1.車削
1.1 車削定義
車削加工就是在車床上,利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸,把它加工成符合圖紙的要求。如圖6-1所示。
它主要用來加工各種軸類、套筒類及盤類零件上的旋轉(zhuǎn)表面和螺旋面,其中包括內(nèi)外圓柱孔、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、成形回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。此外,還可以鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋等。車削加工范圍廣,適應(yīng)性強,不但可以加工鋼鑄鐵及其合金,還可以加工銅鋁等有色金屬和某些非金屬材料;不但可以加工單一軸線的零件,也可以加工曲軸、偏心輪或盤型凸輪等多軸線的零件。車削刀具簡單,其制造、刃磨和裝夾都比較方便。
1.2 車削設(shè)備:車床
車床是車削加工所必需的工藝裝備,它提供車削加工所需的成形運動、輔助運動和切削動力,保證加工過程中工件、夾具與刀具的相對位置正確。車床主要用于加工回轉(zhuǎn)表面及端面等。車床的主運動是由工件的旋轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的,車床的進給運動則由刀具的直線移動完成的。
車床按其用途和結(jié)構(gòu)的不同可分為普通車床、六角車床、立式車床、塔式車床、自動和半自動車床、數(shù)控車床等。普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種,約占車床總數(shù)的60%。
1.3 車削設(shè)備:車刀
車刀是用于車削加工的、具有一個切削部分的刀具。常見的車刀往往是用高速鋼或硬質(zhì)合金制成,近幾年市面上陶瓷刀具和人造金剛石刀具也用的很廣泛。不同形狀的車刀可以滿足各種加工要求,如下圖所示:
2.銑削
2.1 銑削定義
銑削的主運動是銑刀的回轉(zhuǎn)運動,進給運動是工件的直線運動或曲線運動,如圖6-2所示。
銑削可以用來加工平面、成形面、齒輪、溝槽(包括鍵槽、Ⅴ形槽、燕尾槽、T形槽、圓弧槽、螺旋槽等),還可用來進行孔加工,如鉆孔、擴孔等。
2.2 銑削的設(shè)備:銑床
銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復(fù)雜的型面,效率較刨床高。銑床的主要類型有升降臺式銑床、懸臂式銑床、龍門銑床、滑枕式銑床、平面銑床、仿形銑床以及各類專門化銑床等
1)臺式銑床:用于銑削儀器、儀表等小型零件的小型銑床。
2)懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂通常可沿床身一側(cè)立柱導(dǎo)軌做垂直移動,銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動。
3)滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌做橫向移動,滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌做垂直移動。
4)龍門式銑床:床身水平布置,其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成銑床的門架,銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導(dǎo)軌移動,通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌做垂直移動,工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動。龍門式銑床用于加工大型零件。
3.刨削
3.1 刨削定義
刨削是用刨刀對工件做水平相對直線往復(fù)運動的切削加工方法,如圖6-5所示,刨削是單件小批量生產(chǎn)中加工平面最常用的方法。
刨削可以在牛頭刨床或龍門刨床上進行,刨削的主運動是變速往復(fù)直線運動。因為在變速時有慣性,限制了切削速度的提高,并且在回程時不切削,所以刨削加工生產(chǎn)效率低,但刨削所需的機床、刀具結(jié)構(gòu)簡單,制造裝夾方便,調(diào)整容易,通用性強。因此在單件、小批生產(chǎn)中,特別是加工狹長平面時被廣泛應(yīng)用。
3.2 刨削的設(shè)備:刨床
