机械加工方法综述

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机械加工方法综述

(雷文、201711411114、机制1171)

1.1车削加工

1.1.1车削加工工艺原理

工艺原理:就是在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。

1.1.2车削的加工范围和特点

加工范围:车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等。

车削加工特点:

1、位置精度高(主要指同轴度、垂直度)

2、切削平稳,可高速切削

3、可精加工有色金属用金刚石车刀(精细车)

4、刀具简单

1.1.3车削的适用场合

1、普通车削:适用于各种批量的轴类零件外圆加工,应用十分广泛。单件小批量常采用卧室车床完成车削加工;中批、大批生产则采用自动、半自动车床和专用车床完成车削加工。

2、数控车削:适用于单件小批和中批生产。近年来应用愈来愈普遍,其主要优点为柔性好,更换加工零件时设备调整和准备时间短;加工时辅助时间少,可通过优化切削参数和适应控制等提高效率;加工质量好,专用工夹具少,相应生产准备成本低;机床操作技术要求低,不受操作工人的技能、视觉、精神、体力等因素的影响。

1.1.4车削的实际应用情况

1、对于轴类零件,具有以下特征适宜选用数控车削:结构或形状复杂,普通加工操作难度大,工时长,加工效率低的零件。加工精度一致性要求较高的零件。切削条件多变的零件,如零件由于形状特点需要切槽,车孔,车螺纹等,加工中要多次改变切削用量。批量不大,但每批品种多变并有一定复杂程度的零件。

2、对带有键槽,径向孔(含螺钉孔)、端面有分布的孔(含螺钉孔)系的蜗杆轴类零件,如带法兰的轴,带键槽或方头的轴,还可以在车削加工中心上加工,除了能进行普通数控车削外,零件上的各种槽、孔(含螺钉孔)、面等加工表面也可一并能加工完毕。工序高度集中,其加工效率较普通数控车削更高,加工精度也更为稳定可靠。

1.1.5车削使用的机床和工艺装备

1、轴、盘、套类,单件小批量生产——普通车床

2、短粗,重型零件——立式车床

3、外形复杂零件,成批生产——转塔车床

4、形状简单,大批大量生产——自动车床

5、车刀的种类(如下图)

1.2钻削

1.2.1钻削加工工艺原理

钻削是孔加工的一种基本方法,钻孔经常在钻床和车床上进行,也可以在镗床或铣床上进行。常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。用钻头在实体材料上加工孔的工艺方法称为钻削加工。钻削是孔加工的基本方法之一,钻削通常在钻床或车床上进行,也可在镗床或铣床上进行。钻床是孔加工的主要机床。在钻床上主要用钻头(麻花钻)进行钻孔。在车床上钻孔时,工件旋转,刀具做进给运动。而在钻床上加工时,工件不动,刀具做旋转主运动,同时沿轴向移动做进给运动。故钻床适用于加工没有对称回转轴线的工件上的孔,尤其是多孔加工,如加工箱体、机架等零件上的孔。

1.2.2钻削加工的加工范围和特点

钻削加工的工艺范围:钻床的加工工艺范围较广,在钻床上采用不同的刀具,可以完成钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔和锪平面等。

钻削加工的工艺特点:

1、钻芯细,刚性差,加工精度低。

2、导向能力差,易钻偏。

3、切削条件差,质量难以提高。

4、横刃长,定心差,易偏斜。

5、排屑困难,生产率较低。

1.2.2钻削加工的应用

钻削加工所用机床多为普通钻床,主要类型有台式钻床、立式钻床及摇臂钻床。台式钻床主要用于加工0.1~13mm的小型模具零件的孔径,立式钻床主要用于加工中型模具零件的孔径,摇臂钻床主要用于加工大、中型模具零件的孔径。

大批量钻削加工是复合加工中心和多工位自动线上的常见的工作。在这种加工中,尺寸误差是由于刀具磨损、机床和工件的热变形以及因切削力而导致刀具偏差等综合因素而

引起的。

在加工过程中进行监控测量并通过对可调节的刀具进行调整,便能对加工中所产生的误差进行补偿,能极大地满足加工安全性的要求。

1.2.3钻削加工使用的机床和工艺装备(如下图)

1.3扩孔

1.3.1扩孔的工艺特点

1、扩孔钻的结构如图

2、加工质量:IT10 ~ IT9 ,Ra 6.3 ~ 3.2

3、可用作孔加工的半精加工

扩孔钻图

1.4铰孔

1.4.1铰孔的工艺原理

铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸

精度和孔表面质量的方法。铰孔是孔的精加工方法之一,在生

产中应用很广。对于较小的孔,相对于内圆磨削及精镗而言,

铰孔是一种较为经济实用的加工方法。

1.4.2铰孔工艺特点与应用

1、铰刀的结构(如图);

2、加工质量:IT9 ~ IT7 、Ra 1.6 ~ 0.4;

3、铰孔是孔精加工方法之一;

4、孔加工的典型方案:钻——扩——铰;

铰刀结构图

1.4镗削

1.4.1镗削的工艺原理

镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径切削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。

1.4.2镗削工艺特点与应用

1、镗刀的结构(如图)

2、镗床及镗削(如图)

3、加工质量:

一般镗:IT8 ~ IT7 ,Ra 1.6 ~ 0.8

精细镗:IT7 ~ IT6 ,Ra 0.8 ~ 0.2

1.5刨削加工

1.5.1刨削的工艺原理

刨削可以在牛头刨床或龙门刨床上进行,刨削的主运动是变速往复直线运动。因为在变速时有惯性,限制了切削速度的提高,并且在回程时不切削,所以刨削加工生产效率低。但刨削所需的机床、刀具结构简单,制造安装方便,调整容易,通用性强。因此