常用機(jī)械加工方法

常用加工方法

銅陵松寶智能裝備技術(shù)部

2017.11

目前一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)零件加工方法多種多樣，根據(jù)被加工零件的具體情況和要求，在選擇加工方法是也不盡相同。按是否去除材料分為無(wú)切削加工與切削加工，按是否自動(dòng)化分?jǐn)?shù)控自動(dòng)加工與非自動(dòng)加工，按是否放電分為放電加工與機(jī)械加工。其中常用的普通切削加工有:車、鉆、鏜、刨、拉、銑和磨等，包含數(shù)控機(jī)械加工，數(shù)控加工是運(yùn)用CAM計(jì)算機(jī)控制程序進(jìn)行自動(dòng)化加工。無(wú)切削加工有沖壓、鈑金、鑄造、鍛造等。放電加工有：線切割（分快絲、中絲、慢絲）、穿孔機(jī)、電火花（電脈沖）等。目前二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)一、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。目前三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)轉(zhuǎn)塔車床立式車床數(shù)控車床普通車床目前四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)

由于車削比其他加工方法應(yīng)用的普遍，車床往往占機(jī)床總數(shù)的一般的機(jī)械加工車間中10%-50%甚至更多。根據(jù)加工的需要。如臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、自動(dòng)車床和數(shù)控車床等。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)成本較低4.適用于加工的材料范圍廣泛5.對(duì)操作者技術(shù)要求嚴(yán)格目前五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)車削的應(yīng)用：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)中，各種軸、盤(pán)、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(lái)加工。直徑大而長(zhǎng)度短的零件，多采用立式車床來(lái)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)行加工或者數(shù)控車床加工。目前六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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、繞彈簧等。目前七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)二、鉆削鉆孔定義：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。鉆孔經(jīng)常在鉆床和車床上進(jìn)行，也可以在鏜床和銑床上進(jìn)行。常用的鉆床有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。目前八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)鉆削應(yīng)用：?jiǎn)渭?、小批生產(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，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)扎和鉸孔進(jìn)行半精加工和精加工。目前九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)三、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。目前十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)鏜孔分為一般鏜孔和深孔鏜孔，一般鏜孔在普通車床就可以，把鏜刀固定在車床尾座或者固定在小刀架上都可以。深孔鏜孔需要專用的深孔鉆鏜床，鏜刀要加上鏜稈，還要加上液壓泵站利用冷卻液把鐵屑排除。在銑鏜床上鏜孔的方法如下圖所示，單刃鏜刀是把鏜刀頭安裝在鏜刀桿上，其孔徑大小靠調(diào)整刀頭的懸伸長(zhǎng)度來(lái)保證，多用于單件小批生產(chǎn)中。在普通銑鏜床鏜孔，與車孔基本類似。單刃鏜刀在鏜銑床上鏜孔的方法目前十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)粗鏜IT12-IT11Ra25-12.5μm半精鏜IT10-IT9Ra6.3-3.2μm精鏜IT8-IT7Ra1.6-0.8μm車床上鏜孔：工件旋轉(zhuǎn)、鏜刀進(jìn)給，如圖下圖所示：目前十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)在鏜床上鏜孔：鏜刀刀桿隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，完成主運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由工作臺(tái)帶動(dòng)工件縱向移動(dòng)，也可由主軸帶動(dòng)鏜刀桿軸向移動(dòng)完成，如下圖。工件不動(dòng)、刀具旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給刀具旋轉(zhuǎn)、工件進(jìn)給目前十三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)四、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(jiàn)的刨床類機(jī)床有牛頭刨床、龍門(mén)刨床和插床等。。

