金工实习指导书 - 辽宁科技大学

金工实习指导 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf - 辽宁科技大学 前 言 “机械工程训练” 课程是一门实践性技术基础课，是现代高等工程教育本科阶段必修的实践教学环节。 其以工业素质教育和创新能力培养为核心，以本科低年级学生为主体，面向机械类专业及所有理工类专业开课，是本科学生了解机械工程技术方面知识的必修课程。为了弘扬立足冶金，校企合作，注重实践，培养实践肯干，适应发展的应用型高级专门人才的学校办学特色，加强实践教学改革和阜新人才的培养模式，不断强化学生创新精神和实践能力培养，重新修订《机械工程训练指导书》。 工程训练中心十分重视此次指导书的修订工作，精心组织，在修订过程中有序协调，我们掌握如下原则: 1、坚持“少而精” ，理论和实践紧密结合，便于教学，实用性强。 2、正确处理“传统”与“发展”的关系，坚持以“工艺与常规”为主的同时，扩大学生视野，激发创新意识，也适当介绍学科前沿的一些新技术、新成果。 3、全面贯彻国家有关新 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，包括国家标准号名词术语等。 本次修订工作是由工程训练中心主持，高 樾主编，参加本书修订和编写工作的有:王英才、王有欣、尚敬梅(第一章,第四章) ;刘汉昌、李树林、赵青兰，王若拙(第五章,第六章) ;谢 静、董红卫(第七章) ;周玉华、康永玲、李东华、葛 真(第八章)。 本书编者的水平有限，书中难免存在错误和不足之处，肯请读者批评指正。 辽宁科技大学工程训练中心 2010年9月 第一章:铸 造 铸造是历史最为悠久的金属成形方法，直到今天仍然是毛坏生产的主要方法。在机器设备中铸件所占比例很大，如机床、内燃机中，铸件占总量的70,90,、压力机占60,80,、拖拉机占50,70,、农业机械占40,70, ，随着材料科学技术的发展，铸造工艺技术越来越受到各行各业的密切关注，广泛应用于机械、冶金、 1.1.1铸造生产及其特点 将液体金属浇注到具有与机械零件相适应的铸型空腔中，待其冷凝后厚的毛皮和零件的生产方法。 特点: (,)生产过程简单，可以制造形状复杂的工件。 (,)成本低应用广泛 (,)铸件形状，尺寸接近于零件形状和尺寸，节约金属材料，减少加工工时。 (,)铸件质量不稳定 二、常用铸造合金 (,)铸钢 (,)铸铁 (,)铸铜 (,)铸铝 三、铸造种类 1、普通铸造:砂型铸造 2、特种铸造: (1)熔模精密铸造:历史久、用蜡模，不需拔模，没有分型面，轮廓清晰，表面光洁，尺寸精确，工艺复杂，适用小件，及钟、鼎、铜像等。 (2)金属型铸造:用金属材料制作的铸型，铸件的机械性能好，加工余量小，生产率高，但周期长，费用较大，铸型没有退让性，排气有困难，有一定的局限性。 (3)压力铸造 (4)离心铸造 (5)壳型铸造 (6)陶瓷型精密铸造，等。。。。。。 四、砂型铸造 ,、铸造工艺流程 模型---型砂---造型 ---合箱---浇注----落砂---清理---检验(毛坯) 芯盒---芯砂---造芯 | 熔化 ,、铸型组成: (,)上下砂箱 (,)分型面 (,)浇注系统及冒口 (,)型腔 (,)型芯(芯座与芯头) (,)出气孔(型芯出气孔) ,、型砂主要成分 (,)原砂:石英砂(二氧化硅) (,)粘结剂:粘土，膨润土，水玻璃 (,)附加物:煤粉，焦粉，树脂等 (,)水:,,,, 由于砂型是由型砂组成，所以型砂的质量直接影响铸件的质量，型砂质量不好会使铸件产生气孔等缺陷。生产一吨铸件大约用四至五吨型砂。 ,、型砂性能 (,)湿压强度:型砂在外力作用下不破坏，不变形的能力 (,)透气性:沙粒之间通过气体的能力 (,)耐火性:型砂在高温作用下不烧结，不溶化的能力 (,)退让性:铸件凝固，冷却时，型砂被压亏溃而不阻碍逐渐收缩的能力 (,)流动性:型砂在外来作用下沙粒间相互移动的能力 (,)可塑性:型砂在外力作用下变形，当初去外力保持变形的能力 上述性能有仪器可以进行测定，另有经验的老技术工人用手抓一把，感到揉软、易变形、不沾手、掰断时断面不粉碎，为好的型砂。 五、常用手工造型方法 ,、整模造型:模型时整体放在同一砂箱内，最大截面在一端，适用于简单零件 ,、分模造型:模型分两部分，上下砂型各一部分，适用于较复杂的零件制作，如:套，管，箱体类零件 ,、挖砂造型:分型面大部分为曲面，操作麻烦，生产率低，适用于单件制作，批量生产可用假箱造型 ,、活块造型:模型上妨碍起模的局部小块为活块，操作费工时，要求技术高 ,、三箱造型:适用于形状复杂工件，两个分型面，三个砂箱，操作复杂工序多 ,、刮板造型:适用于回转体铸件，生产率低，精度低，节约模型材料及制作工时，适合单件生产 ,、地坑造型:节省砂箱，适用于大件，效率低，要求技术高 ,、活砂造型:生产率低，要求技术高，适用于单件生产，批量生产和用外芯代替活砂 实际生产中，铸件形状多种多样，十分复杂，一个铸件往往有几种造型方法，根据实际情况可选用一最佳方法。 六、分型面及选择原则 1?? 分型面:上下砂型的接触面。 2?? 选择分型面的原则: ??1?? 必须顺利起模，一般是在工件最大截面处分开。 ??2?? 铸件的重要加工面应放在下面或侧面，防止出现气孔夹渣等缺陷。 ??3?? 批量生产尽量不采用三箱或活块造型方法，减少砂箱因错箱而造成废品。 ??4?? 铸件的大部分应放在同一砂箱内，减少砂箱，提高工件尺寸精度。 七、型芯 ,(主要用来构成铸件内腔，有时也用来组成外形 ,(造芯工艺: (,)安放芯骨:起支撑和便于钓运 (,)开通气道:提高型芯透气性 (,)芯座与芯头:安放固定作用( (,)涂料:铸件表明光洁便于清理 (,)烘干:,,,度,,,,度，保温,,,小时 ,(制芯方式 (,)整体式:适用于形状简单型芯 (,)对开式:适用于较复杂型芯 (,)可拆式:适用于复杂型芯 ,(型芯固定方式 (,)水平式:芯头平行于分型面 (,)垂直式:芯头垂直于型腔中 (,)特殊式:(吊芯，悬壁芯) 5、芯砂的性能 型砂主要用来构成铸件的内腔，有时也适用于组成铸件的外型。 而型芯砂的各种性能要高于型砂，因型芯的工作环境大都是四面或三面被高温液体所包围，所以要求:芯砂应具有比型砂更高的强度、透气性、耐火性和退让性等。 在铸件冷凝时，为减少铸件形成内应力、变形、开裂，芯砂退让性的要求比型砂要好。 八、浇注系统 金属液体流入型腔的通道。 外浇口:承接铁水 直浇口:产生一定静压力迅速冲型 横浇口:挡渣 内浇口:控制流速与流向 浇注形式: ,?? 顶注式:容易充型，补缩作用好，适用于形状简单零件 ,?? 底注式:不易冲砂，补缩作用差，适用于形状复杂的零件 ,?? 中间注入式:应用普遍，适用于水平尺寸较大零件 ,?? 阶梯式:兼有顶，底注特点:适用于高大铸件 冒口作用及安放位置: 作用: ,?? 补缩 ,?? 排气 ,?? 浮渣 ,?? 调节温差 安放位置:安放在铸件最高，最厚大部位 九、冲天炉构造及各部分作用 ,(炉体:遇液熔化和过热铁水 ,(前炉:贮存净化铁水，均匀铁水化学成分及温度 ,(下料系统:将炉料按配比，批量依次加入如内 ,(送风系统:将一定量空气送入如内，供焦炭燃烧 ,(检测系统:风压计，风量计检测炉子工作情况 炉料: 金属料: ,(铸造生铁:含有不同成分的高炉生铁 ,(回炉铁:废铸件，浇冒口等降低成本 ,(废钢:降低铁水含碳量 ,(铁合金:硅铁，锰铁，补充烧损，调整化学成分 溶剂:石灰石，加入量为层焦,,, 颜料:焦炭，产生热量熔化金属料 对炉子的要求:高效，优质，低耗 焦铁比:,:,,,,, 十、常见铸件缺陷种类 ,(孔眼类:气孔，缩孔，渣孔，砂眼 ,(裂纹类:热裂，冷裂 ,(表面缺陷:粘砂，夹砂，冷隔等 ,(铸件形状，尺寸，重量不合格:焦不足，错箱，偏芯等 ,(铸件化学成分:金相组织，机械性能不合格 气孔特征及产生原因: 特征:铸件内部产生的圆形孔洞，内壁光滑 产生原因: 1?? 砂型紧实度过高，透气性差 2?? 型砂太湿，修型刷水过多 3?? 通气道堵塞，砂芯未烘干 4?? 浇注系统不正确，气体排不出 缩孔特征及产生原因: 特征:铸件厚截面产生的不规则孔洞，内壁粗糙 产生原因: ,?? 冒高设置不当 ,?? 合金成分不合格，收缩过大 ,?? 浇注温度过高 ,?? 铸件设计部合理，无法补缩 十一、模型 模型结构特点: ,?? 分型面 ,?? 加工余量 ,?? 拔模斜度 ,?? 铸造圆角 ,?? 收缩率 ,?? 芯座与芯头 ,?? 简化零件形状 十二、铸造工艺图 定义:铸造工艺图是表示分型面、芯子结构尺寸、浇冒口系统和其他各项工艺参数的图形。 铸造工艺图主要有: ,?? 造型方法 ,?? 分型面 加工量,?? 芯子结构尺寸及浇冒口系统 拔模斜度,?? 各项工艺参数 铸造园角 上 模型结构类型由分型面的位置决定，模样的形状尺寸与铸件的结构相一致，不同的是模样每个尺寸下芯子结构铸造工艺图都比铸件尺寸相应大一个金属收缩量(铸件尺寸,铸件收缩率) 可以看出零件、模型、铸件三者尺寸是不一样的。 铸造工艺图表示的具体内容: 标注分型面、确定加工余量、拔摸斜度、铸造园角、芯子结构尺寸、收缩率、浇冒口系统 十三、复习题: 1、造型尽可能的把要加工的表面放在铸型的 或 ，以保证 的质量。 2、铸造工艺图是表示 、 、 、和 的图形。* 3、在铸件冷凝时，为减少铸件形成内应力、变形、开裂，芯砂的--------要求比型砂要好。 4、常用的手工造型方法有哪些，试举出几种:------------、----------------、---------------、---------、-------------、-------------等。 5、什么是铸造生产,铸造生产有何特点, 6、什么是分型面,选择分型面的原则有哪些, 7、什么是浇注系统,写出其各部分及作用,冒口的作用, 8、铸造用的型砂是由哪些材料组成的,应具备哪些性能, 9、常见铸件的缺陷有哪几种,写出气孔、缩孔的形成原因,* 10、冲天炉是由哪几部分组成,各部分起什么作用,冲天炉加什么炉料,各起什么作用,* 第六章:焊接 焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术，最早诞生于二十世纪二十年代，在此之前工业 生产应用铆接工艺，随着科学技术的发展，焊接工艺技术越来越受到各行各业的密切关注，广泛用于冶金、电力、锅炉和压力容器以及建筑、桥梁、船舶、汽车、航空、航天等领域。 一、 焊接的概念、优缺点及分类 ??一?? 概念:焊接就是将两种或两种以上的同种或异种材料，用或不用填充材料，通过加热或加 压，形成原子间结合或分子间扩散而产生永久性连接接头的工艺方法。 ??二?? 焊接 与 铆接 比较 1?? 优点:(1)节约材料、降低成本。 (2)提高劳动生产率。 (3)连接接头强度较大。 (4)连接接头具有组织连续性。 2(缺点:(1)容易产生各种焊接缺陷，如焊穿、咬边、气孔夹渣、弧坑等。 (2)连接接头强度受材料限制。 (三)分类:按焊接工艺过程中金属状态分类，大致为三大类，即熔化焊、压力焊和钎焊。 1(熔化焊:焊接头加热至融化状态而不加压力完成的焊接方法。 (1)电弧焊a。手工电弧焊(焊条电弧焊) b气体保护焊 CO2气保焊 全自动 MAG 半自动MAG 氩弧焊 钨极 TIG 非钨极 .MIG c.埋弧自动焊 d.电子束焊 e.等离子焊 (2)气焊 电弧焊即利用电弧产生的热量熔化母材和焊接材料而形成连接接头的方法。 2?? 压力焊:对焊件施加压力(加热或不加热)，而完成的焊接方法。 (1)电阻焊a 点焊 b 缝焊 c 对焊 (2)摩擦焊 (3)超声波焊 3(钎焊:采用比母材熔点低的金属作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料但低于母材熔点 的温度，利用液态钎料充填接头间隙并与母材相互扩散而实现连接的方法。 ??1?? 软钎焊(加热温度在450度以下，如锡焊) ??2?? 硬钎焊(加热温度在450度以上，如铜焊) 综上三大类焊接方法特点及应用截然不同，应结合生产需要和客观条件选择合适的焊接方法。近年来气保焊尤其CO2气保焊在某些领域生产中有着更为广阔的发展前景。除此之外，由于计算机的广泛应用，焊接机器人应运而生，也促进了焊接生产更大的发展。但手工电弧焊仍是应用最普遍的焊接方法，也是其它焊接方法的基础。因此手工电弧焊是本教学 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的重点，在实训中要进行实践操作与考核。 二、手工电弧焊 ??一?? 电弧焊的特点 1?? 手工电弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，简称手弧焊。 其特点: (1)设备简单 (2)操作灵活方便 (3)能进行全位置焊接，适合焊接多种材料。 (4)生产效率较低 (5)劳动强度较大 2(焊接工程术语 ## (1)电弧:在两极之间的气体介质中，强烈而持久的电离即产生电弧。电弧由三个区域组成，即 阴极区2400K，阳极区2600K，弧柱区6000-8000 K，交流产生电弧，两极区平均2500K。电弧在产生高温同时产生强光。 (2)熔池:焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化，在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池。 (3)焊缝:随着焊条的移动熔池冷却凝固后而形成。 (4)熔渣:焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。 (5)电弧长度:焊条熔化末端到熔池表面的距离。 ## (6)熔深:从焊件表面至熔池底部的距离。 (二)手弧焊的设备、工具 提问:手弧焊的主要设备是什么, 1?? 设备: 手弧焊的主要设备是电焊机，其实质是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，分为弧焊变压器 (交流电焊机)和弧焊整流器(直流电焊机)。 ??1?? 弧焊变压器 a原理:是一种特殊的变压器，将220V或380V电源电压降到空载电压(60V-80V)，根 据需要调节电流大小(从几十安到几百安)。 b结构:一次线圈、二次线圈、固定铁芯、活动铁芯、电抗器等组成。 c特点:结构简单，维护方便，使用可靠，价格较低，缺点是电弧不稳定。 ??2?? 弧焊整流器 a原理:利用整流器将交流电整流为直流电。 b结构:一次线圈、二次线圈、固、整流器定铁芯、活动铁芯、电抗器等组成。 ##3 牌号表示方法(碳钢焊条) (1)行业标准 J422 J:焊条 42:熔敷金属抗拉强度的最小值 2:药皮类型为酸性 (2)国家标准 E4303 E:焊条 43:熔敷金属抗拉强度的最小值 0:焊条适于全位置焊接 03:焊接电流种类(直流或交流) (四)手工电弧焊操作技术 1(引弧 (1)敲击法 (2)划擦法 2(运条 电弧引燃后，迅速将焊条提起2-4mm焊接，焊接时应有三个动作 (1)焊条中心向熔池逐渐前进，以维持一定弧长，焊条送进速度与熔化速度相同，否则会产生断弧或粘连现象。 (2)焊条的横向摆动，以获得一定的焊缝宽度。 (3)焊条沿焊接方向逐渐移动，移动速度快慢影响焊缝成型。 ##3.常用运条方法 ————— (1)直线运条法 ————? (2)锯齿形运条法 ????? (3)环形运条法 ,??????????, 4.焊缝的起头和收弧 (1)起头 提问:为什么要把焊缝的起头和收弧拿出来单讲, 焊缝的起头就是指开始焊接的部分，由于引弧后不可能迅速使这部分金属温度升高，所 以起点部分的熔深较浅，焊缝余高较高，为了减少这种现象，可以采用较长的电弧对焊 缝的起头处进行必要的预热，然后适当地缩短电弧的长度再转入正常焊接。 (2)收弧 焊缝的收弧时由于操作不当往往会形成弧坑，降低焊缝的强度，产生应力集中或皱纹，为 了防止和减少弧坑的出现，美观焊缝，焊接时通常采用二种方法。 a 划圈收弧法:适于厚板焊接的收弧。 b 反复断弧收尾法:适于薄板和大电流焊接的收弧。 1?? 焊接工艺参数(焊接范围)的选择 (1)焊条直径 a工件厚度ð，厚度较大的工件应选直径较大的焊条。 b焊缝的位置，平焊应选用较大直径焊条，立焊、横焊、仰焊应采用较小直径焊条，并配 合小电流焊接。 (2)焊接电流 a??根据焊条直径与工件厚度选择 平焊低碳钢时，I=K×? I:焊接电流 K:经验常数(35-55) ?:焊条直径(mm) b?? 根据焊接位置选择，在焊条直径一定情况下，平焊位置应比其它位置选用的焊接电流 大。 提问:在一块10mm厚低碳钢板上，用直径 ?3.2mm焊条，焊一道焊缝，应采用多大的焊接电流, (3)电弧长度 电弧电压大小由弧长决定，应采用短电弧焊接，弧长L，焊条直径?，否则会产生电弧燃烧 不稳，飞溅大，熔深小，以及未焊透、咬边和气孔等缺陷。 (4)焊接速度 即单位时间内完成的焊缝长度。 过快或过慢都将影响焊缝质量 原则:一。保证焊透;二。保证焊缝尺寸 做法:应以合适的焊接速度施焊。“合适”即均匀、协调、稳定。 (5)焊条角度 与焊缝的空间位置及结构、尺寸影响有关，平焊时焊条角度应与焊接方向呈70度至80度夹 角，从而有利于观察熔池状态及熔渣漂浮。 三、焊接工艺基础知识 ??一?? 焊缝的接头形式 1?? 对接 2?? 搭接 3?? 角接 4?? T型 ??二?? 焊接的空间位置 按焊缝的空间位置不同可分为 1?? 平焊:工件水平、焊缝水平 2?? 横焊:工件垂直、焊缝水平。 3?? 立焊:工件垂直、焊缝垂直，自下而上施焊。 4?? 仰焊:工件水平、倒悬平面，对工件的下平面施焊。 上述四种空间位置平焊最容易，仰焊最难。 ??三?? 坡口 1(对接接头是应用最多接头形式。 ð为工件厚度 当ð，6 mm时，在焊接接头只要留有一定间隙即可焊透。 当ð，6 mm时，在焊接接头处需开设一定形状的坡口，以保证接头强度。 2(对接接头常见坡口 形状 (1)I形坡口:对接接头双目施焊。 (2)V形坡口;多层多道施焊。 (3)U型坡口:多层多道施焊，能减小焊接接头变形。 (4)X型坡口:多层多道对称施焊。 3(选择坡口的原则 (1)连接接头是否焊透，从而保证连接强度。 (2)是否容易加工，提高焊接效率。 (3)是否节省材料、降低成本。 ##(四)常见焊接缺陷及产生原因 1?? 焊缝尺寸不符合要求 主要是指焊缝过高或过低、过宽或过窄及不平滑过渡的现象。 产生的原因是: ??1?? 操作时运条不当。 ??2?? 焊接电流不稳定。 ??3?? 焊接速度不均匀。 ??4?? 焊接电弧高低变化太大。 2?? 咬边 主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽式凹陷。