1、常用機械零件加工方法2012.8.801金屬切削加工方法多種多樣，根據被加工零件的具體情況和要求，在選擇加工方法是也不盡相同。實際的生產過程中，常用的機械零件加工主要有車削、鉆削、鏜削、刨削、拉削、銑削和磨削等。盡管它加工原理方面有許多共同之處。但由于切削運動形式不同，所用機床和刀具不同，所以它有各自的工藝特點及應用范圍。2一、車削（Turning）定義：工件旋轉作主運動，車刀作進給運動的切削加工方法。車削的主運動為零件旋轉運動，刀具直線移動為進給運動，特別適用于加工回轉面。3由于車削比其他加工方法應用的普遍，車床往往占機床總數的一般的機械加工車間中10%-50%甚至更多。根據加工的需要。如臥

2、式車床、立式車床、轉塔車床、自動車床和數控車床等。立式車床臥式車床轉塔車床4車削的工藝特點：1.易于保證工件各加工面的位置精度（同軸度要求、垂直度要求）2.生產效率高3.生產成本較低4.適用于加工的材料范圍廣泛5車削的應用：單件小批量生產中，各種軸、盤、套類零件多選用適應性廣泛的臥式車床或數控車床來加工。直徑大而長度短的零件，多采用立式車床來加工。成批生產外形較復雜，具有內孔及螺紋的中小型軸、套類零件時，應選用轉塔式車床進行加工。6加工范圍車削是以加工回轉體為主要加工目的。在車床上可以加工：外圓、端面、錐度、車成型面、繞彈簧等。7二、鉆削 鉆孔（Drilling）定義：鉆削刀具與工件作相對運動

3、并作軸向進給運動，在工件上加工孔的方法。鉆孔是一種最基本的孔加工方法。鉆孔經常在鉆床和車床上進行，也可以在鏜床和銑床上進行。常用的鉆床有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。8鉆削應用：單件、小批生產中，中小型工件上的小孔(D13 mm)常用臺式鉆床加工，較大的孔(D50 mm)常用立式鉆床加工；大中型工件上的孔應采用搖臂鉆床加工，回轉體工件上的孔在車床上加工。在成批和大量生產中，為了保證加工精度，提高生產效率和降低加工成本，廣泛使用鉆模、多軸鉆或組合機床進行孔的加工。精度高、粗糙度小的中小直徑孔(D50mm)，在鉆削之后，常常需要采用擴扎和鉸孔進行半精加工和精加工。9三、鏜削（Boring）定義：鏜

4、刀旋轉作主運動，工件或鏜刀作進給運動的切削加工方法。 鏜削加工主要在銑鏜床、鏜床上進行。鏜孔是對鍛出、鑄出或鉆出孔進一步加工，鏜孔可以分為粗鏜、半精鏜、精鏜。10鏜孔分為一般鏜孔和深孔鏜孔，一般鏜孔在普通車床就可以，把鏜刀固定在車床尾座或者固定在小刀架上都可以。深孔鏜孔需要專用的深孔鉆鏜床，鏜刀要加上鏜稈，還要加上液壓泵站利用冷卻液把鐵屑排除。在銑鏜床上鏜孔的方法如下圖所示，單刃鏜刀是把鏜刀頭安裝在鏜刀桿上，其孔徑大小靠調整刀頭的懸伸長度來保證，多用于單件小批生產中。在普通銑鏜床鏜孔，與車孔基本類似。單刃鏜刀在鏜銑床上鏜孔的方法11粗鏜 IT12-IT11 Ra 25-12.5m半精鏜 IT1

5、0-IT9 Ra 6.3-3.2m精鏜 IT8-IT7 Ra 1.6-0.8m車床上鏜孔：工件旋轉、鏜刀進給，如圖下圖所示： 12在鏜床上鏜孔：鏜刀刀桿隨主軸一起旋轉，完成主運動；進給運動可由工作臺帶動工件縱向移動，也可由主軸帶動鏜刀桿軸向移動完成， 如下圖。工件不動、道具旋轉并進給刀具旋轉、工件進給13四、刨削（Planing and shaping）定義：刨刀與工件作水平方向相對直線往復運動的切削加工方法。刨削是平面加工的主要方法之一.是單件小批量生產的平面加工最常用的加工方法。常見的刨床類機床有牛頭刨床、龍門刨床和插床等 。 牛頭刨 龍門刨 插銷刨14刨削的工藝特點：1.通用性好：根據切

