2第二节.机械加工方法

1、第二节第二节 机械加工方法机械加工方法n一、车削一、车削w 车削可加工内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成形面、端车削可加工内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成形面、端面、沟槽、滚花以及绕弹簧等，如图示面、沟槽、滚花以及绕弹簧等，如图示。车床结构w 常见车床的结构如图所示，主要由支承机构、变速机构、进刀机构和夹持机构组成。其中刀架部分可以沿纵横两方向移动，尾座除了可以沿导轨移动外，还可以沿垂直于导轨的方向进行少量的移动。车削方法 车削刀具有45偏刀、75偏刀、90偏刀，如图所示。车刀的几何角度、刃磨质量以及采用的切削用量不同，车削的精度和表面粗糙度值也就不同，根据切削加工的质量可分为粗加工、半

2、精加工和精加工。端铣刀铣平面、圆柱铣刀铣侧面、立铣刀铣平面、柱铣刀铣内侧面、盘铣刀铣双侧面、圆盘铣刀铣平面二、铣削铣燕尾槽、铣T形槽、错齿三面刃铣刀、铣半圆键、割断、铣闭口键槽铣成形面圆柱铣刀的顺铣和逆铣w 当铣刀旋转方向与工作台移动方向相反时为逆铣。逆铣切削过程的特点是每齿切削厚度由零到最大，刀刃在开始时不能立刻切入工件，而是挤压加工表面，在其上滑移一小段距离。这样，使刀刃磨损加剧，工件已加工表面冷硬现象严重，影响工件表面质量。w 当铣刀旋转方向与工作台移动方向相同时为顺铣，顺铣切削过程的特点是每齿切削厚度由最大到零，它没有逆铣的缺点。但采用顺铣时，必须考虑水平分力户，的方向对铣削过程的影响

3、。三、刨、插削三、刨、插削主要用来加工平面、斜面、沟槽以及成形表面。单刃刨成形面，成形刀刨成形面插削w 主要用于插削直线的成形面，外表面、内键槽、方孔等。四、钻削与镗削镗削镗削五、 齿轮加工1、成形法加工齿轮齿形加工有两种加工方法，即成形法和展成法。成形法加工直齿轮在万能铣床上，采用与被切齿轮齿槽形状完全相同的渐开线成形盘铣刀和指状铣刀，直接切削出齿轮齿形的方法，叫做成形法加工齿轮，这种方法，一般是将齿轮安装在分度头上进行的。2、展成法加工直齿轮 展成法加工齿轮，实质上就是利用一对渐开线齿轮或齿轮齿条的啮合运动，把其中一个齿轮和齿条制成具备有切削能力的刀具来完成加工齿轮齿形的工作。在切制齿形过

4、程中，渐开线齿形是依包络法而形成的。六、磨削w 磨削加工的方式很多，有外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削和成形磨削，而成形磨削又可分为螺纹磨削、齿轮磨削及花键磨削等 不仅能加工软材料(如未淬火钢、铸铁和有色金属等)，而且还可加工硬度很高，用金属刀具很难加工甚至根本不能加工的材料(如淬火钢、硬质合金等)。 特种加工特种加工 是相对传统加工方法而言。是相对传统加工方法而言。是是指利用机、光、电、声、热、化指利用机、光、电、声、热、化学、磁和原子能等能源来进行加学、磁和原子能等能源来进行加工的非传统加工方法。工的非传统加工方法。 包括包括: :电火花、电火花、电化学加工电化学加工、超声波、超声波

5、加工、激光加工、化学加工、离子束加工、加工、激光加工、化学加工、离子束加工、电子束加工、电铸、电解加工等电子束加工、电铸、电解加工等。七、七、特种加工特种加工1）解决各种难切削材料的加工问题。）解决各种难切削材料的加工问题。如硬质合金，钛合金，淬火钢等高硬度高强度高韧性高如硬质合金，钛合金，淬火钢等高硬度高强度高韧性高脆性金属非金属的加工。脆性金属非金属的加工。2）解决各种特殊复杂型面的加工问题）解决各种特殊复杂型面的加工问题如喷气涡轮机叶片，发动机机匣，锻压模等主体表面，如喷气涡轮机叶片，发动机机匣，锻压模等主体表面，各种冲模，冷拔模等特殊断面的型孔；喷油嘴，喷各种冲模，冷拔模等特殊断面的型

