切削加工基本概述

用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切必需具备3个根本条件：切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口，其刃形和刃数都固定的刀具进展切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、磨、珩磨和抛光等。能到达很高的精度和很低的外表粗糙度，在机械制造工艺中仍占有重要地位。1畜力驱动铣削大铜环(1668)简史1312206～公元的玉片上钻了180001～2mm171668218工开头用蒸汽机作为动力。到19世纪70年月，切削加工中又开头使用电力。对种的刀具材料相继消灭。19速度比碳素工具钢和合金工具钢刀具提高两倍以上，到达25m/min左右。1923年消灭的硬质合金刀具，使切削速度比高速钢刀具又提高两倍左右。30后消灭的金属陶瓷(见陶瓷)和超硬材料(人造金刚石和立方氮化硼)，进一步提自动化程度不断提高，应用范围也日益扩大，从而促进了现代机械制造业的进展。分类金属材料的切削加工有很多分类方法。常见的有以下3种。2刀尖轨迹法按工艺特征区分切削加工的工艺特征打算于切削工具的构造以及切削工具与工削、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、超周密加工、钳工和刮削等。按材料切除率和加工精度区分可分为：低，一般用作预先加工，有时也可作最终加工。糙度要求不高的部位，也可以作为最终加工。刨、精铰、精磨等。精加工一般是最终加工。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。并不要求提高精度，如抛光、砂光等。

a进展超周密加工，如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。按外表形成方法区分切削加工时，工件的已加工外表是依靠切削工具和工件作3轨迹取决于机床所供给的切削工具与工件的相对运动。轮等加工出成形面。此时机床的局部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-的成形面。3成形刀具法展成法：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)(不包括成形磨齿)等均属展成法加工。滚齿滚切包络过程4展成法(滚切法)加工精度和外表粗糙度各类切削加工方法所能到达的精度和外表粗糙度等级见表(各种加工方法的加工精度)。提高切削加工质量的途径何外形和各外表间相互位置)和外表质量(包括外表粗糙度、剩余应力和外表硬化)。随着技术的进步，切削加工的质量不断提高。18mm；200.01mm500.1µm。影响切削加工质提高切削加工质量，必需对上述各方面实行适当措施，如减小机床工作误差、正确选用切削工具、提高毛坯质量、合理安排工艺、改善环境条件等。减小机床工作误差通常承受的方法有：选用具有足够精度和刚度的机床。床传动链误差加装误差校正装置，以校正机床的传动系统误差。模打算而不受机床定位误差的影响。防止机床热变形对加工精度的影响。消退机床内部振源和实行隔振措施，以削减振动对加工精度和粗糙度的影响。为误差。正确选用切削工具应承受耐磨性好的刀具，合理选用刀具几何参数，并认真地砂轮要正确和准时地修整。提高毛坯质量合理安排工艺承受合理的工艺程序；正确选用切削用量，以减小切削力和切削滑；选择工件的安装定位基准和夹紧方式时，留意减小安装误差和工件变形。改善环境条件保持加工环境清洁；对外部振源和热源实行隔离措施；周密加工在恒温、恒湿和防尘的条件下进展。提高切削加工效率的途径切削加工方法有高速切削、强力切削、等离子弧加热切削和振动切削。高速切削一般指承受|<<硬质合金刀具所能到达的切削速度的切削加工。磨削速度在45m/s以上的切削称为高速磨削。