产生原因是: (1) 工艺参数选择不当，如电流过大、电弧过长。 (2) 操作技术不正确，如焊条角度不对。运条不适当。 3?? 夹渣 主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。产生原因是: (1)焊接材料质量不好。 (2)电流太小，焊接速度太块。 4(弧坑 产生原因是:操作时熄弧太快，未反复向熄弧处补充金属。 5(焊穿 主要是指熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。 产生的原因是: ??1?? 焊件装配不当，如坡口尺寸不合要求，间隙过大。 ??2?? 焊接电流太大。 ??3?? 焊接速度太慢。 2?? 气孔 主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴。产生的原因是 ??1?? 焊件和焊接材料有油污，铁锈及其它氧化物。 ??2?? 焊接区域保护不好。 ??3?? 焊接电流过小，弧长过长，焊接速度过快。 四、 气焊与气割 提问:生产生活中经常会提起水焊，那么水焊是一种什么焊接方法呢, 水焊是气焊的一种，即用电石(碳化钙)加水制取乙炔气，再与氧气的混合气体点燃后对工件进 行加热。用或不用添充金属对工件接头进行加热熔化待冷却凝固后形成焊缝的焊接方法。气焊应 用与电弧焊比不是十分广泛，而且焊接质量控制不稳定，成本较高，效率低，操作不方便，而气 割在工农业生产中应用却十分广泛。 ??一?? 气焊火焰 1(常用气体:乙炔气CH，氧气O 222 2?? 气焊火焰，根据二种气体比例不同可以分为三种火焰,内焰温度最高。 (1)中性焰:CH:O2?1.1-1.2由焰心、内焰、外焰组成,3100度 22 (2)碳化焰::CH:O2?0.85-0.95, 2700-2900度 22 (3)氧气焰::CH:O2，1.7以上 3300度 22 上述三种火焰，内焰温度最高，其中中性焰最常用，氧化焰适于黄铜焊接。 ## 3.气割 用氧气与乙炔气混合点燃后，对金属材料加热至熔化状态，然后打开割鋸切割氧气阀即可将 金属分割。 ??1?? 能够气割的金属材料:低碳钢、纯铁、中碳钢、普通低合金钢。 ??2?? 金属的切割条件 , 金属的燃点应低于金属的熔点。 , 金属燃烧时氧化物的熔点应低于金属的熔点。 ;金属燃烧时，应放出大量的热。且导电性较差。 ##五、,,,气体保护焊与埋弧自动焊 随着焊接工艺技术的不断进步，各种焊接工艺方法广泛应用于工农业生产的各个领域，尤其是,,,气体保护焊自诞生以来迅速得到普及与推广，近年来埋弧自动焊在压力、密封容器以及船舶制造等生产中应用也十分广泛。 (一)二氧化碳气体保护焊(,,,) ,?? 原理:,,,中性气体经电弧高温在熔池上形成热气膜，使熔池隔绝空气避免氧化 。 ,?? 特点:(,)提高焊接效率，降低成本，节约材料。 (,)焊缝表面光滑、平整、无熔渣。 (,)电流密度大，连接强度高，可以取代手工电弧焊的工艺特性。 (,)工件表面油污不必清理即可施焊。 (,)产生飞溅较严重，而且不适于在风力较大环境中作业。 ,(,,,气保焊种类 (,)半自动,,,气体保护焊:适于各种空间位置焊接，可以取代手弧焊。 (,)全自动,,,气体保护焊:适于较长水平直线或规则几何曲线焊缝的焊接。 ,(演示安全操作规程 (二)埋弧自动焊 ,(原理:在焊接过程中，焊剂,,,,,将电弧埋住，使熔池隔绝空气，避免氧化，同时焊剂在电弧高温作用下发生高温化学反应，除向熔池增添有益合金元素，发生冶金反应外，同时生成内表面光滑的渣壳，从而保证焊缝表面光滑、平整、美观。 ,(特点 (,)焊接工艺参数自动控制，可以获得所需均匀尺寸的焊缝。 (,)焊波光滑、平整、美观。 (,)可以实现单面焊，双面成形。 (,)适于较厚工件连接，减少开设坡口。 (,)适于较长水平直线或规则几何曲线焊缝的焊接。 (,)连接强度较高，焊接质量较好，缺陷较少，焊接效率较高。 第七章:锻压 锻压是现代工农业生产中，尤其机械制造业，不可缺少的工艺技术，它是锻造与冲压的总称，其中锻造的历史悠久，古人的兵器制造生产工具等都是应用古老的锻造工艺技术制成的，从:“锻炼”“千锤百炼”“趁热打铁”等现代词语中，足以看到锻造工艺技术的历史。在现代机械制造中，锻造主要用于制造设备关键零部件毛坯，冲压主要用于各种板料加工，锻压广泛应用于汽车、火车、及机床、航空、航天、船舶等领域，在机械产品中占有十分重要的地位。 一、锻压的概念、分类及工艺特点 (一)概念: 锻压是对金属材料施加压力，使之产生塑性变形，改变其尺寸、形状并改善性能用以制造机械 零件、工具或毛坯的一种加工方法。 材料塑性好且变形抗力小，则其锻造性能好。 钢的含碳量及合金元素越高，锻造性能越差。 采用 锻件 中碳钢、低合金钢 采用 冲压件 低碳钢、铜、铝等 ※脆性材料如铸铁不能锻压 (二)锻造分类、特点 1、自由锻——采用简单的通用性工具或在锻造设备的上、下抵铁之间产生坯料变形而获得 所需形状、尺寸锻件的方法。 特点: (1)加工精度低，余量大，主要取决于锻工技术水平 (2)适合单件小批量生产 2、模 锻——将坯料加热后，放在上下锻模的模膛内，施加冲击力或压力，使坯料在模膛 的限制的空间内产生塑性变形，从而获得与模膛形状相符锻件的锻造方法。 特点: (1)加工精度较高，主要取决于热锻模的加工精度 (2)锻件互换性高 (3)劳动生产率高 (4)适合大批量生产 3、胎模锻——是介于自由锻和模锻之间的一种锻造方法。它是在自由锻上用简单的模具生 产锻件的锻造方法。 特点: (1)加工精度高于自由锻造但略低于模锻 (2)锻件具有互换性 (3)适合众小批量生产 4、特殊锻造 二、自由锻造工艺特点 自由锻造是锻造的基础满所用的工具与设备可分为手工自由锻造和机器自由锻造两种。 (一)自由锻的基本工序——改变坯料的形状尺寸，实现锻件基本成型的工序。 1、镦粗——是使坯料高度减小，横截面增大的工序。 0 H高、径比 <2.5~3 D0 2、拔长——是使坯料长度增加，横截面减小的工序。 送进量L=0.3~0.7B(抵铁宽度) 3、冲孔——是在坯料上锻出通孔或不通孔的工序。 4、弯曲——是使坯料弯成一定角度或形状的工序。 5、扭转——是将坯料的一部分相对于另一部分旋转一定角度的工序。 6、切割——是分割坯料或切除锻件余料的工序。 在自由锻造生产中，镦粗和拔长总是反复交替进行，目的是细化金属晶粒组织，获得优良机械性能的毛坯，细长杆类锻件终锻成形采用拔长工序，园盘类锻件终锻成形采用镦粗工序。 举例:齿轮毛坯件自由锻造工艺分析 三、锻造设备原理及结构 ??一?? 加热设备 ,?? 明火炉 ,?? 反射炉 ,?? 室式炉 ,?? 电阻炉(中温:电阻丝1100?，高温:硅碳棒1600?) (二)空气锤 1、结构及作用 (1)锤身:承载 (2)压缩缸:产生空气压力 (3)工作缸:产生工作压力 (4)传动机构:传递动力并减速 (5)操纵机构:控制各种动作 (6)砧座:放置工件 (7)落下部分:击打工件 落下部分包括:工作活塞、锤杆、锤头、上抵铁 2、工作原理:电动机通过传动机构带动压缩缸内的压缩活塞作上下往复运动，将空气压缩，并经过上、下旋阀压入工作缸的上部或下部，推动工作活塞向上或向下运动。 3、规格表示方法: 空气锤及所有锻锤主要规格参数通常用落下部分的重量来表示，又称锻锤的吨位。如:65KG、250KG、1000KG 4、模锻锤(锤上模锻) (1). 锻模——模具钢加工制成，具有较高的热硬性、耐磨性、耐冲击性能 (2). 模锻斜度——5º~10º模膛内与分模面垂直表面之间的斜度。作用—便于锻件出模 (3). 分模面——上下模在锻件上的分界面。应选在锻件最大尺寸的截面上。 (4). 过渡圆角(圆角半径)——利于金属充满模膛，防止由于应力过大模膛开裂。 r=1.5~12mm R=2~3r (5). 加工余量(1~4mm)公差(?0.3~3mm) 5、 曲柄压力机 特点:锻件精度高，生产率高，节约材料，适于大批量生产，设备复杂，造价昂贵 6、摩擦压力机 特点:适应性较大，广泛应用于小批和中批生产。生产率低，特别适合于铜合金的模锻 (其滑块速度较低，适于塑性较差的金属变形) 7、 平锻机 特点:?扩大模锻的适用范围 ?生产率高 ?锻件尺寸精确，表面光洁 ?节约金属材料 ?造价较高 8、油压机、水压机——静压力 四、 金属坯料的加热，缺陷及温度 (一)、金属加热的目的 1、什么是金属和非金属, 金属是具有正的电阻温度系数的物质。随着温度的增加，电阻增加 非金属是具有负的电阻温度系数的物质。随着温度的增加，电阻减少 2、金属加热的目的 提高坯料的塑性，降低其变形抗力并改善其锻造性能。 (二)加热温度 1. 始锻温度——各种材料在锻造时所允许加热的最高加热温度。主要是防止产生加热缺陷 2(终锻温度——各种材料停止锻造的温度。主要是防止设备损坏及锻件裂纹。 3(碳钢的锻造温度范围及控制 材料 始锻温度 终锻温度 低碳钢 1200~1250? 800? 中碳钢 1150~1200? 800? 始锻温度一般由炉温仪表来控制。 温度与火色?观察火色变化判断温度 暗褐?暗红?婴红?淡红?桔黄?橙黄?淡黄?亮白 oooooooo600c 700c 800c 900c 1000c 1100c 1200c 1300c 4(冷却方式; (1)空冷(2)、坑冷(3)、水冷 (三)加热缺陷 1、氧化: 2、脱碳 3、过热 4、过烧 5、加热裂纹 五、冲压设备与板料冲压基本工序 (一)概念: 是利用装在冲床上的冲模使金属板料变形或分离，从而获得毛坯或零件的加工方法(冷冲压) 当δ>8~10mm?热冲压 (二) 冲压的基本工序 1、剪切 2、冲剪(裁)?使板料沿封闭轮廓分离的工序，冲孔，落料。 3、弯曲?使坯料弯成具有一定曲率和角度的工序。 4、拉深?把平板状坯料制成中孔形状冲压件的工序。 (三)冲模 1、材料:冷作模具钢如Cr12、Cr13、 Cr12MoV等 2、种类: (1)简单冲模?滑块一次行成中只完成一个冲压工序。 a.模架(上、下模板，导柱，导套) b. 凸模，凹模 c. 导料板，定位销 d. 卸料板 (2)连续冲模?在滑块的一次行程中，在模具的不同部位同时完成两个或多个冲压工序。 (3)复合冲模?在滑块的一次行程中，在模具的同一位置完成两个或多个工序的冲模。 3.冲模设备 (1)剪板机(剪床) 上下刀刃、工作台、滑块、档铁、导轨 (2)冲床(开式冲床) (3)折弯机 液压传动原理 (四)以汽车身制造为例，介绍冲压工艺、技术特点及其应用，分析冲压件的质量及冲压工艺、模 具的影响 1、汽车的外形主要取决于冲压工艺技术，尤其是冲裁与拉深工艺技术 2、冲压技术同时取决于材料的品质。简要介绍目前应用广泛的IF高强度汽车钢板的研制，应用及 特点。 六、复习题: 1?? 锻造加热的目的;加热坯料容易产生什么缺陷,不可避免的缺陷是什么, 2?? 锻造的热锻模材料是否可选用碳素钢;为什么, 3?? 用Ф50mm冲模具是否可以取代落料模制造Ф50mm落料件, 第八章:热处理 热处理工艺技术与锻造工艺技术一样历史悠久，在现代工农业生产中十分重要，机床上70%的 零件及刀具、量具100%都需要热处理，从日常生活用品如菜刀、刀片到国防航天等各个领域都显现 热处理工艺技术的独特应用，随着热处理工艺技术和材料科学的不断进步，必将对机械产品以及其他国计民生产品的性能和寿命代理更大程度提高 一?? 热处理的概念 ??一?? 概念:对金属材料进行不同的加热、保温、冷却，从而改变其内部组织及性能的加工方法 ??二?? 与其它加工工序一起，构成零件完整的加工过程 区别:其它加工工序?“变形” 热处理工序?“变性” ??三?? 预备热处理目的:消除上道工序组织缺陷、改善工艺 ??四?? 最终热处理目的:提高零件的机械性能 二?? 热处理工艺过程、特点及分类 ??一?? 工艺过程及工艺参数 ,?? 加热:温度取决于材料的种类、化学成分及热处理工艺目的 ,?? 保温:达到规定的温度保持一定时间使零件内外层温度和组织充分均匀 ,?? 冷却:介质(空气、水油)水适用于碳素钢;油适用于合金钢 ??二?? 分类 a) 整体热处理(结合热处理工艺曲线 (1)退火?将钢加热到适当温度(临界点温度)，保温一定时间，缓慢冷却，获得接近平衡状 态的组织 (2)正火?在炉外空气中冷却，冷却速度较快，加热温度较高，组织更细，强度、硬度较高 (3)淬火?将加热—保温后的工件，在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织。(A3以上， 30~50?) 淬火剂:碳素钢用水做淬火剂，如45淬火时用水做淬火剂; 合金钢用油做淬火剂，如GR15钢淬火时用油做淬火剂。 (4)回火?是将淬火钢重新加热到适当的温度，保温一定时间再冷却下来。 根据加热温度的不同，可以分为以下三种: 低温回火150~250? 中温回火350~450? 高温回火500~650? (A1以下) 调质处理:淬火+高温回火。目的:提高金属零件的综合机械性能。如:齿轮、机床主轴、传动轴、 曲轴、连杆等均需进行调质处理。 2、表面热处理 (1)表面淬火: 火焰淬火:3~6mm (2):感应淬火 (涡流):高频感应淬火:频率200~300KHz 0.5~2mm (涡流):中频感应淬火:频率500~1000Hz 2~8mm (涡流):低频感应淬火:频率50Hz 8~10mm 3、化学热处理: (1)渗碳处理:固体渗碳，液体渗碳，气体渗碳 渗碳作用:渗碳作用是通过增加表层的含碳量--c%以提高零件的表面层的硬度和耐磨 性。900~950? ?必须是低碳钢和低碳合金钢 ?渗碳后需淬火处理 (2)渗氮处理:气体渗氮，液体渗氮、离子渗氮，碳氮共渗(氰化处理) 氮化作用是能使零件表面渗入氮原子形成氮化层，获得比渗碳更高的表面硬度和耐磨 性，还能提高其热硬性、疲劳强度和抗腐蚀能力。 渗氮温度:500~600? (3)真空气体离子淡化工艺 原理:稀薄气体辉光放电 工艺特点: ?零件变形小，离子氮化工艺材料限制也不严 ?不需淬火处理 ?离子氮化表面光亮 三、常用金属材料热处理性能 (一)中碳钢热处理性能 1、硬度、强度 2、塑性 3、刚性 4、韧性 (二)冷冲模具钢热处理性能 1、高的硬度和强度 2、高的耐磨性 3、足够的冲击韧性 4、热处理变形较小且足够的淬透性 (三)化学成分 加热温度、保温时间、冷却方式及热处理工艺对性能的影响 四、热处理加热设备及工艺方法 (一)、设备: 1. 箱式电炉 2. 井式电炉 3. 盐浴炉 4.高频感应炉5.真空炉 6. 炉温测控仪表(热电偶高温计，光学高温计) (二) 工艺参数 ?加热?温度取决于材料的种类，化学成分及热处理工艺目的。 ?保温?达到规定温度保持一定时间，使零件内外层温度和组织充分均匀。 ?冷却?介质(空气，水，油) 五、锤头硬度试验(热处理前) (一)将锤头试样表面抛光处理 (二)调整洛氏硬度计 (三)将锤头置于硬度计工作台上，开始测定任意三点 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 其数据并取平均值。 六、锤头热处理工艺 将锤头平放有序置于箱式实验炉内，关上炉门，设定好实验温度即淬火温度830?，开启电源，按照锤头热处理工艺曲线进行操作，待保温20-30分钟 后，现场示范锤头淬火工艺过程，淬火后重复进行硬度实验，并记录相关硬度数据，然后将淬火 后锤头重新置于电炉内，设定回火温度200?，开启电源，待到温度后保温2-3小时，关闭电源开 关，待炉温降至100以下，即客人取出，锤头整体热处理过程即结束。 七、锤头热处理结束后重复进行硬度实验，并记录相关硬度数据 比较三组硬度数据分析热处理工艺对45中碳钢硬度的影响 八、钢铁材料 1. 钢?含碳量<2%的铁碳合金 碳素结构钢 碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素钢 优质碳素工具钢 钢 碳素工具钢 高级优质碳素工具钢 合金钢 合金结构钢 合金工具钢 特殊性能钢 2. 铁?含碳量>2%的铁碳合金 ? 灰铸铁 ? 球墨铸铁 ? 可锻铸铁 ? 合金铸铁 ? 孕育铸铁 小结:通过学习与硬度试验，进一步明确了45中碳钢热处理工艺，对热处理力学性能、塑性、 硬度的影响 硬度由高到低的排序:淬火—调质处理—正火--退火 塑性由好到差的排序:退火—调质处理—正火—淬火。 复习题: ,?? 量具热处理需进行冷处理其目的是什么, ,?? 钢铁的居里点温度是什么,表示的意义是什么, 第一章:车工 一、车床基本知识 (一)切削用量三要素 1、切削深度:车刀切入工件的垂直距离。 ap = ( D-d )/2 毫米 粗车2-4毫米(铸铁)，1-2毫米(钢);精车0.3-0.6毫米。 2、进给量: 工件每旋转一周车刀沿进给方向移动的距离。 粗车0.15-0.3毫米/转， 精车0.1毫米/转。 3、 切削速度: v = ,Dn/1000 米/分 300转/分 车铸铁 400转/分 车低碳钢 (二)车削加工基础 概论:车床是机械加工中最常用的一种机床，在金属切削机床中约占各类机床总数的一半 左右，所以称为工作的母机。车床就是把各种尺寸不同、大小不同的毛坯料加工成我们所需要 的回转机械零件。 , 车床工作的基本内容: 车床是以工件的旋转运动和刀具的直线运动来加工工件的。它主要可以加工带有旋 转表面和螺旋表面的工件。其基本的工作内容有:切削外圆、端面、切槽、切断、钻孔、 钻中心孔、镗孔、铰孔、车各种螺纹、车内外圆锥面、车特形面、滚花及盘绕弹簧等。 , 车床在切削加工时的运动 1?? 主体运动——工件的旋转运动 2?? 进给运动——车刀相对工件的匀速直线运动 , 车床的种类及型号 1?? 种类: 普通车床、立式车床、多刀车床、六角车床、自动及半自动车床、仪表车床、 数控及数显车床等。 2?? 型号: C 6 2 0 C A 6 1 4 0 C A 6 2 4 0 C ——机床类别代号:车床类 A ——优质车床 6 ——组别代号:普通车床组 1 ——型别代号:普通型 2 ——型别代号:马鞍型 20 ——主参数:主轴中心高为200的十分之一 40 ——主参数:加工最大工件直径为400的十分之一 , 普通车床的主要组成部分及作用 床头箱:支撑和连接车床各部件 进给箱:传递进给运动、改变进给速度 方刀架 :在小溜板上，同时安装四把车刀 小溜板 :在转盘上作短距离纵向进给 转 盘 :水平转动，使小溜板斜向进给车锥体 横溜板 :在纵溜板上横向进给 纵溜板 :在床面导轨上纵向进给 尾 架 :安装顶尖加工长轴，也可装钻头、铰刀等 丝 杠 :带动刀架纵向进给车螺纹 光 杠 :带动刀架纵横向进给作一般车削 溜板箱 :(1)使光杠带动刀架纵、横向进给 (2)使丝杠带动刀架纵向进给 床 身 :支撑和连接车床各部分 , 常用车锥体的方法 1、小溜板(刀架)转位法 2、尾架偏移法 3、宽刀法 4、靠模法 , 车刀 1?? 