【正文】 ；當(dāng)切削速度 vc 60m/min時(shí) ， 由于摩擦劇烈而溫度高 ， 切屑底層金屬呈微熔狀態(tài) ， 切屑流出時(shí)與前面的摩擦力小 ， 所以也不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤 。 積屑瘤對(duì)切削加工的影響有利有弊 ， 它粘附在刀尖上 ， 可以代替刀具切削 ， 起著保護(hù)刀尖 、 減少刀具磨損的作用 。 同時(shí) ，它使刀具前角增大 (如圖 717所示 )， 有利于切屑排出 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 717 積屑瘤 第 7章 金屬制造工藝 但是 ， 積屑瘤時(shí)生時(shí)滅 ， 刀具工作前角不斷變化 ， 使吃刀量 αp也不斷變化 ， 導(dǎo)致切削很不穩(wěn)定 ， 影響加工精度和表面粗糙度 。 因此 ， 選用中等切削速度 ， 加大背吃刀量 ， 故意形成積屑瘤進(jìn)行粗加工；而精加工則應(yīng)避免積屑瘤 ， 常采用高速(vc100m/min)或低速 (vc ＜ 5m/min） 進(jìn)行精加工 。 第 7章 金屬制造工藝 3. 由于切削用量三要素受到機(jī)床功率、刀具耐用度和加工精度等的限制，所以不能同時(shí)都取最大值。為了在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使機(jī)床功率和刀具耐用度得到充分利用，切削加工一般分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。一般情況下，每個(gè)階段切削時(shí)的背吃刀量和表面粗糙度可以參考 第 7章 金屬制造工藝 1. 車工是機(jī)械加工中的基本工種 ， 它的技術(shù)性很強(qiáng) ， 主要用車床加工回轉(zhuǎn)表面 ， 所用刀具是車刀 ， 還可用鉆頭 、 鉸刀 、絲錐 、 滾花刀等刀具 。 車床應(yīng)用范圍很廣 ， 種類很多 。 按用途和結(jié)構(gòu)的不同 ， 主要分為臥式車床 、 落地車床 、 立式車床和各種專門化車床等 。 此外 ， 在大批量生產(chǎn)中還有各種各樣的專用車床 。 車床主要用于各種回轉(zhuǎn)表面的加工 ， 其應(yīng)用如圖 718所示 。 臥式車床加工尺寸公差等級(jí)可達(dá) IT8～ IT7， 表面粗糙度Ra可達(dá) 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 718車床加工應(yīng)用示例 第 7章 金屬制造工藝 1） 車床種類很多 ， 其中臥式車床是應(yīng)用最廣泛的一種 ， 其組成如圖 719所示 。 （ 1） 主軸箱：安裝主軸和主軸變速機(jī)構(gòu) 。 （ 2） 變速箱：安裝變速機(jī)構(gòu) ， 增加主軸變速范圍 。 （ 3） 進(jìn)給箱：安裝作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu) 。 （ 4） 溜板箱：安裝作橫向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)元件及互鎖 、 換向等機(jī)構(gòu) ， 并與床鞍連為一體 。 （ 5） 尾架：安裝尾架套筒及頂尖 。 （ 6）床身：支承上述部件并保證其相對(duì)位置。 第 7章 金屬制造工藝 圖 719 C6132臥式車床 第 7章 金屬制造工藝 圖 720 C6132車床傳動(dòng)框架圖 第 7章 金屬制造工藝 2） 車削加工范圍廣泛 ， 可以車削內(nèi)圓面 (含內(nèi)圓切槽 )、 外圓面 (含外圓切槽 )、 錐面 、 平面 、 切斷成形面 、 內(nèi)螺紋 、 外螺紋和滾花等 。 (1)內(nèi)圓面 。 車內(nèi)圓面的條件是 ， 工件上必須預(yù)先已經(jīng)有孔 (可以是鑄孔 、 鍛孔或鉆孔等 )， 所以車內(nèi)圓面的實(shí)質(zhì)是擴(kuò)孔 。 (2)外圓面。車外圓面是最常用的方法，常見的車外圓面的幾種形式如圖 721所示。 第 7章 金屬制造工藝 圖 721車外圓面的幾種形式 第 7章 金屬制造工藝 (3)平面 。 在車床上加工平面 ， 只能是車端面 (包括臺(tái)階端面 )， 因此 ， 被車的平面只能是小平面 ， 只有在立式車床上才能車較大的平面 。 