钻削的工艺特点

Updated:2012-12-12

钻削运动构成:钻头的旋转运动为主切削运动，加工精度较低。  
钻孔可在钻床上进行，也可在镗床、车床、铣床上进行，常用钻床有台式钻床、立式钻床、摇臂床
 
应用
　在各类机器零件上经常需要进行钻孔，因此钻削的应用还是很广泛的，但是，由于钻削的精度较低，表面较粗糙，一般加工精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5μm ，生产效率也比较低。因此，钻孔主要用于粗加工，例如精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。但精度和粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。　单件、小批生产中，中小型工件上的小孔(一般D 13 mrn)常用台式钻床加工，中小型工件上直径较大的孔(一般D<50mm)常用立式钻床加工;大中型工件上的孔应采用摇臂钻床加工;回转体工件上的孔多在车床上加工。  在成批和大量生产中，为了保证加工精度，提高生产效率和降低加工成本，广泛使用钻模、多轴钻的或组合机床进行孔的加工。
 
一、 车削的工艺特点
 
　　1、易于保证工件各加工面的位置精度
 
　　a 例如易于保证同轴度要求
　　利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线
　　利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线
 
　　b 易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度
 
　　2、切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。 
 
　　3、适于有色金属零件的精加工
 
　　有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。 
 
　　4、刀具简单
 
　　车刀制造、刃磨和安装均较方便。
 
二、 车削的应用
 
在车床使用不同的车刀或其他刀具，可以加工各种问转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等，加工精度可达IT8一IT7 ,表面粗糙度Ra 值为1.6～0.8,车削常用来加工单一轴线的零件，如直轴和一般盘、套类零件等。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（如曲轴、偏心轮等）或盘形凸轮。单件小批生产中，各种轴、盘、套等类零件多选用适应性广的卧式车床或数控车床进行加工;直径大而长度短（长径比0.3～0.8）的大型零件，多用立式车床加工。成批牛产外形较复杂，具有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件时，应选用转塔车床进行加工.大批、大量生产形状不太复杂的小型零件，如螺钉、螺母、管接头、轴套类等时，多选用半自动和自动车床进行加工。它的生产率很高但精度较低。 
 
镗孔 镗孔 　　
镗削运动构成:镗刀随镗杆一起转动，形成主切削运动，而工件不动。
用镗刀对已有的孔进行再加工，称为锐孔。对于直径较大的孔(一般D> 80～100mm)、内成形面或孔内环槽等，锉削是唯一合适的加工方法。　　
一般锉孔精度达1T8～IT7，表面粗糙度 值为0.8～1.6μm　　
精细镗时，精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra值为0.2～0.8μm。　　
镗孔可以在多种机床上进行。回转体零件上的孔多在车床上加工，箱体类零件上的孔或孔系(即要求相互平行或垂直的若干几个孔)则常用悼床加工。本节介绍的主要是在镗床上镗孔。
 

1. 磨削的应用和发展
外圆磨床　磨床中所占比例较大的一种，包括万能外圆磨床、外圆磨床、无心外圆磨床。
1.万能外圆磨床　万能性好，常用于加工以下几种典型表面。<1>磨外圆 加工所需的运动砂轮主运动 n工件的圆周进给运动 f1工件的纵向进给运动 f2砂轮的横向切入运动 c<2>磨长圆锥面　外圆磨床工作台分两层，上工作台相对下工作台调整至一定的角度位置（不超过±7°)机床运动与（1）相同，但工件回转中心线与工作台纵向进给方向不平行，故磨削出来的是圆锥面。<3>磨短圆锥面　圆锥面的宽度小于砂轮宽度。砂轮架在水平面内转角度，工件不作往复运动。<4>磨内锥孔（包括圆柱孔）　工件卡盘装在头架主轴上，头架可在水平面内转角度，此时大砂轮不转，内圆磨具支架翻下，小砂轮磨削。由上可知：万能外圆磨床万能性高，但是机床的层次多，刚性差，加工精度低。
2.普通外圆磨床　与万能外圆磨床的区别～头架、砂轮架、头架主轴都固定不可转动，并且没有内圆磨具。主要加工外圆柱表面和锥度不大的圆锥表面。特点：结构简单，刚性好，加工精度高，但万能性较差。

 
拉削
拉削可以认为是刨削的进一步发展。如图所示，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。加工时，若刀具所受的力不是拉力而是推力，则称为推削，所用刀具称为推刀。拉削所用的机床称为拉床.推削则多在压力机上进行。
 
与其他加工相比，拉削加工主要具有如下特点: 
(1)生产率高 虽然拉削加工的切削速度一般并不高，但由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿数较多，同时参与切削的切削刃较长，并且在拉刀的一次工作行程中能够完成粗——半精——精加工，大大缩短了基本工艺时间和辅助时间。一般情况下，班产可达100～800件，自动拉削时班产可达3 000件。 
(2)加工精度高、表面粗糙度较小 如图3一24所示，拉刀具有校准部分，其作用是校准尺寸，修光表面，并可作为精切齿的后备刀齿。校准刀齿的切削量很小，仅切去工件材料的弹性恢复量。另外，拉削的切削速度较低(目前 <18 m/min )，切削过程比较平稳，并可避免积屑瘤的产生。一般拉孔的精度为IT8一IT7，表面粗糙度R 值为0.4一0.8μm 。
(3)  拉床结构和操作比较简单 拉削只有一个主运动，即拉刀的直线运动。进给运动是靠拉刀的后一个刀齿高出前一个刀齿来实现的，相邻刀齿的高出量称为齿升量f 。  

• (4)拉刀价格昂贵 由于拉刀的结构和形状复杂，精度和表面质量要求较高，故制造成本很高。但拉削时切削速度较低，刀具磨损较慢，刃磨一次可以加工数以千计的工件，加之一把拉刀又可以重磨多次，所以拉刀的寿命长。当加工零件的批量大时，分摊到每个零件上的刀具成本并不高。  
(5)加工范围较广 内拉削可以加工各种形状的通孔，例如圆孔、方孔、多边形孔、花键孔和内齿轮等。还可以加工多种形状的沟槽，例如键槽、T形槽、燕尾槽和涡轮盘上的榫槽等。外拉削可以加工平面、成形面、外齿轮和叶片的榫头等。　　
 
由于拉削加工具有以上特点，所以主要适用于成批和大量生产，尤其适于在大量生产中加工比较大的复合型面，如发动机的气缸体等。在单件、小批生产中，对于某些精度要求较高、形状特殊的成形表面，用其他方法加工很困难时，也有采用拉削加工的。但对于盲孔、深孔、阶梯孔及有障碍的外表面，则不能用拉削加工。推削加工时，为避免推刀弯曲，其长度比较短(L/D< 12一15)，总的金属切除量较少。所以，推削只适用加工余量较小的各种形状的内表面，或者用来修整工件热处理后(硬度低于45HRC)的变形量，其应用范围远不如拉削广泛。