组成:(三面、两刃、一尖) 三面 —— 前面、主后面、副后面 两刃 —— 主切削刃、副切削刃 一尖 —— 刀尖 2?? 主要角度: 前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 3?? 种类: 外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、螺纹车刀、成形车刀、切刀 4?? 刀具材料: 1)、车刀材料应该具备冷硬性、热硬性、耐磨性、良好的机械加工性、坚韧性。 2)、使用焊接式车刀解决材料性能间的矛盾。 3)、常见的刀具材料有:碳素工具钢，合金工具钢，高速钢(白钢、锋钢)，硬质合金， 陶瓷，金刚石等。 5?? 车刀安装 刀尖与回转中心等高，尽量少用或不用垫片，主偏角找准(偏刀一般稍大于90 度)，安装牢固以免飞出伤人。 , 车床附件 1、三爪卡盘: 用于快速安装截面为圆形(或等边三角形、等六边形„„)的棒料、盘 料，加工中小型工件。又称自动定心卡盘，安装速度快，精度底。 2、四爪卡盘: 用于安装正方形、长方形、椭圆形以及一些形状不规则的工件。 3、花 盘: 用于安装形状不规则的工件。 4、拨 盘: 与顶尖配合安装轴类工件。 5、中心架与跟刀架:用于辅助支撑。 6、心 轴: 用于辅助支撑。 二、车削加工 (一)安装工件与车刀: 检查工件表面形状是否规则有否变形，安装后与卡盘爪之间是否有间隙，铸铁件不能加工冒口 端，夹紧时使用加力棒，卡盘扳手随手取下，启动车床检查工件摆动幅度大小。 (二)试切 注意:工件开始转动时，车刀必须远离工件 工件停止前，车刀必须离开工件 半精车和精车时，为了准确地确定切削深度，保证工件加工的尺寸精度，只靠刻度盘来进刀是不行的。因为刻度盘和丝杠都有误差，往往不能满足半精车和精车的要求，这就需采用试切的方法。 试切的方法和步骤如下: 1?? 试刀: 开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触(在工件表面浅浅地画线) 2?? 车外圆时，向右退出车刀;车端面时，向后退出车刀(横向退刀)。 3?? 车外圆时，横向进刀;车端面时，向左进刀。 4?? 切削1 ~ 3 毫米。 5?? 沿进刀方向退刀，进行测量。 6?? 如果尺寸不到，再进刀，重复3~5步，直到达到要求尺寸。 (三)粗车 粗车的目的是尽快地从工件上切去大部分加工余量，使工件接近最后的形状和尺寸。粗车要给精车留有合适的加工余量，而精度和表面质量量要求都很低。优先选用较大的切深，其次根据可能适当加大进给量，最后确定切削速度(一般采用中等或中等偏底的速度)。 粗车的切削用量推荐为: 切深 2~4毫米; 进给量 0.15~0.3 毫米/转 切速 50~70米/分 或400转/分左右(硬质合金车刀切钢) 40~60米/分 或300转/分左右(硬质合金车刀切铸铁) 注意 粗车铸件时，因为表面有硬皮，切深很小容易磨损或碰坏刀尖，第一刀切深应大于硬皮厚度。 工件开始转动时，车刀必须远离工件 工件停止前，车刀必须离开工件 (四)精车 (硬质合金车刀) 精车时加工余量一般为直径1毫米左右，要求加工后保证精度和粗糙度。 加工时应注意以下几点: 1?? 选择车刀的形状要合适。采用较小的主偏角或副偏角，或刀尖磨有小圆弧，减小残留面积，降 低表面粗糙度。 2?? 选用较大的前角并用油石磨光，降低表面粗糙度。 3?? 合理选择切削用量。 小切深、小进给量、相对高速 [切深 0.3~0.5毫米 (高速) 0.05~0.10(低速);进给量0.05~0.2 号码2/转;切速100~200米/ 分(钢)60~100米/分(铸铁)] (五)车端面 : 1、启动车床使工件旋转 2、偏刀从右侧缓慢靠近端面并在端面上浅浅地画一条线(试刀) 3、摇动横溜板手轮退刀 4、确定切削深度(纵向，一般小于1毫米) 5、横向上刀靠近工件 6、自动(手动)走刀车端面 7、纵向退刀，停车床 (六)车外圆 : 1、启动车床使工件旋转 2、偏刀缓慢靠近外圆面并在外圆面上浅浅地画一条线(试刀) 3、摇动纵溜板手轮退刀 4、确定切削深度(横向，粗车2毫米;精车0.3-0.6毫米) 5、纵向上刀靠近工件 6、自动走刀车外圆(可以先试切、测量) 7、退刀，停车床 (七)切 断: 1、测量切刀右端与工件端面的距离(工件长度加0.5-1毫米) 2、启动车床，切1-2毫米深槽，横向退刀，停车床 3、精确测量工件长度，计算加工余量 4、微调小溜板确定车刀位置 5、重复2-3-4步骤，直至符合图纸要求 6、横向切断工件 (八)车锥体 : 小溜板(刀架)转位法 1、车外圆、车端面 2、转盘转二分之一锥角(注意用后锁紧) 3、试刀、手动小溜板车锥体 4、转盘回零(小溜板不要露出在方刀架前) 5、切断 (九)车螺纹 1?? 保证正确的牙型 1)、车刀的刀尖角等于牙型角。 2)正确地安装车刀。刀尖与工件中心等高，左右不能倾斜。 2?? 保证工件的螺距。 1)、调整车床和配换齿轮获得所需的工件螺距。 2)、避免乱扣。 , 加工步骤 : 1、车端面 2、车外圆 3、倒角、切退刀槽 4、车螺纹、检查螺纹深度 5、切断 (十)、滚花 滚花的径向挤压力很大，因此工件转速要低些，并需要充分的冷却润滑液。进刀时应靠近卡盘 或顶尖。 第二章:铣工 一、铣削的特点及加工范围 铣床是机床加工使用率比较高的设备，它加工的工件种类比较多，而且要求精度较高，在铣削 过程中，刀具作匀速旋转运动，称为主运动(运动形式);而工件作缓慢的匀速直线运动，称为进 给运动(运动形式)。 铣刀是一种旋转使用的多齿刀具。在铣削时，铣刀每个刀齿不象车刀和钻头那样连续进行切削， 而是间歇地进行切削，因而刀刃的散热条件好、切速可选的高些。铣削时，经常是多齿切削，因此， 铣削的生产率较高。但是由于刀齿的不断切入、切出，铣削力不断变化，铣削又容易产生振动。 铣削范围很广，它可以加工平面、斜面、垂直面、各种沟槽和成型槽，还可以进行分度工作 完成钻、镗孔等工作。 二、常用铣床的种类 卧式万能升降铣床:刀具回转轴线与平面平行，刀具一般带孔; 立 式 铣 床:刀具回转轴线一平面垂直，刀具带柄〈直柄和锥柄〉。 单柱铣床、龙门铣床、仿形铣床等 三、卧式万能升降铣床的组成、各部用途及编号 万能卧式铣床示意图 ? 横梁——可安装吊架。 ? 吊架——用来支撑刀杆外伸一端，以加强刀杆的刚性。 ? 刀杆——装夹刀具。 ? 纵向工作台——带动工件纵向进给。 ? 转台——能将纵向工作台在水平内扳转一个角度(0,45?)。 ? 横向台——可带动纵向工作台做横向进给。 ? 升降台——可调整工作台面与刀具的距离。 ? 床身——用来固定和支承机床所有部件。 编号:X6132中，X--铣床;6—卧式升降台铣床;1—万能升降台铣床;32—工作台宽度的1/10， 即工作台宽度为320mm。 四、铣刀名称与用途 铣刀的分类方法很多，根据铣刀装卡方法不同可分为两大类，即 ? 带孔铣刀——多用于卧式铣床，多用长刀杆; ? 带柄铣刀——多用于立式铣床，根据铣刀锥柄大小选择合适变锥套。 常见的各种铣刀及用途 图 形 名 称 用 途 燕尾槽铣刀 铣燕尾槽 三面刃铣刀 铣直角槽 圆柱形铣刀 铣平面 T形槽铣刀 铣T形槽 立铣刀 铣凹平面 端铣刀 铣平面 五、铣床的主要附件与应用 铣床的主要附件有平口钳、回转工作台、万能铣头和分度头等。 ? 回转工作台 回转工作台，又称为转盘、平分盘、圆形工作台等。转台周围有 刻度，可以用来观察和确定转台的位置。在铣削圆弧槽时，用手均匀缓慢地摇动回转工作台手柄而使工件铣出圆弧槽。 ? 分度头 在铣削加工中，常会遇到铣六方、齿轮、花键和刻线等工作，这时，工件每铣过一面或一个槽后，需要转过一个角度，再铣削第二面、第二个槽等。这个工作叫做分度。分度头就是根据加工需要，对工件在水平、垂直和倾斜位置进行分度的机构。 在铣削加工中，常会遇到铣六方、齿轮、花键和刻线等工作。这时，工件每转过一面或一个槽之后，需要转过一个角度，再铣第二个面、槽等这种工作叫分度。 分度头中蜗杆和蜗轮的传动比I=蜗杆的头数/蜗轮的齿数=1/40 则分度头的定数为40 n—手轮转数 z—工件等分数 1:40=(1/ z):n 得到:n=40/ z 例假如铣床齿数z=36的齿轮，每一次分齿时手轮转数为:n=40/ z=40/36=1(1/9) 也就是说:每分一齿，手柄需转过一整圈再多摇过1/9圈。这1/9圈一般通过分度盘来控制。国产分度盘一般备有两块分度盘: 第一块分度盘:正面各圈孔数依次为:24、25、28、30、34、37;反面各圈孔数依次为:38、39、41、42、43。 第二块分度盘:正面各圈孔数依次为:46、47、49、51、53、54;反面各圈孔数依次为:57、58、59、62、66。 简单分度法，需将分度盘固定，再将分度手柄上的定位销调整到孔数为9的倍数的孔圈上，即在孔数为54的孔圈上。此时手柄转过一圈后，再沿孔数喂4的孔圈转过6个孔距。 ? 万能铣头 在卧式铣床上装上万能铣头，不仅能完成各种立铣的工作，而且还可以根据铣削的需要，把铣头主轴扳成任意角度。 ? 平口钳 平口钳是一种通用的装卡工具，先把平口钳钳口找正并固定在工 作台上，然后可以安装不同形状、不同材质的工件。但要注意，在装卡刚性不足的工件时，一定要支实，以免夹紧力使工件变形。 六、怎样操作铣床 在操作前，要根据加工需要，安置工作台纵向面自动挡铁，从而达到自动停止与自动退回的目的。但如不需要使用时，应将挡铁放在工作台的最大行程上，以免无意中损坏进给机构。准备恰当后，可以启动电动机，使铣刀旋转，当铣刀稍微接触工件切出白痕时，按切削余量转动垂直进给手柄，上升一定高度后，就可以进行铣削。 七、工件的安装方法及铣削方法 安装方法: (1)用平口钳安装工件 (2)用压板、螺栓安装工件 (3)用分度头安装工件 在零件的生产批量较大时，可采用专用夹具或组合夹具装卡工件。 铣削方法: (1)顺铣:铣刀选择方向与工作台进给方向相同 特点是刀具磨损小，压紧工件，无冷硬层，工件易前后串动，易打刀 (2)逆铣:铣刀选择方向与工作台进给方向相反 特点是刀具磨损大，对工件有上抬的分力，工件表面有冷硬层，不易串动。 八、齿轮加工 1、齿轮齿形的加工方法 成形法(或称形铣法):是用与被切齿轮形状完全相符的成形铣刀切出齿形的方法。 展成法(又称范成法):是利用齿轮刀具与被切齿轮的互相啮合运转而切出齿形的方法。插齿加工和滚齿加工就是利用展成法来加工齿形的。 插齿加工在插齿机上进行;滚齿加工在滚齿机上进行。 一种模数的插齿刀可以切出模数相同的各种齿数的齿轮，即不是直接按工件的齿数来选刀具，而是根据模数来选刀具。 2、插齿机加工的运动形式 完成插齿加工要具备5种运动: (1)插齿刀上下往复直线运动 (2)分齿运动:插齿刀和齿坯之间保持着一对齿轮传动的啮合关系的运动。 (3)径向进给运动:为了逐渐切至齿的全深，插齿刀必须有径向进给。 (4)圆周进给运动:圆周进给运动为插齿刀每往复一次在分度圆周上所转过的弧长的毫米数。 (5)让刀运动:为了避免回程时与工件表面摩擦，以免檫伤已加工表面和减少刀齿的磨损，要求工作台但着工件让开插齿刀，而在插齿时有要回到原来的位置。工作台的这个运动叫让刀运动。 3、滚齿加工 为了分析滚齿过程齿形的形成，可近似地大滚刀看作是齿轮和齿条的啮合，即把滚刀看作齿条。 在相互结核时齿条牙齿与被切齿齿轮渐开线齿形的相互位置变化情况，齿条牙齿的运动轨迹，正好形成齿轮的渐开线齿形。 将齿条做成滚刀并象插刀一样上下运动，同时保证齿条刀具与被加工齿坯按齿轮齿条相啮合的关系运动，就能切出渐开线齿形。 滚刀的刀齿排列在螺旋线上，在垂直于螺旋线的方向开出槽，并磨出刀刃，就形成一排一排的齿条。 在滚齿时，必须保证滚刀刀齿的运动方向与被加工齿轮的齿向一致。可是滚刀的刀齿是在螺旋线上，刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直，这就要求把刀架扳一个角度。滚切直齿轮时，这个角度就是滚刀的螺旋升角λ。滚切斜齿轮时。还要考虑齿轮的螺旋角。 滚齿机加工直齿轮时，有以下几个运动: (1)主运动 滚刀的旋转运动 (2)分齿运动 是保证滚刀的转速和被切齿轮的转速之间啮合关系的，也就是滚刀转一转(相当于齿条轴向移动一个齿距)，被切齿轮转过一个齿。 (3)垂直进给运动 即滚刀沿工件轴向的垂直进给，这是保证切出整个齿宽所必须的运动 滚齿机还可以加工斜齿的外齿轮、蜗轮和链轮。 滚齿机包括:床身、立柱、电器箱、刀架、配重轮、工作台、工件、支撑架。 4、铣斜齿轮与铣直齿轮时的不同点: (1)工件在纵向进给的同时，还有等速旋转运动，这两种运动的比例关系是由丝杠和分度头之间的配换挂轮来控制的 (2)不是直接按按工件的齿数来选刀具，而是根据模数来选刀具。 (3)工作台需要转一定的角度，所转过的角度等于工件的角度:当铣右螺旋齿轮时，俯视工作台，工作台应按顺时针方向扳转，当铣左螺旋齿轮时，俯视工作台工作台应按逆时针方向扳转。 第三章:刨工 在刨床上用刨刀加工工件叫作刨削。 一、刨削应用范围、特点及运动形式 在刨削时一般只用一把刀具切削，返回行程不工作，切削速度较低，所以刨削的生产率较低。同时，由于刨削刀具简单，加工调整灵活方便，故在单件生产及修配中，被广泛使用。刨床主要用来加工平面、槽及一些成形面。 刀具的直线往复运动为主运动，工件的间歇移动为进给运动。 二、刨床种类与相同点 常见的刨床有: ? 牛头刨 ? 龙门刨 ? 插 床 牛头刨和龙门刨在加工工件种类上有着相同之处，也就是能够刨削面和槽: 面——斜面、平面、垂直面和一些成形面 槽——T型槽 、燕尾槽、V型槽、直槽等 而牛头刨与插床在运动形式上又有相同之处，它们的滑枕都做往复主运动(只是方向有所不 同)。所以在弄懂一种刨床的性能后，其他刨床的性能就迎刃而解。 三、刨刀的种类及应用 刨刀的几何参数与车刀相似，刨刀刀杆的横截面均大于车刀1.25,1.5倍。 刨刀的种类很多，通常根据加工形式和用途不同，采用不同的刨刀。常用的刨刀有平面刨刀、偏刀、切刀、角度刀、成形刀等(见图)。 四、简单介绍牛头刨床各部名称与功能 牛头刨示意图 序号 名称 功用 ? 进刀机构 带动工作台做自动平移运动 ? 横梁 带动工作台做上下运动 ? 工作台 安装工件 ? 刀盒 装卡刀具 ? 溜板 调整刀具与工件的距离 ? 滑枕 可带动刨刀做往复运动 ? 变速机构 用来改变主运动速度 ? 床身 用来支承连接刨床各部件 在编号为B665刨床中，B—刨床的第一个字母;6—代表牛头刨床;65—是刨削工件的最大长度的/10，即最大刨削长度为650mm。 五、思考题: 1、刨削的特点 2、牛头刨床主要由哪几部分组成 第四章:磨工 磨削是在磨床上用砂轮加工工件的工艺过程，可加工硬度很高的材料，可达到很高的加工精度和表面粗糙度。 磨削用的砂轮是由许多细小而且极硬的磨粒用结合剂粘接而成的。将砂轮表面放大，可以看到砂轮表面上杂乱地布满很多尖棱形多角的颗粒——磨粒。这些锋利的磨粒就象铣刀的刀刃一样。磨削就是依靠这些小颗粒，在砂轮的高速旋转下，切入工件表面。所以，磨削的实质是一种多刀多刃的超高速切削过程。常用的磨粒有两类:一类为氧化铝，适用于磨削加工普通碳钢;一类为碳化硅 适用于磨削加工铸钢、硬质合金等硬质材料。 磨床的传动系统广泛采用液压传动，这是因为液压传动具有可在较大范围内无级调速、机床运行平稳、操作简单等优点。 一、磨削加工的主要特点 (1)加工材料方面:磨削不仅可以加工一般的金属材料，而且也可以加工硬度较低的金属材料。 (2)加工精度和表面粗糙度方面:磨削的精度可达6-5级。粗糙度可达R=0.2-0.8um a (3)加工余量方面:加工余量较小，一般为:0.2—0.4。 二、磨床 磨床种类很多，常用的磨床有外圆磨、内圆磨、平面磨等。 (一)外圆磨床 外圆磨床分为两种，一种是普通外圆磨床，可以磨外圆柱面和外圆锥面;另一种是万能外圆磨床，不仅能磨外圆柱面和外圆锥面，还可以磨内圆柱面和内圆锥及端面。 外圆磨床的组成: 1?? 床身——支承连接机床各部件 2?? 工作台——带动工件做往复运动 3?? 头架、尾架——装卡工件 4?? 砂轮架——装卡刀具(砂轮) 为了保证精度，轴类工件采用前顶尖和后顶尖安装，前顶尖是固定顶尖，不随工件一起转动可以提高精度，避免了顶尖转动带来的误差;后顶尖是移动顶尖，靠弹簧推力顶紧工件的，这样可以自动控制松紧程度。 在编号为M1432A磨床中，M—磨床的第一个字母;1—为外园磨床的组别代号;4—为万能外园磨床的系列代号;32—为最大磨削直径的/10，即最大磨削直径为320mm;A—在性能和结构上做过一次最大改进。 (二)内圆磨床 内圆磨床主要用于磨削内圆柱面和内圆锥面等。 内圆磨床的组成: 1?? 床身——支承连接机床各部件 2?? 工作台——带动磨具架做往复运动 3?? 头架——装卡工件 4?? 磨具架——装卡刀具(砂轮 5?? 砂轮修整器——用来修平砂轮表面 6?? 平面磨床 平面磨床主要用于磨削工件上的平面。 平面磨削方法有两种，即圆磨法(周磨法)、端磨法。 园磨法:是用砂轮的周边在卧式矩形工作台平面磨床上进行磨削的 接触面积小，排屑、冷却好，砂轮磨损均匀，能保证较好的加工质量，但磨削效率低，适用于精磨。 端磨法:是用砂轮的端面在立轴圆形工作台平面磨床上进行磨削的 生产效率高，加工精度低，适用于粗磨。 磨削方法选用原则:按工艺要求选用;按面积大小选用;按效率选用。 平面磨床由床身、工作台、立柱、磨头及砂轮修整器等部件组成。 长方形工作台装在床身的导轨上，由液压驱动做往复运动，也可以用手轮操纵，以便进行必要的调整。工作台上装有电磁吸盘或其他夹具，用来装夹工件。 三、砂轮 砂轮是由砂粒和粘接剂组成的多孔物体。 ? 砂粒起切削作用，具有高的硬度和耐热性。 常用的砂轮有: ? 氧化铝(AlO)——磨削普通钢 23 ? 碳化硅(SiC)——磨削硬质材料的工件 ? 砂轮形状 常用的砂轮形状有平形、薄形、碗形、碟形、筒形、单面凹形、双面斜形(见图)。 常见的砂轮形状 四、思考题: 1、磨削加工的特点。 2、平面磨削常用方法有几种, 第九章:钳工 钳工包括有各项基本操作:划线、锉削、锯割、钻孔、攻丝、套扣、錾削、刮削、研磨、装配等。 9.1钳工入门 一、钳工工艺的产生和发展 早在三千多年前，我国劳动人民就开始利用金属，通过铸造或锻造制作各种兵器，货币、劳动工具及日常生活用品。由于生产的发展实践经验的积累，文化科学知识的不断进步，到了十四世纪和十五世纪时，钳工工艺就从铸造和锻造工艺中分支出来，形成一门独立的工种——钳工。 钳工开始用手工工具制造较简单的金属制品。现在已发展到制造较复杂的机械零件和装配成套机器设备等。因此，在现代工业生产中，钳工同其它工种一样，占有重要的地位。如修理机器。钳工的工作量约占总修理量的50~70%。由于现代化机器设备仪器、登记表的不断出现。对钳工工艺水平的要求也越来越高。为此要不断地创造新工艺、新方法，来丰富和发展钳工工艺。 