機(jī)械加工方法

一：車削

車削中工件旋轉(zhuǎn)，形成主切削運(yùn)動(dòng),。刀具沿平行旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),，就形成內(nèi)、外圓柱面,。刀具沿與軸線相交的斜線運(yùn)動(dòng),，就形成錐面。仿形車床或數(shù)控車床上,，可以控制刀具沿著一條曲線進(jìn)給,，則形成一特定的旋轉(zhuǎn)曲面。采用成型車刀,，橫向進(jìn)給時(shí)，也可加工出旋轉(zhuǎn)曲面來(lái),。車削還可以加工螺紋面,、端平面及偏心軸等,。車削加工精度一般為IT8—IT7,，表面粗糙度為6.3—1.6μm,。精車時(shí),，可達(dá)IT6—IT5,，粗糙度可達(dá)0.4—0.1μm,。車削的生產(chǎn)率較高，切削過(guò)程比較平穩(wěn),，刀具較簡(jiǎn)單。

二：銑削

主切削運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)。臥銑時(shí)，平面的形成是由銑刀的外圓面上的刃形成的,。立銑時(shí)，平面是由銑刀的端面刃形成的,。提高銑刀的轉(zhuǎn)速可以獲得較高的切削速度，因此生產(chǎn)率較高,。但由于銑刀刀齒的切入、切出,，形成沖擊，切削過(guò)程容易產(chǎn)生振動(dòng),，因而限制了表面質(zhì)量的提高。這種沖擊,，也加劇了刀具的磨損和破損,，往往導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀片的碎裂,。在切離工件的一般時(shí)間內(nèi),，可以得到一定冷卻,，因此散熱條件較好bvty寶威。按照銑削時(shí)主運(yùn)動(dòng)速度方向與工件進(jìn)給方向的相同或相反,，又分為順銑和逆銑,。

1、順 銑

銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同,，工件臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在，因此切削力容易引起工件和工作臺(tái)一起向前竄動(dòng),，使進(jìn)給量突然增大,，引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時(shí)，順銑刀齒首先接觸工件硬皮,，加劇了銑刀的磨損,。

2,、逆銑

可以避免順銑時(shí)發(fā)生的竄動(dòng)現(xiàn)象,。逆銑時(shí)，切削厚度從零開(kāi)始逐漸增大,，因而刀刃開(kāi)始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段,，加速了刀具的磨損,。同時(shí),，逆銑時(shí),，銑削力將工件上抬,，易引起振動(dòng)，這是逆銑的不利之處,。

銑削的加工精度一般可達(dá)IT8—IT7，表面粗糙度為6.3—1.6μm,。

普通銑削一般只能加工平面，用成形銑刀也可以加工出固定的曲面,。數(shù)控銑床可以用軟件通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制幾個(gè)軸按一定關(guān)系聯(lián)動(dòng),，銑出復(fù)雜曲面來(lái),，這時(shí)一般采用球頭銑刀。數(shù)控銑床對(duì)加工葉輪機(jī)械的葉片,、模具的模芯和型腔等形狀復(fù)雜的工件，具有特別重要的意義,。

三：刨削

刨削時(shí)，刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng),。因此,，刨削速度不可能太高,，生產(chǎn)率較低。刨削比銑削平穩(wěn),，其加工精度一般可達(dá)IT8—IT7,，表面粗糙度為Ra6.3—1.6μm，精刨平面度可達(dá)0.02/1000,，表面粗糙度為0.8—0.4μm,。

四：磨削

磨削以砂輪或其它磨具對(duì)工件進(jìn)行加工,，其主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn),。砂輪的磨削過(guò)程實(shí)際上是磨粒對(duì)工件表面的切削,、刻削和滑擦三種作用的綜合效應(yīng)。磨削中,，磨粒本身也由尖銳逐漸磨鈍,，使切削作用變差,，切削力變大,。當(dāng)切削力超過(guò)粘合劑強(qiáng)度時(shí),，圓鈍的磨粒脫落,，露出一層新的磨粒,，形成砂輪的“自銳性”。但切屑和碎磨粒仍會(huì)將砂輪阻塞,。因而，磨削一定時(shí)間后,，需用金剛石車刀等對(duì)砂輪進(jìn)行修整。

