金属加工－规定几何形状的刃口加工

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

●车削借助于车削作业可生产圆形零件。外圆表面和圆锥体外表面用圆柱形粗坯制成。在车削时，圆柱形粗坯围绕其纵轴线和朝向切削刀具旋转。大多数车削作业使用单刃刀具。夹具一般有一个具有多刃的分度卡盘。工件转速、进刀速度和切削深度是对车削作业的主要技术要求。粗切削易最高速度切削掉金属，随后以较高切削速度、较低进刀速率和较小切削深度进行精切削加工[14.70]。机械加工条件取决于工件和刀具材质、表面光洁度、尺寸精度和机床（工具机）能力。工件与刀具材料的每个组合都有一最佳的刀尖角形状。刀具几何形状将影响切削的流动方向。目标是避免长的连续切屑，因为这种切屑可妨碍工具机操作或损伤零件表面。当切屑碰撞工件或刀杆时即断裂。◆在机床上进行的主要车削作业是直线车削或外圆车削、锥体车削、端面车削和镗孔。◆镗孔是内车削过程，可用于扩大用上述方法钻削的孔，扩大空心管内径或加工内槽。◆对车削作业而言，只有在操作自动机床时才能使用混水型金属加工液；往往优先选用纯切削油。●钻削在成品件上最常见的形状是圆孔，许多这样的孔是用钻削制造的。由于在零件内形成钻屑，排屑槽或沟槽一般有两种用途。除为移除钻屑起导管作用以外，排屑槽还使切削液到达刀具－工件界面。多数钻头用HSS材质制成，需要使用切削液[14.71]。为钻削作业推荐的冷却剂压力取决于几个因素。最重要因素包括工件硬度、进刀速度、孔径、孔深度、公差和粗糙度。随冷却剂压力的增加，冷却剂循环可能成为问题[14.72]。使用带刀片的内冷式钻头可缩短钻削时间。碳化钨刀片和带PVD或CVD涂层的刀片一般用于这类用途。高效冷却剂系统将以适宜压力和流速供送冷却剂。低效冷却剂系统可导致钻削孔内部表面光洁度不良。钻头直径对决定冷却剂压力和流速而言是最重要的因素[14.73]。如果冷却剂系统低效，钻屑可堵塞将冷却剂送至刀片的排屑槽，这种情况可造成刀具损坏。要求高的冷却能力时使用混水型金属加工液。最新的发展表明，这一作业亦可用MQL（最低量润滑）或借助于干切削工艺进行。这种技术依赖于加工的材质和为此用途而设计的工具机。●铣削在包括端铣削、阔面铣削和端面铣削的场合，可用各种各样的铣削过程。由于刀具有多个齿和每个齿都产生铣屑，高速铣削掉金属时可能的。在大多数应用中，工件被送入旋转着的铣刀中。进给运动一般垂直于刀具轴线，切削在刀具的圆周上进行。在端铣削中，铣刀旋转中心线垂直于被铣削的工件表面。端铣刀通常有二个、三个或四个排屑槽。平面表面，制造模具时的切削凹槽、沟槽和薄零件廓形是端铣刀的普通作业。空心端铣刀用在自动螺纹机床上。内铣齿将圆棒料的外圆表面加工至精确直径。端面铣削类似于端铣削。但是，端面铣削铣刀的直径比其长度长。端面铣刀设计成能加工平面表面。铣刀的几何形状和主要用途适于可分度的硬度合金卡盘。由于切削刀具和工件之间的相对运动，和车削作业一样，在端面铣削的表面上亦留有刀痕。铣削中铣刀的旋转方向可产生不同作用。在传统方法即所谓逆铣或对向铣中，铣刀朝工件进给方向旋转。在顺铣或同向铣中，铣刀旋转方向与进料方向一致。逆铣削产生的铣屑较厚，而顺铣削时铣屑则较薄。逆铣削的主要优点是刀具的磨耗不受工件表面状况的影响。如刀刃锐利，可得较光滑的表面。在顺铣削具有硬表面的材料，如铸件或热加工金属件时，铣刀齿将磨耗较快并可损坏。顺铣削的优点是零件上刀痕趋于减少，如果刀刃上产生切屑瘤的话，表面光洁度不受其影响。加工铸铁时，多年来干铣削是最现代化方法。高强度钢和铝合金用混水型金属加工液润滑，但最新的发展表明，从成本观点看，在某些情况下MQL可展现更多的优点。●深孔钻削深孔钻削，从前多半仅用在武器装备工业（因此，经常碰到术语“枪管钻削”），目前已发生变化，在很大程度上集中在民用用途。这类技术目前用在汽车、造船、航空器、机器和工具工业、工业装置建造、液压和气动设备。使用HSS麻花钻头的常规钻削和使用各种专用钻头（例如装备优可分度碳化钨刀片的深孔钻削工具或浅孔钻头）的常规钻削，这两者之间的分界线最好划定如下。