特殊切削加工方法
平面加工方法
平面加工方法
平面加工方法
一、切削加工
1、激光切割
激光切割是指使用高能量激光束来对金属材料进行切削加工。
激光切割是加工非晶质和超导材料的一种特殊切削方法。
它具有相当高的精度、快速切削速度和不锈钢材料表面光滑等优点，成为平面加工工艺中的重要部分。
激光切割的原理是：激光以一定的功率输出，聚焦在材料的表面上，使表面温度达到8000℃以上，达到蒸发的作用，实现切削加工的目的。
2、线切割
线切割是指利用热切割来对金属进行热切削加工。
热切削技术是将等离子体辐射到金属材料表面，使其处于熔化状态，再采用特殊喷嘴加以吹气冷却而实现切削加工。
线切割的优点是加工精度高，加工速度快，微小特征尺寸也可以达到好的效果。
二、冲压加工
1、冲压成形
冲压成形是指利用机械冲击力的作用将比较软的材料，如金属、塑料等，在一定的模具中冲压成形。
主要包括拉伸、压缩、冲裁、弯曲、折叠等加工工艺。
冲压成形后形成的“坯件”，可以经过热处理或冷处理，或进行表面处理，得到所需的成品，可用来制造汽车、家用电器等的零部件。
2、冲压折弯
冲压折弯是指用冲压装置将金属材料折弯成所需的弯曲形状的加工方法。
一般是利用摆动机构或液压机构，将金属材料进行折弯加工，可以制造出不同型号的零件。
冲压折弯是一种精密加工工艺，可以制造出精密的模具件、电子元件等。
而且可以使用不同形状的冲模，制造出不同型号的零件。
螺纹加工方法
螺纹加工方法一、螺纹加工的基本概念和分类螺纹是一种具有斜面的螺旋形表面，广泛应用于机械制造领域。
螺纹加工是指在工件上加工出具有斜面的螺旋形表面的过程。
根据加工方式不同，可以将螺纹加工分为切削加工和非切削加工两类。
二、切削加工螺纹的方法1. 螺旋滚压法这种方法是通过将带有齿轮的滚轮与被加工物体接触，使其绕着被加工物体转动并逐渐移动，从而将所需的螺旋线条压入被加工物体中。
2. 车削法车削法是一种常见的螺纹切削方法。
它通过在车床上使用特殊的刀具来制作出所需的螺旋线条。
该方法适用于各种直径和长度不同的零部件。
3. 滚丝法滚丝法是一种高效率、高精度的螺纹切削方法。
它通过使用滚丝机来制作出所需尺寸和形状完全相同的螺纹线条。
滚丝机可以快速地制作出大量的螺纹，因此适用于大批量生产。
4. 铣削法铣削法是一种通过使用铣床来切割螺纹的方法。
它适用于各种不同形状和尺寸的工件，但需要较长的加工时间和更高的技术水平。
三、非切削加工螺纹的方法1. 冷挤压法冷挤压法是一种通过将被加工物体置于两个模具之间，并施加高压力使其发生塑性变形从而形成螺旋线条的方法。
这种方法适用于各种材料，但需要较高的设备成本和技术水平。
2. 滚压法滚压法是一种通过使用滚动机来制作出所需尺寸和形状完全相同的螺纹线条。
这种方法适用于大批量生产，但需要较长的加工时间和更高的技术水平。
3. 压缩法压缩法是一种通过将被加工物体置于两个模具之间，并施加高压力使其发生塑性变形从而形成螺旋线条的方法。
这种方法适用于各种材料，但需要较高的设备成本和技术水平。
四、螺纹加工的注意事项1. 选择合适的加工方法在进行螺纹加工时，应根据被加工物体的形状、材料和尺寸等因素选择合适的加工方法。
切削法适用于各种形状和尺寸不同的工件，而非切削法则适用于大批量生产。
2. 选择合适的刀具在进行螺纹加工时，应根据被加工物体的材料、硬度和所需尺寸等因素选择合适的刀具。
一般来说，硬度较高的材料需要使用硬质合金刀具。
盘点7种常见机械加工方式方法,一起来看一下吧!
