第四章汽車零件的典型加工方法.ppt

第四章汽車零件的典型加工方法 一 拉削1 拉刀與拉床 1 拉刀的結(jié)構(gòu)及組成 組成有 前柄 頸部 過(guò)度錐 前導(dǎo)部 切削齒 校準(zhǔn)齒 后導(dǎo)齒 后柄構(gòu)成2 拉刀和拉床結(jié)構(gòu)如圖4 1 4 3所示 2 拉削的特點(diǎn) 生產(chǎn)率高 加工質(zhì)量高 加工范圍廣 刀具耐用度高 機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 刀具成本高 主要用于大批量生產(chǎn) 二 鏜削1 鏜孔的特點(diǎn) IT9 IT7 Ra6 3 0 8um加工范圍大 能糾正位置公差 但刀桿剛性差 冷卻排屑困難 效率低等 2 鏜床運(yùn)動(dòng)及加工范圍 1 運(yùn)動(dòng)形式 主運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng) 2 分類 臥式鏜床 精鏜鏜床 坐標(biāo)鏜床 3 常用鏜刀分類 特點(diǎn) 分類 按結(jié)構(gòu)分 整體式 裝配式 可調(diào)鏜刀 按刀刃數(shù)量分 單刃 雙刃和多刃鏜刀 特點(diǎn) 單刃刀 調(diào)整麻煩 效率低 小批生產(chǎn) 雙刃刀 精度由鏜刀保證 無(wú)法糾正形位誤差 多刃刀 效率高 刃磨和制造麻煩用大批生產(chǎn) 3 細(xì)鏜的含義 切削用量及用途1 含義 用金剛石或硬質(zhì)合金刀具 高速鏜削 2 切削用量的選擇 3 特點(diǎn) IT7 IT6 Ra0 4 0 05um 用于有色金屬和鑄鐵孔的精加工 磨削加工常識(shí) 磨削加工 是在磨床上用磨具 砂輪 以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行的精細(xì)加工 磨床 外圓磨床 內(nèi)圓 萬(wàn)能 平面 無(wú)心 螺紋 工具磨床等普通 還有曲軸 花鍵等專用磨床 砂輪 是磨削加工中使用的切削刀具 由許多磨粒用粘結(jié)材料粘結(jié)在一起 又經(jīng)燒結(jié)而成的多孔體切削工具一 砂輪的特性與選擇1 磨料的性能 有高的硬度 適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性 良好耐熱性等 2 砂輪硬度 指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度 選擇原則 加工軟料選硬砂輪 反之選軟砂輪 磨削加工特點(diǎn) 能經(jīng)濟(jì)地獲得高的加工精度 IT8 IT5 和表面粗糙度Ra1 25 0 32微米 砂輪磨料具有很高的硬度和耐磨性 可磨削一些硬度很高的金屬和非金屬 但不宜磨削軟質(zhì)材料 純銅 純鋁等 磨削書(shū)牘高 溫度大1000度左右 引起零件變形和組織變化 需進(jìn)行充分冷卻 砂輪在磨削時(shí)具有 自銳 作用 部分磨料在一定條件下崩碎脫落 形成新的鋒利刀口 4 2磨削 二 外圓磨削 1 縱磨 橫向進(jìn)給小 精度高 效率低 散熱好 2 橫磨 散熱差 效率高 磨削力大 精度低等 三 內(nèi)圓磨削 1 普通內(nèi)圓磨 見(jiàn)圖4 15所示 2 特點(diǎn) 砂輪直徑小 易振動(dòng) 散熱性差 易變形 加工精度低等 四 平面磨削常見(jiàn)的有四種磨削方式 詳見(jiàn)圖4 13所示 1 圓周磨的特點(diǎn) 效率低 排屑及冷卻條件好 精度高 接觸面積小 磨削力小 剛性差等 2 端磨 特點(diǎn) 與周磨相反 五 無(wú)心外圓磨 1 無(wú)心外圓磨削的工作原理如圖4 16所示 2 磨削方式 貫穿法和切入法 3 特點(diǎn) 磨削質(zhì)量高 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 機(jī)床調(diào)整費(fèi)時(shí) 適用于大批量生產(chǎn) 六 影響磨削表面質(zhì)量的因素磨粒劃痕 材料的變形 熱效應(yīng)和振動(dòng)等 七 高效磨削的方法有高速 超高速 緩進(jìn)給和高效深切磨削等 4 3光整加工 有高精度 研 珩 超精加工 滾壓和拋光等 一 珩磨 1 含義 用油石在一定的壓力下 低速磨削加工 2 特點(diǎn) IT7 IT6 Ra 0 2 0 05 m 設(shè)備簡(jiǎn)單 壽命長(zhǎng) 效率高 質(zhì)量穩(wěn)定 不能糾正形位誤差 不適用錐面及帶肩軸的加工 用于鑄鐵 鋼件 青銅等 二 研磨1 含義 采用較軟的研具和研磨劑在工作表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)切削微量的金屬的一種加工方法 2 研磨劑的作用 機(jī)械切削 物理 化學(xué)作用 3 特點(diǎn) 小 變形小 Q小 運(yùn)動(dòng)復(fù)雜 Ra0 16 0 07 m應(yīng)用范圍廣 能提高形狀和尺寸精度 但不能提高位置精度 