平面加工方法和平面加工方案节（上）

wahaha0620 · 发表于 2011-7-13 23:52:54

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平面加工方法有刨、铣、拉、磨等，刨削和铣削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。此外还有刮研、研磨、超精加工、抛光等光整加工方法。采用哪种加工方法较合理，需根据零件的形状、尺寸、材料、技术要求、生产类型及工厂现有设备来决定。
　　一、刨削
　　刨削是单件小批量生产的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可达IT9~IT7级，表面粗糙值为Ra12.5~1.6μm。刨削可以在牛头刨床或龙门刨床上进行，如图8-3所示。刨削的主运动是变速往复直线运动。因为在变速时有惯性，限制了切削速度的提高，并且在回程时不切削，所以刨削加工生产效率低。但刨削所需的机床、刀具结构简单，制造安装方便，调整容易，通用性强。因此在单件、小批生产中特别是加工狭长平面时被广泛应用。

　　当前，普遍采用宽刃刀精刨代替刮研，能取得良好的效果。采用宽刃刀精刨，切削速度较低(2~5m/min)，加工余量小（预刨余量0.08~0.l2mm，终刨余量0.03~0.05mm），工件发热变形小，可获得较小的表面粗糙度值（Ra0.8~0.25μm）和较高的加工精度（直线度为0.02/1000），且生产率也较高。图8－4为宽刃精刨刀，前角为-10?~-15?，有挤光作用；后角为5?，可增加后面支承，防止振动；刃倾角为3?~5?。加工时用煤油作切削液。
　　二、铣削
　　铣削是平面加工中应用最普遍的一种方法，利用各种铣床、铣刀和附件，可以铣削平面、沟槽、弧形面、螺旋槽、齿轮、凸轮和特形面，如图8-5所示。一般经粗铣、精铣后，尺寸精度可达lT9~1T7，表面粗糙度可达Ra12.5~0.63μm。

　　铣削的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工件的直线运动。图8-6为圆柱铣刀和面铣刀的切削运动。
　　（一）铣削的工艺特征及应用范围
　　铣刀由多个刀齿组成，各刀齿依次切削，没有空行程，而且铣刀高速回转，因此与刨削相比，铣削生产率高于刨削，在中批以上生产中多用铣削加工平面。
　　当加工尺寸较大的平面时，可在龙门铣床上，用几把铣刀同时加工各有关平面，这样，既可保证平面之间的相互位置精度，也可获得较高的生产率。

　　铣削工艺特点：
　　1.生产效率高但不稳定
　　由于铣削属于多刃切削，且可选用较大的切削速度，所以铣削效率较高。但由于各种原因易导致刀齿负荷不均匀，磨损不一致，从而引起机床的振动，造成切削不稳，直接影响工件的表面粗糙度。
　　2.断续切削
　　铣刀刀齿切入或切出时产生冲击，一方面使刀具的寿命下降，另一方面引起周期性的冲击和振动。但由于刀齿间断切削，工作时间短，在空气中冷却时间长，故散热条件好，有利于提高铣刀的耐用度。
　　3.半封闭切削
　　由于铣刀是多齿刀具，刀齿之间的空间有限，若切屑不能顺利排出或有足够的容屑槽，则会影响铣削质最或造成铣刀的破损，所以选择铣刀时要把容屑槽当作一个重要因素考虑。
　　（二）铣削用量四要素
　　如图8-7所示，铣削用量四要素如下：
　　l、铣削速度铣刀旋转时的切削速度。
　　

　　式中vc——铣削速度 (m/min)；
　　d0——铣刀直径 (mm)；
　　n——铣刀转速 (r/min)。
　　2、进给量指工件相对铣刀移动的距离，分别用三种方法表示：f、fz、vf。
　　(1) 每转进给量f 指铣刀每转动一周，工件与铣刀的相对位移量，单位为mm/r；
　　(2) 每齿进给量fz指铣刀每转过一个刀齿，工件与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为mm/z；
　　(3) 进给速度vf指单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为mm/min。通常情况下，铣床加工时的进给量均指进给速度vf 。
　　三者之间的关系为：

式中z——铣刀齿数；
n——铣刀转数 (r/min)。
　　3、铣削深度ap指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。
　　4、铣削宽度ac　指垂直于铣刀轴线并垂直于进给方向度量的切削层尺寸。

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