盘点7种常见机械加工方式方法，一起来看一下吧！机械加工的形式根据不同的材质工件和产品的要求而有所差别。
传统的机械加工方法就是我们经常听到的车、钳、洗、刨、磨这些。
而随着机械科技的发展，在机械加工方面，还出现了电镀、线切割、铸造、锻造和粉末加工等等。
那么机械加工形式有哪些呢？1、车削车削主要是由于工件的转动，通过车刀将工件切削成要求的形状。
刀具沿平行旋转轴线运动时，可以得到内、外圆柱面。
锥面的形成，则是刀具沿与轴线相交的斜线运动。
旋转曲面的形成是仿形车床或数控车床上，控制刀具沿着一条曲线进给。
另外一种旋转曲面的生产，则是采用成型车刀，横向进给。
除此之外加工螺纹面、端平面及偏心轴等也可以用车削加工。
2、铣削铣削加工主要依靠的是刀具的转动。
铣削分为卧铣和立铣，卧铣铣削的平面是由铣刀外圆面上的刃形成的。
立铣是由铣刀的端面刃形成。
想要获得较高的切削速度并提高生产率，可以提高铣刀的转速。
不过由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。
3、刨削刨削主要是刀具做往复直线运动对工件进行切削。
因此，刨削的速度相对较低，从而生产率较低。
但是刨削的精度和表面粗糙度较铣削的结果更为平稳。
4、磨削磨削加工主要依赖的是砂轮和磨具对工件进行加工，依靠的是砂轮的旋转。
砂轮在进行磨削的时候，主要是砂轮上的磨粒对工件表面进行切削、刻削和滑擦三种作用。
磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。
因此，磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。
5、齿面加工齿面加工是新的加工方式，这种加工方式分为两大类：一种是成形法，另外一种是展成法。
成形法主要利用普通铣床进行加工，刀具为成形铣刀，需要刀具的旋转运动和直线移动这两个简单的成形运动。
而展成法加工齿面的常用机床为滚齿机、插齿机等。
6、复杂曲面加工对于复杂曲面的加工，数控机床派上了用场。
三维曲面的切削加工，主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法。
切削加工方法
切削加工方法
§1 切削加工方法 §2 零件表面加工方法的选择
第六章
§1-1 车削加工
切削加工方法
§1 切削加工方法
车削 — 用车刀在车床上加工工件的工艺过程。 加工精度：IT8~IT7，表面粗糙度：Ra=1.6~6.3um 主运动 — 工件的旋转运动。
进给运动 — 刀具的直线运动。
所以：车削加工适宜各种回转体表面的加工。
普通车床 — 适于各种中、小 型轴、盘、套类零件的单件、 小批量生产。
转塔式六角车床 — 适于加工零 件尺寸较小、形状较复杂的中、 小型轴、盘、套类零件。
立式车床 — 适于直径较大、 长度较短的重型零件。 （L/D=0.3~0.8）
数控车床 — 适于多品种、小 批量生产复杂形状的零件。
一、工件装夹的方法
粗铣（刨）—精铣（刨）—刮研 （宽刀细刨、高速铣削）
粗铣（刨）—精铣（刨）—粗磨—精磨
Iห้องสมุดไป่ตู้6~IT5
IT5~IT3 IT8~IT7
0.8~0.2
0.1~0.008 1.6~0.8
粗铣（刨）—精铣（刨）—粗磨—精 磨—研磨
拉
序 号 1 2 3
加工方法 粗车—半精车—精车 粗车—半精车—磨削 粗铣（刨） 粗铣（刨）—精铣（刨）
传送带 工件
张紧轮
压轮 支承板
a) 磨外圆
b) 磨内圆
c) 磨平面
d) 磨花键
e) 磨螺纹
f) 磨齿轮
§6 精整加工
表面粗糙度：Ra=0.025um
1. 研磨
加工精度：IT6~IT5，表面粗糙度：Ra=0.2~0.012um
2. 珩磨
3. 抛光 4. 超级光磨
§2 零件表面加工方法的选择
切削加工技术综述
切削加工技术综述切削加工技术是一种通过物理力学原理和工具与工件之间的相对运动来改变工件形状和尺寸的方法。
它是制造业中最常用的一种加工方法，广泛应用于各个领域，如机械、汽车、航空航天等。
切削加工技术的基本原理是利用切削工具对工件进行削除材料的操作，以达到所需的形状和尺寸。
切削工具一般由硬质材料制成，如高速钢、硬质合金等，具有较高的硬度和耐磨性。
在切削加工过程中，切削工具与工件之间的相对运动产生剪切力，使工件表面的材料被削除，从而形成所需的形状。
