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金属切削加工的基础知识(切削加工的基本方法有哪些)

时间:2024-05-24 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 金属切削类电动工具

⑥超精密加工:航天、激光、电子、核能等尖端技术领域中需要某些特别精密的零件,其精度高达IT4以上,表面粗糙度不大于Ra0.01微米。主要用来对一些小直径尺寸的方管、圆管、异型管等进行切断加工。达到刀具寿命后,应将刀具重磨、转位或废弃。刀具在废弃前的各次刀具寿命之和称为刀具总寿命。生产中常根据加工条件按最低生产成本或最高生产率的原则,来确定刀具寿命和拟定工时定额。

切削加工的基本方法有哪些

金属材料的切削加工有许多分类方法。常见的有以下3种。

1、按工艺特征区分

切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构以及切削工具与工件的相对运动形式。按工艺特征,切削加工一般可分为:车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。

2、按切除率和精度分

可分为:①粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低,一般用作预先加工,有时也可作最终加工。②半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可以作为最终加工。③精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。精加工一般是最终加工。④精整加工:在精加工后

进行,其目的是为了获得更小的表面粗糙度,并稍微提高精度。精整加工的加工余量小,如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等。⑤修饰加工:目的是为了减小表面粗糙度,以提高防蚀、防尘性能和改善外观,而并不要求提高精度,如抛光、砂光等。⑥超精密加工:航天、激光、电子、核能等尖端技术领域中需要某些特别精密的零件,其精度高达IT4以上,表面粗糙度不大于 Ra 0.01微米。这就需要采取特殊措施进行超精密加工,如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。

3、按表面形成方法区分

切削加工时,工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获得的。按表面形成方法,切削加工可分为 3类。①刀尖轨迹法:依靠刀尖相对于工件表面的运动轨迹来获得工件所要求的表面几何形状,如车削外圆、刨削平面、磨削外圆、用靠模车削成形面等。刀尖的运动轨迹取决于机床所提供的切削工具与工件的相对运动。②成形刀具法:简称成形法,用与工件的最终表面轮廓相匹配的成形刀具或成形砂轮等加工出成形面。此时机床的部分成形运动被刀刃的几何形状所代替,如成形车削、成形铣削和成形磨削等。由于成形刀具的制造比较困难,机床-夹具-工件-刀具所形成的工艺系统所能承受的切削力有限,成形法一般只用于加工短的成形面。③展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。齿轮加工中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨齿)等均属展成法加工

金属切割的方法有哪些?

金属加工的第一步是切割,把原材料简单截断或者按形状分离而得到毛坯。常见的金属切割方法有:砂轮切割、锯切割、火焰切割、等离子切割、激光切割和水刀切割。

1、砂轮切割
采用高速旋转的砂轮片切割钢材。是比较普遍的切割方法。砂轮切割机使用起来,轻巧灵活,简单便捷,在各种场合得到广泛使用,尤其是在建筑工地上和室内装修中使用的比较多。主要用来对一些小直径尺寸的方管、圆管、异型管等进行切断加工。

2、锯切割
用锯条将工件或材料切出狭槽而进行分割的方法称为锯切。锯切通过金属带锯床实施。将材料截断是金属加工最基本的需求,因此锯床是机加行业的标配。锯床使用过程需要根据材料的硬度来选择合适的锯条,并调整最佳锯切速度。

3、火焰切割(气割)
火焰切割的过程是通过氧气和炽热钢铁产生的化学反应来加热金属,并使其变软最后融化。加热气体多用乙炔或天然气。

火焰切割只能切割碳板,对其他类型的金属,如不锈钢或铜铝料,并不适用。

火焰切割的优点是成本低,最大切割厚度能达到两米。缺点是热影响区与热变形比较大,断面粗糙且多有挂渣。考虑到后续的加工,应多放余量。

4、等离子切割
等离子切割方法发明于20世纪50年代,是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

5、激光切割
激光切割是使用高能量的激光束来加热、局部熔化、汽化金属,完成对材料的切割,通常用于薄钢板(<30mm)高效精密切割。

激光的切割质量非常优异,不但切割速度快,尺寸精度也很高(可达±0.05mm),而且由于激光束是作用于一个极小的区域,热影响区很小,工件几乎不变形。

6、水刀切割
水刀切割是利用高压水流来切割金属的一种加工方法。随着技术不断改进,也在高压水中混入石榴砂、金刚砂等磨料辅助切割,来提高切割速度和切割厚度(能达200mm)。水刀切割的精度能达±0.4mm或更高。

金属切削原理与刀具的目录

第一章 金属切削加工的基本定义
第一节 切削运动和工件表面
第二节 刀具切削部分的几何角度
第三节 切削要素
第二章 刀具材料
第一节 刀具材料应具备的性能
第二节 常见刀具材料
第三节 其他刀具材料
第三章 金属切削过程及其基本规律
第一节 切削变形
第二节 切削力
第三节 切削温度
第四节 刀具磨损
第四章 金属切削基本理论的应用
第一节 切屑控制
第二节 改善工件材料的切削加工性
第三节 切削液及其选用
第四节 已加工表面的质量
第五节 刀具几何参数的合理选择
第六节 切削用量的合理选择
第五章 车刀
第一节 车刀的分类
第二节 焊接车刀
第三节 可转位(刀片)车刀
第四节 成形车刀
第六章 钻削与孔加工刀具
第一节 孔加工刀具分类
第二节 深孔钻
第三节 钻削与麻花钻
第四节 铰刀
第五节 镗刀
第六节 孔加工复合刀具
第七章 铣削与铣刀
第一节 铣刀的分类及铣削
第二节 硬质合金面铣刀
第三节 尖齿铣刀
第四节 成形铣刀
第八章 其他刀具
第一节 拉刀
第二节 齿轮刀具
第三节 螺纹刀具
第四节 自动线和数控机床刀具
附录 本书采用的名词、术语和符号

金属切削的学科内容

切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力(图3[切削合力和分力]):切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,F最大,F和F较小,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,F、F对F的比值在很大的范围内变化。
切削过程中实际切削力的大小,可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多,较常用的是电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。 刀具由开始切削达到刀具寿命判据以前所经过的切削时间叫做刀具寿命(曾称刀具耐用度),刀具寿命判据一般采用刀具磨损量的某个预定值,也可以把某一现象的出现作为判据,如振动激化、加工表面粗糙度恶化,断屑不良和崩刃等。达到刀具寿命后,应将刀具重磨、转位或废弃。刀具在废弃前的各次刀具寿命之和称为刀具总寿命。
生产中常根据加工条件按最低生产成本或最高生产率的原则,来确定刀具寿命和拟定工时定额。e69da5e6ba903231313335323631343130323136353331333361303066 也称冷却润滑液,用于减少切削过程中的摩擦和降低切削温度,以提高刀具寿命、加工质量和生产效率。常用的切削液有切削油、乳化液和化学切削液3类。

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