方法簡(jiǎn)單等 4 分類 有手工研磨和機(jī)械研磨 三 超精加工1 原理 如圖4 312 加工階段 強(qiáng)烈切削階段 正常切削階段 微弱切削階段 自動(dòng)停止階段 3 特點(diǎn) 只降低粗糙度 一般Ra0 01 0 08um 速度低 磨條壓力小 余量小 無(wú)燒傷等 主要用于加工曲軸 凸輪 4 4齒面的加工 一 圓柱齒輪的加工方法1 無(wú)屑加工有熱 冷扎 壓鑄 注塑 粉末冶金 特點(diǎn) 效率高 耗材小 成本低 加工質(zhì)量差 2 切削加工方法 成形法和展成法 1 成形法 利用與被加工齒輪齒槽法面截形相一致的刀具齒形 在齒坯上加工出齒面 一般是拉齒 銑削和磨削加工 2 展成法 切齒時(shí)刀具與工件模擬一對(duì)齒輪作嚙合運(yùn)動(dòng) 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 刀具齒形的運(yùn)動(dòng)軌跡逐步包絡(luò)出工件的齒形 如圖4 43所示 展成法的特點(diǎn) 效率高 一把刀具可加工同一模數(shù) 不同齒數(shù)的齒輪 專用齒輪機(jī)床 刀具制造和刃磨復(fù)雜 用于大批生產(chǎn) 滾齒 插齒 等 二 滾齒加工1 滾齒原理 1 加工直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理用滾刀加工直齒圓柱齒輪必須具備以下運(yùn)動(dòng) 形成漸開(kāi)線齒廓的展成運(yùn)動(dòng) 形成直線齒形 導(dǎo)線 的運(yùn)動(dòng) 如圖4 35所示 2 斜齒輪加工原理圖 如4 35所示 2 滾齒的加工特點(diǎn)及應(yīng)用1 滾齒的特點(diǎn) 適應(yīng)性好 生產(chǎn)效率高 多齒參加切削 但表面質(zhì)量低等 2 應(yīng)用范圍 主要用直齒 斜齒圓柱齒輪和蝸輪的加工 但不能用于內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪的加工 三 插齒 展成法 是應(yīng)用廣泛的齒輪加工方法 它一次完成齒槽的粗 半精加工 其精度為8 7級(jí) Ra1 6 m 1 插齒原理是模擬一對(duì)直齒圓柱齒輪的嚙合過(guò) 圖4 38 1 主運(yùn)動(dòng) 插齒刀作上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng) 2 展成運(yùn)動(dòng) 工件和刀具保持齒輪的嚙合關(guān)系 3 圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 是插齒刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 4 徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 是插齒刀徑向移動(dòng)的距離 5 讓刀運(yùn)動(dòng) 加工中刀具讓開(kāi)和恢復(fù)的運(yùn)動(dòng) 2 插齒的特點(diǎn) 齒形精度比滾齒高 齒面的Ra值小 運(yùn)動(dòng)精度低于滾齒 齒向偏差比滾齒大 插齒的效率比滾齒低 3 插齒的應(yīng)用 內(nèi)齒輪 雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪 齒條 扇形齒輪 四 剃齒 齒面精加工 1 剃齒原理 剃齒刀帶動(dòng)工件自由轉(zhuǎn)動(dòng) 并模擬一對(duì)螺旋齒輪作雙面無(wú)側(cè)隙嚙合的過(guò)程 刀具與工件的軸線成一定角度 如4 42所示 2 剃齒的運(yùn)動(dòng)形式 1 剃齒刀的正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 工件由刀具帶動(dòng) 2 工件沿軸線往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 3 刀具的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件往復(fù)一次徑向進(jìn)給3 剃齒的特點(diǎn) 效率高 成本低 切向誤差修正能力差 對(duì)齒形 基節(jié)誤差修正能力較強(qiáng) 利于提高齒形精度 精度取決刀具精度 一般為7 6級(jí) Ra1 25 0 32 m 4 用途 未淬火圓柱齒輪的精加工 隨著技術(shù)的發(fā)展可加工HRC60以上的硬齒面 五 珩齒1 原理 用于加工淬硬齒面的齒輪精加工方法 運(yùn)動(dòng)關(guān)系與剃齒相同 但刀具是一種塑料齒輪 2 珩齒的特點(diǎn)及應(yīng)用 切速低 質(zhì)量好 齒面無(wú)燒傷 余量小 磨料粒度號(hào)大 修正誤差能力差 珩輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 效率高 刀具