切削加工技术包括多种方法，常见的有车削、铣削、钻削、刨削等。
车削是利用车床上的主轴和刀具对工件进行旋转切削的方法，常用于加工圆柱形工件。
铣削是通过铣床上的刀具进行旋转切削的方法，常用于加工平面和复杂曲面形状的工件。
钻削是利用钻床上的钻头对工件进行旋转切削的方法，常用于加工孔洞。
刨削是利用刨床上的刀具对工件进行直线切削的方法，常用于加工平面和棱角。
切削加工技术的优点是加工精度高、表面质量好、适用于各种材料和形状的工件。
然而，切削加工也存在一些限制和挑战。
首先，切削加工需要专业的设备和工具，成本较高。
其次，切削加工过程中产生的切屑和废料需要处理和清理，对环境造成一定影响。
此外，切削加工对工件的形状和尺寸有一定限制，无法加工过于复杂和小尺寸的工件。
随着科技的不断进步，切削加工技术也在不断发展。
近年来，随着数控技术的应用，切削加工实现了自动化和智能化，提高了加工效率和精度。
同时，切削工具的材料和结构也得到了改进和创新，提高了切削效果和工具寿命。
切削加工技术的发展为制造业的进步和发展提供了坚实的基础。
切削加工技术是一种重要的制造工艺，具有广泛的应用前景和发展空间。
随着科技的不断进步，切削加工技术将会更加高效、精确和智能化，为制造业的发展做出更大贡献。
同时，我们也需要不断学习和掌握新的切削加工技术，以适应市场需求和技术发展的变化。
特种加工技术论文
特种加工技术论文特种加工技术及其应用研究摘要：本文简述了特种加工技术的概念、分类，重点阐述了其领域的实际应用与研究发展方向。
关键词：特种加工；特点；应用；研究方向1特种加工涵义特种加工是相对传统切削加工而言，本质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、物质动能等对工件进行加工的工艺方法总称。
目前常用的有电火花加工、超声波加工、激光加工，除此之外还有电化学加工、电子束加工等。
它与传统切削加工相比具有：加工过程不再主要依靠机械能，而是直接或复合利用其它能量完成工件的加工；加工所用工具材料的硬度可大大低于被加工材料硬度，有时甚至无需使用工具即可完成对工件的加工；加工过程工具与工件间不存在显著的机械切削力；加工方法日新月异等特点。
2 特种加工分类、方法及应用电火花成形（穿孔）加工：该法可加工任何导电材料。
它是利用火花放电腐蚀金属原理，用工具电极（纯铜或石墨）对工件进行复制加工的工艺方法，可用于加工型腔模（锻模、压铸模、注塑模等）和型腔零件；加工冲模、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小异型孔、小深孔等。
其中最为典型的应用是在YG8(硬质合金)工件上，加工一个直径1mm深80mm的孔，只需12分钟；电火花双轴回转展成法加工凹凸球面、球头；电火花共轭同步回转可加工精密螺纹、齿轮等复杂表面；目前已能加工出0.005mm的短微细轴和0.008mm的浅微细孔，以及直径小于1mm的齿轮。
电火花线切割加工：它是利用移动的细金属丝（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电腐蚀，实现切割成形的加工方法。
它同样可以加工任何导电材料；加工各种形状的冲模、切割电火花成形加工用的电极、切割零件等。
典型的应用例如：试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁心芯；切割斜度锥面、上下异形面工件；工件倾斜数控回转切割加工双曲面零件；数控三轴联动加分度切割加工扭转四方锥台。
超声波加工：它是利用加工工具的超声频振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法。
常用金属切削加工方法
常用金属切削加工方法金属切削加工是一种广泛应用的制造工艺，主要用于加工金属工件的外形及孔加工。
以下是常见的金属切削加工方法：1.车削车削是最基本、最常用的金属切削方法之一、它通过将金属工件安装在车床上，并将刀具放置在工件上进行旋转，同时刀具和工件进行相对运动来形成切削。
车削可以用于加工直径、长度和各种复杂形状的外表面。
2.铣削铣削是一种通过刀刃在金属工件上旋转来去除材料的加工方法。
铣削可以用于加工平面、凹凸面、槽、齿轮等各种形状的切削工件。
铣削是金属切削中最常用的方法之一3.钻削钻削是一种用于加工孔的金属切削方法。
