常用切削加工方法资料
常用切削加工方法
项目三 汽车金属制造工艺
2、钻削
钻削是在钻床上用钻头在工件加工孔 的方法。
(a)台式钻床
(b)立式钻床
(c)摇臂钻床
图3-3-8
钻床
项目三 汽车金属制造工艺
图3-3-9 钻床加工应用示例
项目三 汽车金属制造工艺
3、镗削
镗刀旋转作主运动，工件或镗刀直行作进给运 动的切削加工方法称为镗削加工。镗削使用的机 床称为镗床。
图3-3-11 卧式镗床
项目三 汽车金属制造工艺
图3-3-12 镗床能完成的加工
项目三 汽车金属制造工艺
4、刨削
刨削的主运动位直线往复运动，进给运动 为间歇运动，即在主运动的空行程时间内做一 次送进。
图3-3-14 牛头刨床
项目三 汽车金属制造工艺
(a)刨水平面 (b)刨垂直面 (c)刨斜面 (d)刨直角槽 (e)刨V形槽 (f)刨T形槽 (g)刨燕尾槽 (h)刨成形面 图3-3-13 常见刨削的加工范围
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6、磨削
磨削是利用磨料或高速旋转的砂轮等磨 具加工工件表面的切削加工。
图3-3-17 半自动外圆磨床
项目三 汽车金属制造工艺
（a）外圆磨床 （b）内圆磨床 （c）磨平面 （d）无心磨削 （e）螺纹磨削 （f）齿轮磨削 图3-3-18 磨床能完成的加工
练习：
若要加工一个∅20的孔，你将如何选择
图图3315数控铣床铣刨不分家能刨的全部能铣项目三汽车金属制造工艺a铣平面b铣键槽c铣t形槽d铣燕尾槽e铣v形槽f铣沟槽g铣沟槽h切断i铣曲面j铣成形面图3316常见铣削加工a铣平面b铣键槽c铣t形槽d铣燕尾槽e铣v形槽f铣沟槽g铣沟槽h切断i铣曲面j铣成形面图3316常见铣削加工66磨削项目三汽车金属制造工艺磨削是利用磨料或高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工磨削是利用磨料或高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工
常用的铣削方式和特点
常用的铣削方式和特点
铣削是一种常见的机械加工方法，通过将刀具旋转而将工件上的材料切削或去除，以实现所需的形状和尺寸。
下面是几种常用的铣削方式及其特点：
1. 平面铣削：通过平面铣刀将工件上的材料表面切削成平面。
平面铣削适用于加工平面、凹槽、材料去除等操作。
其特点是切削稳定，加工效率高。
2. 立铣：立铣是将铣刀安装在立式铣床上进行的一种铣削方式。
立铣通常用于加工立面、倒角、凹槽等。
相对于其它方式，立铣的切削力较小，加工精度较高。
3. 外圆铣削：外圆铣削是通过铣削刀具在工件上沿着圆周轨迹进行切削，以形成所需的外圆形状。
这种方式适用于加工外圆、倒角和特殊曲线形状。
外圆铣削具有高效率和高精度的优点。
4. 内圆铣削：内圆铣削是通过铣削刀具在工件内圆上沿着圆周轨迹进行切削，以形成所需的内圆形状。
内圆铣削适用于加工孔内倒角、内孔等操作。
由于内圆铣削的刀具较长，加工过程中可能发生较大的振动，因此需要注意切削稳定性。
5. 斜铣削：斜铣削是通过将铣刀相对于工件表面的切削面倾斜一定角度进行切削，以产生斜面形状。
斜铣削适用于加工斜面、楔形物体等。
特点是能够在单次加工中同时完成多个面的加工，提高了生产效率。
需要注意的是，每种铣削方式都有其适用范围和注意事项。
在实际操作中，应根据具体需求选择合适的铣削方式，并确保操作注意安全，提高加工效率和精度。
常用切削加工方法
顺铣与逆铣
水平分力： 逆铣－与Vf方向相反，平稳
顺铣－与Vf方向相同，工件窜动，非常不利
端铣
（1）端铣的加工质量比周铣高 （2）端铣的生产率比周铣高。 （3）端铣的适应性比周铣差
铣削的工艺特点
生产率高 多齿切削，没有空行程，可采用较高切削速 度 切削过程不平稳
断续切削，易引起振动；铣削时总切削面积 是一个变量，因而铣削力也不断变化，造成机 床和刀具的振动。 刀齿冷却条件较好
车床常用附件
a. 三爪卡盘