磨削時(shí)，由于刀刃很多,，所以加工時(shí)平穩(wěn),、精度高,。磨床是精加工機(jī)床,，磨削精度可達(dá)IT6—IT4,，表面粗糙度Ra可達(dá)1.25—0.01μm,，甚至可達(dá)0.1—0.008μm,。磨削的另一特點(diǎn)是可以對(duì)淬硬的金屬材料進(jìn)行加工,。因此，往往作為最終加工工序。磨削時(shí),，產(chǎn)生熱量大，需有充分的切削液進(jìn)行冷卻,。按功能不同，磨削還可分為外圓磨、內(nèi)孔磨,、平磨等,。

五：鉆削與鏜削

在鉆床上,，用鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆削孔，是孔加工的最常用方法,。鉆削的加工精度較低,，一般只能達(dá)到IT10，表面粗糙度一般為12.5—6.3μm在鉆削后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔來(lái)進(jìn)行半精加工和精加工,。擴(kuò)孔采用擴(kuò)孔鉆,，鉸孔采用鉸刀進(jìn)行加工。鉸削加工精度一般為IT9—IT6,，表面粗糙度為Ra1.6—0.4μm,。擴(kuò)孔,、鉸孔時(shí)，鉆頭,、鉸刀一般順著原底孔的軸線,，無(wú)法提高孔的位置精度,。鏜孔可以校正孔的位置,。鏜孔可在鏜床上或車床上進(jìn)行。在鏜床上鏜孔時(shí),，鏜刀基本與車刀相同,，不同之處是工件不動(dòng),，鏜刀在旋轉(zhuǎn)。鏜孔加工精度一般為IT9—IT7,，表面粗糙度為Ra6.3—0.8mm。。

鉆削加工 鏜床加工 車床加工

六：齒面加工

齒輪齒面加工方法可分為兩大類：成形法和展成法。成形法加工齒面所使用的機(jī)床一般為普通銑床,，刀具為成形銑刀,，需要兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線移動(dòng),。展成法加工齒面的常用機(jī)床有滾齒機(jī),、插齒機(jī)等,。

七：復(fù)雜曲面加工

三維曲面的切削加工,，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法或特種加工方法（見(jiàn)本節(jié)八）。仿形銑必須有原型作為靠模,。加工中球頭仿形頭，一直以一定壓力接觸原型曲面,。仿形頭的運(yùn)動(dòng)變換為電感量,，加工放大控制銑床三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，形成刀頭沿曲面運(yùn)動(dòng)的軌跡,。銑刀多采用與仿形頭等半徑的球頭銑刀,。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)為曲面加工提供了更有效的方法,。在數(shù)控銑床或加工中心上加工時(shí),，是通過(guò)球頭銑刀逐點(diǎn)按坐標(biāo)值加工而成,。采用加工中心加工復(fù)雜曲面的優(yōu)點(diǎn)是：加工中心上有刀庫(kù),，配備幾十把刀具。曲面的粗,、精加工,，可用不同刀具對(duì)凹曲面的不同曲率半徑,，也可選用適當(dāng)?shù)牡毒?。同時(shí),，可在一次安裝中加工各種輔助表面，如孔,、螺紋,、槽等。這樣充分保證了各表面的相對(duì)位置精度,。

