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广东麻将第二节 平面的加工 平面的主要技术要求
发表时间:2020-12-09 15:34

  第二节 平面的加工 平面的主要技术要求有①几何形状精度,如平面度 ...

  平面的主要技术要求有几何形状精度,如平面度、直线度;各表面间的位置精度,如平行度、垂直度等;表面质量,如表面粗糙度、表面加工硬化、 残余应力及金相组织等。 平面本身无尺寸精度,但平面与平面或与其他表面间一般有尺寸精度要求。 一、平面的加工方法 平面车削适用于回转体零件的端面加工,如盘套、齿轮、阶梯轴的端面。这些零件的端 面大多数与其外圆面、内孔有垂直度和其它端面间有平行度要求,车削能保证这些要求。 单件小批量生产的中小型零件在普通车床上进行,重型零件可在立式车床上 进行。车削后两平面间的尺寸公差等级一般可达IT8~IT7 级,表面粗糙度R 刨平面是平面加工常用的方法,刨削时的主运动为直线往复运动,进给运动是间歇的。常见的刨床有牛头刨床、龙门刨床和插床。刨削加工的工艺特点如下: (1)适应性较好,费用低 机床结构简单,操作方便。刨刀为单刃刀具,制 造方便,容易刃磨出合理的几何角度。所以机床、刀具的费用低。刨削可以适应 多种表面的加工,如平面、V 形槽、燕尾槽、T 形槽及成形表面等,如图 2-24 所示。在刨床上加工床身、箱体等平面,易于保证各表面之间的位置精度。 (2)生产率较低 因为刨刀回程时不切削;一般只用单刃刨刀进行加工;刨 刀在切入、切出时产生较大的振动,因而限制了切削用量的提高。因此,刨削一 般用在单件小批或修配生产中。但是,当加工狭长平面、长直槽时,由于减少了 进给次数,以及在龙门刨床上采用多工件、多刨刀刨削,生产率也较高。 图2-24 刨削的主要应用 (3)加工质量较低 精刨平面的尺寸 公差等级 一般可达IT9~IT8 表面粗糙度 6.3~1.6μm,刨削的直线mm/m。 牛头刨床只适于加工中、小型零件;龙门刨床主要 用于加工 大、中型零件,或一次安装几个中、小型零件,进行多 件同时刨削。 插床又称立式牛头刨床,主要用来加工工件的内表面,如键槽(图2-25)、 花键槽等;也可用于加工多边形孔,如四方孔、 图2-25 插键槽 六方孔等。特别适于加工盲孔或有障碍台阶的内表面。 铣削也是平面的主要加工方法之一。铣削时,铣刀的旋转运动是主运动,工 件随工作台的运动是进给运动。铣平面的机床,常用的有卧式或立式升降台铣床, 适用于单件小批生产中加工中小型工件;龙门铣床,适用于加工大型工件或同时 加工多个中小型工件,生产率较高,多应用于成批大量生产。所用的铣刀分为周 铣刀和端铣刀(图1-18)。 1.平面的铣削方式 同是加工平面,既可以用端铣法,也可以用周铣法;同一种铣削方法,也有 不同的铣削方式(顺铣和逆铣)。在选用铣削方式时,要充分注意到它们各自的 特点和适用场合,以便保证加工质量和提高生产率。 用端铣刀的端面刀齿加工平面,称为端铣法(图1-18b)。端 铣法可以通过调整铣刀和工件的相对位置,调节刀齿切入和切出时的切削厚度, 达到改善铣削过程的目的。 用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面,称为周铣法(图1-18a),它又分为逆铣和顺铣(图2-26)。在切削部位刀齿的旋转方向和工件的进给方向 相反时,为逆铣;相同时,为顺铣。 逆铣(图2-26a)时,每个刀齿的切削厚度是从零增大到最大值。因此,刀 齿在开始切削时,要在工件表面上挤压滑移一段距离后,才真正切入工件,从而 增加了表面层的硬化程度,不但加速了后刀面的磨损,而且也影响了工件的表面 粗糙度。此外,切削力会使工件向上抬起,有可能产生振动。 图2-26 逆铣和顺铣 顺铣(图2-26b)时,每个刀齿的切削厚度是由最大减小到零,如果工件表面有硬皮,易打刀;切削力的方向使工件紧压在工作台上,所以加工比较平稳。 顺铣时忽大忽小的水平切削分力 Ff 与工件的进给方向是相同的,工作台进 给丝杠与固定螺母之间一般都存在间隙(图2-27),间隙在进给方向的前方。由 于水平切削分力 Ff 的作用,会使工件连同工作台和丝杠一起,向前窜动,造成 进给量突然增大,甚至引起打刀。