6、削運動和具體的加工要求。價格低，刨床的結構比車床、銑床簡單。調整和操作也較方便。所用的單刃刨刀與車刀基本相同。制造、刃磨和安裝皆較方便。形狀簡單。可加工垂直、水平的平面，還可加工T型槽、V型槽，燕尾槽等。2.生產效率較低：刨削的主運動為往復直線運動。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。單刃刨刀實際參加切削的切削刃長度有限，經過多次行程才干加工進去。加工不連基本工藝時間較長。刨刀返回行程時不進行切削。 3.加工精度不高：刨削的精度可達IT8IT7，表面粗糙度Ra值為1.66.3m。但當采用寬刀精刨時，即在龍門刨床上進行多件或多刀加工時，用寬刃刨刀以

7、很低的切削速度，切去工件表面上一層極薄的金屬，平面度不大于0.02/1000，表面粗糙度Ra值可達0.40.8m。15刨削加工范圍:由于刨削的特點。維修車間和模具車間應用較多。 刨削主要用在單件小批量生產中， 刨削主要用來加工平面，也廣泛用于加工直槽。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。龍門刨床主要用來加工大型工件，或同時加工多個中、小型工件。插床又稱立式牛頭刨床，主要用來加工工件的內表面，如鍵槽、花鍵槽等，也可用于加工多邊形孔，如四方孔、六方孔等。特別適于加工盲孔或有障礙臺肩的內表面。 16五、拉削（Broaching）定義：用拉刀在拉力作用下作軸向運動

8、，加工工件內、外表面的方法。利用多齒的拉刀，逐齒依次從工件上切下很薄的金屬層，使表面達到較高的精度和較小的粗糙度值。用拉刀作為刀具的切削加工。當拉刀相對工件作直線移動時，工件的加工余量由拉刀上逐齒遞增尺寸的刀齒依次切除。通常，一次工作行程即能加工成形，是一種高效率的精加工方法。但因拉刀結構復雜，制造成本高，且有一定的專用性，因此拉削主要用于成批大量生產。按照加工面特征不同，拉削分為內拉削和外拉削。17拉削的工藝特點：1.生產效率高：由于拉刀是多齒刀具，同時參加工作的刀齒數較多，同時參與切削的切削刃較長，并且在拉刀的一次工作行程中能夠完成粗半精精加工，大大縮短了基本工藝時間和輔助時間。2.加工精

9、度高，外表面粗糙度小：拉刀具有校準部分，其作用是校準尺寸，修光表面，并可作為精切齒的后備刀齒。拉削的切削速度較低，切削過程比較平穩，并可避免積屑瘤的產生。一般拉孔的精度為IT8IT7，表面粗糙度Ra值為0.40.8m。3.拉床結構和操作比較簡單：拉削只有一個主運動。但拉削時切削速度較低。刃磨一次可以加工數以千計的零件，刀具磨損較慢，一把拉刀又可以重磨多次。4.拉刀成本高：由于拉刀的結構和形狀復雜,制造成精度和表面質量要求較高。5.不能拉削加工盲孔、深孔、階梯孔及有障礙的外表面,拉削不能糾正孔的位置誤差。 18拉削的應用范圍：雖然內拉刀屬定尺寸刀具。但每把內拉刀只能拉削一種尺寸和形狀的內表面。內

10、拉刀可以加工各種形狀的通孔。例如圓孔、方孔、多邊形孔、花鍵孔和內齒輪等。還可以例如鍵槽、T形槽、燕尾槽和渦輪盤上的榫槽等。外拉削可以加工平面、加工多種形狀的溝槽。19六、銑削（Milling）定義：銑刀旋轉作主運動，工件或銑刀作給運動的切削加工方法。銑削是平面的主要加工方法之一。銑削時，零件隨工作臺的運銑刀的旋轉是主運動。銑削用的機床有臥式銑床或立式銑床，也有大型的龍門銑床。這些機床可以是普通機床，也可以是數控機床。 20龍門銑床搖臂銑床21順銑與逆銑：逆銑 每個刀齒的切削層厚度是由零增大到最大值。刀齒接觸工件的初期，不能切入工件，而是在工件表面上擠壓、滑行，使刀齒與工件之間的摩擦加大，加速刀