牛頭刨床的最大刨削長度一般不超過1000m,因此只適于加工中、小型工件;龍門刨床主要用來加上大型工件,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(nèi)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,特別適于加工不通孔或有障礙臺肩的內(nèi)表面。
4.磨削
4.1 磨削定義
磨削是指用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法,如圖6-3所示,磨削加工是應(yīng)用較為廣泛的切削加工方法之一。
磨削加工分為外圓磨削、內(nèi)圓磨削、平面磨削、無心磨削等。(這是依據(jù)設(shè)備分的)
4.2 磨削的設(shè)備:磨床
1)外圓磨削:外圓磨削主要在外圓磨床上進行,用以磨削軸類工件的外圓柱、外圓錐和軸肩端面。
2)內(nèi)圓磨削:內(nèi)圓磨削主要在內(nèi)圓磨床、萬能外圓磨床和坐標(biāo)磨床上進行,用以磨削工件的圓柱孔、圓錐孔和孔端面。內(nèi)圓磨削時,由于砂輪直徑小,磨削速度常常低于30m/s。
3)平面磨削:平面磨削主要在平面磨床上進行,用以磨削平面、溝槽等。平面磨削有兩種:用砂輪外圓表面磨削的稱為周邊磨削,一般在臥軸平面磨床上進行,如用成形砂輪也可加工各種成形面;用砂輪端面磨削的稱為端面磨削,一般在立軸平面磨床上進行。
4)無心磨削:無心磨削一般在無心磨床上進行,用以磨削工件外圓。磨削時,工件不用頂尖定心和支承,而是放在砂輪與導(dǎo)輪之間,由其下方的托板支承,并由導(dǎo)輪帶動旋轉(zhuǎn)。
5.鉆削
5.1 鉆削定義
鉆削是利用孔加工刀具在鉆床上進行各種類型的孔加工的切削方法,如圖6-4所示。
鉆削的工藝特點:鉆孔時鉆頭為定尺寸刀具,受孔徑的限制,強度與剛度較差又由于鉆頭橫刃的影響,加工過程中不容易準(zhǔn)確定心,易引偏,孔徑容易擴大;鉆頭的切削部分始終處于半封閉狀態(tài),刀具吸熱較多,冷卻潤滑和排屑困難,加工質(zhì)量差,屬于粗加工。擴孔的工作條件比鉆孔好,加工質(zhì)量較高,屬于半精加工。鉆削既可以是工件上精度要求較高的孔的預(yù)加工,也可以是要求不高的孔的終加工。
//孔的精加工就需要鉸孔、鏜孔或拉孔等機械加工工藝。
鉆床上主要用鉆頭、擴孔鉆或鉸刀等加工外形較復(fù)雜、沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線的工件上的孔,如箱體、機架等零件上的各種孔。在鉆床上加工時,工件不動,刀具旋轉(zhuǎn)做主運動,并沿軸向移動完成進給運動。鉆床主要用于加工尺寸較小,精度要求不太高的孔,也可完成擴孔、鉸孔及攻螺紋等工作。
5.2 鉆削的設(shè)備:鉆床
鉆床的主要類型有立式鉆車、臺式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床及其他鉆床。立式鉆床適用于在單件、小批量生產(chǎn)中加工中、小型工件。臺式鉆床結(jié)構(gòu)簡單、小巧靈活、使用方便,適用于加工小孔,但是自動化程度低,通常是手動進給,工人勞動強度大,在大批量生產(chǎn)中一般不用這種機床。搖臂鉆床主要用于加工大而重的工件,適用于單件和中、小批量生產(chǎn)。深孔鉆床主要用于加工深孔,如炮筒、槍管液壓缸和機床主軸等零件的深孔。
6.加工中心
6.1 加工中心定義
加工中心是從數(shù)控銑床發(fā)展而來的。與數(shù)控銑床的最大區(qū)別在于加工中心具有自動交換加工刀具的能力,通過在刀庫上安裝不同用途的刀具,可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實現(xiàn)多種加工功能。
加工中心把車削、銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設(shè)備上,使其具有多種工藝手段。
//加工中心可以說是機械加工工藝設(shè)備的終極,但不是說什么樣的加工中心都復(fù)合上面的能力的,比如需要車削能力的加工能力,工作臺就要有夾持旋轉(zhuǎn)的能力。加工中心也是一個生產(chǎn)能力的代表。
6.2 加工中心分類
加工中心按照主軸加工時的空間位置分類有:臥式和立式加工中心。
按工藝用途分類有:鏜銑加工中心,復(fù)合加工中心。
按功能特殊分類有:單工作臺、雙工作臺和多工作臺加工中心。單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心等。