常見的車平面的形式如圖 722所示 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 722車平面 第 7章 金屬制造工藝 (4)錐面 。 錐面用于配合 ， 有導(dǎo)向和自動(dòng)定心的作用 。 (5)成形面 。 在車床上車削的成形面僅限于回轉(zhuǎn)體形的成形面 ， 這種成形面的形成 ， 是以一平面曲線為動(dòng)線 (成形面的輪廓線 )， 繞與其共面的直線 (定線 )旋轉(zhuǎn)一周而形成 。 因此 ，將工件旋轉(zhuǎn) ， 使刀具的縱向和橫向的合成運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)線形狀相符 ， 即可加工出成形面 。 第 7章 金屬制造工藝 3） (1) 車削加工容易保證軸套類零件和輪盤類零件各表面之間的位置精度 。 這兩類零件的一個(gè)共同特征是都具有回轉(zhuǎn)軸線 ， 將其安裝在車床上 ， 可使工件軸線與機(jī)床主軸軸線同軸；由于零件上各端面 (包括臺(tái)階面 )垂直其回轉(zhuǎn)軸線 ， 而機(jī)床橫拖板導(dǎo)軌與主軸軸線垂直 ， 所以利用車床本身的精度在一次裝夾中加工 ， 容易保證這兩類零件的位置精度 。 第 7章 金屬制造工藝 (2)切削過程平穩(wěn) 。 由于車削加工是連續(xù)切削 ， 切削用量在每次切削過程中無變化 ， 切削力變化小 ， 所以切削過程平穩(wěn) 。 這樣有利于加工精度的提高 ， 并可以采用較大的切削用量 ， 提高生產(chǎn)率 。 (3)使用的刀具簡單 、 容易制造 ， 并且成本低廉 。 (4)特別適合有色金屬的加工 ， 其精細(xì)車后 ， 零件的表面粗糙度 Ra可達(dá) ～ m， 尺寸精度可達(dá) IT6～ IT5， 克服了磨削難以加工有色金屬等硬度低的材料的困難 ， 并且加工成本比磨削低 。 第 7章 金屬制造工藝 1） 利用鉆床 （ 也可以用車床 、 鏜床和銑床 ） 在實(shí)體材料上用鉆頭加工出孔的方法稱為鉆孔 。 鉆床主要有臺(tái)式鉆床 、 立式鉆床 、 搖臂鉆床 (如圖 723所示 )和專用 (包括多孔鉆 )鉆床之分 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 723鉆床的結(jié)構(gòu)圖 第 7章 金屬制造工藝 鉆削用的鉆頭一般都是麻花鉆 ， 它屬于標(biāo)準(zhǔn)刀具 ， 其直徑規(guī)格為 ?～ ?100mm， 常用的是 ?3～ ?50mm， 其結(jié)構(gòu)如圖724所示 ， 它是由兩個(gè) “ 三面二刃一刀尖 ” 對(duì)稱地組合在一起 。 鉆孔時(shí) ， 它相當(dāng)于兩把反裝車孔刀同時(shí)切削 。 兩把車孔刀的刀尖連在一起構(gòu)成了 “ 橫刃 ” 。 這樣 ， 麻花鉆就有五個(gè)切削刃：兩個(gè)主切削刃 、 兩個(gè)副切削刃和一個(gè)橫刃 。 鉆孔時(shí) ，刃具所受的軸向力主要是由橫刃產(chǎn)生的 ， 所以應(yīng)設(shè)法修磨橫刃 ， 減少軸向力 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 724麻花鉆切削部分的結(jié)構(gòu) 第 7章 金屬制造工藝 鉆床的主運(yùn)動(dòng)是鉆頭旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng) ， 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是鉆頭軸向移動(dòng) 。 可見鉆削加工的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都是由鉆頭來完成的 。 鉆削的加工范圍較廣 ， 如圖 725所示 ， 可以完成鉆 、 擴(kuò) 、絞孔 、 攻絲 、 锪孔 （ 包括圓?？?、 錐孔 、 色眼坑和凸臺(tái) ） 、锪平等工作 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 725鉆床的加工范圍 第 7章 金屬制造工藝 (1)導(dǎo)向差 ， 容易 “ 引偏 ” 。 由于鉆頭只有兩條很窄的棱邊與孔壁接觸 ， 所以導(dǎo)向差 ， 容易使所鉆孔的軸線歪斜或擴(kuò)大孔徑 。 （ 2） 鉆頭鋼性差 。 由于鉆頭一般較長 ， 受孔徑尺寸所限 ，鉆頭的長徑比較大 ， 加之在鉆頭上開了兩條盡可能大的排屑糟 ， 更加削弱了它的剛性 。 鉆孔時(shí) ， 鉆頭彎曲將產(chǎn)生斜孔 。 （ 3） 排屑困難 、 切削條件差 。 由于鉆孔是在實(shí)體上進(jìn)行 ，切屑只能是靠兩排屑槽排除 ， 加之排屑方向一般與其重力方向相反 ， 更加不易排屑 。 因此切削熱不易散發(fā) ， 切削條件很差 。 此外 ， 切屑流出時(shí)與孔壁摩擦 ， 有時(shí)切屑還可能卡阻在排屑槽里 ， 常常出現(xiàn)因切屑無法排除而使鉆頭扭斷的現(xiàn)象 。 第 7章 金屬制造工藝 （ 4） 加工精度差 。 切屑與孔壁摩擦 、 擠壓 、 拉毛和刮傷已加工面 ， 使其表面粗糙度大；鉆頭的 “ 引偏 ” 使孔的軸線歪斜或孔徑擴(kuò)大；鉆頭的長徑比較大以及橫刃引起的軸鉆頭的“ 引偏 ” 使孔的軸線歪斜或孔徑擴(kuò)大；鉆頭的長徑比較大以及橫刃引起的軸向力增大 ， 使遠(yuǎn)離支點(diǎn)的切削部分運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn) ，造成尺寸精度較差 ， 僅有 IT12～ IT11， 只能用于粗加工 。 雖然鉆削存在 “ 四差一大 ” (導(dǎo)向差 、 鋼性差 、 加工精度差 、 切削條件差和軸向力大 )的缺陷 ， 但是對(duì)于螺栓通孔 ， 需要攻絲的螺紋孔 ， 用于汽 、 水 、 油的通道等一些要求不高的孔 ，都可以用鉆削來完成；特別是在傳統(tǒng)切削加工方法中 ， 鉆削是惟一能實(shí)現(xiàn)在實(shí)體上開出原孔的方法 ， 所以鉆削加工還是被廣泛用于生產(chǎn)中 。 第 7章 金屬制造工藝 2） 利用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)大工件上已有孔徑的方法稱擴(kuò)孔 。 擴(kuò)孔使用的機(jī)床與鉆孔相同 。 由于擴(kuò)孔鉆中心部位不切削 ， 無橫刃 ，大大減小了軸向力；擴(kuò)孔切屑薄且窄 ， 故可將排屑用的螺旋槽減小 ， 這樣增加了擴(kuò)孔鉆的剛性 。 因此 ， 擴(kuò)孔可以修正原孔的歪斜 。 此外 ， 在擴(kuò)孔鉆上制作了較多的刀齒 (一般有 3～ 4個(gè)齒 )， 相當(dāng)于 3～ 4把反裝車刀同時(shí)切削 ， 切屑因?yàn)檎《菀妆慌懦?， 改善了切削條件 。 所以 ， 擴(kuò)孔鉆克服了鉆孔 “ 四差一大 ” 的缺陷 ， 提高了生產(chǎn)率和加工質(zhì)量 ， 一般擴(kuò)孔精度可達(dá) IT10～ IT9， 表面粗糙度 Ra可達(dá) ～ 。 第 7章 金屬制造工藝 3） 利用鉸刀在孔 (一般為擴(kuò)孔后的孔 )壁上切除微小余量 ，用來提高加工精度和降低表面粗糙度的方法稱鉸孔 。 第 7章 金屬制造工藝 3. 鏜刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng) ， 工件或鏜刀直行作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法稱為鏜削加工 。 鏜削使用的機(jī)床稱為鏜床 。 鏜床分為臥式鏜床 、 坐標(biāo)鏜床和金剛鏜床等多種類型 。如圖 726所示的臥式鏜床應(yīng)用最為廣泛 。 鏜削加工的加工步驟 、 加工精度和表面粗糙度與車削相同 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 726臥式鏜床簡圖 第 7章 金屬制造工藝 鏜削主要用于加工直徑較大的已有孔 (孔徑 D=?40～ ? 330mm)和孔系 ， 還可以將鏜刀裝在銑鏜床上加工外圓和平面 。它的最大特點(diǎn)是：利用鏜床的精度來糾正原孔軸線的偏斜 ，保證孔及孔系的位置精度 。 如箱體零件上的同軸孔 、 軸線互相平行或垂直的孔 ， 以及機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件上的孔的位置精度 ， 與其他一般切削加工方法相比 ， 鏜削具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì) ，特別適宜于箱體類零件上孔系的加工 。 在鏜床上可以完成的工作如圖 727所示 。 第 7章 金屬制造工藝 圖 727 鏜床能完成的加工