三爪卡盘是自定心夹紧装置， 用锥齿轮传动,适用于装夹 大批量生产的中小型规则零件
b.四爪卡盘
•四爪卡盘安装
•四个爪可以分别调整，故安装 时需要花费较多的时间对工件进 行找正。当使用百分表找正时， 定位精度可达0.005mm
c. 花盘 d.在两顶尖间安装
车床常用附 件2
e. 跟刀架
立钻 加工D<50mm的孔，中小型工件钻孔
摇臂钻 )容易产生“引偏” .孔径扩大 .孔不圆 .孔的轴线歪斜
钻孔的工艺特点
“引偏”产生的原因？ .钻头刚性差 .导向作用也很差 .横刃 .两个主切削刃
减少“引偏”的措施
① 预钻锥形定心坑 ② 用钻套为钻头导向 ③ 刃磨时，尽量把钻头的两个主切削刃对称
车削加工 的应用图 例1
车削加工的应用图例2
车削一般用来加工单一轴线的零件，如直线和 一般盘、套零件等。若改变工件的安装位置或 将车床适当改装，还可以加工多轴线的零件
车削加工的应用图例3
钻削加工
钻削加工在切削加工中应用很广，主要有钻孔、 扩孔、锪孔、铰孔、攻丝和套丝等。
1.钻孔
钻孔
钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的方法 钻孔加工精度低，尺寸精度一般为IT10~IT11， 表面粗糙度值为Ra 50μm ~12.5μm。 a.钻床 台钻 加工D<12mm的孔
常用精密加工和超精密加工方法
常用精密加工和超精密加工方法(1)钻削加工：是将工件上的金属材料在刀具作用下进行来回转动，把车削面旋转出来，是加工圆柱形、锥形、凹形孔和凹陷、螺纹等零部件表面等的单一机床加工方法。
(2)车削加工：是指加工零件时借助车刀切削，用于加工外螺纹、花键、形状方程式曲面及其他复杂曲面等外形精密零部件。
(3)铣削加工：是指利用滚筒式或刀片式的刀具的移动和旋转，把工件表面形成各种曲面的一种机床加工方法，主要用于加工工件体上的平面、槽、沟等工件表面。
(4)磨削加工：是指采用研磨轮加工工件表面，采用悬磨或抛光技术将其加工精度提高，使其表面光洁度、粗糙程度达到要求的一种机床加工方法。
(5)拉铆加工：是指拉铆头将两个工件紧固在一起，从而使两个工件处于相对固定的位置，而不受旋转影响的一种加工方法，是将机械元件拉铆加工的技术。
(1)水切削加工：是将工件表面由削刀削成薄片，然后由水冲刷把薄片去除，达到精密加工表面粗糙度和平整度要求的一种加工方法。
(2)气刀加工：是将刀具用空气喷射动力使得刀具旋转，切削工件的加工方法，可以实现高速、大功率的切削，适用于切削金属界面、铸件、钢材等表面加工。
(3)超声波加工：是指使用超声波让工件表面产生振动，来切削、拉分和焊接工件表面等加工方法，可以达到更高的精度和更小的表面粗糙度，并且可以实现连续加工。
(4)电火花加工：是一种快速高效的切削方法，主要是通过产生火花后，再通过冲击脉冲和热能来融化微小部份表面材料，从而实现准确切削的一种加工方法。
(5)激光加工：是通过产生强大的激光能，对工件表面进行破碎溶解而实现加工的一种加工方法，可以获得极高的切削精度、平整度和极好的加工质量，和小尺寸孔、槽加工。
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。
常用加工方法及切削液的选用
常用加工方法及切削液的选用１）车削、镗削（1）粗车：粗车时加工余量较大，因而切削深度和进给量都较大，切削阻力大，产生大量切削热，刀具磨损也较严重，主要应选择用以冷却作用为主并具有一定清洗、润滑和防锈作用的水基切削液，将切削热及时带走，降低切削温度，从而提高刀具耐用度，一般选用极压乳化液效果更好。
极压乳化液除冷却性能好之外，还具备良好的极压润滑性，可明显延长刀具使用寿命，提高切削效率，使用水基切削液要注意机床导轨面的保养，下班前要将工作台上的切削液擦干，涂上润滑油。
（2）精车：精车时，切削余量较小，切削深度只有0.05~0.8mm，进给量小，要求保证工件的精度和粗糙度。
精车时由于切削力小，温度不高，所以宜采用高浓度（10％以上）的乳化液和含油性添加剂的切削液为宜。
