金屬切削是機械加工中最常用到的一種工藝,根據(jù)各機械設(shè)備上機器零件的大小形狀的不同,我們需要各種不同的方法對其進行切削加工。因此,金屬的切削加工也分為很多種,有車削、鉆削、鏜削、刨削、拉削、銑削和磨削等。下面詳細講解一下這7種金屬切削方法的工藝應(yīng)用以及機器選型推薦。
一、車削
車削指的是以工件旋轉(zhuǎn)作為主運動,以刀具直線移動作為進給運動的切削加工方法。由于車削的主運動為零件的旋轉(zhuǎn)運動,因此車削特別適用于加工具有回轉(zhuǎn)面的零件。
車削加工具有以下工藝特點:
①容易保證各加工面的位置精度:可保證同一零件的外圓、內(nèi)孔、端平面、溝槽等零件具有相同的回轉(zhuǎn)軸線,達到各外圓軸線之間及外圓與內(nèi)孔軸線間的同軸度要求。
②生產(chǎn)率較高:一般情況下車削加工過程是連續(xù)進行的,切削力基本上不發(fā)生變化,因此車削加工既適于單件小批量生產(chǎn),也適宜大批量生產(chǎn)。③生產(chǎn)成本較低:車刀是車削加工時最簡單的一種刀具,在車削加工時車刀的裝夾及調(diào)整時間又比較短,因此車刀在制造費用,以及后期的維護保養(yǎng)費用上比較低。
④可加工材料廣泛:可以加工類似鐵、錳、鉻等黑色金屬以及部分有色金屬,還有一些非金屬材料也可使用車削加工。
車削一般可用來車外圓、車孔、車端面及車錐面等,這里推薦巨高精機鉆攻系列TC-540。
二、鉆削
鉆削指的是鉆削刀具與工件作相對運動并作軸向進給運動,在工件上加工孔的切削方法。
鉆削加工具有以下工藝特點:
①鉆頭易引偏 :加工時由于鉆頭橫刃定心不準(zhǔn),鉆頭剛性和導(dǎo)向作用差等原因,造成在鉆頭切入時發(fā)生了偏移、彎曲,從而使得鉆出的孔不圓、孔軸線歪斜現(xiàn)象。
②排屑困難:鉆孔的切屑較寬并且成螺旋狀,在與孔壁發(fā)生摩擦后會刮傷已加工表面,造成工件表面質(zhì)量降低。
③切削溫度高:由于鉆削是半封閉式的,鉆削時所產(chǎn)生的大量高溫切屑不能及時排出,切削液難以注入到切削區(qū),切削熱不易傳散。
④精度低:鉆削的精度較低,表面粗糙度較高,一般加工精度在IT10以下,表面粗糙度Ra值大于12.5mm,生產(chǎn)效率也較低。
鉆削的應(yīng)用:臺式鉆床一般用于加工單件、小批量零件上直徑小于13mm的小孔,而直徑在13mm至50mm以下的的孔則需要使用立式鉆床。搖臂鉆床一般用于大中型工件上的孔,如果是回轉(zhuǎn)體工件上則需要在車床上進行孔加工,推薦神器TC-1600。
三、鏜削
鏜削指的是以鏜刀旋轉(zhuǎn)作為主運動,以工件或鏜刀作為進給運動的切削加工方法。鏜孔加工是進一步加工孔的工藝方法,它可以擴大孔徑,提高孔加工精度,減小表面粗糙度,還可以糾正初步加工中孔軸線偏斜的問題。
鏜孔可以分為粗鏜、精鏜和半精鏜。一般的鏜孔加工精度可以達到IT8~IT11,表面粗糙度也在0.8~1.6mm之間。若是精鏜孔,精度則可達到IT7~IT6,表面粗糙度為0.2~0.8mm。
鏜孔又可以分為一般鏜孔和深孔鏜孔。普通車床上進行的是一般的鏜孔加工,此時需要把鏜刀固定在車床尾座上或者小刀架上。深孔鏜孔則需要用專用的深孔鉆鏜床,鏜刀要加上鏜稈,還要加上液壓泵利用冷卻液把鐵屑排除,推薦機型HM63H臥式加工中心。
四、刨削
刨削指的是刨刀與工件作水平方向相對直線往復(fù)運動的切削加工方法。
刨削加工具有以下3個特點:
①通用性好:刨床結(jié)構(gòu)簡單,在加工過程中調(diào)整和操作也較方便??杉庸ご怪?、水平的平面,還可加工T型槽、V型槽,燕尾槽等。
②生產(chǎn)率較低:刨削的主運動為往復(fù)直線運動,加之刀具切入和切出時有反向沖擊時受慣性力的影響,一個表面往往要限制了切削速度的提高。因此刨削的生產(chǎn)率低于銑削。
③加工精度不高:刨削的精度可達IT8~IT7,表面粗糙度Ra值為1.6~6.3mm。
刨削一般在維修車間和模具車間有著較多的應(yīng)用。他主要來加工單件小批量的零件平面和直槽等。由于牛頭刨床的最大刨削長度一般不超過1000mm,因此只適于加工中、小型工件。而大型工件或者多個中、小型工件同時加工的話則需要龍門刨床,暫無推薦。
五、拉削
拉削指的是用拉刀在拉力作用下作軸向運動加工工件內(nèi)、外表面的切削加工方法。
拉削加工一般具有以下幾個特點:
①生產(chǎn)率高:由于拉刀是多齒刀具,在使用拉刀切削工具時參加工作的刀齒數(shù)較多,切削刃也比較長,大大縮短了基本工藝時間和輔助時間。
②加工精度高、外表粗糙度較小:拉刀具有校準(zhǔn)部分,其作用是校準(zhǔn)尺寸,修光表面,拉削的切削過程比較平穩(wěn),一般拉孔的精度為IT8~IT7,表面粗糙度Ra值為0.4~0.8mm。
③拉床結(jié)構(gòu)和操作比較簡單:拉削時切削速度較低,刀具磨損較慢,一把拉刀可以重磨多次。
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。
內(nèi)拉刀是一種尺寸固定的刀具,只能拉削一種尺寸和形狀的內(nèi)表面,但內(nèi)拉刀可以加工各種形狀的通孔——圓孔、方孔、多邊形孔、花鍵孔和內(nèi)齒輪等。外拉削則可以加工平面、加工多種形狀的溝槽等。
六、銑削
銑削指的是以銑刀旋轉(zhuǎn)作為主運動,以工件或銑刀作為進給運動的切削加工方法。
機械加工中平面的加工一般采用銑削加工。機械加工廠里以升降臺臥式銑床和立式銑床較為常見。銑削一般可加工的對象為平面(水平面、垂直面、斜面)、溝槽(直角槽、鍵槽、V形槽、燕尾槽、T形槽、圓弧槽、螺旋槽)、成形面、孔(鉆孔、擴孔、鉸孔、銑孔)和分度工作等。
銑削加工具有以下幾個特點:
①生產(chǎn)率較高:銑刀是一種多齒刀具,在加工過程中參與工作的切削刃多,并且相比于刨削又少了空回行程。
②容易發(fā)生振動:銑削加工時銑刀的刀齒切入切出引起同時工作刀齒數(shù)的增減,每個刀齒的切削層厚度隨刀齒位置的不同而變化,引起切削層橫截面積變化。
③刀齒散熱條件較好:銑刀刀齒在切離工件的一段時間內(nèi),可以得到一定的冷卻,散熱條件較好。
④加工精度:銑削加工的加工精度一般為IT8~IT7,表面粗糙度Ra值為1.6~3.2mm,這里我們推薦巨高機床龍門加工中心GM-2515。
七、磨削
磨削指的是磨具以較高的線速度旋轉(zhuǎn),對工件表面進行加工的方法。
磨削加工一般具有以下特點:
①精度高、外表粗糙度小:磨削時,磨粒上較鋒利的切削刃,能夠切下一層很薄的金屬,切削厚度可以小到數(shù)微米。
②磨削所用的磨床,比一般切削加工機床精度高,剛度及穩(wěn)定性較好,并且具有微量進給的機構(gòu),可以進行微量切削。
③磨削時,切削速度很高,每個磨刃僅從工件上切下極少量的金屬,有利于形成光潔的表面。
④加工精度為IT7~IT6,表面粗糙度Ra值為0.2~0.8mm,推薦5G加工神器TC-1065。