二、钳工工作的主要任务及应用范围 生产中钳工是利用各种手工工具以及一些简单设备来完成，目前采用机械设备加工方法不太适宜或还不能完成的工作。 1?? 主要任务 <1>对产品进行零件的加工和装配; <2>对机械设备进行维护和修理。 2?? 应用范围 <1>加工前的准备工作。如清理毛坯，在毛坯件上划线等等。 <2>在单件或小批量生产中制造一般零件。 <3>加工制作精密零件。如:锉削样板，加工制作夹具和模具，刮削或研磨机器，量具的配合表面等等。 <4>装配，调整和修理机器等等。 目前，随着机械加工的日益发展，生产效率的不断提高，钳工的技术也愈益复杂，于是钳工产生了专业性的分工。现在钳工，工具钳工和机修钳工等。以适应不同工作的需要。 三、钳工必须具备的基本操作技能 钳工的工作范围很广，而且专业化的分工也比较明确，但是无论哪种钳工，要完成好本职工作，都必须熟练地掌握下述各项基本操作，并能很好的应用。 1?? 划线操作 2?? 錾削操作 3?? 锯割操作 4?? 锉削操作 5?? 钻孔、扩孔、锪孔和铰孔操作 6?? 攻丝和套扣的技术 7?? 刮削和研磨操作 8?? 矫正和弯曲操作 9?? 装配和修理操作 10、掌握必须的测量技能和简单的热处理技术:生产过程中，要保证零件的加工精度和要求，首选对产品要进行必要的测量和检验。钳工在零件加工和装配过程中，经常利用平板，游标卡尺、千分尺、百分表，水平仪等对零件或装配件进行测量检查，这些都是钳工必须掌握的测量技能。 四、钳工常用设备 1?? 钳台(工作台)它是钳工专用的工作台，是用来安装台虎钳，放置工具和工件的。 2?? 、台虎钳 台虎钳装在钳桌上。用来夹持工件。其规格是用钳口宽度表示，常用的有100mm、125mm和15 0mm等。台虎钳有固定式和回转式两种。 3?? 砂轮机 砂轮机主要用来刃磨钳工用的各种刀具或磨制其他工具。 4?? 钻床 钻床的和种类、形式很多。常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等三种。 9.2划线 根据图样的尺寸要求，用划线工具在毛坏或半成品工件上划出加工加工界线或待加工部位 的操作称为划线。 一?? 划线的作用: ??1?? 通过划线，可以作为加工和校正工件的依据。所划的基准点或线，是毛坯或工件安装时的 标记或校正线。 ??2?? 通过划线，可以确定毛坏的形状和尺寸是否正确。借划线来检查选毛坯或工件的尺寸形状， 并合理地分配各加工表面的余量，及早剔出不合格品，避免造成后续加工时的浪费。 ??3?? 通过划线，既能保证质量，又能提高效率。在板料上划线下料，可做到正确排料，使材料 合理使用。 划线是一项复杂、细致的重要工作，如果将线划错，就会造成加工后工件报废。对划 线的要求是:尺寸准确，位置正确，线条清晰，冲眼均匀。划线精度一般在0.25-0.5mm 之间，它直接关系产品质量。 二?? 划线工具及用法: 划线工具:按用途有以下几类:基本工具，量具，直接绘划工具，夹持工具。 基本工具:?划线平台 量具:?钢板尺、?直线尺、?高度尺 直线绘划工具:?划针、?划规或划卡、?划线盘、?样冲、 夹持工具:?方箱、?千斤顶、?V形铁。 1、基准工具:划线平台是划线的主要基准工具，安放时要平稳牢固,上平面要保持水平。平面 各处要均匀使用,以免局部磨凹。不准碰撞，不准在其表面敲击，要经常保持清洁。长期不用 时，应涂油防锈，并加盖保护罩。 2、量具:普通高度尺又称量高尺,由钢尺和底座组成,配合划线盘量取高度尺寸。高度游标卡 尺能直接表示出高度尺寸，其读数精度一般为0.02mm，可作为精密划线工具。 3、直线绘划工具 ?有划针、?划规、?划卡、?划针盘和?样冲。 ??1?? 划针:(如实物)是在工件表面划线用的工具，常用φ3-6mm的工具钢或弹簧钢丝制成， 尖端磨成15º-20º的尖角，并经淬火。有的划针在尖端部位焊有硬质合金，更锐利，耐 磨性更好。划线时，划针要依靠钢尺或角尺等导向工具而移动，并向外侧倾钭约 15º-20º，向划线方向倾钭约45º-75º(如图)。要做到尽可能一次完成，使线条清析、 准确。 ??2?? 划规:是划圆或弧线、等分线及量取尺寸等用的工具。它的用法与制图中圆规相同。 ??3?? 划卡:(单角划规)主要是用来确定轴和孔的中心位置。它的使用方法。先划出四条圆 弧线，再在圆弧线中冲一样冲点。 ??4?? 划针盘:主要用于立体划线和校正工件位置。用划针盘划线时，要注意划针装夹牢固， 伸出长度要短，以免产生抖动。底座要保持与划线平板紧贴，不要摇晃和跳动。 ??5?? 样冲:是在划好的线上冲眼用的工具。冲眼是为了强化显示用划针划出的加工界线，也 是使划出的线条具有永久性的位置标记;再者，就是为划圆弧作定心脚点用。样冲用工 具钢制成，尖端处磨成45º-60º角并经淬火硬化。 冲眼时要注意以下几点: ??1?? 冲眼位置要准确，冲心不偏离线条。 ??2?? 冲眼间的距离要以划线的形状和长短而定，直线可稀，曲线稍密，转折交叉点处需冲点。 ??3?? 冲眼大小要根据工件材料、表面情况而定，薄的可浅些，粗糙的应深些，软的应轻些， 精加工表面禁止冲眼。 ??4?? 圆中心处的冲眼，最好要打得大些，以便在钻孔时钻头容易对中。 4、夹持工具 ?有方箱、?千斤顶、?V形铁等。 (1)方箱 :是用铸铁制成的空心立方体，它的六面都经过精加工，相邻各面互相垂直。方箱用于夹持、支承尺寸较小而加工面较多的工件。通过翻转方箱，便可在工件的表面上划出互相垂直的线条。 (2)千斤顶 :(如实物)是在平板上作支承工件划线用的，其高度可以调整，用于不规则或较大工作的划线找正，通常三个为一组。 (3)V形铁 :用于支承圆柱形工件，使工件轴心线与平台平面(划线基面)平行。一般两块为一组。 三?? 划线前的准备工作 1、工件准备 (1)工件的清理、(2)检查和表面涂色。必要时在工件孔中安置中心塞块。 对铸、锻(毛坯)件涂石灰水，小型工件涂粉笔，半成品件涂“油”。 2、工具的准备 按工件图样要求，选择所需工具，并检查和校验工具。 四?? 划线的基准选择 用划针盘划各水平线时，应选定某一基准作为依据，并以此来调节每次划线的高度，这个 基准称为划线基准。 在零件图上用来确定其它点、线、面位置的基准称为设计基准。划线时，划线基准与设计 基准应一致。 合理选择基准能提高划线质量和划线速度，并避免失误。 选择划线基准的原则:一般选择重要孔的轴线为划线基准(如图)。若工件上个别平面已 加工过，则应以加工过的平面为划线基准(如图) 常见的划线基准有三种类型: ??1?? 以两个互相垂直的平面(或线)为基准 ??2?? 以一个平面与一对称平面(或线)为基准 ??3?? 以两互相垂直的中心平面(或线)为基准 五?? 划线的步骤及方法 划线方法分平面划线和立体划线两种。平面划线是在工件的一个平面上划线; 立体划线是平面划线的复合，是在工件的几个表面上划线，即在长、宽、高三个方向划线。 平面划线与平面作图方法类似，用划针、划规、直角尺、钢尺等在工件表面上划出几何图形的线条。 平面划线步骤: ??1?? 分析图样，查明要划哪些线，选定划线基准。 ??2?? 划基准线和加工时在机床上安装找正用的辅助线。 ??3?? 划其它直线。 ??4?? 划圆、边接圆弧、斜线等。 ??5?? 检查核对尺寸。 ??6?? 打样冲眼。 立体划线是平面划线的复合运用，它和平面划线有许多相同之处，不同的是在两个以 上的面划线，如划线基准一经确定，其后的划线步骤大致相同。 立体划线步骤: 1?? 研究图纸、确定划线基准、检查毛坯是否合格。 2?? 清理毛坯上的疤痕在划线部位涂色。 3?? 支撑工件、找正、并划出基准线、然后再划水平线。 4?? 翻转工件、找正、划出互相垂直的线; 5?? 检查划出的线是否正确、最后打上祥冲眼。 六、有关思考题 1、填空: (1)划线分为平面划线和立体划线。 (2)V型铁用于支持安放圆柱工件、以使用划线划出中心线。 (3)千斤顶用于支持毛坯或形状不规则的划线工件。 2、问答题: (1)划线的作用是什么, (2)什么是划线基础,如何正确使用, (3)划线工具有几类:如何正确使用, (4)为什么划线要打样冲眼, (5)说明立体划线的步骤 9.3锯割部分 锯割:用手锯将金属材料分割成几段或进行切槽的一种操作方法。 一?? 锯割的工作范围: 1?? 分割金属材料或半成品。 2?? 锯割工件上的多余部分金属。 3?? 在工件上锯槽。 二?? 锯割的种类: 1?? 机械锯割。(锯床) 2?? 手工锯割。 钳工的锯割主要是用手工锯割，是使用手锯来完成的。 三?? 手锯 1?? 手锯: 定义:手锯是由锯弓和锯条两部分组成的。 锯弓:是用来张紧锯条的。有固定式和可调式两种。 (1)、固定式:弓架是整体的，只能装一种长度规格的锯条。 (2)、可调式:锯弓的弓架分成前后两段，由于前段套在后段内可以伸缩，因此，可以安装不同长 度的锯条，所以这种可调式锯弓在生产中使用广泛较受欢迎。 2?? 锯条: 锯条一般用碳素工具钢或合金刚制成。并经过淬火硬化具有较高的硬度，它是安装在锯弓上直接进 行锯割工作的。根据锯条的用途和种类可具体分为: (1)、按长度分: 锯条的长度是以两端安装孔的中心距来表示，一般长度有:150mm~400mm几种、宽度一般约为 10mm~25mm、厚度为0.6mm~1.25mm。 钳工常用的锯条一般都是长度为300mm、宽度为12mm、厚度为0.65mm。 (2)、按锯齿形状分: 交叉形、波浪形两种。 (3)、按锯齿粗细分: 锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿数多少决定的。 粗齿锯条:14z~16z (t=1.6mm) 中齿锯条:22z~24z (t=1.2mm) 细齿锯条: 32z (t=0.8mm) (4)、锯条的用途: 粗齿锯条:适用于锯软金属。铜、铝、镁、锡。尼龙、塑料等。 中齿锯条:一般适用于中等硬性钢，或硬性轻合金。如:黄铜、厚壁管子。 细齿锯条;锯板料及薄壁管子。 *选择锯条的原则是: (1)、锯软性材料或断面大的材料，应选用粗齿锯条。 (2)、锯硬性材料或断面小的材料，应选用细齿锯条。 3?? 锯路: 锯条上的许多锯齿在制造时按一定的规则左右错开，排列成一定的形状称为锯路。锯路有波浪形、交叉形。 锯路的作用:是使工件上的锯缝宽度大于锯条背的厚度，这样一来锯割时锯条既不会被卡住，又能减少锯条与锯缝的磨擦阻力。工作就比较顺利，锯条也不致于过热而加快磨损。 四?? 锯割的方法和过程 1?? 锯条的安装: 手锯是在向前推进时进行切削的，所用锯条安装时要保证锯齿的方向正确。锯齿尖部方向冲前，如果装反了，则锯齿前角为负值，切削很困难，不能正常的锯割。 锯条的松紧也要控制适当，太紧时锯条受力太大，在锯割中捎有阻止而产生弯折时，就很容易崩断。太松则锯割时锯条容易扭曲，也很可能折断，而且锯出的锯缝容易发生歪斜，装好的锯条应尽量使它与锯弓保持在同一中心平面内。这样一来对掌握锯缝的正值比较顺利。 2?? 工件的夹持: (1)、工件伸出钳口不应过长，锯缝靠近虎钳一般大于5mm、小于10mm,并夹持在台虎钳左侧。 (2)、工件要夹紧，避免抖动和松动， (3)、防止工件变形和夹坏已加工表面。 3?? 锯割姿势和方法: 锯割姿势与锉削姿势相似。两手握锯弓的姿势:锯割时推力和压力均由右手控制，左手起扶正锯弓作用。 4?? 起锯方法: 起锯是锯割工作的开始，起锯质量的好坏，直接影响锯割的质量，起锯的方法有两种: (1)近起锯、(2)远起锯。 一般情况下采用远起锯比较好，因为此时锯齿是逐步切入材料，锯齿不易被卡住，起锯也比较方便。如果用近起锯，则掌握不好时锯齿由于突然切入较深的材料，锯齿容易被工件棱边卡住，甚至崩断。 无论用远起锯或近起锯，起锯角度要小(а不大于己于15?)为宜。如果起锯角太大，则起锯不易平稳，尤其是近起锯时锯齿更易被工件棱边卡住。但起锯角也不宜太小，如接近平锯时，由于锯齿与工件同时接触的齿数较多，不易切入材料，经多次起锯后就容易发生偏离，使工件表面锯出许多锯痕，影响表面质量。 5?? 锯割速度和锯条的往返长度: (1)、锯割的速度:锯割速度不宜过快或过慢。过快锯条容易磨损，反而降低切削效率。速度太慢，效率不高，并容易折断锯条。锯割速度一般应掌握在每分钟20~40次为宜。 (2)、锯条的往返长度: 锯割时，锯条的往返行程应不小于锯条全长2/3。若只集中于局部长度使用，则锯条的使用寿命将相应缩短。 五?? 锯割时造成锯条折断、锯齿崩裂、以及产生废品的原因。 1、锯条折断的原因: 预防方法。 (1)、锯条装的过紧或过松 ; 注意松紧劲适当。 (2)、工件抖动或松动; 工件夹紧，锯缝靠近虎钳。 (3)、锯缝歪斜强行借正; 扶正锯弓，按划线锯割。 (4)、压力太大; 压力要适当。 (5)、新锯条在旧锯缝中夹住; 调换新锯条时应调头锯割。 2、锯齿崩裂: 预防方法。 (1)、锯齿粗细选择不当; 应当正确选择粗细锯条。 (2)、起锯方向不对; 选用正确的起锯方向和角度。 (3)、突然碰到砂眼杂质; 碰到砂眼应减少压力。 3、锯齿磨钝: 预防方法。 (1)、锯割时未加冷却液; 在锯割中，除铸铁、黄铜、 铝等材料外，起它金属要用 冷却液。 (2)锯割速度太快; 锯割速度适当减慢。 六?? 产生废品的原因: (1)、尺寸锯小了。 (2)、锯缝歪斜过多，超出要求范围。 (3)、起锯时把工件表面锯坏了。 产生废品的另一个主要原因，是操作者技术不熟练或不认真造成的。 七?? 锯割时注意事项: 1?? 在锯割工件要断裂的情况下，必须用手拿住，以免工件失落伤人。 2?? 要防止折断的锯条从锯弓上弹出伤人，因此锯割时压力不能太大，锯条的松紧要合适。 9.4锉削 Ò??? 锉削的基本概念及应用范围 (1)用锉刀对工件表面进行切削，使它达到零件图所要求的形状、尺寸和表面粗糙度，这种加 工方法称为锉削。 (2)锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯割之后。 锉削可对工件上的?平面、曲面、?内外圆弧、?沟槽以及其它复杂表面进行加工。 锉削最高加工精度可达到IT 7 - IT 8级，表面粗糙度可达Ra=0.8μm，可用于成形样板。、 模具型腔以及部件、机器装配时的工件修整，是钳工主要操作方法之一。 (3)锉刀的材料 锉刀是锉削的方要工具，常用碳素工具钢T12 T13制成，并经热处理淬硬至HRC62-67。 (4)锉刀的组成 锉刀由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成，(如实物)。 二?? 锉刀的种类 用途和选用原则 ??1?? 锉刀的种类 :按用途，锉刀可分为普通锉、特种锉和整形锉(什锦锉)三类。 普通锉:按长度分:100、150、200、250、300、350、400mm。 种类按用途分 特种锉:按形状分:平锉、方锉、圆锉、三角锉。 整形锉:按齿纹粗细分:粗齿、中齿、细齿、粗油光、(双细齿)细油光。 整形锉(什锦锉)主要用于精细加工及修整工件上难以机加工的细小部位。它由若干把 各种截面形状的锉刀组成一套组锉。 特种锉是为加工零件上特殊表面的，它有直的、弯曲的两种，其截面形状很多。 (2)锉刀的选用 合理选用锉刀，对保证加工质量提高工作效率和延长锉刀寿命有很大 的影响。 一般选择原则是:根据工件材料的性质，加工余量的大小，加工精度和工件表面粗糙度要 求的高低选择锉刀。 三?? 锉削握法及姿势 1、锉刀的握法 正确握持锉刀有助于提高锉削质量，根据锉刀大小和形状的不同，采用相应的握法。 (1)大锉刀的握法 :右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在下面，配合大拇指捏住锉刀木柄。左手则根据锉刀大小和用力轻重，有多种姿势。 (2)中锉刀的握法 :右手握法与大锉刀相同，左手用大拇指捏住锉刀前端。 (3)小锉刀的握法:右手食指伸直，拇指放在锉刀木柄上面，食指靠在锉刀的边，左手几个手指压在锉刀中部。 (4)更小锉刀(什锦锉)的握法 :一般只用右手拿着锉刀，食指放在锉刀的左侧。 2、锉销的姿势 正确的锉削姿势，能够减轻疲劳，提高锉削质量和效率。人站立的位的位置与錾削时基本相同，只是左腿弯曲，右腿伸直，身体向前倾斜，重心落在左腿上。 锉削时，两脚站稳不动，靠左膝有屈伸使身体作往复运动，手臂和身体的运动要互相配合，并要使锉刀的全长充分利用。开始锉削时身体要向前倾钭10º左右，左肘弯曲，右肘向后(如挂图)。锉刀推出三分之一行程时，身体向前倾钭约15º左右(如图)这时左腿稍弯曲，左肘稍直，右臂向前推。锉刀推到三分之二行程时身逐渐倾钭到18º左右(如图)。左腿继续弯曲，左肘渐直，右臂向前使锉刀继续推进，直到推尽，身体随着锉刀的反作用退回到15º位置(如挂图)。行程结束把锉刀略为抬起，使身体与手回复到开始时的姿势，如此反复。 3、锉削力的运用 锉削时锉刀的平直运动是锉削的关键。锉削的力量有水平推力和垂直压力两 种。推力主要由右手控制，其大小必须大于切削阻力才能锉去切屑，压力是由两手控制的，其作用是锉齿深入金属表面。 由于锉刀两端伸出工件的长度随时都在变化，因此两手压力大小也必须随着变化，使两手压力对工件中心的力矩相等，这是保证锉刀平直运动的关键。方法是:随着锉刀推进，左手压力应由大而逐渐减小，右手的压力则由小而逐渐增大，到中间时两手压力相等(如挂图)这也是锉削平面时掌握的技术要领。只有这样，才能使锉刀在工作的任意位置时，锉刀两端压力对工件中心的力矩保持平衡。否则，锉刀就不平衡，工件中间将会产生凸面或鼓形面。 锉削时，对锉刀总压力不能太大，因为锉齿存屑空间有限，压力太大只能使锉刀磨损加快。但压力也不能过小，过小锉刀打滑，达不到切削目的。一般是以在向前推进时手上有一种韧性感觉为适宜。 4、锉削速度一般为每分钟30-60次。太快，操作者容易疲劳，且锉齿易磨钝;太慢，切削效率低。 5、装夹工件:工件必须牢固地夹在虎钳口的中部，并略高于钳口。夹持已加工表面时，应在钳口与工件间垫以铜片或铝片。 四?? 平面锉削的方法 平面锉削是基本的锉削，常用的方法有三种: 1?? 顺向锉法 :锉刀沿着工件表面横向或纵向移动，锉削平面可得到正直的锉痕，比较整 齐美观。适用于工件锉光、锉平或锉顺锉纹。 2?? 交叉锉法 :是以交叉的两方向顺序对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的，容易判断锉 削表面的不平程度，因而也容易把表面锉平。交叉锉法去屑较快，适用于平面的粗锉。 3?? 推锉法 :两手对称地握住锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方法适用于较窄表 面且已经锉平、加工余量很小的情况下，来修正尺寸和减小表面粗糙度。 五?? 园弧面(曲面)的锉削方法 1?? 外圆弧面锉削 锉刀要同时完成两个运动:锉刀的前推运动和绕圆弧面中心的转动。