而逆铣时, Ff 与进给方向相反,铣削过程中 工作台丝杠始终压向螺母,不会因为间隙的存在而引起工件窜动。目前,一般铣 床上没有消除工作台丝杠与螺母之间间隙的机构,所以,在生产中仍多采用逆铣 法。另外,加工表面硬度较高的工件(如铸件毛皮表面),也应当采用逆铣法。 图2-27 逆铣和顺铣时丝杠螺母间隙 b)顺铣(有水平切削力)c)顺铣(无水平切削力) 1)端铣的加工质量比周铣好。2)端铣的生产率比周铣高。 周铣的适应性好于端铣。2.铣削的工艺特点 铣平面比刨平面有较高的生产率,铣刀刀齿散热条件好,但得铣削过程不平 稳。铣削过程的不平稳,限制了铣削加工质量和生产率的进一步提高。此外,铣 刀的结构较复杂,成本高,所以一般适用于成批、大量生产。 铣平面的尺寸公差 等级一般可达IT9~7 级,表面粗糙度R 值为6.3~1.6μ m,直线mm/m。 拉削是优质高效的先进加工方法,多用于大批大 量生产加工要求较高且面积不太大的平面,当拉削面 积较大时,为减小拉削力,也可采用2-28 所示的渐 进式拉刀进行加工。平面拉削的工艺特点与拉孔基本相同。 2-28渐进式拉刀拉 削平面 磨平面是在平面磨床上对平面进行精加工的方法,常 —切屑用的平面磨床有卧轴、立轴矩台磨床和卧轴、立轴圆台平面磨床,其主运动都是 砂轮的高速旋转,进给运动是砂轮、工作台的移动,见图 2-29。平面磨削有周 磨和端磨两种基本方式。 图2-29 平面磨床及磨削运动 a)、b)卧式矩台、圆台平面磨床 c)、d)立式矩台、圆台平面磨床 2-29a、b)的特点是利用砂轮的圆周面进行磨削,工件与砂轮的接触面积小,发热少,排屑与冷却情况好,因此加工精度高,但生产率低,在单 件小批生产中应用较广。 端磨(图2-29c、d)的特点是利用砂轮的端面进行磨削,砂轮轴立式安装, 因此刚性好,可采用较大的切削用量,而且砂轮与工件的接触面积大,故生产率 高。在成批、大量生产时,如一般箱体类零件、床身导轨等平面常用端磨。但端 磨的精度较周磨差,磨削热较大,切削液进入磨削区较困难,易使工件受热变形, 且砂轮磨损不均匀,影响加工精度。 平面磨削常作为刨削或铣削后的精加工,特别是用于磨削淬硬工件,以及具 有平行表面的零件(如滚动轴承环、活塞环等)。 经磨削两平面间的尺寸公差等 级可达IT6~IT5 级,表面粗糙度R 研磨是平面的光整加工方法之一,一般在磨削之后进行。研磨后两平面之间的尺寸公差等级可达 IT5~3,表面粗糙度 0.1~0.008μ m。研磨还可以提高平面的形状精度,对于小型平面研磨还可减小平行度 误差。 平面研磨主要用来加工小型精密平板、平尺、块规以及其它精密零件的表面。 单件小批生产一般用手工研磨,大批大量生产多用机器研磨。 刮削是利用刮刀刮除工件表面薄层金属的加工方法,常在精刨和精铣的基础 上进行,刮削余量一般约为0.05mm~0.4mm。刮削后 表面粗糙度R 值小(0.8~0.2μ m),平面的直线mm/m 或更高。刮削后的表面形成比较均匀的微 浅凹坑,可储存润滑油,使滑动配合面减小摩擦,提高工件的耐磨性。刮削方法 简单,不需要复杂的设备和工具,但是刮削是手工操作,其生产率低,劳动强度 刮削常用于单件小批生产和维修中,刮削未淬硬、要求高的固定联接平面、导轨面及大型精密平板和直尺等。 二、平面加工方案的选择 常用的平面加工方案如表2-3 所示,主要根据毛坯种类、精度要求、平面的 形状、材料性能和生产规模来选择。 表2-3 平面的加工方案及其应用 经济公差等级(IT) 表面粗糙度值 Ra(μ 11级以上 50~12.5 未淬火钢等材料,低精度平面 或非接触平面为或精加工做准备 6.3~1.6单件小批生产中等精度的未淬 硬平面,或成批生产加工狭长平 6.3~1.6成批生产中等精度的未淬硬平 0.8~0.2精度要求较高的淬硬平面或不 淬硬平面 0.8~0.1单件小批生产,精度要求较高 的未淬硬平面,或成批生产加工 狭长未淬硬平面 0.8~0.2大量生产,较小的平面 粗铣-精铣-磨削-研磨 级以下0.1~0.008 高精度平面

  铣削时,铣刀的旋转运动是主运动,工件随工作台的运动是进给运动。铣平面的机床,常用的有卧式或立式升降台铣床,适用于单件小批生产中加工中小型工件;龙门铣床,适用

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