切削機(jī)床和機(jī)械加工方法的探討與研究

趙健+++顧彬

摘 要：機(jī)床的加工方法有著很大的學(xué)問，要懂得傳統(tǒng)加工方法的形式，要了解現(xiàn)代切削機(jī)床的加工的類型，怎樣把機(jī)床的結(jié)構(gòu)與加工方法結(jié)合起來，在金屬加工方法中齒輪的加工方法是最特殊的，它的加工方法有很多種，同時(shí)也具有代表性，而不同于以往的傳統(tǒng)加工方法，出現(xiàn)了特種加工，這種加工方法有著特有的原理和特點(diǎn)，要知道它與常規(guī)加工方法的不同，從設(shè)計(jì)上去分析研究它。

關(guān)鍵詞：切削加工；齒輪與齒輪加工方法；特種加工

1 切削加工

切削加工，簡單來說就是對金屬工件去量的加工，這種加工方法的設(shè)備有很多，例如車床、銑床、刨床等，這些對金屬加工都叫切削加工。

車削加工，就是零件與主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具做進(jìn)給運(yùn)動，這種加工方法對零件的精度能保證，同時(shí)切削過程平穩(wěn)，因?yàn)檐嚧驳那邢饔昧磕艿玫奖ＷC，車床的加工范圍也是很廣的，可以對外圓、內(nèi)圓加工、圓錐面加工、還可以進(jìn)行鉆孔加工，將鉆頭安裝在車床尾架上，利用60°、55°刀具可以加工螺紋，車床的加工范圍見圖1。

銑削加工，銑床加工與車床加工不同，是反過來的，工件作進(jìn)給運(yùn)動，刀具與主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，這種加工方法生產(chǎn)效率高，加工范圍廣，可以包含車削加工，銑削加工可以分為端銑和周銑，端銑主要是對平面的加工，周銑是加工小平面、溝槽等。

銑削加工有順銑和逆銑之分如圖2，順銑是銑刀與工件接觸部分的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同，反之是逆銑。順銑和逆銑各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)機(jī)臺的狀態(tài)及加工的零件特點(diǎn)合理選用。

在銑床的家族中有立式銑床、臥式銑床、龍門銑床。

刨削加工，刨削是有機(jī)械設(shè)計(jì)中利用連桿機(jī)構(gòu)衍生出來的設(shè)備，這種加工方法是刀具做直線往返運(yùn)動，通過刀具的直線運(yùn)動切削出平面，它生產(chǎn)效率低，但加工成本低。

2 齒輪與齒輪加工方法

齒輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械設(shè)備中最常見的傳動機(jī)構(gòu)，它的優(yōu)點(diǎn)就是可替換，互換性高、齒輪是標(biāo)準(zhǔn)件，它的市場價(jià)格低廉，同時(shí)它的傳動比好，不會出現(xiàn)丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，齒輪的計(jì)算公式如下：

齒輪的加工方法可以通過銑床加工，銑床加工齒輪是成型法，銑床的銑刀是與齒輪配合的形狀，然后通過銑刀進(jìn)行銑削加工，加工出齒輪的形狀。

通過滾齒的加工方法進(jìn)行加工齒輪，它的加工方法是展成法，是刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動并且上下直線運(yùn)動，工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過它們之間的運(yùn)動，將齒輪加工出來。在展成法加工齒輪中，利用插刀進(jìn)行齒輪加工也是展成法，它的運(yùn)動方法和滾齒一樣，只是刀具的形狀不同如圖3。

圖3 滾齒和插齒的對比

3 特種加工

特種加工方法是利用化學(xué)、電化學(xué)對金屬加工，現(xiàn)在的特種加工方法有很多種，但是相對于普通加工方法的成本高一些，例如電解加工、電火花加工、激光加工、超聲波加工等。

電解加工方法是通過電解金屬來加工，這種加工的電壓非常小，但電流大，金屬加工的精度不能得到保證，同時(shí)產(chǎn)生的電解液屬于污染物，對環(huán)境影響很大，里邊的重金屬含量較大。

激光加工方法，它的原理是通過設(shè)備產(chǎn)生激光束，對金屬進(jìn)行切削，這種加工方法效率非常高，切割的質(zhì)量較好，不會產(chǎn)生大量的熱，也可以加工非金屬材料。

超聲波加工方法，這種方法的好處就是可以加工不導(dǎo)電材料，不像電解加工方法和電火花加工方法，它們只能加工金屬導(dǎo)電材料，超聲波加工可以加工各種型孔、型腔，加工后不會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，同時(shí)加工質(zhì)量較好，對復(fù)雜零件加工方便。

線切割加工方法，這種方法與以上特種加工方法不同，上述是利用一些化學(xué)方法，而線切割加工方法是利用金屬絲切割金屬或者其他材料，它的加工范圍比較簡單，不能加工異形零件。

4 結(jié)束語

在機(jī)械加工中還有許多加工方法，它們的出現(xiàn)都是設(shè)計(jì)者通過不斷的努力和不斷的更新而來的，而在機(jī)械加工上還是有些不足之處，對于一些老的加工方法更新速度不是很快，對于那些特種加工方法的應(yīng)用還是很少，雖然這些設(shè)備的成本較高，但是對于機(jī)械加工的效率提升非常高，可以節(jié)約人的成本，對于這些問題還需要現(xiàn)代技術(shù)人員不斷的去努力提高，為國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展做出特殊的貢獻(xiàn)。

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