前 推是完成锉削，转动是保证锉出圆弧面形状。 常用的外圆弧面锉削方法有两种:滚锉法，是使锉刀顺着圆弧面锉削，此法用于精 锉外圆弧面;横锉法是使锉刀横着圆弧面锉削，此法用于粗锉外圆弧面或不能用滚锉削法的情 况下。 2?? 内圆弧面锉削:锉刀要同时完成三个运动:锉刀的前推运动、锉刀的左右移动和锉刀自 身转动。否则，锉不好内圆弧面。 3?? 通孔的锉削 根据通孔的形状、工件材料、加工余量、加工精度来选择所需的锉刀,或 根据吼形状选择相应锉刀:长方形或方形吼选平板锉,三角形吼选三角锉,圆形吼选圆 锉。 六?? 检验工件质量的方法 1?? 锉削质量问题 ??1?? 平面中凸塌边和塌角 由于操作不熟练，锉削力运用不当或锉刀选用不当所造 成。 ??2?? 形状、尺寸不准确 由于划线错误或锉削过程中没有及时检查工件尺寸所造 成。 ??3?? 表面较粗糙 由于锉刀粗细选择不当或锉屑卡在锉齿间所造成。 ??4?? 锉掉了不该锉的部分 由于锉削时锉刀打滑，或者没注意带锉齿工作边和不带 锉齿的光边而造成。 ??5?? 工件夹坏 这是由于在虎钳上装夹不当造成的。 2?? 锉削质量检查 检查直线度:用钢尺和直尺以透光法来检查(如实物)。 检查垂直度:作直角尺采用透光法检查。应先选择基准面，然后对其它各面进行检查(如 实物)。 检查尺寸:用游标卡尺在全长不同的位置上测量几次。 检查表面粗糙度:一般用眼睛观察即可。如要求准确，可用表面粗糙度样板对照检查。 七?? 操作要点 操作时要把注意力集中在以下两方面:一是操作姿势、动作要正确;二是两手用力 方向、大小变化正确、熟练。要经常检查加工面的平面的和直线度情况，来判断和 改进锉削时的施力变化，逐步掌握平面锉削的技能。 八?? 锉削操作时应注意事项 1?? 不准使用无柄锉刀锉削，以免被锉舌戳伤人。 2?? 不准用嘴吹锉屑，以防锉屑飞入眼中。 3?? 锉削时，锉刀柄不要碰撞工件，以免锉刀柄脱落伤人。 4?? 放置锉刀时不要把锉刀露出钳台外面，以防锉刀掉落砸伤操作者。 5?? 锉削时不可用手摸被锉过的工件表面，因手有油污会使锉削时锉刀打滑而造成事故。 6?? 锉刀齿面塞积切屑后，用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑。 九、有关思考题 (1)什么叫锉削,其加工范围包括哪些, (2)锉刀的种类如何分类, (3)根据什么原则选择锉刀的粗细、大小和截面形状, (4)锉平工件的操作要领是什么, (5)怎样正确采用顺向锉法、交叉锉法和推锉法, 9.5钻孔、扩孔、绞孔 一?? 钻孔 什么是钻孔:用钻头在实体材料上加工孔的操作方法，称 。 钳工钻孔多在钻床上进行，有时也利用手电钻钻孔。在钻床上钻孔时，工件固定不动，钻头做旋转(主运动)并作轴向移动(进给运动)，钻孔时由于钻头结构存在着一些缺点(主要是刚性差)，因而影响了加工质量。钻孔加工精度(公差等级)一般为IT12左右，表面粗糙度为Ra12.5左右。钻孔可作为粗加工。 二、扩孔 什么是扩孔:用扩孔钻头对工件已有的孔进行扩大加工称----。它可以校正孔的轴线偏差，并使其获得正确的几何形状与较好的表面光洁度。 扩孔的精度(公差等级)一般为IT1O，表面粗糙度为 Ra6.3扩孔可作为孔加工的最后工序，也可作为铰孔前的准备工序。扩孔加工余量为0.5~4mm之间。 扩孔的形状与麻花钻头相似，不同是:扩孔钻有三个至四个切削刃，且没有横刃。扩孔钻的钻心大，刚度较好，由于齿数多，刚性好，切削平稳，故扩孔时导向性能好，加工质量较好。 三、铰孔 什么叫铰孔:用铰刀对孔进行最后精加工。称—— 铰孔的公差等级一般为IT7---IT6,表面粗糙度一般为Ra1.6~Ra0.8。铰孔时加工余量很小，粗铰为(0.15mm--_-0.5mm)精铰为(0.05mm~0.25mm)。钳工铰孔少部分在钻床上用机铰刀进行外，多数手工铰制。 四、麻花钻 麻花钻是孔加工最常用的钻头(刀具)。 1、麻花钻头主要组成部分 工作部分、颈部分、柄部分组成。 各部分的作用: 工作部分; 切削部分.导向部分(担负切削工作,排除切削,输入冷却润滑液等。 钻颈部分:标注钻头的材质和规格。 钻柄部分:与机床主轴连接起传递作用。 螺 旋 槽:是向孔外排屑和输送冷却液作用。 钻孔时为了降低切削温度提高钻头的耐用度，常加冷却液。 刃带部分;刃带是螺旋槽最外的边，钻孔时起修光作用。 钻心部分;是钻头的中心部分，钻头依靠钻心保持强度。 钻舌部分;起传递钻头扭矩和固定作用。 2、麻花钻头种类: 1)直柄:直柄钻头一般规格在ф13mm以内直柄所能传递的扭矩较小。 2)锥柄:锥柄钻头一般规格直径较大的钻头，锥柄钻头可以传递较大的扭矩。 3、麻花钻头材质，硬度，其热硬性。 麻花钻工作部分一般用高速钢(W18Cr4V)淬硬至为硬度HRC62~68 柄部分一般用45,钢淬硬至为HRC30~45 麻花钻头热硬性一般在550?~600? 4、标准麻花钻头主要角度有哪些: 有钻头:顶角，前角，后角，螺旋角，横刃斜角，副后角。 顶角;2Ø(锋角，尖角，)是两条主切削刃的夹角，顶角，为118º?2º 前角;前刀与后基面之间的夹角0º~30º。 后角;后刀面与切削平面之间夹角8º~14º 螺旋角;主切削刃上最外缘处螺旋线与钻头轴心线之间的夹角18º~30º。 横刃斜角;是横刃与主切削的平行轴向截面之间的夹角Ø55º~50。 副后角;副切削刃上，副后刀面与孔壁切线之间的夹角。 五、电钻与钻床 1、电钻 当工件很大或由于孔的位置关系，不能把工件放在钻床上钻孔时，可用电钻钻孔，电钻的电源电压一般为220伏，钻孔直径一般在1mm~13mm之间，电钻钻孔时是手工直接握持操作的，使用手电钻一定要注意安全。 2、钻床 机器零件上分布着很多大小不同的孔，其中那些数量多、直径小精度不很高的孔都是在钻床上加工出来的。钻床上可以完成的工作很多，如:钻孔、扩孔、铰孔、锪端面、攻丝等。钻床的种类很多。常用的钻床有:台式钻床、立式钻床、摇臂钻床。 3、台式钻床(简称台钻) 台钻型号:Z515 台钻规格有6mm，12mm，15mm。 它是一种小型钻床，一般安放在台桌上使用其钻孔直径一般为1mm~15mm的孔。由于加工孔径较小，台钻的主轴转速较高，最高转数接近每分钟万转。有五种变速形式，是用皮带传动，台钻主轴进给是手动的，台钻小巧灵活，使用方便，主要用于加工小型零件上的各种小孔，在钳工和装配中用得最多。 4、立式钻床 (简称立钻) 立钻型号:Z525B(圆柱立式钻床) 立钻规格:最大钻孔直径在25mm。 立钻主轴变速箱与车床变数箱相似，主轴每分钟转数1500`~85/转，钻小孔时转数需要高些，钻大孔时转速应低些。主轴的向下进給既可手动、也可自动。立式钻床适用于加工中小型工件。(对一些较大的工件移动起来就比较麻烦)。 立式钻床主要组成部分: (1)工作台:用来安放工件 (2)主轴:连接钻具带动钻头旋转 (3)进给箱:用来调节进給量 (4)变数箱:用来调整变换数度 (5)电动机:用来传递动力 (6)床身:用来固定部件 (7)机 座:用来支撑固定床身 5、摇臂钻床 摇臂钻床型号:Z3050 规格:50mm 摇臂钻床主要组成部分:有机座、工作台、立柱、摇臂架、主轴变速箱、进给变数箱、 主轴工作电机、摇臂升降电机。摇臂钻床钻孔最大直径在Ø50mm。最大跨距1600mm主轴中心线与立柱母线的距离。主轴转速2000~25/转。它有一个能绕立柱旋转的摇臂架，能回转一周360º，上下能够升降，能调整刀具的位置，适于大件或批量生产。 加工范围;钻孔，扩孔，铰孔，锪孔，攻丝。 六、钻孔的方法 钻孔前应在孔中心处打好样冲眼，划出检查圆以使找正中心，钻深孔时要经常退出钻头，以排出切屑和冷却液，否则可能使切屑堵塞，钻大孔时要二次钻孔(小钻头，大钻头) 1、钻孔用附件 1?? 钻夹头;(连接钻具，夹持钻头)直柄。 2?? 过渡套筒 (连接钻具，夹持钻头)锥柄钻头1，2，3，4，5号。 3?? 台钳:夹持工件用。 4?? 三爪卡盘;用来夹持圆柱体。 5?? V型铁;支撑圆柱型工件。 6?? 压板;固定工件。 7?? 螺栓;紧固作用。 2、钻头折断的原因有几点(钻孔注意事项) 1)钻头刃磨不正确、切削刃不锋利进刀量过大，材料很硬。 2)切屑没有及时排除。 3)润滑冷却不良，产生大量的热使钻头变软。 4)工件夹持不牢，钻孔时有松动。 5)在配钻深孔时，工件与工作台不垂直进刀过快。 9.6攻丝和套扣 一、攻丝 我们前面给同学们介绍了钻孔、扩孔、和铰孔等操作方法。这节结合钻孔再给大家介绍一下钳工的另一基本操作《攻丝和套扣》，在我们生产实际工作中，攻丝和套扣是我们钳工经常遇到的问题。比如:在机械、仪器、电器和生活用具中。钳工师付广泛采用螺纹连接的方法来组装产品，这是常见常用的一种装配形式和方法，那么对钳工师付来讲熟悉和了解、熟练和掌握攻丝和套扣的这一基本操作方法，对于保证产品质量，提高生产效率有着很重要的意义。 攻丝~用丝锥加工内螺纹的一种操作方法。 1?? 丝锥:是加工内螺纹的一种刀具。 丝锥一般是由碳素工具钢或高速钢制成，并经过淬火硬化。 丝锥是由:切削部分、校准部分(定径部分)、和柄部等组成的。 丝锥的种类:丝锥分为手用丝锥和机用丝锥两种。 手用丝锥:一般用两支或三支组组成一套。可分为头锥、二锥、三锥。两支组丝锥切削部分的斜角不同，头锥的斜角小，有六个不完整的齿便于起削。二锥的斜角大，有两个不完整的齿便于与头锥交替使用，进行逐次切削，以减少切削力。二支组丝锥:头锥为7?、二锥为20?。三支组丝锥:头锥为4?~5?、二锥为10?~15?、三锥为18?~23?。使用头锥可完成切削工作总量的60%，二锥完成切削工作总量的30%、三锥完成切削工作总量的10%。 通常情况下，M6~M24的丝锥一套有两支，M6以下、M24以上的丝锥一套有三支，这是因为丝锥越小强度越低，容易折断丝锥。因大的丝锥切削负荷大，故做成三支为一组的，从而减少了每次的切削量。 机用丝锥:除手用丝锥外，还有机用丝锥，它是装夹在机床上，以机械动力来攻丝。为了装夹、装卸方便，丝锥的柄部较长，切削部分也比手用丝锥长。机用丝锥一般是一支攻丝一次完成，主要适用攻通孔螺纹，不便于浅孔攻丝。 管螺蚊丝锥:钳工常用丝锥、除公制粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹丝锥外，还有管螺纹丝锥，主要用于攻管螺纹由一只或两只组组成。 2、攻丝的工具 搬杠:是用来夹持和板动丝锥的工具。较为适用初学者，易于掌握平衡。 板手:钳工日常工作使用的`一种工具。有多种规格。 2?? 螺纹底孔直径的确定 攻丝前:首先要在工件上钻孔，此孔称为底孔。 攻丝时:丝锥除对金属切削外，还对金属材料产生挤压，使金属扩张，材料的塑料越大、扩张量也就越大。如:螺纹底孔直径与螺纹内径一致，材料扩张时会卡住丝锥。这样一来丝锥就容易折断。但底孔直径过大，就会使攻出的螺纹由于牙形高度不够而成废品。所以底孔直径的大小，要根据金属材料的塑性大小来决定。 在钻螺纹底孔时可以查表或用经验公式计算来确定。 经验公式计算确定底孔直径的方法: 对钢件及韧性材料:D=d-t(mm) 式中:D—底孔直径 d—螺纹外径 t—螺距 对铸铁及脆性材料:D=d-(1.1~1.2)t(mm) 不通孔攻丝时:由于丝锥切削刃部分攻不出完整的螺纹，所以钻孔深度应超过所需要的螺纹孔深度，钻孔深度是螺纹孔深度加上丝锥起削刃的长度，起削刃长度大约等于螺纹外经的0.7倍。 因此:钻孔深度可按下式计算: 钻孔深度=需要的螺纹孔深度+0.7d(mm)。 4、攻丝的方法及过程 ??1?? 攻丝前，正确选择钻头钻孔 ??2?? 在攻丝工件的孔口处倒角度90?，便于起削 ??3?? 必须按头锥、二锥或三锥的顺序依次攻削 ??4?? 攻丝中双手用力均匀，保证丝锥垂直，避免丝锥歪斜，以防折断丝锥 ??5?? 攻丝时，顺时针方向旋转，每转1/2~1圈时、应反转1/4圈，以便断屑。 攻丝过程的口决: 攻丝过程应记牢， 底孔直径先选好。 工件装夹要牢固， 依次攻削质量高。 时常润滑慢起削， 别忘反转把屑倒。 切削螺纹常用的冷却润滑液 被加工材料 冷却润滑液 铸 铁 煤 油 肥皂水、乳化液 钢 机油 、 豆油。 青铜或黄铜 菜子油、豆油。 紫铜或铝合金 煤油、松节油、浓乳化液。 5、怎样操作才能使攻出的螺纹孔垂直和光洁 ??1?? 保证垂直的方法: A:工件装夹位置要正确。 B:用角尺或螺帽校正丝锥的垂直性。 C:双手用力均匀，保持丝锥平衡。 ??2?? 保证螺纹孔的光洁 A:攻丝中不断排屑。 B:头锥、二锥或三锥反复攻削。 C:攻韧性材料(钢件)要加机油 二、套扣 用板牙加工外螺纹的一种操作方法称套扣。 ,.套扣工具: ??1?? 板牙:板牙是切削外螺纹的一种刀具。是用碳素工具钢或高速钢制成，并经过淬火硬化 ，具有较高的硬度。 板牙主要由切削部分、校准部分、夹持部分等组成。 A?? 切削部分: 它是切削螺纹的主要部分。由排屑孔形成切削韧的前面，具有国际先进水平 15?~25?的前角，由于制造上的困难仅在切削部分制成7?~9?的后角，切 削锥角2Φ一般为50?。 B?? 校准部分:起修光和校准螺纹尺寸的作用。其后角为0?，前角为15?~25? 。 C?? 夹持部分:在板牙的外圆上，一般有两个装夹螺钉锥窝，用在板牙架上固定 板牙。 ??2?? 种类:板牙有圆板牙、方板牙和活络管子板牙。圆板牙又分为可调式和固定式两种，方 板牙是由两块活板牙组成的，每块有两排刃，其余与圆板牙相同。活络管子板牙是由四 块板牙为一组，镶嵌在可调管子板牙架内。现在我国最通用的是圆板牙。 ??3?? 板牙架种类及使用: 板牙架是装夹板牙的工具，它可分为圆板牙架，可调式板牙架和管子板牙架三种。 使用板牙架(圆板牙架)时，将板牙装入架内，板牙上的锥槽与架上的紧固螺钉要对准，然后紧固。 2、套扣圆杆直径的确定: 套扣和攻丝时一样，由于材料也要受到挤压，切削阻力增大，板牙容易损坏，还要影响螺纹的质量，因此圆杆直径应小于螺纹公称尺寸，可查表或计算确定。 计算公式:D=d-0.13t 式中:D—圆杆直径、t—螺距、d—螺纹外经。 3、套扣的方法: (1)、在确定套扣圆杆直径后，将套丝圆杆顶端倒角30?，这样便于起削与找正。 (2)、工件装夹要垂直牢固。 (3)、起削时，双手用力均匀，以保持板牙与圆杆的垂直。 (4)、套扣和攻丝一样，顺时针方向旋转板牙架，并经常反转断屑。 (5)、为延长板牙寿命和提高螺纹的粗糙度，可加入冷却润滑液。 4、攻丝和套扣时错误产生的原因和防止方法 错误产生的原因 1):准备工作中的错误 (1)、选择钻头和圆杆不适当，使螺纹深度过浅。 (2)、切削工具不锋利，以致产生滑丝现象。 (3)、起削方法不正确，引起方向的歪斜。 2):操作中的错误 (1)、丝锥、板牙没有定时地反转，使切屑阻塞在出屑槽内不能排除，造成工具损坏 。 (2)、铰削时的施力太大，跟工件材料的软硬不相适应，材料中有硬粒，使工具损坏。 (3)、冷却润滑剂使用不当。 (4)、丝锥遇到孔底而折断。 防止方法: (1)、正确计算底孔直径与套扣圆杆直径。 (2)、双手用力保持垂直，不可强行攻丝和套入。 (3)、正确选择冷却润滑液。 (4)、按要求及时倒屑。 思考题 1、钻削加工的主运动是 ，进给运动是 ;手工加工内螺纹用 刀具，手工加工外螺纹用 刀具。 2、请说出三种常用钻床的名称,麻花钻头主要由哪几部分组成,并说明各部分的作用。 3、何谓攻丝和套扣,攻丝时，钢件和铸铁底孔直径怎样计算,套扣时，园杆直径怎样计算, 9.7装配 生产过程中，按技术要求将若干零件结合成部件，或将若干零件和部件结合成产品的过程，称为装配。 一、装配工作的重要性 机械设备是人类进行生产劳动的主要工具，而钳工是机械制造工厂不可缺少的一个工种。因为任何机械设备的制造总是要经过钳工装配才能完成。 装配工作又是产品制造过程中的最后一道工序。它包括各种装配的准备工作，部装、总装、调整、检验、试机等。机械产品显得更为重要。装配的过程是保证产品达到各项技术要求的关键，装配工作的好坏，对产品的质量将起着决定性的八月积有通过装配才能形成最终的产品。如果装配过程中，不认真进行操作，不按工艺技术要求。如果装配过程中，不认真进行操作不按工艺技术 要求进行装配，忽视质量精枝大叶，乱敲乱打，野蛮操作，决非不可能装配出合格的，优质的产品。 二、装配工序的划分 一台机器在进行图纸设计时，根据它的不同结构可分为若干部分如床身、床头箱、进给箱、溜板箱，刀架及电气部分等。装配工序的划分，基本上也参照了设计图纸，一般可分为组件装配，部件装配和总装配三个部分。 1?? 组件装配:将若干个零件安装在一个基础零件上而构成组件。例如减速箱的一根轴。 2?? 部件装配:将若干个零件，组件安装在另一个基础零件上面构成部件(独立机构)。例如减速 箱 3?? 总装配:将若干零件、组件、部件安装在又一个较大较重的基础零件而构成产品。例如车床既 是由几个箱体等部件安装在床身上而构成。 三、装配工艺过程 产品的装配工艺过程由以下四部分组成; 1?? 装配前的准备工作 2?? 装配工作 3?? 调整:检验和试机工作 4?? 喷漆、涂油，装箱工作 ?ù 简要叙述装配工艺过程 答:<1>熟悉装配图技术条件，了解产品结构和零件作用，以及相互联接的关系。 <2>确定装配方法，顺序及所需的工具。 <3>清理和清洗零件。 <4>按组件装配，部件装配和总装配次序进行装配。 <5>喷漆、涂油、装箱后出厂。 四、基本元件的装配方法 1?? 螺钉、螺母的紧固法 2?? 滚珠轴承的装配 五、“ZQ”减速箱(机)装配工艺过程(顺序)及注意事项: 1?? 装配工艺顺序 <1>将减速机上下机体的结合面进行研合，达到装配公差要求之内。 <2>按要求的速比将齿轮与轴压装好，注意基准面。 <3>按装形式的要求，将各组件，部件分别装入箱体内调整好轴向之间的相对位置，放好调整圈，盖好上盖，拧紧螺栓。 <4>进行跑全并达到齿轮啮合的精度经清洗后方可进行二次装配，注意密封，严禁漏油。 <5>经检查合格后，进行外部清砂，喷漆，包装出厂。 2?? 注意事项 <1>按装配图纸清查工件，核对速比是否正确。 <2>齿轮各种啮合位置必须正确。 <3>各种零件要认真清洗干净后方可装配。 <4>减速机上下机体密封性要好，严禁漏油。 3?? 问答下列问题 A?? 何为组件、部件、总装配, <1>将轴承装入到轴上称为组件装配。 <2>低速轴、中间轴、高速轴的装配称为部件装配。 <3>将以上组件，部件安装在减速箱机体内而成为产品，称为总装配。 B?? 定位销的作用, 用来确定零件的相互位置。 9.8錾削# 錾削的基本概念; : 用手锤敲击錾子对工件进行切削加工的方法称为錾削。 一、錾削的工作范围: 1、清除毛坯件的多余金属; 2、分割材料; 3、开油槽; 4、不便机械加工的场合。 二、錾子的和数和用途(构造): 錾子一般都用碳素工具钢(T>A)制成。长度为170m/m左右，由切削部分、斜面、柄和头部四个部分组成。 