機械加工工藝基礎之金屬切削

一、金屬切削機床的類型：

（1）按加工性質和所用刀具分類：分為(wei) 車床、銑床、鑽床、磨床、齒輪加工機床等12大類；

（2）按精度分類：分為(wei) 普通精度、精密和高精度三種；

（3）按重量分類：分為(wei) 一般機床、大型機床和重型機床。

二、常見金屬切削工藝

（1）車削

車削是以加工回轉體(ti) 為(wei) 主要加工目的。在車床上可以加工：外圓、端麵、錐度、鑽孔、鑽中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型麵、繞彈簧等。

 

車床的用途

車削的工藝特點：

1.粗加工：經濟精度可達到IT10，表麵粗糙度在25-12.5之間; 精加工：經濟精度可達IT7左右，表麵粗糙度Ra6.3-1.6之間。

2. 易於(yu) 保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個(ge) 不同的表麵，避免安裝誤差。

3. 刀具簡單，製造、刃磨和安裝方便，容易選用合理的幾何形狀和角度，有利於(yu) 提高生產(chan) 率。

4. 應用範圍廣泛，幾乎所有繞定軸心旋轉的內(nei) 外回轉體(ti) 表麵及端麵，均可以用車削方法達到要求。

5. 可以用精細車的辦法實現有色金屬零件的高精度的加工（有色金屬的高精度零件不適合采用磨削）

（2）銑削

 

銑削的加工範圍

銑削的分類：

逆銑：銑刀旋向（或銑削力）與(yu) 進給方向相反

順銑：銑刀旋向與(yu) 進給方向一致

 

順銑和逆銑

銑削的工藝特點：

1.銑削加工的精度可達IT10-IT7，表麵粗糙度可達6.3-1.6左右

2.生產(chan) 效率高，銑刀是多刀齒刀具，銑削時有幾個(ge) 刀齒同時參加切削，主運動是刀具的旋轉，所以銑削的生產(chan) 效率比刨削高。

3.容易產(chan) 生振動，銑刀的刀齒切入和切出時產(chan) 生振動，加工過程中切削麵積和切削力變化較大。

4.刀齒的散熱條件較好，在刀具旋轉過程的不切削時間內(nei) ，刀具可以得到一定的冷卻。

5.與(yu) 刨床相比，銑床價(jia) 格高，適用於(yu) 批量生產(chan) 。

（3）刨削

 

刨削的加工範圍

刨削加工的工藝特點：

1.加工精度通常為(wei) ：精刨：IT7-IT10，粗糙度Ra為(wei) 6.3-1.6之間。

2.通用性好，刨床簡單、價(jia) 格低、調整和操作簡便，刨刀形狀簡單，製造、刃磨方便。

3.生產(chan) 率一般比較低，主運動為(wei) 往複直線運動，返回行程不參加切削。

4.適用於(yu) 單件小批生產(chan) 。

（4）插削

 

插削的加工範圍

（5）鑽削

 

鑽削的加工範圍

鑽削的工藝特點：

1.鑽削屬於(yu) 低精度（IT11-IT13）和高表麵粗糙度的(Ra50-12.5)加工方法

2.容易產(chan) 生“引偏”，是加工過程中由於(yu) 鑽頭彎曲產(chan) 生孔徑擴大、孔不圓等缺陷。原因是刀具呈細長狀，剛性較差。

3.排屑困難，鑽孔在半封閉的狀態下進行，切下來的切屑沿刀具兩(liang) 側(ce) 的螺旋槽上升，容易與(yu) 已經加工出的表麵發生摩擦和擠壓，刮傷(shang) 已加工表麵，降低表麵質量

4.切削熱不容易傳(chuan) 散，切削液難以傳(chuan) 到切削區。限製切削速度的提高

擴孔：用擴孔鑽對已經鑽出或鑄出、鍛出的孔進行擴大和提高精度的加工，稱為(wei) 擴孔。擴孔餘(yu) 量小，切削比較平穩，所以擴孔精度比鑽孔高。其尺寸公差等級可達IT10~IT9，表麵粗糙度Ra值可達6.3~3.2mm。擴孔可作為(wei) 終加工，也可作為(wei) 鉸孔前的預加工。

鉸孔：鉸孔適用於(yu) 加工精度高、直徑不大孔的終加工。鉸孔餘(yu) 量小，切削平穩。鉸孔尺寸公差等級可達IT8~IT6，表麵粗糙度Ra值達1.6~0.4mm。

（6）鏜削：一般是指在鏜床上進行的切削加工。

鏜孔加工的工藝特點：

1.鏜床主要用於(yu) 加工大型工件或形狀複雜工件上的孔和孔係。例如變速箱、發動機缸體(ti) 等。

2.鏜孔尺寸公差等級可達IT8~IT7，表麵粗糙度值一般為(wei) 1.6～0.8mm。

3.鏜孔可以校正孔原有的軸線偏差或位置偏差。

（7）磨削

磨削加工的機床是磨床，刀具是砂輪；磨削加工可以磨削外圓、孔和平麵，磨床包括外圓磨、內(nei) 圓磨、無心磨等幾種。

磨削的工藝特點：

1.磨削的精度高，IT6-IT5，粗糙度低，Ra0.8-0.2，砂輪表麵有極多的切削刃同時參加切削。

2.可以加工一些難以加工的材料。如淬火鋼、高速鋼以及毛坯的清理。

3.切削速度高（30m/s以上）切削溫度高（1000℃以上）。使用冷卻液。

4.砂輪有自銳作用，這是其它刀具所不具備的。即磨粒不斷脫落，新的磨粒又是鋒利的。

5.磨削力的徑向分力較大，因此，在達到尺寸以後，還要進行多次無進給磨削。

 

常用的砂輪磨料的特性及用途