金属加工的五大基础工艺
钻削
钻削是指在固态金属材料上制作圆孔的加工技术,过程中采用被称为“麻花钻”的旋转切削工具。执行该工艺的设备称为钻床,其型号与规格多样,除主要完成钻孔任务外,也可实现扩孔、铰孔等操作。加工时,工件被固定于工作台,钻头在旋转状态下沿轴向进给,逐步切入材料内部。
车削与镗孔
车削是一种通过工件旋转、刀具移动进而切除材料的基本加工方式,最常见的设备是车床。在车削过程中,工件做主轴旋转,切削刀具沿径向或轴向切入,完成外圆、端面等结构的加工。镗孔则属于对已有孔洞进行扩大或精修的操作,通常在车床上借助单刃镗刀实施,刀具旋转并进给,以提高孔的尺寸精度与表面质量。
铣削
铣削借助多刃旋转刀具——即铣刀,对工件表面进行材料去除。由于铣刀同时有多个刀齿参与切削,该工艺具备较高的加工效率,可完成平面、沟槽、齿轮齿形等复杂特征的加工。
磨削
磨削属于精加工方法,利用高速旋转的砂轮去除微量材料,以获得极高的尺寸精度和优良的表面粗糙度。对于轴类等回转体工件,常在磨床上一边旋转一边向砂轮进给;对于平面工件,则多通过工作台带动工件做往复运动完成磨削。该工艺尤其适用于淬火件等硬质材料的最终加工。
刨削与插削
这两类工艺均依靠单刃刀具进行切削,主要用于加工平面和直槽。牛头刨床中刀具做往复运动,工件做间歇进给;龙门刨床则由工件做往复运动,刀具进行进给。插削可视为立式刨削,插刀垂直上下运动,工件沿纵向、横向或曲线轨迹进给,常用于键槽、方孔及某些齿轮齿形的加工。拉削也可视作刨削的一种衍生形式,使用带多齿的拉刀,适用于内孔或外表面的成型加工。
拉刀材料通常选用高速钢、硬质合金、英铝等,具体选择需结合加工材料与加工要求确定。材料选择时,应关注材料的均匀性和硬度,这两项会直接影响拉刀的整体质量。制作拉刀时,首先进行切割。切割可使用剪切机或电火花线切割机,按图纸要求下料,并保证尺寸精度与切割面平滑度。
金属切削中切削液的选用策略机械切削中,数控机床切削按切削方式分,主要有车、铣、钻、镗等;按去除余量分,有粗加工、半精加工和精加工;按刀具材料分,有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等;按机床分,主要有明确要求使用油基切削液的机床、不要求使用的机床、单件小批量生产的机床、批量生产或自动化生产线