对于精度要求很高的车削，如精车螺纹，要采用菜籽油、豆油划其他产品作润滑液才能达到精度要求。
正如上面所提到的，由于植物油稳定发差，易氧化，有的工厂采用了精密切削润滑剂全损耗系统用油作为精密切削油，效果很好。
（3）镗削：镗削机理与车削一样，不过它是内孔加工，切削是和切削速度均不大，但散热条件差，可采用乳化液作切削液，使用时应适当增加切削液的流量和压力。
２）铣削：铣削是断续切削，每个刀齿的切削深度时刻变化，容易产生振动和一定和冲击力，所以铣削条件比车削条件差。
用高速刀具高速平铣或高速端铣时，均需要冷却性好，并有一定润滑性能的切却液，如极压乳化液。
在低速铣削时，要求用润滑性好的切削油，如精密切削油和非活性极压油。
对不锈钢和耐热合金钢，可用含硫、氯极压添加剂的切削油。
３）螺纹加工：切削螺纹时，刀具与切削材料成楔形接触，刀刃三面被切削材料所包围，切削力矩大排屑较困难，热量不能及时由切屑带走，刀具容易磨损，切屑碎片挤塞并且容易产生振动。
尤其车螺纹和攻螺纹时切削条件更苛刻，有时会出现崩刃和断丝锥，要求切削液同时具备较低的摩擦系数和较高的极压性，以减少刀具的摩擦阻力和延长刀具使用寿命，一般应选用同时含有油性剂和极压剂的复合切削液。
第三章 常用金属切削加工方法
孔中键槽及多边形孔等，有时也用于加
工成形内外表面
二、拉 削
指在拉床上用拉刀进行加工的方法， 拉削可以认为是刨削的进一步发展。
它是利用多齿的拉刀，逐齿依次从工件 上切下很薄的金属层，使表面达到较高 的精度和较小的粗糙度值。
拉削时，一般由拉刀作低速直线运动， 被加工表面在一次走刀中形成
第三章 常用金属切削加工方法
车削加工 钻削和镗削加工 刨削和拉削加工 铣削加工 磨削加工
概述
机械零件种类繁多，但其形状都是由一些基本表面 组合而成。零件的最终成形，实际上是由一种表面 形式向另一种表面的转化，包括不同表面的转化、 不同尺寸的转化及不同精度的转化。转化过程的实 现，主要依靠运动。不同切削运动（主运动和进给 运动）的组合便形成了不同的切削加工方法。常用 的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、铣削、 磨削等，对某一表面的加工可采用多种方法，只有 了解了各种加工方法的特点和应用范围，才能合理 选择加工方法，进而确定最佳加工方案
在实际生产中,钻_扩_铰是较精密孔的典型加工工艺
三、镗孔
在镗床上完成孔加工的过程，叫镗孔。
工件安装在工作台上，工作台可作横向和纵向进给， 并能旋转任意角度。镗刀装在主轴或转盘的径向刀 架上，通过主轴箱可使主轴获得旋转主运动、轴向 进给运动，主轴箱还可沿立柱导轨上下移动。
镗削加工所用的刀具
单刃镗刀 浮动镗刀(V=0.08～0.13m/s)
3）减小背吃刀量，增加进给次数，以降低切削力。 （2）偏心工件的车削 偏心工件主要包括偏心轴和偏心套。如图3-8 （3）曲轴的车削 如图3-9
（二）车端面及台阶
（三）孔加工 （四）车槽及切断 （五）圆锥面的车削 常用圆锥面车削的方法有： 宽刀法，小刀架转位法，偏移尾座法和靠模法。
切削加工常用计算公式
切削加工常用计算公式切削加工是一种加工方法，通过移除工件上的材料来制造出特定形状和尺寸的产品。
在进行切削加工过程中，需要使用各种计算公式来确定参数和性能，以确保加工质量和效率。
下面是一些切削加工常用的计算公式。
1.加工速度计算公式加工速度（Vc）是指刀具在切削加工过程中的运动速度，可以通过以下公式来计算：Vc=πDN/10002.进给速度计算公式进给速度（Vf）是指刀具在单位时间内移动的距离，可以通过以下公式来计算：Vf=fN其中，Vf是进给速度（mm/min），f是每刀齿进给量（mm/tooth），N是转速（rpm）。
3.齿数计算公式在切削加工中，齿数（Z）是指刀具上的齿的数量，可以通过以下公式来计算：Z=πD/Pt4.切削速度计算公式切削速度（V）是指刀具切削工件时的相对速度，可以通过以下公式来计算：V=πDN/10005.转速计算公式转速（N）是指刀具每分钟旋转的圈数，可以通过以下公式来计算：N=1000Vc/(πD)6.每齿进给量计算公式每齿进给量（f）是指每个齿在进行一次切削时移动的距离，可以通过以下公式来计算：f=Vf/N其中，f是每齿进给量（mm/tooth），Vf是进给速度（mm/min），N 是转速（rpm）。
