常用的機(jī)械金屬切削加工方法主要有車削、銑削、鉆削、鏜削、刨削、拉削、磨削等。
車削
定義:工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。
車削的主運(yùn)動(dòng)為零件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具直線移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng),特別適用于加工回轉(zhuǎn)面。
車削的工藝特點(diǎn):
1.易于保證工件各加工面的位置精度(同軸度要求、垂直度要求)
2.生產(chǎn)效率高
3.生產(chǎn)成本低
4.適用于加工的材料范圍廣泛
車削的應(yīng)用:
單件小批量生產(chǎn)中,各種軸、盤、套類零件多選用適應(yīng)性廣泛的臥式車床或數(shù)控車床來加工。直徑大而長(zhǎng)度短的零件,多采用立式車床來加工。成批生產(chǎn)外形較復(fù)雜,具有內(nèi)孔及螺紋的中小型軸、套類零件時(shí),應(yīng)選用轉(zhuǎn)塔式車床進(jìn)行加工。
車削的加工范圍:
車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工外圓、端面、錐度、車成型面、車螺紋、繞彈簧等。此外還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。車削加工精度一般為IT8-IT7,表面粗糙度為Ra6.3-1.6μm;精車時(shí),加工精度可達(dá)IT6-IT5,粗糙度可達(dá)Ra0.4-0.1μm。(參考不同資料結(jié)果可能有點(diǎn)差異)
車床的種類很多,按結(jié)構(gòu)和用途可分為臥式車床、立式車床、仿形及多刀車床、自動(dòng)和半自動(dòng)車床、儀表車床和數(shù)控車床等,其中臥式車床應(yīng)用最廣,是其他各類車床的基礎(chǔ),常用的臥式車床有C6140,C6132A等。一般搞機(jī)械加工的廠里面就有下圖中的這種車床。
銑削
定義:銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件或銑刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。銑削是平面的主要加工方法之一。
銑削的工藝特點(diǎn):
生產(chǎn)效率高:銑刀是典型的多齒刀具。并且參與刀削的切削刃較銑削時(shí)有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加工作。且無刨削那樣的空回行程,切削速度也較高。但加工狹長(zhǎng)平面或長(zhǎng)直面刨削比銑削生產(chǎn)率高。
刀齒散熱比較好:銑刀刀齒在離工件的一段時(shí)間內(nèi),可以得到一定的冷卻,散熱條件好,刀具壽命長(zhǎng)。
銑削時(shí)存在沖擊:銑刀各刀齒的切削是斷續(xù)的,銑削過程中參與切削的刀齒數(shù)是變化的,切削厚度也是變化的,因此切削力是變化的,導(dǎo)致切削過程中存在沖擊。
銑削的主要應(yīng)用:
銑削主要用來加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、溝槽、成形面和切斷等。其加工精度一般可達(dá)IT9-IT7,表面粗糙度為Ra1.6-3.2μm。單件、小批生產(chǎn)中,加工小、中型工件多用升降臺(tái)式銑床(臥式和立式兩種),加工中、大型工件時(shí)可以采用龍門銑床。
鉆削
定義:鉆削刀具與工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)并作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),在工件上加工孔的方法。
鉆孔是一種最基本的孔加工方法,鉆孔通常在鉆床和車床上進(jìn)行,也可以在鏜床和銑床上進(jìn)行。
鉆削應(yīng)用:
單件、小批量生產(chǎn)中,中小型工件上的小孔(D<13mm)常用臺(tái)式鉆床加工較大的孔(D<50mm)常用立式鉆床加工;大中型工件上的孔應(yīng)采用搖臂鉆床加工,回轉(zhuǎn)體工件上的孔在車床上加工。在成批和大量生產(chǎn)中,為了保證加工精度,為提高生產(chǎn)效率和降低加工成本,廣泛使用鉆模、多軸鉆或組合機(jī)床進(jìn)行孔的加工。精度高、粗糙度小的中小直徑孔(D<50mm),在鉆削之后,常常需要采用擴(kuò)孔和鉸孔進(jìn)行半精加工和精加工。
鉆削加工的特點(diǎn):
