加工方法知多少

在机械加工中,根据机械加工工件的材质和要求可以选择不同的加工方法,了解常见的机械加工类型及机械加工知识,可以让我们选择更合适的机械加工方法及适用范围,那么机械加工方法和适用范围应该怎么选择呢?

其中常用的普通切削加工有:车、钻、镗、刨、拉、铣和磨等,包含数控机械加工,数控加工是运用计算机控制程序进行自动化加工。

利用车床加工零件的方法统称为车削加工。车削加工中以工件旋转,形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时,就形成内、外圆柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动,就形成锥面。仿形车床或数控车床上,可以控制刀具沿着一条曲线进给,则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀,横向进给时,也可加工出旋转曲面来。车削加工还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT11—IT6,表面粗糙度为12.5—0.8μm。精车时,可达IT6—IT5,粗糙度可达0.4—0.1μm。车削加工的生产率较高,切削过程比较平稳,刀具较简单。

适用范围:钻中心孔、钻孔、铰孔、攻螺纹、车外圆、镗孔、车端面、车槽、车成形面、车锥面、滚花、车螺纹。

在钻床上加工各种内孔的工艺称为钻削加工,是孔加工的最常用方法。钻削加工的精度较低,一般为IT12-IT11,表面粗糙度一般为为Ra5.0-6.3um,在钻削加工后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。扩孔采用扩孔钻,铰孔采用铰刀进行加工。铰削加工精度一般为IT9—IT6,表面粗糙度为Ra1.6—0.4μm。扩孔、铰孔时,钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线,无法提高孔的位置精度。

钻削应用:单件、小批生产中,中小型工件上的小孔(D13 mm)常用台式钻床加工,较大的孔(D50 mm)常用立式钻床加工;大中型工件上的孔应采用摇臂钻床加工,回转体工件上的孔在车床上加工。

在成批和大量生产中,为了保证加工精度,提高生产效率和降低加工成本,广泛使用钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。

精度高、粗糙度小的中小直径孔(D50mm),在钻削之后,常常需要采用扩扎和铰孔进行半精加工和精加工。

镗刀旋转作主运动,工件或镗刀作进给运动的切削加工方法。镗削加工主要在铣镗床、镗床上进行。镗孔是对锻出、铸出或钻出孔进一步加工,镗孔可以分为粗镗、半精镗、精镗。

刨削加工一般指在刨床上利用刨刀相对于工件做往复直线运动,切除多余材料的加工方法。刨削加工时,刀具的往复直线运动为切削主运动。因此,刨削加工速度慢,生产率较低。刨削加工比铣削加工平稳,刨削加工属粗加工,个别情况下可达到半精加工程度,其精度低于铣削加工,其加工精度一般可达IT8—IT7,表面粗糙度为Ra6.3—1.6μm,精刨平面度可达0.02/1000,表面粗糙度为0.8—0.4μm。但对于大型铸件的加工具有优越性。

用拉刀在拉力作用下作轴向运动,加工工件内、外表面的方法。利用多齿的拉刀,逐齿依次从工件上切下很薄的金属层,使表面达到较高的精度和较小的粗糙度值。

用拉刀作为刀具的切削加工。当拉刀相对工件作直线移动时,工件的加工余量由拉刀上逐齿递增尺寸的刀齿依次切除。通常,一次工作行程即能加工成形,是一种高效率的精加工方法。但因拉刀结构复杂,制造成本高,且有一定的专用性,因此拉削主要用于成批大量生产。按照加工面特征不同,拉削分为内拉削和外拉削。

拉削的应用范围:虽然内拉刀属定尺寸刀具。但每把内拉刀只能拉削一种尺寸和形状的内表面。内拉刀可以加工各种形状的通孔。例如圆孔、方孔、多边形孔、花键孔和内轮等。还可以例如键槽、T形槽、燕尾槽和涡轮盘上的榫槽等。外拉削可以加工平面、加工多种形状的沟槽。

铣削是平面的主要加工方法之一。铣削时,零件随工作台的运铣刀的旋转是主运动。铣削用的机床有卧式铣床或立式铣床,也有大型的龙门铣床。这些机床可以是普通机床,也可以是数控机床,带刀库的数控铣床通常也称之为加工中心或铣削加工中心。

逆铣:当铣刀的旋转方向和工件进给方向相反时称之为逆铣。每个刀齿的切削层厚度是由零增大到最大值。刀齿接触工件的初期,不能切入工件,而是在工件表面上挤压、滑行,使刀齿与工件之间的摩擦加大,加速刀具磨损,同时也使表面质量下降。

顺铣:当铣刀的旋转方向和工件进给方向相同时称之为顺铣。顺铣时,每个刀齿的切削层厚度是由最大减小到零。

铣削主要用来加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、沟槽、成形面和切断等。单件、小批生产中,加工小、中型工件多用升降台式铣床(卧式和立式两种)。加工中、大型工件时可以采用龙门铣床。龙门铣床与龙门刨床相似,有3~4个可同时工作的铣头,生产率高,广泛用于成批和大量生产中。在单件小批生产中,有些盘状成形零件,也可以用立铣刀在立式铣床上加工。

磨具以较高的线速度旋转,对工件表面进行加工的方法。磨床包括外圆磨、内圆磨、无心磨等几种。

1.外圆的磨削:一般在普通外圆磨床或万能外圆磨床上进行,外圆磨削有纵、横、综合、深磨法等。

2.孔的磨削:可以在内圆磨床上进行,也可以在万能外圆磨床上进行,它可以加工圆柱孔、圆锥孔和成形内圆面等。