八:特種加工

特種加工方法是指區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工方法,，利用化學(xué)、物理(電,、聲,、光、熱,、磁)或電化學(xué)方法對(duì)工件材料進(jìn)行加工的一系列加工方法的總稱,。這些加工方法包括：化學(xué)加工(CHM)、電化學(xué)加工(ECM),、電化學(xué)機(jī)械加工(ECMM),、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM),、超聲波加工(USM),、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM),、電子束加工(EBM),、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM),、磨料流加工(AFM),、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復(fù)合加工等,。

1、電火花加工

電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)火花放電所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的,。電火花加工機(jī)床一般由脈沖電源,、自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、機(jī)床本體及工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)等部分組成,。工件固定在機(jī)床工作臺(tái)上,。脈沖電源提供加工所需的能量，其兩極分別接在工具電極與工件上,。當(dāng)工具電極與工件在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在工作液中相互靠近時(shí),，極間電壓擊穿間隙而產(chǎn)生火花放電，釋放大量的熱。工件表層吸收熱量后達(dá)到很高的溫度(10000℃以上),，其局部材料因熔化甚至氣化而被蝕除下來(lái),，形成一個(gè)微小的凹坑。工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)強(qiáng)迫清潔的工作液以一定的壓力通過(guò)工具電極與工件之間的間隙,，及時(shí)排除電蝕產(chǎn)物,，并將電蝕產(chǎn)物從工作液中過(guò)濾出去。多次放電的結(jié)果,，工件表面產(chǎn)生大量凹坑,。工具電極在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下不斷下降，其輪廓形狀便被“復(fù)印”到工件上(工具電極材料盡管也會(huì)被蝕除,，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料),。用特殊形的電極工具加工相應(yīng)工件的電火花成形加工機(jī)床

①加工硬、脆,、韌,、軟和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料；

②加工半導(dǎo)體材料及非導(dǎo)電材料,；

③加工各種型孔,、曲線孔和微小孔；bvty.VIP

④加工各種立體曲面型腔,，如鍛模,、壓鑄模、塑料模的模膛,；

⑤用來(lái)進(jìn)行切斷,、切割以及進(jìn)行表面強(qiáng)化、刻寫,、打印銘牌和標(biāo)記等,。

用線電極加工二維輪廓形狀工件的電火花線切割機(jī)床

2、電解加工

電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽(yáng)極溶解的電化學(xué)原理對(duì)工件進(jìn)行成形加工的一種方法,。工件接直流電源正極,，工具接負(fù)極，兩極之間保持狹小間隙(0.1mm～0.8mm),。具有一定壓力(0.5MPa～2.5MPa)的電解液從兩極間的間隙中高速15m/s～60m/s)流過(guò),。當(dāng)工具陰極向工件不斷進(jìn)給時(shí)，在面對(duì)陰極的工件表面上,，金屬材料按陰極型面的形狀不斷溶解,，電解產(chǎn)物被高速電解液帶走，于是工具型面的形狀就相應(yīng)地“復(fù)印”在工件上,。

①工作電壓小,，工作電流大,；

②以簡(jiǎn)單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出形狀復(fù)雜的型面或型腔；

③可加工難加工材料,；

④生產(chǎn)率較高,，約為電火花加工的5～10倍；

⑤加工中無(wú)機(jī)械切削力或切削熱,，適于易變形或薄壁零件的加工,；

⑥平均加工公差可達(dá)±0.1mm左右；

⑦附屬設(shè)備多,，占地面積大,，造價(jià)高；

⑧電解液既腐蝕機(jī)床,，又容易污染環(huán)境,。電解加工主要用于加工型孔、型腔,、復(fù)雜型面,、小直徑深孔、膛線以及進(jìn)行去毛刺,、刻印等,。

3、激光加工

對(duì)工件的激光加工由激光加工機(jī)完成,。激光加工機(jī)通常由激光器,、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等組成,。激光器(常用的有固體激光器和氣體激光器)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?，產(chǎn)生所需的激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后,，照射在工件上進(jìn)行加工,。工件固定在三坐標(biāo)精密工作臺(tái)上，由數(shù)控系統(tǒng)控制和驅(qū)動(dòng),，完成加工所需的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),。

