工程材料第九章 铣削、刨削和磨削加工
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第11章刨削及磨削练习题1. 牛头刨床主要由哪几部分组成?各部分有何作用?答:牛头刨床的结构一般由床身、滑枕、底座、横梁、工作台和刀架等部件组成。
1)床身。
主要用来支撑和连接机床各部件。
其顶面的燕尾形导轨供滑枕作往复运动;床身内部有齿轮变速机构和摆杆机构,可用于改变滑枕的往复运动速度和行程长短。
2)滑枕。
主要用来带动刨刀作往复直线运动(即主运动),前端装有刀架。
其内部装有丝杠螺母传动装置,可用于改变滑枕的往复行程位置。
3)刀架。
主要用来夹持刨刀。
松开刀架上的手柄,滑板可以沿转盘上的导轨带动刨刀作上下移动;松开转盘上两端的螺母,扳转一定的角度,可以加工斜面以及燕尾形零件。
抬刀板可以绕刀座的轴转动,使刨刀回程时,可绕轴自由上抬,减少刀具与工件的摩擦。
4)工作台和横梁。
横梁安装在床身前部的垂直导轨上,能够上下移动。
工作台安装在横梁的水平导轨上,能够水平移动。
工作台主要用来安装工件。
台面上有T形槽,可穿入螺栓头装夹工件或夹具。
工作台可随横梁上下调整,也可随横梁作横向间歇移动,这个移动称为进给运动。
2. 试述摆杆机构的主要作用。
答:摆杆机构的作用是把摇杆齿轮的旋转运动转变为滑枕的往复直线运动,其工作原理如图11-4所示。
摇杆齿轮每转动一周时,滑枕就往复运动一次。
工作行程时间大于回程时间,但工作行程和回程的行程长度相等,因此回程速度比工作速度快(即慢进快回)。
另外,无论在工作行程还是回程,滑枕的运动速度都是不等的,每时每刻都是变化的。
3. 刨刀与车刀相比有何异同点?答:刨刀一般采用白刚等刀具,有强大的抗冲击能力。
车刀就多了,一般以锋利的合金为主。
可以达到工件所需的光洁度。
4. 刨床的主运动和进给运动是什么?刨削运动有何特点?答:刨床的主运动刀具的往复直线运动为切削主运动,进给运动是直线间歇运动。
刨削加工的特点:(1)刨削是不连续的切削过程,刀具切入、切出时切削力有突变,将引起冲击和振动,限制了刨削速度。
此外,单刃刨刀实际参加切削的长度有限,一个表面往往要经过多次行程才能加工出来,刨刀返回行程时不进行工作。
第9章磨削加工9.1 磨削加工概述磨削就是利用高速旋转的磨具(砂轮、砂带、磨头等)从工件表面切削下细微切屑的加工方法。
1.1磨削加工的特点在机械制造业中,磨削加工是对工件进行精密加工的主要方法之一。
磨削加工具有以下特点:1)切削速度高磨削加工时,砂轮以1000~3000m/min的高速旋转,由于切削速度很高,产生大量的切削热,工件加工表面温度可达1000℃以上。
为防止工件材料在高温下发生性能改变,在磨削时应使用大量的冷却液,降低切削温度,保证加工表面质量。
2)多刃、微刃切削磨削用的砂轮是由许多细小的硬度很高的磨粒用结合剂粘结而成,砂轮表面每平方厘米的磨粒数量为60~1400颗,每个磨粒的尖角相当于一个切削刀刃,形成多刃、微刃切削。
3)加工精度高,表面质量好由于磨粒体积微小,其切削厚度可以小到几微米,所以磨削加工的精度较高,可达IT6~IT5级,表面质量较好,表面粗糙度Ra值可达0.2~0.8µm。
高精度磨削时Ra值可达0.008~0.1µm。
4)磨粒硬度高砂轮的磨粒材料通常采用Al2O3、SiC、人造金刚石等硬度极高的材料,因此磨削不仅可以加工碳钢、铸铁和有色金属等常用金属材料,而且可以加工其它切削方法不能加工的各种硬材料,如淬硬钢、硬质合金、超硬材料、宝石、玻璃等。
5)磨削不宜加工较软的有色金属一些有色金属由于硬度低而塑性很好,砂轮进行磨削时,磨削会粘在磨粒上而不脱落,很快将磨粒空隙堵塞,使磨削无法进行。
1.2 磨削加工的范围磨削的加工范围很广,用于粗加工时,主要用于材料的切断、倒角、清除工件的毛刺、铸件上的浇、冒口和飞边等工作,如图9-1所示。
用于精加工时,可磨削零件的内外圆柱面、内外圆锥面和平面,还可加工螺纹、齿轮、叶片等成形表面。
图9-1 磨削加工范围9.2 砂轮简介磨外圆磨内圆磨平面磨花键磨螺纹磨齿轮砂轮是磨削加工中最常用的磨具,由许多极硬的磨粒材料经过结合剂粘结而成的多孔体,如图9-2所示。
一铣削工艺实操案例1.三面刃铣刀铣直角沟槽现以图1所示工件为例,介绍在X6132卧式万能铣床上铣削直角沟槽的操作方法。
图1 铣直角沟槽图例(1)铣刀的选择及安装1)选择铣刀根据沟槽宽度要求,选用φ80mm×14mm直齿三面刃铣刀,并用千分尺测量铣刀宽度在14.05—14mm以内。
2)安装铣刀将铣刀安装在φ27mm长刀杆的中间位置后扳紧,为了防止铣刀安装后径向和端面圆跳动过大影响加工质量,可用百分表校正铣刀的径向和端面圆跳动在0.05mm之内。
校正时,将主轴转速调整到750r/min左右,主轴换向开关转换到停止位置,使百分表测头与铣刀的周边齿刃接触(约0.2mm),转动表盘使指针对准“0”位,用手逆时针方向转动刀杆,观看每一齿刃的最高点,其读数差值即为径向圆跳动量。
用同样方法校正端面圆跳动,若圆跳动过大,可松开刀杆螺母,检查刀杆及垫圈并擦净,重新安装后再进行校正。
直至端面、径向圆跳动在0.05mm以内。
3)选择铣削用量调整主轴转速n=75r/min;每分钟进给量υf=37.5mm/min。
(2)工件的装夹及找正1)安装及校正虎钳工件采用平口虎钳装夹,将虎钳安放在工作台中间位置,用百分表校正固定钳口与横向工作台进给方向平行后压紧。
2)装夹工件a 划线装夹前先用高度尺在工件上划出14mm对称槽宽线及12mm槽深线,并打上样冲眼。
b 装夹工件工件以左侧面为基准,靠在固定钳口上,垫适当高度的平行垫铁,使工件高出钳口约14mm,夹紧后用铜棒轻轻敲击工件,使之与平行垫铁贴紧。
(3)直角沟槽铣削步骤1)对刀a 按划线对刀移动工作台,使铣刀处于铣削部位,目测铣刀两侧刃与槽宽线相切。
开动机床,垂向缓缓上升,切出刀痕。
停机后,下降垂向工作台,观看切痕是否与两线重合,若有偏差则调整横向工作台。
b 侧面对刀在侧面上贴一张薄纸,移动工作台,使工件处于铣刀端面刃齿位置,开动机床,缓缓移动横向工作台使铣刀刚好擦到薄纸。