7.切削时间计算公式切削时间（Tc）是指刀具从开始切削到切削完成所需的时间，可以通过以下公式来计算：Tc=L/Vf其中，Tc是切削时间（min），L是切削长度（mm），Vf是进给速度（mm/min）。
8.主轴功率计算公式主轴功率（P）是指切削加工过程中主轴驱动所需的功率，可以通过以下公式来计算：P=(F×Vc)/1000其中，P是主轴功率（kW），F是切削力（N），Vc是加工速度（m/min）。
以上是切削加工常用的一些计算公式，通过这些公式，加工人员可以根据具体需求来计算切削参数，以确保切削加工质量和效率。
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车削的工艺特点及其应用 钻、镗削的工艺特点及其应用 刨、拉削的工艺特点及其应用 铣削的工艺特点及其应用 磨削的工艺特点及其应用
1
第一节 车削的工艺特点及其应用
一、车削的工艺特点 1.易于保证工件各加工面的位置精度 同轴度 →工件各表面具有同一回转轴线 垂直度 →车床横溜板导轨与工件回转 轴线的垂直度
8
第一节 车削的工艺特点及其应用
三、车床工件装夹
车床附件及工件装夹
9
三抓卡盘安装：三抓联动，外圆定心，圆柱 件
四抓卡盘安装：分别调整，加紧力大，矩形 件
由于其装夹后不能自动定 心，所以装夹效率较低，装夹 时必须用划线盘或百分表找正， 使工件回转中心与车床主轴中 心对齐.
10
用顶尖安装工件 :对同轴度要求比较高且需要调头
切削部分由两个前刀面、两个后刀面、两个 副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条 横刃组成。
（3）副后刀面 副后刀面是与已加工表面（孔壁）相对的 钻头外圆柱面上的窄棱面。
（4）主切削刃 主切削刃是前刀面（螺旋沟表面）与后刀 面的交线，标准麻花钻主切削刃为直线（或近似直线）。20
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
一、钻头（麻花钻）
切削部分由两个前刀面、两个后刀面、两个 副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条 横刃组成。
（5）副切削刃 副切削刃是前刀面（螺旋沟表面）与副后 刀面（窄棱面）的交线，即棱边。
（6）横刃 横刃是两个（主）后刀面的交线，位于钻头的
最前端，亦称钻尖。
21
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
5
第一节 车削的工艺特点及其应用
二、车削的应用
1. 可加工工件形状：
内、外圆柱面，圆锥面，回转曲面，螺 纹，沟槽，端面和成型面等
对于一般的金属工件 加工精度可达 IT8~IT7 表面粗糙度Ra 0.8~1.6μm
6
第一节 车削的工艺特点及其应用
二、车削的应用 2. 可加工轴线形式： 单一轴线的零件 多轴线的零件
一、钻头（麻花钻） 钻削加工-麻花钻
工 导向部分 作 部 分 切削部分
螺旋槽（容屑槽）→排屑 刃带（棱边、副后面） →导向
主切削刃：两个，互成118° 横刃
23
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
一、钻头（麻花钻）
钻削用量（麻花钻）
钻削深度 进给量 钻削速度
ap ：
f：
v：
ap
dw 2
v dwn （m/s）
四爪卡盘安装车偏心轮 7
第一节 车削的工艺特点及其应用
二、车削的应用
3. 生产不同批量所用的车床：
单件小批轴、盘、套类 -------卧式车床或数控车床
成批生产外形复杂兼有内孔及螺纹的 中小型轴、套类(课本p59图3-3） -------转塔车床