它利用旋转刀具来去除金属工件上的材料，形成孔。
钻削通常用于加工孔的精度要求较高的情况，如孔的直径、深度和位置。
4.切割切割是一种将金属工件根据需要切割成不同形状和尺寸的加工方法。
切割可以通过手动切割工具，如切割机、手锯等进行，也可以使用机械、电动工具进行。
5.螺纹加工螺纹加工是一种用于制造螺纹的金属切削方法。
它通过旋转工件并将刀具沿着螺纹轴向移动来形成螺纹。
螺纹加工主要用于加工螺纹螺栓、螺母等紧固件。
6.刨削刨削是一种将金属工件上的材料去除形成平坦表面的加工方法。
它使用刨床或刨床类似的设备，在金属工件上移动刀具，同时刀具和工件进行相对运动来去除材料。
7.磨削磨削是一种通过磨料颗粒进行切削的金属加工方法。
它利用磨料颗粒对金属工件进行切削和抛光，以获得更高的加工精度和表面质量。
磨削通常用于加工高硬度材料、特殊形状的工件和表面要求较高的工件。
8.拉削拉削是一种通过用切削刀具在金属工件上施加压力来形成加工面的金属切削方法。
拉削通常用于加工薄壁筒体、轴类工件和螺旋面。
9.剪切剪切是一种通过在金属工件上施加剪力来将其切成两部分的金属加工方法。
剪切通常用于切割金属板材、金属板和金属带。
10.冲压冲压是一种通过在金属工件上施加压力来将其切割成所需形状的金属加工方法。
冲压通常用于大规模、高效率的批量生产，可以加工出复杂的形状和细节。
磨削加工工艺基础
6.1
磨削加工工艺基础
图6-1 万能外圆磨床 1－床身；2－头架；3－工作台；4－内圆磨具；5－砂轮架；6－尾座；7－控制箱
6.1
磨削加工工艺基础
机床主要技术参数有：
外圆磨削直径
用中心架
不用中心架
Ф 8～Ф 60mm
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.2 砂轮的名称、形状、尺寸、代号及用途 为了磨削不同形状和尺寸的工件，砂轮需要制成各种 不同的形状和尺寸。常用砂轮有平形、筒形、碗形和薄片 等，它们分别用于磨内外圆、平面、刀具刃磨和开槽等。 砂轮的特性，用代号标注在砂轮的端面上，其代号次 序是： 磨料—粒度—硬度—结合剂—组织号—形状—尺寸 （有时组织号可不标注）。 例如：GZ60ZR1A5P600×75×305即表示该砂轮为：棕 刚玉磨料，粒度60，中软硬度，陶瓷结合剂，中等5级组 织，平形砂轮，外径600mm、宽度75mm、孔径305mm。 有些砂轮上还标有安全速度的数字，如“25～30m/s”， 代表允许的最大磨削速度。
薄片砂轮 筒形砂轮 碗形砂轮 碟形1号砂轮 碟形3号砂轮
PSZA
PB N BW D1 D3
磨外圆及台肩
切断、磨槽 主轴端磨平面 磨机床导轨、刃磨刀具 刃磨刀具 磨齿轮及插齿刀
6.1
磨削加工工艺基础
6.1.2.3 砂轮的安装与修整
（1）砂轮的安装 砂轮在高速旋转下进行工作，使 用前必须仔细地检查安装是否正确、牢固；砂轮外观不允 许有裂纹，以免发生破裂，造成人身和质量事故。 为了使砂轮平稳地工作，一般直径较大的砂轮均装夹 在法兰盘上。安装前，还应该进行静平衡试验，否则将引 起机床振动，使磨削质量降低。 （2）砂轮的修整 在磨损过程中，砂轮的磨粒逐渐 变钝，作用在磨粒上的切削抗力增大，结果使变钝的磨粒 破碎，一部分脱落，露出锋利刃口继续切削，这就是砂轮 的自砺性。自砺性对磨削是有利的。
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第6章 特殊切削加工方法
6.1 真空中切削
1
6.1.1 真空度对铜和铝切削的影响
图6-1 真空度与切削比rc的关系
2
6.1.1 真空度对铜和铝切削的影响
图6-2 真空度与Ry的关系
3
6.1.1 真空度对铜和铝切削的影响
图6-3 真空度与F的关系
4
6.1.2真空度对中碳钢和钛合金切削的影响
图6-4 真空度与F的关系 5
6.1.2真空度对中碳钢和钛合金切削的影响
图6-5 真空度与F的关系 6
6.1.2真空度对中碳钢和钛合金切削的影响
图6-6 真空度与Ra切削
(1)真空中的切削力F要比在空气中的切削力大
图6-7真空中与空气中的切削力F对比
8
6.1.3 真空中的高速与超高速切削
23
6.5.2 高压水射流加工装置
图6-13 高压水射流加工装置图
24
6.5.2 高压水射流加工装置