11、具磨損，同時也使表面質量下降。順銑時，每個刀齒的切削層厚度是由最大減小到零。順銑 順銑時，每個刀齒的切削層厚度是由最大減小到零。22逆銑時，銑削力上抬工件；而順銑時，銑削力將工件壓向工作臺，減少了工件振動的可能性，尤其銑削薄而長的工件時，更為有利。順銑時忽大忽小的水平分力Ff與工件的進給方向是相同的，工作臺進給絲杠與固定螺母之間一般都存在間隙，間隙在進給方向的前方。由于Ff的作用使工件連同工作臺和絲桿一起向前竄動，造成進給量突然增大甚至打刀。而逆銑水平分力與進給方向相反，銑削過程中工作臺絲桿始終壓向螺母，不會引起工件竄動。 逆銑與順銑的確定：根據上面分析，當工件表面有硬皮，機床的進給機構有間隙

12、時，應選用逆銑。因為逆銑時，刀齒是從已加工表面切入，不會崩刃；機床進給機構的間隙不會引起振動和爬行，因此粗銑時應盡量采用逆銑。當工件表面無硬皮，機床進給機構無間隙時，應選用順銑。因為順銑加工后，零件表面質量好，刀齒磨損小因此，精銑時，尤其是零件材料為鋁鎂合金、鈦合金或耐熱合金時，應盡量采用順銑。23銑削的工藝特點：1.生產效率高：銑刀是典型的多齒刀具。并且參與刀削的切削刃較銑削時有幾個刀齒同時參加工作。且無刨削那樣的空回行程，切削速度也較高。但加工狹長平面或長直刨削比銑削生產率高。2.刀齒散熱比較好：銑刀刀齒在切離工件的一段時間內，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好，刀具壽命較長。3.銑削時存在

13、沖擊：銑刀各刀齒的切削是斷續的，銑削過程中參與切削的刀齒數是變化的，切削厚度也是變化的，因此切削力是變化的，導致切削過程中存在沖擊。4.加工精度：加工精度一般為IT8IT7，表面粗糙度Ra值為1.63.2m。24銑削的主要應用：銑削主要用來加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、溝槽、成形面和切斷等。單件、小批生產中，加工小、中型工件多用升降臺式銑床(臥式和立式兩種)。加工中、大型工件時可以采用龍門銑床。龍門銑床與龍門刨床相似，有34個可同時工作的銑頭，生產率高，廣泛用于成批和大量生產中。在單件小批生產中，有些盤狀成形零件，也可以用立銑刀在立式銑床上加工。25七、磨削（Grinding）定義：磨

14、具以較高的線速度旋轉，對工件表面進行加工的方法。 磨床包括外圓磨、內圓磨、無心磨等幾種。萬能外圓磨床26常用的磨具有固結磨具(如砂輪、油石等)和涂附磨具(如砂帶、砂布等)。砂輪是由一定比例的硬度很高的粒狀磨料和結合劑壓制燒結而成的多孔物體。磨削時與砂輪的選擇合理與否至關重要。砂輪的性能主要取能否取得較高的加工質量和生產率。決于砂輪的磨料、粒度、結合劑、硬度、組織及形狀尺寸等因素。這些稱為砂輪的特征要素。磨粒的切屑過程：磨削過程的實質是切削、刻劃和摩擦拋光的綜合作用過程，由此可獲得較小的表面粗糙度值。粗磨時以切削作用為主，精磨時切削作用和摩擦拋光作用同時并存。 271.砂輪表面突起高度較大和較為鋒利的磨粒，切入工件較深且有切屑產生，起切削作用（圖a）。2.突起高度較小和較鈍的磨粒，只能在工件表面刻畫細微的溝痕，工件材料被擠向兩旁而隆起，此時無明顯切屑產生，僅起刻劃作用（圖b）。3.比較凹下和已經鈍化的磨粒，既不切削也不刻劃，只能從工件表面滑擦而過，起摩擦拋光作用（圖c）。28磨削的工藝特點：1.磨削的精度高，IT6-IT5，粗糙度低，Ra0.8-0.2，砂輪表面有極多的切削刃同時參加切削。2.可以加工一些難以加工的材料。如淬火鋼、高速鋼以及毛坯的清理。3.切削速度高（30m/s以上）切削溫度高（1000以上）。使用冷卻液。4.