(1)鉆孔是用鉆頭在實(shí)體工件上鉆出孔的方法,常用的鉆頭是麻花鉆。鉆孔時(shí),首先根據(jù)孔徑大小選擇鉆頭。一般,當(dāng)孔徑小于30mm時(shí),可一次鉆出;大于30mm時(shí),應(yīng)先鉆出一小孔,然后再用擴(kuò)孔鉆將其擴(kuò)大。(2)擴(kuò)孔是對(duì)已有孔進(jìn)行擴(kuò)大的加工方法稱為擴(kuò)孔,僅為了擴(kuò)大孔的直徑的擴(kuò)孔可用麻花鉆,在擴(kuò)大孔的直徑的同時(shí)提高孔形位精度的擴(kuò)孔采用專門的擴(kuò)孔鉆其加工精度一般為IT10~I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra6.3~3.2μm。擴(kuò)孔可作為要求不高孔的最終加工,也可作為精加工(如鉸孔)前的預(yù)加工。(3)鉸孔是用鉸刀在擴(kuò)孔或半精鏜后的孔壁上切除微量金屬層,以提高孔的尺寸精度和減小表面粗糙度值的一種精加工方法。加工精度可達(dá)IT7~I(xiàn)T6,表面粗糙度為Ra0.8~0.4μm。鉸刀有手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種,手用鉸刀工作部分較長(zhǎng),機(jī)用鉸刀工作部分較短。(4)锪孔是指在已加工孔上加工圓錐形沉頭孔、圓柱形沉頭孔和端面凸臺(tái)的方法。锪孔用的刀具統(tǒng)稱為锪鉆。
鏜削
定義:鏜刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件或鏜刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。鏜削加工主要在銑鏜床、鏜床上進(jìn)行。鏜孔是對(duì)鍛出、鑄出或鉆出孔進(jìn)一步加工,鏜孔可以分為粗鏜、半精鏜、精鏜。粗鏜精度可達(dá)IT12~I(xiàn)T11,表面粗糙度為Ra25~12.5μm。半精鏜精度可達(dá)IT10~I(xiàn)T9,表面粗糙度為Ra6.3~3.2μm。精鏜精度可達(dá)IT8~I(xiàn)T7,表面粗糙度為Ra1.6~0.8μm。
鏜削應(yīng)用
鏜削可以對(duì)工件上的通孔和盲孔進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。適宜加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸較大的工件上的孔及孔系。
鏜削加工的特點(diǎn)
用一種鏜刀可以加工一定范圍內(nèi)各種不同直徑的孔,特別是大直徑孔,幾乎是可供選擇的惟一方法(線切割也行的)。
刨削
定義:刨刀與工件作水平方向相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。
刨削是平面加工的主要方法之一,是單件小批量生產(chǎn)的平面加工最常用的加工方法。常見的刨床類機(jī)床有牛頭刨床、龍門刨床和插床等。
刨削的工藝特點(diǎn):
1.通用性好:根據(jù)切削運(yùn)動(dòng)和具體的加工要求。價(jià)格低,刨床的結(jié)構(gòu)比車床、銑床簡(jiǎn)單。調(diào)整和操作也較方便。所用的單刃刨刀與車刀基本相同。制造刃磨和安裝皆較方便,形狀簡(jiǎn)單,可加工垂直、水平的平面,還可加工T型槽、V型槽、燕尾槽等。
2.生產(chǎn)效率較低:刨削的主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),加之刀具切入和切出時(shí)有反向沖擊時(shí)受慣性力的影響,一個(gè)表面往往要限制了切削速度的提高。單刃刨刀實(shí)際參加的切削刃長(zhǎng)度有限,經(jīng)過多次行程才能加工進(jìn)去,加工不連續(xù)基本工藝時(shí)間較長(zhǎng),刨刀返回行程時(shí)不進(jìn)行切削。
3.加工精度不高:刨削的精度可達(dá)IT8~I(xiàn)T7,表面粗糙度為Ra1.6~6.3μm。但當(dāng)采用寬刀精刨時(shí),即在龍門刨床上進(jìn)行多件或多刀加工時(shí),用寬刃刨刀以很低的切削速度,切去工件表面上一層極薄的金屬,平面度不大于0.02/1000,表面粗糙度Ra0.4~0.8μm。
刨削的加工范圍:
由于刨削的特點(diǎn),維修車間和模具車間應(yīng)用較多,刨削主要用在單件小批
量生產(chǎn)中,刨削主要用來加工平面,也廣泛用于加工直槽。牛頭刨床的最大刨削長(zhǎng)度一般不超過1000mm,因此只適于加工中、小型工件。龍門刨床主要用來加工大型工件,或同時(shí)加工多個(gè)中、小型工件。插床又稱立式牛頭刨床,主要用來加工工件的內(nèi)表面,如鍵槽、花鍵槽等,也可用于加工多邊形孔,如四方孔、六方孔等,特別適于加工盲孔或有障礙臺(tái)肩的內(nèi)表面。