钳工常用的錾子有三钟: 1?? 扁铲:清除毛坯件表面毛刺和分割材料。 2?? 2、尖铲:铲槽和分割曲线形板料。 3?? 3、油槽铲:铲切润滑油槽。 三.錾子的主要几何角度; (1).γ——前角 (2).β——楔角 (3).α——后角 (4).δ——切削角 楔角;前刀面与后刀面之间的夹角。 楔角愈小，錾子刃口愈锋利，但强度较差，楔角愈大，刀具强度虽好，但錾削阻力大。 因此，选择楔角应在保证强度的前提下，尽量取最小的值。錾削不同的材料，对錾子1的强度要求不同，楔角主要应根据工件硬度来选择。 1?? 錾削硬材料(如碳素工具钢、铸铁)时，錾子要承受较大的锤击力，楔角应大些，一般为60 ――70。 2?? 錾削硬材料(如铜，铝)时，錾子承受较小的锤击力，楔角取小些，可减少阻力，提高切削 效率，一般为30――50。 3?? 錾削一般碳素钢和中等硬度的材料，楔角取50――60。 〕2，后角阿。錾子后刀面与切削平面之间的夹角称后角。后角能确定錾子錾子的位置。后 角的作用是能够减少后刀面与切削表面之间的摩擦，并使刀具容易切入工件。后角太大会使錾子切入太深，錾削困难;后角太小，錾子位置太平，容易从工件表面打滑。一般后角 取3――5。 3前角 。前刀面与基面之间的夹角称为前角，前角的作用是减少切削变形和使切削轻快 四、錾子的刃磨 锋利的錾子切削省力，并能提高加工表面的光洁度。錾子经过一定的时间使用后会变钝。需要进行刃磨，以恢复它的锋利。 錾子的刃磨方法(略) 五，錾子的热处理 为了使錾子錾削部分有一定的硬度韧性，必须对錾子进行热处理。 热处理(淬火)方法简略。 (一)手锤的种类和用途: 手锤是钳工操作中常用的主要工具之一。特别是在錾削工作中必不可少的。 1，按用途分; 碳钢手锤，铜锤，木锤，橡胶锤几种。 2，按重量分; 1磅;1，5磅，2磅，0，5磅。 (1磅约等于0，454公斤) 3，按形状分; 园头手锤;方头手锤两种。 錾削的方法 ??二?? 錾子，手锤的握法 1.錾子的握法; 錾子的握法分立握法，反握法和正握法三种。 錾子主要用左手的中指，无名指和小指握着，大拇指与食指自然合拢，錾子 的头部伸出约20,。錾子不要握得太紧，握得太紧，手所受的振动就大。錾削时，小臂要自然放平，錾子正确的倾斜角，即后角α,5,8?。 1.手锤的握法; 2.手锤的握法有紧握法和松握法两种。， 3.<1>，紧握法;用右手五指握紧锤柄，大拇指合在食指上，虎口对准锤头方向，木柄尾端露出15,30――。敲击过程中五指始终紧握。 3，挥锤法; 挥锤法有手挥，肘挥和臂挥三钟。 <1>，手挥;只用手腕的运动挥锤。锤击力较小，一般用于錾切的开始和结尾，或者铲油槽 等用力不大的地方。 ,<2>，肘挥;是用腕和肘一起挥锤。其敲击力较大，应用最广。 <3>，臂挥;是用手腕，肘和全臂一起挥锤，锤击力最大。4 4，錾削的姿势; 錾削时，两脚站立的位置和锯割站立位置相同。左脚跨前半步，右脚稍微向后，身体自然站 立，重心偏于右脚，右脚要站稳伸直。左脚膝关节稍微自然弯曲，眼睛要注视工件錾削处， 观察錾削情况，不要注视錾子锤击处。左手握铲使其在工件上保持正确的角度;右手挥锤，使锤头沿弧线运动，进行敲击。 六、錾削时造成废品的原因 錾削时造成废品有; 1?? 錾过了尺寸界线; 2?? 錾崩了棱角或棱边， 3?? 夹坏就工件表面。 这些情况的产生，是操作者不认真和操作技术还末掌握引起的。 六、錾削时安全主意事项 1?? 要防止锤头脱落伤人，发现木柄松动或损坏时，必须立即装牢或更换。要防止手锤滑出伤人， 操作者不准戴套，木柄上不应蘸油。 2?? 錾子头部如有明显毛刺时，应及时磨掉，以避免碎裂伤人。 3?? 要防止錾削的切屑飞出伤人，工作地点周围应装有安全网。不许对面铲活。操作者最好戴上防 护镜。 4?? 錾削时，要防止錾子滑出。 第十章:数控机床 本次实习的数控机床主要包括:数控车床、数控铣床、数控线切割。通过实习，使学生了解和掌握数控机床的用途、主要组成及其作用，编制加工工艺。 数控技术是现代制造技术中的关键性基础技术，数控机床是采用数控技术对机床进行运行控制的高效自动化机床。 数控机床于1948年开始研制，在帕森斯公司和麻省理工学院伺服机构研究所的通力合作下，1952年，第一台三坐标立式数控铣床试制成功，1955年，成功应用。 , 数控机床的特点 (,)自动化程度高，具有很高的生产效率。 除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床完成，减少了机动时间和辅助时间。 (,)柔性大，对加工对象适应性强，能加工复杂型面。 数控机床能完成许多普通机床难以完成或无法完成的空间曲线、曲面的加工，加工对象改变后，只需变换加工程序，调整刀具等，不需更改工装，生产准备周期大大缩短。 (,)加工精度高，质量稳定。 大部分操作由机器完成消除了人为误差。 机床本身精度高且有反馈系统进行误差补偿。 (,)劳动强度低，工作环境好。 , 数控加工的适应场合 1.最适合数控加工零件类 (1)性状复杂，加工精度高，用通用机床很难加工，或能加工但难以保证加工质量的零件 (2)用数学模型描述的复杂的曲线和曲面轮廓零件 (3)具有很难测量，控制进给，控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒类零件 (4).必须在一次装夹中，完成钻，扩，铰，铣，镗，或攻螺纹等多工序 2.较适合的数控加工零件 (1)在通用机床上容易受到人为干扰，价值较高，一旦失控便会造成严重经济损失的零件。 (2)在通用机床上必须使用专用制造复杂工装的零件 (3)多次设计才能定型的零件 (4)在通用机床上需要长时间调整的零件 (5)用通用机床加工，生产率很低或体力劳动强度很大的零件。 3.不适应数控加工的零件 (1)生产批量大的零件(不排除其中的个别工序使用数控机床加工) (2)装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件 (3)加工余量不稳定的零件，且在数控机床上无在线检测系统用于自动调整零件坐标位置 (4)必须用特定的工艺装备协调加工的零件 , 数控机床的分类 ,?? 按工艺用途分类 点位控制 点位直线控制 轮廓控制 从一点(起点)到另一点(终点) 准确 准确 准确 刀具运动轨迹及其运动状态 不作严格控制(先快速再分级或连续降速，最后低速) 直线运动1.沿坐标方向2.沿坐标45斜线方向 零件的轮廓形状 刀具是否进行切削 否 是 是 2、按控制方式分类 开环 半闭环 闭环 是否具有反馈环节 否 是 是 何种检测装置 角位移检测装置 直线位移检测装置 安装位置 驱动电机端部或传动丝杠端部 进给系统的末端执行部件上 , 数控机床的组成 1)机床主体:是数控机床的机械结构部分，是实现零件加工的执行部件。用于完成对工件的加工。其结构与普通机床相似。数控车床的机械装置为车床主机;数控铣床的机械装置为铣床主机。 2)驱动装置与位置检测装置:是联系数控系统和数控机床机械结构不可少的纽带。驱动装置是数控机床的动力来源，按照数控指令驱动机床运动。数控车床的驱动装置包括一个主电机、两个伺服进给电机，数控铣床的驱动装置包括一个主电机、三个伺服进给电机。 位置检测装置检测实际位移量，并将实际位移量反馈给伺服驱动系统，对控制位移量与实际位移量进行比较，根据比较差值调整控制信号，提高控制精度。 3)数控装置:是数控机床的核心。用于输入、编辑加工用数控指令，并在系统内进行数字运算和逻辑运算，将用户程序转换成控制机床控制信号，控制机床加工。 4)辅助装置:用于自动润滑、自动冷却、自动排屑、自动编程等。 , 数控机床坐标系 ??,?? 机床坐标系: 又称机械坐标系,是机床运动部件的速给运动坐标系，坐标原点位置由生产厂设定。 ??,?? 工件坐标系 又称编程坐标系，供编程用。规定工件坐标系是“刀具相对工件而运动”的刀具坐标系， 工件坐标系的原心,也称工件零点或编程零点，其位置由编程者设定。 , 数控机床编程 数控编程通常都是按照图形线段或圆弧的端点的坐标来进行的。 (1) 当运动轨迹的终点坐标是相对于线段的起点来计量的，称相对坐标编程。 (2) 当所有坐标点的坐标值均从某一固定的坐标原点计量的，称绝对坐标编程。 10(1数控车床 一、数控车床手工编程 1、直径、半径编程 数控车床的编程有直径、半径两种方法。所谓直径编程指X轴上有关尺寸为直径值，半径编程时为半径值，我们实习车床用直径编程。 2、数控加工程序的结构 一个完整的数控加工程序由程序开始部分(程序名)，若干个程序段，程序结束部分组成。 一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。 下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始O0001，以M02结束。 程序 说明 O0001 程序号 N10 M03 S800 T0101; 程序段1 N20 G01X-60 Z10 F0。2; 程序段2 N30 G02X40 R50; 程序段3 N40 G00X100 Z100; 程序段4 N50 M05; 程序段5 N60 M02; 程序结束。 1?? 程序号 为了区分每个程序，对每个程序要进行编号，程序号由程序号地址和程序的编号组成，程序号必须放到程序的开头。例如: O 0001 程序编号 程序号地址 ,)程序段的 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 和组成 例如:N10 G01 X40 Z40 F0。2 ; 程序段结束 进给速度指令 坐标移动距离指令 运动方式指令(直线) 程序段号 其中N是程序地址号，用于指定程序段号;G是指令动作方式的准备功能地址，G01为直线插补;X、Z是坐标轴地址;F是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度的大小，例如F0.2表示进给速度为,.2mm,r。 ,)“字” 一个“字”的组成如下所示: Z _ 25 数据字(数字) 符号(正、负号) 地址符 3、基本编程指令 1 )快速点位运动G00 ,(,) 格式:绝对G00 X…Z… ,(100,60) 相对G00 U…W… 功绝:刀具以快速移动速度，从刀具 当前点移到目标指定点。 B(25,15) ,(35,15) X ，Z 目标点的坐标 O Z(W) U ，W目标点的坐标与起始点的坐标差 如图:刀具从A点运动到B点 绝对G00 X25 Z15 相对G00 U-75 W-45 2)直线插补,0, 格式:绝对G01 X…Z…F… 相对G00 U…W….F… 功绝:刀具以指定的进给速度，从刀具当前点沿直线移到目标点。 ??,?? X ，Z 目标点的坐标 U ，W目标点的坐标与起始点的坐标差。 ??,?? F代码进给速度指定代码。直到新的值被指定之前，一直有效。: ??,?? 如果F代码不指定，进给速度被当作零。 如上图 绝对G01 X25 Z15 F0.2 相对G01 U-75 W-45 F0.2 说明:,00运动时，,轴和,轴分别以该轴的快进速度向目标点移动，行走路线通常为折 线。图中的,点到,点，,00时刀具先以,轴和,轴合成速度移到,点，然后余下行程由某轴单 独地快速走到,点。行走路线,C,。 ,00时轴移动速度不能由,代码指定。 ,0,时，刀具以,指令进给速度由,向,进行切削运动，,切削速度为每转进给mm/r或每 分进给mm/min。程序中含有,,,时,代表每分钟进给量，程序中含有,,,时,代表每转进给 量，,,,是默认值。 举例如图 刀具切削运动到,点、C点、D点、E点、F点快速走到A点坐标为 ,(20，0) C(20，-15) D (28,-26) E (28,-36) F(42，-36) A (60,25) 36 26 15 φ40 φ28 φ20 O Z C B E D F X A 绝对编程: 增量编程: G01 X20 Z0 F0.2 G01 X20 Z0 F0.2 G01 X20 Z-15 F0.2 G01 U0 W-15 F0.2 G01 X28 Z-26 F0.2 G01 U8 W-11 F0.2 G01 X28 Z-36 F0.2 G01 U0 W-10 F0.2 G01 X42 Z-36 F0.2 G01 U14 W0 F0.2 G00 X60 Z25 G00 U18 W61 , 模态指令与非模态指令 模态指令又称续效指令，一经程序中指定，便一直有效，直到以后程序段出现同组另一指 令或被其他指令取消时才失效。编写指令时，与上段相同的模态指令可省略不写。 非模态指令又称非续效指令，其功能仅在出现的程序段中有效。 G01便是模态指令，在下段程序中相同内容可省略。 上段绝对编程程序可省略如下: G01 X20 Z0 F0.2 Z-15 X28 Z-26 Z-36 X42 G00 X60 Z25 3)圆弧插补指令 G02顺时针圆弧插补 指令 G03逆时针圆弧插补 功能:该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。 格式:绝对G02(G03) X…Z…R…F… 相对G02(G03)U…W…R...F… (1)X ，Z 是圆弧终点的坐标; U ，W是圆弧终点与圆弧起点的坐标差。 (2) R是圆弧半经，圆弧的圆心角〈=180时用 “+R” 编程，圆弧的圆心角〉180时用“-R” 编程。 如图刀具从O点(,，,)到 ,点(60,-30)编程 绝对 G03 X60Z-30R30F0.2 φ60 φ40 Z 增量 G03U60W-30R30F0.2 , X A -30 3)M指令 M03—主轴正转 M04—主轴反转 M05—主轴停转 M07 ，M08—开切削液 M09—关切削液 M02 ， M30 程序结束 4)T指令 T0101表示用第1把刀、刀具编置及补偿量等数据在第1 号地址中。 前两位01表刀具，后两位01表地址号 5)S指令 用于指定主轴转速 如S800表800r/min 二、数控车床的型号 实习的数控车床型号是CKA6136 含义:C车床(类别) K数控 A变频型 6组别代号卧式车床,:型号普通型36表示加工最大工件直径为360mm的十分之一。 二?? 数控车床的操作 三?? 数控系统面板 键盘说明 名称 功能说明 按下这个键可以使 CNC 复位或者取消报警等。 复位键 当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助。 帮助键 软键 根据不同的画面，软键有不同的功能。软键功能显示在屏幕的 底端。 按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。 地址和数字键 在键盘上的某些键具有两个功能。按下键可以在这两 个功能之间进行切换。 切换键 当按下一个字母键或者数字键时，再按该键数据被输入到缓冲 输入键 区，并且显示在屏幕上。要将输入缓冲区的数据拷贝到偏置寄 存器中等，请按下该键。这个键与软键中的[INPUT]键是等效 的。 取消键，用于删除最后一个进入输入缓存区的字符或符号。 取消键 程序功能键 :替换键 、、 :插入键 :删除键 功能键 按下这些键，切换不同功能的显示屏幕。 光标移动键 有四种不同的光标移动键。 这个键用于将光标向右或者向前移动。 这个键用于将光标向左或者往回移动。 这个键用于将光标向下或者向前移动。 这个键用于将光标向上或者往回移动。 翻页键 有两个翻页键。 该键用于将屏幕显示的页面往前翻页。 该键用于将屏幕显示的页面往后翻页。 功能键 :用来选择将要显示的屏幕画面 POS:按下这一键以显示位置屏幕。 PROG:按下这一键以显示程序屏幕。 OFFSET/SETTING:按下这一键以显示偏置/设置(SETTING)屏幕。 SYSTEM:按下这一键以显示系统屏幕。 MESSAGE:按下这一键以显示信息屏幕 CUSTOM/GRAPH:按下这一键以显示用户宏屏幕。 软键 要显示一个更详细的屏幕，可以在按下功能键后按软键。 最左侧带有向左箭头的软键为菜单返回键，最右侧带有向右箭头的软键为菜单继续键。 机床操作面板 方式选择键 :按下该键，进入编辑运行方式。 :按下该键，进入自动运行方式。 :按下该键，进入MDI运行方式。 :按下该键，进入JOG运行方式。 :按下该键，进入手轮运行方式。 :按下该键，进入单段运行方式。 :按下该键，可以进行返回机床参考点操作(即机床回零)。 主轴旋转键 用来开启和关闭主轴。 :按下该键，主轴正转。 :按下该键，主轴停转。 :按下该键，主轴反转。 循环启动/停止键 用来开启和关闭，在自动加工运行和MDI运行时都会用到它们。 主轴倍率键 在自动或MDI方式下，当S代码的主轴速度偏高或偏低时，可用来修调程序中编制的主轴速度。 按(指示灯亮)，主轴修调倍率被置为100%，按一下，主轴修调倍率递增5%;按一下，主轴修调倍率递减5%。 超程解除 用来接触超程警报。 进给轴和方向选择开关 用来选择机床欲移动的轴和方向。 其中的为快进开关。当按下该健后，该键变为红色，表明快进功能开启。再按一下该键，该键的颜色恢复成白色，表明快进功能关闭。 JOG进给倍率刻度盘 用来调节JOG进给的倍率。倍率值从0-150%。每格为10%。 左键点击旋钮，旋钮逆时针旋转一格;右键点击旋钮，旋钮顺时针旋转一格。 系统启动/停止 用来开启和关闭数控系统。在通电开机和关机的时候用到。 电源/回零指示灯 用来表明系统是否开机和回零的情况。当系统开机后，电源灯始终亮着。当进行机床回零操作时，某轴返回零点后，该轴的指示灯亮。 急停键 用于锁住机床。按下急停键时，机床立即停止运动。 急停键抬起后，该键下方有阴影，见下图a;急停键按下时，该键下方没有阴影，见下图b。 (a) (b) 手轮面板 名称 功能说明 手轮进给倍率键 用于选择手轮移动倍率。按下所选的倍率键后，该键左上方的红灯亮。 为0.001、为0.010、为0.100 手轮 手轮模式下用来使机床移动。 左键点击手轮旋钮，手轮逆时针旋转，机床向负方向移动;右键点击手轮旋钮，手轮顺时针旋转，机床向正方向移动。 鼠标点击一下手轮旋钮即松手，则手轮旋转刻度盘上的一格，机床根据所选择的移动倍率移动一个档位。如果鼠标按下后不松开，则3秒钟后手轮开始连续旋转，同时机床根据所选择的移动倍率进行连续移动，松开鼠标后，机床停止移动。 手轮进给轴选择开关 手轮模式下用来选择机床要移动的轴。 点击开关，开关扳手向上指向X，表明选择的是X轴;开关扳手向下指向Z，表明选择的是Z轴。 , 接通系统电源 操作步骤如下: 按下机床面板上的系统启动键，接通电源，显示屏由原先的黑屏变为有文字显示，电 源指示灯亮。 按急停键，使急停键抬起。 手动操作 手动操作主要包括手动返回机床参考点和手动移动刀具。电源接通后，首先要做的事就是将刀具移到参考点。