牛頭刨龍門(mén)刨插銷刨目前十四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)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)際參加切削的切削刃長(zhǎng)度有限，經(jīng)過(guò)多次行程才干加工進(jìn)去。加工不連基本工藝時(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Ra值為1.6～6.3m。但當(dāng)采用寬刀精刨時(shí)，即在龍門(mén)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Ra值可達(dá)0.4～0.8m。目前十五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)刨削加工范圍: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(lái)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(guò)1000mm，因此只適于加工中、小型工件。龍門(mén)刨床主要用來(lái)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(lái)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。目前十六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)五、拉削定義：用拉刀在拉力作用下作軸向運(yùn)動(dòng)，加工工件內(nèi)、外表面的方法。利用多齒的拉刀，逐齒依次從工件上切下很薄的金屬層，使表面達(dá)到較高的精度和較小的粗糙度值。用拉刀作為刀具的切削加工。當(dāng)拉刀相對(duì)工件作直線移動(dòng)時(shí)，工件的加工余量由拉刀上逐齒遞增尺寸的刀齒依次切除。通常，一次工作行程即能加工成形，是一種高效率的精加工方法。但因拉刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且有一定的專用性，因此拉削主要用于成批大量生產(chǎn)。按照加工面特征不同，拉削分為內(nèi)拉削和外拉削。目前十七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)拉削的工藝特點(diǎn)：1.生產(chǎn)效率高：由于拉刀是多齒刀具，同時(shí)參加工作的刀齒數(shù)較多，同時(shí)參與切削的切削刃較長(zhǎng)，并且在拉刀的一次工作行程中能夠完成粗—半精—精加工，大大縮短了基本工藝時(shí)間和輔助時(shí)間。2.加工精度高，外表面粗糙度?。豪毒哂行?zhǔn)部分，其作用是校準(zhǔn)尺寸，修光表面，并可作為精切齒的后備刀齒。拉削的切削速度較低，切削過(guò)程比較平穩(wěn)，并可避免積屑瘤的產(chǎn)生。一般拉孔的精度為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra值為0.4～0.8m。3.拉床結(jié)構(gòu)和操作比較簡(jiǎn)單：拉削只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)。但拉削時(shí)切削速度較低。刃磨一次可以加工數(shù)以千計(jì)的零件，刀具磨損較慢，一把拉刀又可以重磨多次。4.拉刀成本高：由于拉刀的結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜,制造成精度和表面質(zhì)量要求較高。5.不能拉削加工盲孔、深孔、階梯孔及有障礙的外表面,拉削不能糾正孔的位置誤差。目前十八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)拉削的應(yīng)用范圍：雖然內(nèi)拉刀屬定尺寸刀具。但每把內(nèi)拉刀只能拉削一種尺寸和形狀的內(nèi)表面。內(nèi)拉刀可以加工各種形狀的通孔。例如圓孔、方孔、多邊形孔、花鍵孔和內(nèi)齒輪等。還可以例如鍵槽、T形槽、燕尾槽和渦輪盤(pán)上的榫槽等。外拉削可以加工平面、加工多種形狀的溝槽。目前十九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)六、銑削定義：銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件或銑刀作給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。銑削是平面的主要加工方法之一。銑削時(shí)，零件隨工作臺(tái)的運(yùn)銑刀的旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)。銑削用的機(jī)床有臥式銑床或立式銑床，也有大型的龍門(mén)銑床。這些機(jī)床可以是普通機(jī)床，也可以是數(shù)控機(jī)床，帶刀庫(kù)的數(shù)控銑床通常也稱之為加工中心或銑削加工中心。目前二十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)立式銑床搖臂銑床加工中心龍門(mén)銑床臥式銑床立式工具銑床目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)順銑與逆銑：根據(jù)銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削進(jìn)給方向之間的關(guān)系，可以分為順銑和逆銑。逆銑：當(dāng)銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件進(jìn)給方向相反時(shí)稱之為逆銑。每個(gè)刀齒的切削層厚度是由零增大到最大值。刀齒接觸工件的初期，不能切入工件，而是在工件表面上擠壓、滑行，使刀齒與工件之間的摩擦加大，加速刀具磨損，同時(shí)也使表面質(zhì)量下降。順銑：當(dāng)銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件進(jìn)給方向相同時(shí)稱之為順銑。順銑時(shí)，每個(gè)刀齒的切削層厚度是由最大減小到零。目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)逆銑時(shí)銑削力上抬工件；而順銑時(shí)，銑削力將工件壓向工作臺(tái)，減少了工件振動(dòng)的可能性，尤其銑削薄而長(zhǎng)的工件時(shí)，更為有利。順銑忽大忽小的水平分力Ff與工件的進(jìn)給方向是相同的，工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般都存在間隙，間隙在進(jìn)給方向的前方。由于Ff的作用使工件連同工作臺(tái)和絲桿一起向前竄動(dòng)，造成進(jìn)給量突然增大甚至打刀。而逆銑水平分力與進(jìn)給方向相反，銑削過(guò)程中工作臺(tái)絲桿始終壓向螺母，不會(huì)引起工件竄動(dòng)。逆銑與順銑的確定：根據(jù)上面分析，當(dāng)工件表面有硬皮，機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時(shí)，應(yīng)選用逆銑。因?yàn)槟驺姇r(shí)，刀齒是從已加工表面切入，不會(huì)崩刃；機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙不會(huì)引起振動(dòng)和爬行，因此粗銑時(shí)應(yīng)盡量采用逆銑。當(dāng)工件表面無(wú)硬皮，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)無(wú)間隙時(shí)，應(yīng)選用順銑。因?yàn)轫樸娂庸ず螅慵砻尜|(zhì)量好，刀齒磨損小因此，精銑時(shí)，尤其是零件材料為鋁鎂合金、鈦合金或耐熱合金時(shí)，應(yīng)盡量采用順銑。目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)銑削的工藝特點(diǎn)：1.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(wú)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)直刨削比銑削生產(chǎn)率高。2.刀齒散熱比較好：銑刀刀齒在切離工件的一段時(shí)間內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好，刀具壽命較長(zhǎng)。3.銑削時(shí)存在沖擊：銑刀各刀齒的切削是斷續(xù)的，銑削過(guò)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(guò)程中存在沖擊。4.加工精度：加工精度一般為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra值為1.6～3.2m。目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)銑削的主要應(yīng)用：銑削主要用來(lái)加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、溝槽、成形面和切斷等。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(mén)銑床。龍門(mén)銑床與龍門(mén)刨床相似，有3～4個(gè)可同時(shí)工作的銑頭，生產(chǎn)率高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)中。在單件小批生產(chǎn)中，有些盤(pán)狀成形零件，也可以用立銑刀在立式銑床上加工。目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)七、磨削定義：磨具以較高的線速度旋轉(zhuǎn)，對(duì)工件表面進(jìn)行加工的方法。磨床包括外圓磨、內(nèi)圓磨、無(wú)心磨等幾種。萬(wàn)能外圓磨床目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)常用的磨具有固結(jié)磨具(如砂輪、油石等)和涂附磨具(如砂帶、砂布等)。砂輪是由一定比例的硬度很高的粒狀磨料和結(jié)合劑壓制燒結(jié)而成的多孔物體。磨削時(shí)與砂輪的選擇合理與否至關(guān)重要。砂輪的性能主要取能否取得較高的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。決于砂輪的磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織及形狀尺寸等因素。這些稱為砂輪的特征要素。磨粒的切屑過(guò)程：磨削過(guò)程的實(shí)質(zhì)是切削、刻劃和摩擦拋光的綜合作用過(guò)程，由此可獲得較小的表面粗糙度值。粗磨時(shí)以切削作用為主，精磨時(shí)切削作用和摩擦拋光作用同時(shí)并存。目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)1.砂輪表面突起高度較大和較為鋒利的磨粒，切入工件較深且有切屑產(chǎn)生，起切削作用（圖a）。2.突起高度較小和較鈍的磨粒，只能在工件表面刻畫(huà)細(xì)微的溝痕，工件材料被擠向兩旁而隆起，此時(shí)無(wú)明顯切屑產(chǎn)生，僅起刻劃作用（圖b）。3.比較凹下和已經(jīng)鈍化的磨粒，既不切削也不刻劃，只能從工件表面滑擦而過(guò)，起摩擦拋光作用（圖c）。目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)磨削的工藝特點(diǎn)：1.磨削的精度高，IT6-IT5，粗糙度低，Ra0.8-0.2，砂輪表面有極多的切削刃同時(shí)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(dá)到尺寸以后，還要進(jìn)行多次無(wú)進(jìn)給磨削。目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)磨削的應(yīng)用：1.外圓的磨削：一般在普通外圓磨床或萬(wàn)能外圓磨床上進(jìn)行，外圓磨削有縱、橫、綜合、深磨法等。