图6-14 增压器工作原理图 图6-15 压力脉动动态曲线
25
6.5.3 高压水射流切除与切断机理
从微观上看，相对于射流平均速度高速射流中存在着超 高速区和低速区（有时可能为负值），高压水射流表面虽为 圆柱形，实际上内部存在刚性高的和刚性低的两部分。刚性 高的部分产生的冲击动压使得传播的时间缩短，冲击强度增 大，宏观上看起到了快速楔劈作用；而刚性低的部分相对于 刚性高部分形成了柔性空间，起吸屑和排屑作用，这两者的 结合正好使其切割材料时犹如一把轴向“锯刀”加工。
(2)真空中切削的加工表面上有明显的切屑附着 物，而在空气中切削则没有；真空中切削在刀具前刀 面上没有切屑黏附，但在空气中切削则有切屑黏附。
9
6.1.4在氧气和氩气气氛中的高速与超高速切削
图6-8在O2和Ar气氛中切削力F与气体压 强P间的关系曲线
10
6.1.4在氧气和氩气气氛中的高速与超高速切削
15
现代机械加工新技术
第6章 特殊切削加工方法
6.4 电熔爆“切削”
16
6.4 电熔爆“切削”
电熔爆是一种采用低电压（最低3 V）、大电流（最大 3 000 A）直流脉冲电源的非接触强电加工。
图6-10 电熔爆加工原理
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6.4 电熔爆“切削”
图6-11 电熔爆铣削加工
19
现代机械加工新技术
图6-9 在O2气氛中的F-P关系曲线
11
现代机械加工新技术
第6章 特殊切削加工方法
6.2 惰性气体保护切削
12
6.2 惰性气体保护切削
这也是针对钛合金切削时在高温条件下易生成硬脆层 而采取的一种保护性措施。南京航空航天大学曾在钛合金 切削区喷射氩气，使得切削区的钛合金与空气隔绝，这样 钛合金就不会与空气中的O、N、H、CO、CO2等发生化学反 应生成硬脆化合物层，从而改善了钛合金的切削加工性。
第6章 特殊切削加工方法
6.5 射流加工技术
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6.5.1 概述
高压水射流加工原理
图6-12 高压水切割工作原理图
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6.5.1 概述
高压水射流加工原理
根据不同需要，高压水射流切割有以下三种形式： ① 纯水射流。 ② 磨料水射流。 ③ 聚合物水射流。
22
6.5.1 概述
高压水射流加工的特点
① 加工时对材料无热影响，工件不会产生热变形和热损伤 ，对加工热敏感材料尤为有利；
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现代机械加工新技术
第6章 特殊切削加工方法
6.3 绝缘切削
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6.3 绝缘切削
在切削金属材料的过程中，如果将工件与刀具（导电 材料）连成回路，在该回路中将会有热电流（热电势）产 生，刀具会因热电流而产生热电磨损。要将工件（或刀具 ）与机床绝缘，如用塑料锥套代替原钢制锥套实现与钻床 主轴孔间的绝缘，就可使钻头使用寿命有所提高。西北工 业大学曾用此法实现铸造高温合金K214的钻孔，西安黄河 机器厂也用此原理车削过不锈钢1Cr13和2Cr13，均收到了 良好效果。
② 切割力大，几乎可以切割任何材料； ③ 切缝窄（0.15~2 mm），切口质量好，几乎不产生飞边毛 刺； ④ 切割时不产生粉尘、烟雾、火花和热气等，对环境无污 染，且可在深水下进行切割作业； ⑤ 生产效率高，切割速度可达0.5 m/s； ⑥ 可由计算机控制，实现CAD/CAM一体化； ⑦ 不损伤加工表面，特别适合工程塑料、复合材料和纺织 品的切割。
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6.5.4 高压水射流切割应用范围
高压水射流切割是利用具有很高动能的高速水射流的冲 击力进行的（有时，又称为高速水射流加工），与激光加工 、离子束加工、电子束加工一样，属于高能束加工范畴。高 压水射流切割作为一项高新特技术在某种意义上讲是切割领 域的一次革命，有着十分广阔的应用前景。
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