然后可以使用按钮或开关，使刀具沿各轴运动。手动移动刀具包括JOG进给、增量进给、手轮进给。 手动返回参考点 手动返回参考点就是用机床操作面板上的按钮或开关，将刀具移动到机床的参考点。 操作步骤如下: 1. 在方式选择键中按下JOG键。这时数控系统显示屏幕左下方显示状态为RAPID。 2. 在操作选择键中按下回零键。这时该键左上方的小红灯亮。 3. 在坐标轴选择键中按下+X键，X轴返回参考点，同时X回零指示灯亮;依上述方法，按下+Z 键， Z轴返回参考点，同时Z回零指示灯亮。 JOG进给 JOG进给就是手动连续进给。在JOG方式下，按机床操作面板上的进给轴和方向选择开关，机床沿选定轴的选定方向移动。 手动连续进给速度可用JOG进给倍率刻度盘调节。 操作步骤如下: 1. 按下JOG按键，系统处于JOG运行方式。 2. 按下进给轴和方向选择开关，机床沿选定轴的选定方向移动。 3. 可在机床运行前或运行中使用JOG进给倍率刻度盘，根据实际需要调节进给速度。 4. 如果在按下进给轴和方向选择开关前按下快速移动开关，则机床按快速移动速度运行。 手轮进给 在手轮方式下，可使用手轮使机床发生移动。 操作步骤如下: 1. 按手摇键，进入手轮方式。 2. 按手轮进给轴选择开关，选择机床要移动的轴。 3. 按手轮进给倍率键，选择移动倍率。 4. 根据需要移动的方向，按下手轮旋钮，手轮旋转，同时机床发生移动。 5. 鼠标点击一下手轮旋钮即松手，则手轮旋转刻度盘上的一格，机床根据所选择的移动倍率移 动一个档位。如果鼠标按下后不松开，则3秒钟后手轮开始连续旋转，同时机床根据所选择的 移动倍率进行连续移动，松开鼠标后，机床停止移动。 自动运行就是机床根据编制的零件加工程序来运行。自动运行包括存储器运行和MDI运行。 存储器运行 存储器运行就是指将编制好的零件加工程序存储在数控系统的存储器中，调出要执行的程序来使机床运行。 1. 按编辑键，进入编辑运行方式。 2. 按数控系统面板上的PROG键。 3. 按数控屏幕下方的软键DIR键，屏幕上显示已经存储在存储器里的加工程序列表。 4. 按地址键O。 5. 按数字键输入程序号。 6. 按数控屏幕下方的软键O检索键。这时被选择的程序就被打开显示在屏幕上。 7. 按自动键，进入自动运行方式。 8. 按机床操作面板上的循环键中的白色启动键，开始自动运行。 9. 运行中按下循环键中的红色暂停键，机床将减速停止运行。再按下白色启动键，机床恢复运 行。 10. 如果按下数控系统面板上的Reset键，自动运行结束并进入复位状态。 47 MDI运行 MDI运行是指用键盘输入一组加工命令后，机床根据这个命令执行操作。 1. 按MDI键，进入MDI运行方式。 2. 按数控系统面板上的PROG键，屏幕上显示如下画面。程序号O0000是自动生成的。 3. 像编制普通零件加工程序那样编制一段程序。 4. 按软键REWIND键，使光标返回程序头。 5. 按机床操作面板上的循环键中的白色启动键，开始运行。当执行到结束代码(M02，M30) 或%时，运行结束并且程序自动删除。 6. 运行中按下循环键中的红色暂停键，机床将减速停止运行。再按下白色启动键，机床恢复运 行。 7. 如果按下数控系统面板上的Reset键，自动运行结束并进入复位状态。 程序再启动 该功能指定程序段的顺序号即程序段号，以便下次从指定的程序段开始重新启动加工。 该功能有两种再启动方法:P型和Q型。 P型操作可在程序的任何地方开始重新启动。程序再起动的程序段不必是被中断的程序段。可在任何程序段再启动。当执行P 型再启动时，再启动程序段必须使用与被中断时相同的坐标系。 Q型操作在重新启动前，机床必须移动到程序起点。 单段 单段方式通过一段一段执行程序的方法来检查程序。 操作步骤如下: 1. 按操作选择键中的单段键，进入单段运行方式。 2. 按下循环启动按钮，执行程序的一个程序段，然后机床停止。 3. 再按下循环启动按钮，执行程序的下一个程序段，机床停止。 4. 如此反复，直到执行完所有程序段。 , 对刀操作 (建立工件坐标系) B A O Z D X Z轴设定 1 手动方式切削表面A(端面) 2 反之在X轴方向退刀，不要移动Z轴 3-1 按动功能健 OFFSET 显示刀具补偿画面 3-2 将光标移动到Z和G01坐标交界处。 3-3 按地址健 Z 进行设定 3-4 键入0值 3-5 按软健[测量] ,端面A设为Z轴零点。 X轴设定 4在手动方式中切削表面B(外圆) 5反之在Z轴方向上退刀，不要移动X轴，停止主轴 6 测量表面B的直径D (卡尺或工具中的测量) 用与上述设定Z轴的相同方法将该测量值设定为指定刀号的X向测量值。 48 创建和编辑程序 下列各项操作均是在编辑状态下、程序被打开的情况下进行的。 创建程序 1. 在机床操作面板的方式选择键中按编辑键，进入编辑运行方式。 2. 按系统面板上的PROG键，数控屏幕上显示程式画面。 3. 使用字母和数字键，输入程序号。 4. 按插入键。 5. 这时程序屏幕上显示新建立的程序名和结束符%，接下来可以输入程序内容。 6. 新建的程序会自动保存到DIR画面中的零件程序列表里。但这种保存是暂时的，退出VNUC 系统后，列表里的程序列表会消失。 字的检索 1. 按“操作”软键; 2. 按最右侧带有向右箭头的菜单继续键，直到软键中出现“检索”软键; 3. 输入需要检索的字。例如，要检索M03，则输入M03; 4. 按检索键。带向下箭头的检索键为从光标所在位置开始向程序后面检索，带向上箭头的检索 键为从光标所在位置开始向程序前面进行检索。可以根据需要选择一个检索键; 5. 光标找到目标字后，定位在该字上。 跳到程序头 当光标处于程序中间，而需要将其快速返回到程序头，可适用下列两种方法。 方法一:按下复位键，光标即可返回到程序头。 方法二:连续按软键最右侧带向右箭头的菜单继续键，直到软键中出现Rewind键。按下该键，光标即可返回到程序头。 字的插入 在本例中，我们要在第一行的最后插入“X20.”。 1. 使用光标移动键，将光标移到需要插入的后一位字符上。在这里我们将光标移到“;”上; 2. 键入要插入的字和数据:X20.，按下插入键; 3. “X20.”被插入。 字的替换 1. 使用光标移动键，将光标移到需要替换的字符上; 2. 键入要替换的字和数据; 3. 按下替换键; 4. 光标所在的字符被替换，同时光标移到下一个字符上。 字的删除 1. 使用光标移动键，将光标移到需要删除的字符上; 2. 按下删除键; 3. 光标所在的字符被删除，同时光标移到被删除字符的下一个字符上。 输入过程中的删除 在输入过程中，即字母或数字还在输入缓存区、没有按插入键的时候，可以使用取消键来进行删除。 每按一下，则删除一个字母或数字。 程序号检索 1. 在机床操作面板的方式选择键中按编辑键，进入编辑运行方式。 2. 按PROG键，数控屏幕上显示程式画面，屏幕下方出现软键[程式]、[DIR]。默认进入的是程 式画面，也可以按[DIR]键进入DIR画面即加工程序列表页。 49 3. 输入地址键O。 4. 按数控系统面板上的数字键，键入要检索的程序号。 5. 按软键[O 检索]。 6. 被检索到的程序被打开显示在程式画面里。如果第二步中按[DIR]键进入DIR画面，那么这时 屏幕画面会自动切换到程式画面，并显示所检索的程序内容。 10.2数控铣床 一、数控铣床组成及功用(应用范围) 铣床主机:包括机械部分—床身、主轴箱、刀架等，完成对工件的加工。 主机由床身底座、立柱(床身)、主轴箱、工作台底座(滑座)、工作台、进给箱、液压系统、润滑系统、冷却系统组成;该铣床电柜和吊挂安装在立柱是右侧，机电一体化，整体装运，安装方便。此机床工作台无升降运动。垂向(Z向运动是安装在床身上的主轴箱沿床身的导轨做上下运动工作台作纵向(X向)运动，并与工作台底座一起作横向(Y向)运动。因工作台无升降运动故承载较大。 数控装置:输入、编辑数控指令，它是核心，(专用工业用控制计算机) 驱动装置:切削工作的动力部分，控制主机按指令运动。 辅助装置:冷却润滑排屑照明等。 我们使用的机床型号为XKA714B/A型数控床身铣床。 含义:X类别(铣床) K数控 A北京第一机床厂(自行设计) 71立式床身铣床4表示工作台面宽度400mm B:表示第二次改进 A表示西门子系统。 工作台行程X:600 ;Y:450;Z;500。 工作台T形槽数:5;工作台槽宽:18;工作台槽间距离:90。 本机床采用SINUMERIK802D数控系统。此系统为新一代经济型数控系统，价位大大低于810DH 840D，一般只适用于中小型且功能较为简单的数控机床(XKA5032A/E，XKA5040A/B;XKA714B/A。 810D和840D:数控龙门系列重型、超重型机床、复杂的加工中心。 功用:该机床适用范围广泛，可以组成各种往复循环、框式循环、可以实现三坐标联动，可进行直线插补、园弧插补、钻孔、镗孔及铣削具有复杂曲线轮廓的工件，如凸轮、样板、耶片、弧形槽等工件加工，尤其适用于磨具加工。 二、数控机床的两种坐标系 数控加工需要精确控制机床主轴上刀具运动的位置，因此，各部件的运动方向必须在一个坐标系统内进行规定，为了简化程序的方法和保证程序的通用性，对数控机床的坐标和方向的命名制定了统一的标准。 数控机床坐标系包括机床坐标系和工件坐标系两种。 ??,?? 机床坐标系: 是以机床原点为坐标系，坐标原点位置由生产厂设定。 对于机床可以应用右手螺旋定则，笛卡儿坐标系。左手大拇指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。当我们面对机床的主轴进行观察时，X轴的正方向为工作台向左运动;Y轴的正方向为工作台向前运动;Z轴的正方向为主轴箱向上运动。 ??,?? 工件坐标系 又称编程坐标系，供编程用。规定工件坐标系是“刀具相对工件而运动”的刀具坐标系，工件坐标系的原心,也称工件零点或编程零点，其位置由编程者设定，一般为工件上的某一特定的点。 ??,?? 工件零点的选择原则: 1?? 选在工件图样的尺寸基准上，可直接用图纸标注的尺寸作为编程点的坐标值，减少计算工作量。 2?? 能使工件方便地装夹，测量和检验，尽量选在尺寸精度、光洁度要求比较高的工件表面上，这样可提高工 件的加工精度和同一零件的一致性。 3?? 对于有对称的几何形状的零件，工件零点最好选在对称中心上。 50 这样工件坐标系的原点与机床坐标系的原点有一个差。在加工工件时可以先把这个差即工件原点在机床坐标系下的坐标值X、Y、Z分别输入到G54-G57对应的X、Y、Z坐标里。 工件坐标系的各坐标轴必须平行于机床坐标系的相应坐标轴。 工件零点在机床坐标系下的坐标值要通过准确对刀输入到OFFESET下零点偏置界面的G54~G59里。 对刀方法: ??,?? 安装刀具 ??,?? 主轴以低速度转动起来，Z轴向下移动，待走到加工面很近时，慢慢移动。可以在加工面上面放一张纸 ，直到接触上停止运动注意不要移动Z 坐标，打开零点偏置界面，在G54等里输入零点偏置Z 值。再依次对刀:X方向和Y方向，再分别输入到G54的X 和Y里。 刀具半径和刀具长度补偿，由于我们是带着刀具设置零点偏置，刀具长度就不用输入了，只输入半径就可。仍然是打开OFFSET界面进行设置。 ??,?? 极坐标系:利用点在直角坐标系的投影来规定点的位置的坐标系称为笛卡儿坐标系。 然而有时当机床和工件的某一部分用半径和角度来测量时，用极坐标描述点的位置则更为方便，测量的起始点称为极点。用半径和角度表示。如移动到点(100，30)=(半径，角度) 三、数控编程的步骤 零件程序是由数控装置专用编程语言书写的一系列指令组成的。(应用做为广泛的为ISO代码) 分析零件图纸 数控机床 | 工艺处理 -- 数字处理 -- 编写程序单 --输入数控系统 -- 程序校验 | 修改 ??,?? 分析零件图形和工艺处理 对零件图形进行分析以明确加工内容及要求，确定加工方案，选择合适的数控机床，设计刀具，确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等 工艺处理是数控系统加工过程中较为复杂又非常重要的环节，不仅要求掌握普通机床加工规程，切削知识，刀具的结构与几何参数等扎实的加工工艺知识，还应对加工中工艺方案制定的各个方面要有比较全面的了解。 ??,?? 数字处理 根据零件的几何尺寸、加工路线，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。具有直线插补和圆弧插补的数控系统，对于加工由圆弧与直线组成的较简单的平面零件只需计算出相临几何要素的交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点，圆弧的圆心坐标值。 ??,?? 编写零件加工程序单，输入数控系统及程序校验。 四、基本编程指令 零件加工程序由多个程序组成，每一个程序段由若干个指令字组成，一个指令就是控制系统的一个具体指令，它是由指令字符(地址符)和数值组成的。例如: NO5 S500 M03 F150 N10 G00 X-50 Y50 N15 G00 Z0 N20 G01X300 Y50 N25 Z100 N30 M05 N35 M02 51 1 、快速点位运动G00 Y 格式:绝对G00 G90 X…Y 相对G00 G91 X Y 功用:刀具以快速移动速度，从刀具当前点移到目标指定点。 绝对坐标值:X ，Y目标点的坐标 O X 相对坐标值:目标点的坐标与起始点的坐标差 2、直线插补,0, 格式:绝对G01 X…Y…F… 相对G00 X Y .F… 功用:刀具以指定的进给速度，从刀具当前点沿直线移到目标点。 X ，Y目标点的坐标 X ，Y目标点的坐标与起始点的坐标差。 F代码进给速度指定代码。直到新的值被指定之前，一直有效。 如果F代码不指定，进给速度被当作零。 ,00时轴移动速度不能由,代码指定。 ,0,时，刀具以,指令进给速度进行切削运动，,切削速度为每转进给mm/r或每分进给mm/min。程序 中含有,,4时,代表每分钟进给量，程序中含有,,5时,代表每转进给量，,,4是默认值。 模态指令与非模态指令 模态指令又称续效指令，一经程序中指定，便一直有效，直到以后程序段出现同组另一指令或被其他指 令取消时才失效。编写指令时，与上段相同的模态指令可省略不写。 非模态指令又称非续效指令，其功能仅在出现的程序段中有效。 G01.G02.G03.G94.G95.G00等便是模态指令，在下段程序中相同内容可省略。 3、圆弧插补指令 G02顺时针圆弧插补 指令 G03逆时针圆弧插补 功能:该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。 **可以在工件原点下进行非模态的圆心绝对位置编程:I=AC(…)，J=AC(…)，K=AC(…)。 ??,?? 采用圆弧和终点进行圆弧编程 指令格式:绝对G02(G03) X…Y I J F… 指令说明:X Y Z :圆弧终点坐标。 I:在X方向上圆心相对于起点的位置。 J:在Y方向上圆心相对于起点的位置。 K:在Z方向上圆心相对于起点的位置。 附加说明:如果圆弧用圆心编程，但没有终点，则结果为整圆。 G90、G91的设定仅对圆弧终点有效，圆心坐标I、J、K通常参照圆弧起点以增量尺寸输入。 ??,?? 采用半径和终点进行圆弧编程 指令形式:G02/G03 X…Y…Z…CR=… 指令说明:X、Y、Z:圆弧终点坐标。 CR :圆弧半径。 圆弧半径的值前面必须规定符号。 0CR=+…，圆弧角度小于或等于180 0 CR= -…，圆弧角度大于或等于180 不能用这种办法进行整圆的编程，整圆必须用圆弧终点和插补参数编程。 ??,?? 采用圆弧角度和圆心或终点进行圆弧编程 指令形式:G02/G03 AR=…X…Y…Z… G02/G03 AR=… I…J…K… 00指令说明:AR:圆弧角度，取值范围0--360 X、Y、Z:圆弧终点坐标。 I…J…K :圆心的地址。 ??,?? 采用极坐标进行圆弧编程 52 指令形式:G02/G03 AP=…RP=… 附加说明:极点应位于圆心,极半径对应圆弧半径. ??,?? 采用中间点和终点进行圆弧编程 指令形式:CIP X…Y…Z…I1=…J1=…K1=… 指令说明: XY.Z:圆弧终点坐标. I1:在X方向上的中间点坐标. J1: 在X方向上的中间点坐标. K1: 在X方向上的中间点坐标. 用CIP指令进行编程的圆弧可以在空间的倾斜面上.在这种情况下,可以规定中间点和终点的空间坐标. G90/G91 对于中间点和终点可以在空间的倾斜面上. 采用G91时,圆弧的起始点用于中间点和终点的编程是有效的 . 4、工件坐标系指令 G54、G55、G56、G57、G58、G59是最基本的6个可设定的工件原点 G500为模态撤消所有可设定的零点偏置 G53/G153 非模态撤消当前零点偏置 5、平面选择指令 G17:加工平面X—Y，进刀方向Z G18:加工平面Z—X，进刀方向Y G19;加工平面Y—Z，进刀方向X X Y Z X Y Z G17 G18 G19 G17缺省的标准设定。 6、可编程加工区域限制 G25/G26 指令格式: G25X……Y……Z…… 加工区域下限 G26X……Y……Z…… 加工区域上限 WALIMON 加工区域限制升效 WALIMOF 加工区域限制撤消 7?? 回参考点指令 G74 指令格式:X1=0 Y1=0 Z1=0 8、极坐标运动指令(G110、G111、G112，AP，RP) 指令说明 G110:以刀具前一点位置为参考点定义极点 G111:以当前的工件原点为参考点，用绝对尺寸定义极点 G112:以前一个极点位置为参考点定义极点 AP= 极角 RP=极半径 旋转的正方向为逆时针方向 附加说明:在G17、G18、G19平面中，极坐标均有效。 也可以在圆柱坐标系中进行空间位置编程，例如:G17 G0 AP.. RP.. Z..。 指令G110~G112用于对几极点的定义，不受绝对或增量尺寸(AC/IC)的影响。 9、坐标系转换命令: (1)可编程的零点偏移(TURNS;ATURNS) 指令形式:TURNS(ATURNS)X…Y…Z…(在单独的程序中编写) 说明:TURNS为绝对平移，参照当前的工件原点(G54~G59)进行工件原点的绝对平移。ATURNS 是增量指令。参照现行有效的工件原点或当前已经进行过坐标系变换的原点，再次进行增量变换。X Y Z为所设定的坐标轴上的偏移值。 不带坐标轴参数的TURNS指令可以撤消已经生效的全部坐标系变换。 (2)可编程旋转(ROT，AROT) 指令形式:ROT/AROT RPL=… 指令说明:该指令可以江南当前工件坐标系在所选平面内(如G17、G18、G19)围绕其原点进行旋转。必须在 单独的程序段内进行编程。 ROT:为绝对旋转指令 AROT:为增量旋转指令。 