承受高速切削(或磨削)既可提高效率，又可减小外表粗糙度。用硬质合金刀具高速车削一般钢材的切削速度可达200m/min500m/min；用金刚石刀具车削有色金属的切削速度4000m/min6030m/s456080中的磨削速度已达200m/s。高速切削(或磨削)要求机床具有高转速、高刚度、还需考虑安全牢靠的断屑方法。强力切削切削刃同时参与切削，故可把进给量比一般车削提高几倍甚至十几倍。在一般机床上，只要功率足够和工艺系统刚度好就可实行强力切削。与高速切削比较，强力切削的切削温度较低，刀具寿命较长，切削效率较高；缺点是加工外表较粗糙。强力切削时，径向切削力很大，故不适于加工瘦长工件。等离子弧加热切削利用等离子弧的高温把工件切削区的局部瞬时加热到800～900℃的切削方法，常承受陶瓷刀具，适用于加工大件。切削时要依据工件的材调整后，可使工件已加工外表的温度保持在150℃以下而不致发生金相组织变化。这种方法适于加工淬硬工件和难加工金属材料的切削。材料切除率可提高30～85％。振动切削低频振动切削具有很好的断屑效果，可不用断屑装置，使刀刃强度增加，切削时的总功率消耗比带有断屑装置的一般切削降低40％左右。高频振动切削也称超声波振动切削，有助于减小刀具与工件之间的摩擦，降低切削温度，减小刀具的40％。非金属材料的切削加工属材料的切削类似，但所用刀具、设备和切削用量等各有特点。木材切削加工锯切、刨切、车削、铣削、钻削和砂光等。切还能切割曲面和不规章的外形。高时可用木工精光刨。木料的外圆一般在木工车床上车削。木料的开榫、开槽、刻模和各种型面的加工，可用成形铣刀在木工铣床上铣削。电钻加工。钻床砂光。60～100m/s，故出屑量很大。切削时一般不用切削液，干切下来的大量木屑可用抽风机吸走。高速旋转的木工机床一般都设有机动进给和安全防护装置，但不少木材的切削加工仍需用手动进给，因此必需特别留意操作安全。塑料切削加工塑料的刚度比金属差，|<<量。假设短屑和粉尘太多则会使刀具变钝并污染机床，这时需要对机床上外露的零件和导轨进展保护。切削赛璐珞时，简洁着火，必需用水冷却。度宜用80～150m/min；车削聚氯乙烯或尼龙、电木等热塑性塑料时，切削速度200～600m/min。35～100m/min；承受硬质合金2～330mm40～80m/min。由于塑料有膨缩性，钻孔时所用。钻孔时，塑料下面要垫硬木板，以阻挡钻头出口处孔壁四周的塑料碎落。简洁堵塞砂轮，一般不宜磨削。橡胶切削加工车削硬橡胶工件时，可用刃口锐利的硬质合金车刀(前角为也可用水或压缩空气冷却。如用高速钢刀具车削，切削速度要低些。左右的硬质合金或高速钢麻花钻头干钻。当钻削孔21～24m/min。硬橡胶工件也可用松而软的砂轮磨削。玻璃切削加工玻璃(包括锗、硅等半导体材料)的硬度高而脆性大。对玻璃的切削加工常用切割、钻孔、研磨和抛光等方法。对厚度在3mm以下的玻璃板，最简洁的切割方法是：用金刚石或其他坚硬物质在玻璃外表手工刻划，利用刻痕处的应力集中，即可用手摺断。加磨料和水。常用的磨料是粒度为400棒形的半导体锭料切割成0.4mm0.4mm0.1～0.2mm可承受超声波切割。研磨和抛光玻璃的工作原理与金属的相像。研磨后的玻璃外表是半透亮的细毛1000～3000磨料可用粒度为W5～20号的石英砂、刚玉、碳化硅或碳化硼，水与磨料之比约1:24～5µm20µm1/10W5氧化铈和氧化锆等微粉(直径5µm以下)。研磨时加等量的水制成悬浮液作为抛光剂，在5～20℃的环境温度下工作效果较好。在玻璃上钻削大孔或中孔时，一般用端部开槽的铜管或钢管作为钻头，在30m/min的切削速度下进展，同时在钻削部位注入碳化硅或金刚石磨料和润滑5mm承受冲击钻孔法，即用硬质合金圆凿以2023r/min左右的转速，同时通过电磁|<<振荡器使圆凿给玻璃外表以6kHz的振动冲击，这种方法的效率很高，只要102mm5mm(18～24kHz)加工最为便利。2023r/min钻孔、刨削、研磨和抛光等方法