①不需要加工工具；

②激光束的功率密度很高,，幾乎對(duì)任何難加工的金屬和非金屬材料都可以加工,；

③激光加工是非接觸加工，工件無(wú)受力變形,；

④激光打孔、切割的速度很高,，加工部位周圍的材料幾乎不受切削熱的影響,，工件熱變形很小,。

⑤激光切割的切縫窄，切割邊緣質(zhì)量好,。激光加工已廣泛用于金剛石拉絲模,、鐘表寶石軸承、發(fā)散式氣冷沖片的多孔蒙皮,、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油咀,、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等的小孔加工以及多種金屬材料和非金屬材料的切割加工。

4,、超聲波加工

超聲波加工是利用超聲頻(16KHz～25KHz)振動(dòng)的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨料,，由磨粒對(duì)工件表面撞擊拋磨來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加工的一種方法。超聲發(fā)生器將工頻交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩,，通過(guò)換能器將此超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C(jī)械振動(dòng),，借助于振幅擴(kuò)大棒把振動(dòng)的位移幅值由0.005mm～0.01mm放大到0.01～0.15mm，驅(qū)動(dòng)工具振動(dòng),。工具端面在振動(dòng)中沖擊工作液中的懸浮磨粒,，使其以很大的速度，不斷地撞擊,、拋磨被加工表面,，把加工區(qū)域的材料粉碎成很細(xì)的微粒后打擊下來(lái)。雖然每次打擊下來(lái)的材料很少,，但由于打擊的頻率高,，仍有一定的加工速度。由于工作液的循環(huán)流動(dòng),，被打擊下來(lái)的材料微粒被及時(shí)帶走,。隨著工具的逐漸伸入，其形狀便“復(fù)印”在工件上,。

在加工難切削材料時(shí),，常將超聲振動(dòng)與其它加工方法配合進(jìn)行復(fù)合加工，如超聲車削,、超聲磨削,、超聲電解加工、超聲線切割等,。這些復(fù)合加工方法把兩種甚至多種加工方法結(jié)合在一起,，能起到取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用，使加工效率,、加工精度及工件的表面質(zhì)量顯著提高,。

九：加工方法的選擇

選擇加工方法主要考慮零件表面形狀、尺寸精度和位置精度要求,、表面粗糙度要求,，以及現(xiàn)有機(jī)床,、刀具等資源情況、生產(chǎn)批量,、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析等因素,。

典型表面的加工路線

一、外圓表面的加工路線

1．粗車→半精車→精車：

應(yīng)用最廣,，滿足IT≥IT7,，▽≥0.8外圓可以加工

2．粗車→半精車→粗磨→精磨：

用于有淬火要求IT≥IT6，▽≥0.16的黑色金屬,。

3．粗車→半精車→精車→金剛石車：

用于有色金屬,、不宜采用磨削加工的外用表面。

4．粗車→半精車→粗磨→精磨→研磨,、超精加工,、砂帶磨、鏡面磨,、或拋光在2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步精加工,。bvty寶威VIP

目的為了減少粗糙度，提高尺寸精度,，形狀和位置精度,。

應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)率低,，常用于窄長(zhǎng)面的加工,，最終工序安排也視加工表面的技術(shù)要求而定。

3．銑（刨）→半精銑（刨）→粗磨→精磨→研磨,、精密磨,、砂帶磨、拋光

加工表面淬火,，最終工序視加工表面的技術(shù)要求而定,。

4．拉→精拉

大批量生產(chǎn)有溝槽或臺(tái)階表面。

5．車→半精車→精車→金剛石車

有色金屬零件的平面加工,。

（本平臺(tái)圖文來(lái)自網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息。我們尊重原創(chuàng),，版權(quán)歸原作者所有,，若未能找到作者和出處望諒解，謝謝）