53 RPL :指定坐标系的旋转角度，在所选平面内坐标系按角度旋转。可用单独的ROT指令撤消所有的坐标系的变换。 (3)可编程比例系数(SCALE，ASCALE) 指令形式:(SCALE/ASCALE X…Y…Z… 指令说明:在单独程序段内编程。 SCALE，绝对缩放。以选定的G54~G59为参考。 ASCALE，增量缩放。以当前坐标系为参考。 X.Y.Z为各坐标轴方向上的比例系数。 SCALE将撤消先前的坐标变换。 (4)可编程镜向加工(MIRROR，AMIRROR) 指令形式:MIRROR/AMIRROR X0 Y0 Z0 指令说明:在单独程序段内编程 MIRROR为绝对镜像，以选定的G54~G59为参考。 AMIRROR为叠加镜像。以当前坐标系为参考。(平移再镜像) X、Y、Z为将要进行方向变更的坐标轴，其后的数值没有影响，但必须要给定一个数值。 MIRROR将撤消先前所有的坐标变换。该指令可以按控制系数的功能变更轨迹补偿指令(G41/G42或G42/G41)，或自动按新的加工方向进行加工 。该情况同样适用于圆弧的旋转方向(G02/G03或G03/G02) (5)撤消变换 指令形式:G500:撤消全部可设定坐标系变换。 G53/G153:非模态撤消所有程编的、可设定的框架。通过编写不带坐标轴参数的TRANS、ROT、SCALE、MIRROR指令。可以清除可编程坐标系变换。 五、刀具偏置指令 1、刀具调用及刀具补偿(T、D) 在NC程序中，用T指令加上刀具号来选择刀具，并激活这把刀的第一组补偿值。D号下存储刀具补偿值D1~D9。只有当对应的T号生效后，某一D 号才生效。在激活某一T号之后，默认激活该T号的第一组刀具补偿值D1。D0则表示没有刀具补偿的加工。 2、刀具半径补偿(G40、G41、G42) G40:刀具半径补偿撤消 G41:刀具半径左补偿 G42:刀具半径右补偿 数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，用户总是按零件轮廓编制加工程序，在加工内轮廓时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个R，加工外轮廓时刀具中心向零件的外侧偏移一个偏移量R，这种根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心的功能称为刀具半径补偿功能。 指令说明;刀具半径补偿在所选平面内进行。 它应该与G01、G02指令写在一起。该命令至少要对所选平面内的一个坐标轴进行规定。 改变补偿方向时，可以直接编程G41/G42，，不必用G40进行中间过渡。 3、外侧拐角补偿(G450，G451) 指令形式:G450 G451 指令说明:在G450方式下，刀具在工件外侧拐角处的中心轨迹为圆弧。 在G451方式下，刀具中心轨迹在拐角处沿前后两段轮廓等距轨迹的交线运动。 六、主轴和进给指令 1?? 进给单位(G94/G95，F) 指令形式: G94进给速度以mm/min或in/min为单位。 G95进给速度以mm/r 或 in/r为单位。 F 进给速度的数值 2?? 主轴速度(S) 该指令规定了机床主轴旋转速度的值。 用于指定主轴转速 如S800表800r/min 3?? 可编程主轴速度限制(G25/G26) 54 指令形式:G25 S….规定主轴最低转速 G26 S…. 规定主轴最高转速 4、主轴定向指令(SPOS，SPOSA) 该指令用于将主轴将主轴定向到某一规定的角度位置。程序段步进使能或程序的执行不受使用SPOSA=…指令 定向的影响，在子程序段执行期间，可以进行主轴定向。用SPOS=…指令定向，主轴达到程编位置之后，下一 程序段才开始执行。 主轴定向规定以度为单位进行。 AC(…)绝对位置 IC(…)增量位置 DC(…)直接接近绝对位置 ACN(…)从负向接近绝对位置 ACP(…)从正向接近绝对位置 七、辅助功能 1、M指令 M00:程序停 M01:选择停 M02:主程序结束，并返回到程序开始 M03:主轴顺时针旋转 M04:主轴逆时针旋转 M05:主轴停止旋转 M06:换刀 M07 ，M08—开切削液 M09—关切削液 M30 程序结束 M40:齿轮空档 M41:齿轮一档 M42:齿轮二档 M43:齿轮三档 M44:齿轮四档 M45:齿轮五档 2、T指令 T0101表示用第1把刀、刀具编置及补偿量等数据在第1 号地址中。 前两位01表刀具，后两位01表地址号 八、数控加工程序的结构及举例 一个完整的数控加工程序由程序开始部分(程序名)，若干个程序段，程序结束部分组成。一个程序段由 程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。 1?? 编程语言的元素 在编写程序时，可以使用大小写字母和数字，采用大小写字母没有区别。 :主程序段，标记名结束; = 赋值，等于; / 程序跳步，除 “ 字符串标志符; ?ª 下划线，属于字母; ;注释开始 LF程序段结束符; 空格 分隔号(空白) 2?? 程序结构及调用 NC程序也被称为零件程序。因为它包含了加工一个零件的指令，按程序结构划分 下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始Y以N10开始以M02结束。 程序 说明 N10 M03 S800 T0101; 程序段1 55 N20 G01X-30 Y-30 F400; 程序段2 N30 G00Z-4; 程序段3 N40 G01X0 Y0; 程序段4 N50 G01X100 程序段5 N60 M05 程序段6 N70 M02; 程序结束。 ,(程序段的格式和组成 例如: N10 G01 X-30 Y-30 F 400 ; 程序段结束 进给速度指令 坐标移动距离指令 运动方式指令(直线) 程序段号 可省略 其中N是程序地址号，用于指定程序段号;G是指令动作方式的准备功能地址，G01为直线插补;X、Y是坐标 轴地址;F是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度的大小，例如F400表示进给速度为400mm,min;LF 为自动产生的结束符。 ,(“字” 一个“字”的组成如下所示: Z _ 25 数据字(数字) 符号(正、负号) 地址符 举例: 例1:铣削台阶形工件:每层高10MM，3层，长度50，宽度30，总高30。 加工工件坐标原点: X: 取该零件长度方向的中心 Y:取该零件长度的高一方的侧边 Z:零件底面 坐标系设置G54 程序如下: G54G90 X31Y-5 S600 M03 G00 Z32 G01Z30 F50 G01X-31 F800 G01Y-20 G01Z20F50 G01X31 F800 G01Y-31 G01Z10F50 G01X-31F800 G01Y-40 G01Z0F50 G01X31F800 G00Z100 M05 M30 56 例2:如图铣削外部轮廓 程序如下: G54G17G64G91G94 M03S600 G00Z50 G00X-50Y-50 G01G42X0Y0D01F300 G01Z-10F50 G01X50 Y40 X40 Y-40 X30 G03X30Y30J30 G01Y20 G02X-30Y-30J30 X-120 Y-80 G00G40X-50Y-50 M05 M30 例3:连杆的数控铣加工某连杆由大小不同的2个圆组成， 材料为铸铁，毛坯为浇铸件，精加工其外形轮廓。 工艺步骤:用Ø20立铣刀加工，先铣削台阶之上的2个圆形，然后对整个外形进行铣削加工，为 了获得好加工表面，使用切线方式进刀。 程序如下: G54G90 G0XOYOZ100 S800M3 G00Z27M08 G00X25Y10 G01Z15F60 G03I-36 G42D01G01X15Y0F300 G40G01X-182Y10 G00Z30 G00X25Y10 G01Z0F60 G42D01G01X15Y0F300 G03I15 G0X2.5Y14.79I15 G40G01X25Y-10 G01X-120Y35.5 G00Z30 G03Y-35.5I-6J35.5 G00X-172Y-10 G01X2.5Y-14.79 G01Z15F60 G03X-15Y0I2.5 G42D01G01X-162Y0F300 G40G01X25Y-10 57 G00Z100 M05 M30 58 九、机床实际操作: 1、机床的开关机、回参考点与超限位的解决办法: 开机和回参考点: 操作步骤:确认急停――打开电柜开关――待系统启动完毕抬起急停――按复位按钮――按使能有效钮。 系统启动以后进入“加工”操作区JOG运行方式，把悬钮拨到回参考点操作方式。“回参考点”只有在JOG方式下才可以进行。依次调整“坐标轴方向键”Z、Y、X，Z+按钮不放直到窗口中+Z后面的圆圈出现黑白状态，表示该坐标轴已经到达参考点。再按下Y+按钮、X+按钮，直到都回到参考点。 如果选择了错误的回参考点方向，则不会产生运动。 机床开机后必须先进行手动回参考点操作。因为西门子系统属于相对位置编码器。机床每次开电后必须进行一次返回参考点;机床在回完参考点建立了坐标测量基准，因而零件加工程序中的零点偏移指令和螺距误差补偿生效。另外任意一轴没有返回参考点，自动方式下不能启动加工程序 关机步骤: 按使能无效钮――按下复位——按下急停――关电柜门开关。 回参考点后各轴手动回到中间位置。 超硬限位解除方法: 将机床操作面板上钥匙开关往右侧搬动30?角并保持接通状态，按下列办法解除硬限位: ??,?? 按下“急停按纽”，再旋出“急停按纽”; ??,?? 按“复位”键(与急停退出过程相同); ??,?? 按“使能有效”键。此时超程复位生效; ??,?? 方式选择“手动” ??,?? 坐标选择旋钮至超程坐标; ??,?? 调低进给倍率; ??,?? 按照远离硬限位开关的方向进行点动;* ??,?? 当硬限位碰块离开开关时，操作员可以松开超程钥匙开关; ??,?? 硬限解除后，，操作人员应立即拔出钥匙开关上的钥匙。 *注意:点动方向，必须是远离硬限位行程开关。 2、数控铣床的操作步骤 在拿到零件图纸后，进行如下步骤: (1)工艺分析 在进行工艺分析时，主要从两个方面考虑:精度、效率。 A、当加工同一个表面时，应按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或者对整个零件的加工也可以分为先粗加工、半精加工、精加工次序完成。对形状尺寸公差要求较高时，考虑零件尺寸精度、零件刚性和变形等因素，可以采用前者;对位置尺寸公差要求较高时，则采用后者。 B、对于既有铣又有镗孔的零件，采用先铣后镗的原则。因为铣削时，切削力大，工件易变形，先铣后镗孔，使其有一段时间的恢复，减少由变形而引起对精度的影响。相反，如果先镗孔再进行铣削，必然在孔口处产生毛刺，从而对精度有影响。 C、在一次装夹中，尽可能的完成更多的加工表面。尽可能的用同一把刀完成同一个工位的工步加工。 (2)确定夹具 A、用虎钳时要注意工件安装时放在钳口的中间部，工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉，同时注意工件上浮。 B、用压板时要注意螺栓和螺母的位置尽量放在压板中部靠近工件处，压紧力不要过大，压板不要倾斜。 (3)确定编程原点 59 编程时，一般是选择工件或夹具上某一点作为程序的原点，这一点就称编程原点。 编程原点选择的原则是:编程原点最好与图纸上的尺寸基准重合，在进行数值计算时，运算简单，编程原点应该容易找正，而且是测量方便的位置。 (4)确定加工路线 铣削加工时有顺铣和逆铣之说。 逆铣:铣刀在切削区的切削速度的方向与工件进给速度的方向相反。 顺铣:铣刀在切削区的切削速度的方向与工件进给速度的方向相同。 逆铣、顺铣简单分析:逆铣时刀具易磨损，并影响已加工表面，顺铣时，刀具耐用度比逆铣时提高2~3倍，但顺铣不宜加工带硬皮的工件。由于工件所受的切削力方向不同，粗加工时，逆铣比顺铣平稳。 加工余量确定的基本原则是在保证加工余量的前提下，尽量减少加工余量。 (5)安装刀具 (6)工件原点的确定 (7)程序输入有两种形式:通过操作面板输入机床，DNC俗称群控，是用一台或多台计算机对多台数控机床实施综合数字控制。 (8)试运行 (9)试切 (10)自动加工 3、操作方式: (一)手动及手动快速 在机床操作面板(MCP)上设有工作方式选择开关。选择各个方式即可进行操作。 (二)点动及手动运动 点动及手动运动操作步骤: 通过工作方式选择开关选择增量工作方式1、10、1000、10000(所对应的距离为0、001;0、01、0、1和1毫米) 通过坐标轴选择开关选择所要运行的坐标轴 每按一次方向键(点动脉冲)，使选择的坐标轴移动一个所选的增量。 ??三?? 手动数据输入(MDA)工作方式 手动数据输入(MDA)工作方式的功能为:在该工作方式下，可以编制一个零件程序并加以执行。 操作步骤: 1?? 通过工作方式选择开关选择手动数据输入(MDA)工作方式。 2?? 通过CNC操作面板输入程序段。 3?? 按数控启动键执行输入的程序段。 ??四?? 手动再定位 它的功能为: 在自动工作方式下运行加工程序时，由于某种原因(如需中断加工程序，对工件进行测量等) 1、按程序停止键停止执行加工程序。 2、这时将操作方式选择开关拨至手动工作方式，而后执行手动功能，允许坐标轴。 3、希望各坐标轴返回程序停止时的位置，可将工作方式选择开关拨至手动再定位工作方式。 4、按与原来运动方向键相反的键(首先选好相应的坐标轴)，坐标轴运行到程序停止位置时停止运行，这样可逐一处理各坐标轴，则机床返回到程序中止的位置。 这时如将工作方式选择开关拨至自动工作方式，按程序执行键，则程序继续执行。 ??五?? 自动操作方式 1?? 加工参数设定 数控机床在进行零件加工之前，必须根据所加工的工件、所选择的刀具以及加工工艺对CNC数控系统进行加工参数设定，对机床刀具进行调整，其中包括: 60 输入刀具参数及刀具补偿参数 输入或修改零点偏置 输入设定数据 ??,?? 刀具参数及刀具补偿参数 西门子802D系统具有刀具补偿功能，在编制工件的加工程序时，无须考虑刀具长度和刀具半径，可以直接根据图纸尺寸对工件进行编程。在家感刀具使用一段时间后 如发生磨损而影响了加工精度，还可以将磨损量输入到数控系统，从而保证了工件的加工精度。 刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数的刀具型号参数。不同类型的刀具均具有一个确定的加工数量，每个刀具有一个刀具号，最多可以建立 32个刀具(T……号)。 ??,?? 输入/修改零点偏置 在机床回参考点之后，实际值存储器以及实际值的显示均以机床零点为基础，而工件的加工程序则以工件零点为基准，这之间的差值就作为可设定的零点偏移量输入。 ??,?? 编程设定参数 通过设定数据的设定和修改，可以对主轴速度、手动进给率、空运行进给率进行设定。首先按CNC操作键盘上的偏移参数键，屏幕上显示出相应窗口，再设定数据软键，显示屏幕上出现设定数据状态图。 10.3特种加工 特种加工:利用光能、电能、化学能、超声波等非机械能对工件进行的加工，称为特种加工。随着科学技术的发展，各种具有高熔点、高硬度、高脆性等特殊性能的新材料的应用越来越广，传统的利用机械能(刀具)对工件进行切削的加工方式越来越不能满足生产需要，在生产加工过程中越来越广泛地应用特种加工在生产技术。常见的特种加工方式有激光加工、电火花加工、超声波加工等。 电火花线切割 电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Machining,有时称Wire cut EDM或简称WEDM),是电火花加工的一个分支，也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺，是二十世纪40年代末最早在前苏联发展起来的。此法用一根移动着的导线(电极丝)作为工具电极(负电极)对(按照所需轨迹运动)工件(导电材料)进行切割，故称线切割加工。由于后来使用数控技术控制工件和电极丝作相对切割运动，故常称为数控线切割加工或简称线切割加工。 , 数控电火花线切割机床的加工原理: 利用金属线(一般为镀层金属线)作为负电极，对导电材料进行加工。 电火花线切割加工的基本原理是基于下列三点: 1?? 电极丝与工件之间脉冲性地火花放电。当来一个电脉冲时，在电极丝和工件之间 产生一次火花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达摄氏一万度以上，高温使工件金属 熔化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，着些气化后 的工作液和金属蒸汽瞬间迅速热膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸，抛 出熔化和气化了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。(形成放电凹坑)通常 认为放电间隙在0.01毫米左右。 2?? 电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。 3?? 工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。工作台运动 , 电火花线切割加工的特点: 1、电极形状简单，制备容易。(与其它电火花加工机械比较) 2、加工精度高 3、加工间隙小节省贵重材料 4、几乎可以加工任何形状的工件(平面上) 61 5、任何硬度的工件(导电)都可加工 6、选择合适的工作液，可以实现昼夜无人连续加工 , 数控电火花线切割机床应用: 用于加工窄缝及切割下料，适合单件、小批、实制品的生产 , 数控电火花线切割机床组成 1、数控装置:用于输入、编辑加工用数控指令 2、控制装置:用于控制机械装置按所需轨迹运动 3、机械装置:用于完成对工件的加工 4、脉冲电源:用于提供加工所需脉冲电源，保证加工尺寸精度和表面粗糙度 5、工作液供给装置:用于提供加工所需工作液，保证极间绝缘、冷却电极和工件、 排除电蚀产物 , 数控电火花线切割机床型号 D K 7 7 4 0 D —— 电加工机床 K —— 数控机床 7 —— 组别代号 (电火花加工机床) 7 —— 型别代号 (7为快速走丝、6为慢速走丝) 40 —— 基本参数代号(工作台横向行程400毫米) , 工作液性能: 1?? 具有一定的绝缘性。 2?? 具有较好的洗涤性能。利于排屑，切割速度高，表面光洁，割缝中无油污。 3?? 具有较好的冷却性能。 4?? 对环境无污染，对人体无危害。 62 63