6、孔；喷油嘴，喷丝头上的小孔，窄缝加工。丝头上的小孔，窄缝加工。3）解决各种超精密，光整零件的加工问题。）解决各种超精密，光整零件的加工问题。 如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪，如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪，精密光学透镜等，表面粗糙度精密光学透镜等，表面粗糙度Ra要求要求0.01um以上以上4）特殊零件的加工问题）特殊零件的加工问题 如集成电路，细长轴，薄壁零件如集成电路，细长轴，薄壁零件任务1、 电火花加工（电火花加工（EDM) Electrical Discharge Machining电火花加工机床. .原理原理瞬间高温使瞬间高温使工件和电极工件和电极表面都被蚀表面

7、都被蚀除掉一小块除掉一小块材料形成小材料形成小的凹坑。的凹坑。3214567电火花加工电火花加工又称放电加又称放电加工或电蚀加工。工或电蚀加工。 它它是是利用在一定介质利用在一定介质中，通过工具电极和中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放工件电极之间脉冲放电时的电腐蚀作用对电时的电腐蚀作用对工件进行加工的一种工件进行加工的一种工艺方法。工艺方法。电火花加工原理图进给系统放电间隙工具电极工件电极直流脉冲电源工作液电火花成形加工适合于对用传统机械加工方法难于加电火花成形加工适合于对用传统机械加工方法难于加工的材料或零件，如加工各种高熔点、高强度、高纯工的材料或零件，如加工各种高熔点、高强度、高纯度、

8、高韧性材料；可加工特殊及复杂形状的零件，如度、高韧性材料；可加工特殊及复杂形状的零件，如模具制造中的型孔和型腔的加工模具制造中的型孔和型腔的加工q 电火花加工类型电火花线切割原理图XY储丝筒导轮电极丝工件电火花线切割机床1快速走丝线切割机床快速走丝线切割机床 这种机床采用这种机床采用钼丝钼丝（直径（直径0.080.2mm）或或铜丝铜丝（0.3mm左右）作电极。电极丝在贮左右）作电极。电极丝在贮丝筒的带动下通过加工缝隙作往复循环运动，丝筒的带动下通过加工缝隙作往复循环运动，一直使用到断线为止。其走丝速度快，约为一直使用到断线为止。其走丝速度快，约为810m/s。机床的振动较大，线电极振动也。机床

9、的振动较大，线电极振动也大，导丝导轮的损耗大，加之电极丝往复运大，导丝导轮的损耗大，加之电极丝往复运行中的放电损耗，都将影响其加工的精度。行中的放电损耗，都将影响其加工的精度。目前能达到的加工精度为目前能达到的加工精度为0.01mm，表面粗，表面粗糙度为糙度为Ra0.631.25m，最大切割速度可，最大切割速度可达到达到50mm2/min以上，切割厚度最大可达以上，切割厚度最大可达500mm，可满足一般的加工要求。，可满足一般的加工要求。2慢走丝数控电火花线切割机床慢走丝数控电火花线切割机床 这种机床的走丝速度一般为这种机床的走丝速度一般为3m/min，最，最高为高为15m/min。可使用紫铜

10、、黄铜、钨、钼。可使用紫铜、黄铜、钨、钼等作为丝电极，其直径约为等作为丝电极，其直径约为0.030.35mm。丝电极单方向通过加工缝隙，不重复使用，丝电极单方向通过加工缝隙，不重复使用，以避免电极丝损耗，影响工件加工精度。加以避免电极丝损耗，影响工件加工精度。加工精度可达工精度可达0.001mm，粗糙度可达，粗糙度可达Ra0.32m。机床能进行自动穿电极丝和自。机床能进行自动穿电极丝和自动卸除加工废料等，自动化程度高，可实现动卸除加工废料等，自动化程度高，可实现无人操作加工。无人操作加工。工作原理：工件接阳极，工具（铜或不锈钢）接阴极，两极间加直流电压624V，极间保持0.11mm间隙。在间隙处通以 660m/S高速流动电解液，形成极间导电通路，工件表面材料不断溶解，溶解物及时被电解液冲走。工具阴极不断进给，保持极间间隙。 电解加工原理图电解液直流电源泵工件阳极阴极进给工具阴极q 电解加工特点q 电解加工应用导电磨轮电解液电刷工作台工件绝缘板导