大批大量不太复杂的螺钉、螺母、管 接头、轴套类 ------半自动和自动车床
12
跟刀架支撑长轴
对于刚性较差的细长轴的车削，不能用中心架支承， 而要用跟刀架支承进行车削，可以跟随车刀移动，抵消 径向切削力，以增加工件的刚性。跟刀架固定在床鞍上。
跟刀架加工现场
13
用心轴安装工件 在圆柱心轴上定位
当以内孔为定位基准，并能保证外圆轴线和内孔轴 线的同轴度要求，此时用心轴定位，工件以圆柱孔定位 常用圆柱心轴和小锥度心轴
14
在花盘上安装零件
形状不规则的工件，无法使用三爪或四爪卡盘装夹的工
件，可用花盘装夹。花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，
盘面上的许多长槽用以穿放螺栓，工件可用螺栓直接安装在
花盘上。也可以把辅助支承角铁（弯板）用螺钉牢固夹持在
花盘上，工件则安装在弯板上。为了防止转动时因重心偏向
一边而产生振动，在工件的另一边要加平衡铁。
2
第一节 车削的工艺特点及其应用
一、车削的工艺特点 2.切削过程比较平稳
切削力基本不变，比铣、刨平稳 →一般车削连续进行 →车刀形状、ap、f 一定时，AD不变
避免了惯性力和冲击力的影响 →主运动为工件回转
允许采用较 大的切削用 量进行高速 或强力切削， 利于提高生 产效率
3
第一节 车削的工艺特点及其应用
一、车削的工艺特点 3.适用于有色金属零件的精加工
某些有色金属材料的硬度低、塑性大 →软磨屑易堵塞砂轮，不易磨削 可精细车削
→用金刚石车刀以很小的ap、f 及高速 精车，尺寸精度可达 IT6~IT5,表面粗 糙度Ra值达 0.1~0.4μm
4
第一节 车削的工艺特点及其应用
一、车削的工艺特点 4. 刀具简单 车刀是最简单的一种刀具 →方便制造、刃磨和安装，利于选择合理 的角度
1000 60
钻削加工-切削用量 24
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
二、钻削的工艺特点 1. 容易产生“引偏”
“引偏”-----由于钻头弯曲而引起孔
径扩大、孔不圆或孔轴线歪斜等。
25
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
二、钻削的工艺特点 1. 容易产生“引偏”
原因：
①麻花钻刚性差 ②导向作用差 ③横刃的不利影响： 横刀刃产生很大的轴向力 ④两个主切削刃受力不平衡不对称
一、钻头（麻花钻）
切削部分由两个前刀面、两个后刀面、两个 副后刀面、两条主切削刃、两条副切削刃和一条 横刃组成。
（1）前刀面 前刀面即螺旋沟表面，是切屑流经表面、起 容屑、排屑作用，需抛光以使排屑流畅。
（2）后刀面 后刀面与加工表面相对，位于钻头前端。
19
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
一、钻头（麻花钻）
15
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
一、钻头（麻花钻）
16
第二节 钻、镗削的工艺特点及其应用
一、钻头（麻花钻）
柄 部：柄部是钻头的夹持部分，用以与机床主轴孔配
合并传递扭矩。
颈 部：颈部位于工作部分与柄部之间，可供砂轮磨锥
柄时退刀，也是打标记之处。
工作部分：导向部分、切用
加工的轴类工件，常用双顶尖装夹工件，其前顶尖为 普通顶尖，装在主轴孔内，并随主轴一起转动，后顶 尖为活顶尖装在尾架套筒内。工件利用中心孔被顶在 前后顶尖之间，并通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。
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用中心架支承车削细长轴
一般在车削细长轴时，用中心架来增加工件的刚性， 中心架支承在工件中间。装中心架之前，必须在毛坯中部 车出一段支承中心架支承爪的沟槽（或过渡套筒），其表 面粗糙及圆柱误差要小，并在支承爪与工件接触处经常加 润滑油。