率较低。刨削比铣削平稳，其加工精度一般可达IT8IT7，表面粗糙度为Ra6.31.6m，精刨平面度可达0.02/1000，表面粗糙度为0.80.4m。四、磨削磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过粘合剂强度时，圆钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，形成砂轮的“自锐性”。但切屑和碎磨粒仍会将砂轮阻塞。因而，磨削一定时间后，需用

33、金刚石车刀等对砂轮进行修整。磨削时，由于刀刃很多，所以加工时平稳、精度高。磨床是精加工机床，磨削精度可达IT6IT4，表面粗糙度Ra可达1.250.01m，甚至可达0.10.008m。磨削的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工。因此，往往作为最终加工工序。磨削时，产生热量大，需有充分的切削液进行冷却。按功能不同，磨削还可分为外园磨、内孔磨、平磨等。五、钻削与镗削在钻床上，用钻头旋转钻削孔，是孔加工的最常用方法。钻削的加工精度较低，一般只能达到IT10，表面粗糙度一般为12.56.3m在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。扩孔采用扩孔钻，铰孔采用铰刀进行加工。铰削加工精度一般为IT

34、9IT6，表面粗糙度为Ra1.60.4m。扩孔、铰孔时，钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线，无法提高孔的位置精度。镗孔可以较正孔的位置。镗孔可在镗床上或车床上进行。在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。镗孔加工精度一般为IT9IT7，表面粗糙度为Ra6.30.8mm。六、齿面加工 齿轮齿面加工方法可分为两大类：成形法和展成法。成形法加工齿面所使用的机床一般为普通铣床，刀具为成形铣刀，需要两个简单成形运动：刀具的旋转运动和直线移动。展成法加工齿面的常用机床有滚齿机、插齿机等。七、复杂曲面加工 三维曲面的切削加工，主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法（见本节八）。仿

35、形铣必须有原型作为靠模。加工中球头仿形头，一直以一定压力接触原型曲面。仿形头的运动变换为电感量，加工放大控制铣床三个轴的运动，形成刀头沿曲面运动的轨迹。铣刀多采用与仿形头等半径的球头铣刀。数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法。在数控铣床或加工中心上加工时，是通过球头铣刀逐点按坐标值加工而成。采用加工中心加工复杂曲面的优点是：加工中心上有刀库，配备几十把刀具。曲面的粗、精加工，可用不同刀具对凹曲面的不同曲率半径，也可选用适当的刀具。同时，可在一次安装中加工各种辅助表面，如孔、螺纹、槽等。这样充分保证了各表面的相对位置精度。 八、特种加工特种加工方法是指区别于传统切削加工方法，利用化学、物理

36、(电、声、光、热、磁)或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。这些加工方法包括：化学加工(CHM)、电化学加工(ECM)、电化学机械加工(ECMM)、电火花加工(EDM)、电接触加工(RHM)、超声波加工(USM)、激光束加工(LBM)、离子束加工(IBM)、电子束加工(EBM)、等离子体加工(PAM)、电液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料喷射加工(AJM)、液体喷射加工(HDM)及各类复合加工等。 九、加工方法的选择 选择加工方法主要考虑零件表面形状、尺寸精度和位置精度要求、表面粗糙度要求，以及现有机床、刀具等资源情况、生产批量、生产率和经济技术分析等因素。本章小结通过本章的学习,应熟悉并掌握以下主要内容:1.金属切削机床的分类和型号编制方法.2.金属切削机床的主要技术参数,即主参数和基本参数(尺寸参数,运动参数和动力参数)3.工件表面的成形方法和机床所需的运动以及各种运动之间的联系.4.CA6140型普通车床的工艺范围,传动系统,主轴箱结构及主要部件的工作原理.5.车刀的主要类型,可转位车刀的组成和典型结构.6.孔加工机床的种类和常用的孔加工刀具.7.铣床的种类和常用的铣刀.8.各种磨床的工作原理和砂轮的组成.9.齿轮加工的方法,滚齿机滚切直齿圆柱齿轮的传动原理,磨齿机的工作原理,常用的齿轮加工刀具。