2.孔的磨削：可以在內(nèi)圓磨床上進(jìn)行，也可以在萬(wàn)能外圓磨床上進(jìn)行，它可以加工圓柱孔、圓錐孔和成形內(nèi)圓面等。3.平面的磨削：周磨——利用砂輪的外圓面進(jìn)行磨削。端磨——利用砂輪的端面進(jìn)行磨削。目前三十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)八、線切割

定義：線切割一般指電火花線切割機(jī)，屬電加工范疇。利用電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而形成的加工方法。電火花線切割機(jī)按走絲速度可分為高速往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)俗稱“快絲”、低速單向走絲電火花線切割機(jī)俗稱“慢走絲”和立式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機(jī)三類。目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)快走絲線切割機(jī)床慢走絲線切割機(jī)床中走絲線切割機(jī)床目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)電火花線切割分類區(qū)分快走絲線切割，中走絲線切割，慢走絲線切割。1：快走絲電火花線切割的走絲速度為6～12mm/s，電極絲作高速往返運(yùn)動(dòng)，切割精度較差。2：中走絲電火花線切割是在快走絲線切割的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變頻多次切割功能，是近幾年發(fā)展的新工藝。3：慢走絲電火花線切割的走絲速度為0.2mm/s，電極絲做低速單向運(yùn)動(dòng)，切割精度很高。目前三十三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)工作原理：利用移動(dòng)的金屬絲作工具電極，并在金屬絲和工件間通以脈沖電流，利用脈沖放電的腐蝕作用對(duì)工件進(jìn)行切割加工的。由于它利用的是絲電極，因此，只能作輪廓切割加工。

常用電極絲有鉬絲與銅絲，鉬絲主要用于往復(fù)走絲加工如快絲線切割，而銅絲電極則主要用于慢絲線切割，一次性加工。目前三十四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于二十二點(diǎn)適用加