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了解機床的種類、加工方法等

發布日期: 2023-09-12

機械加工是指使用機械加工成目標形狀。在設計零件、機械時,必須知道使用怎樣的機械能夠進行怎樣的加工。這是因為如果沒有這一知識,有時會設計出使用該機械無法實際制作的形狀。這次我們來講解一下機械加工的基礎以及加工方法和機床。

機械加工是指使用機械加工成目標形狀。

 

 

機械加工和機床

機械加工是使用機械加工材料并制作目標形狀,種類眾多,例如切削加工、磨削加工等。

機械加工是使用機械加工材料并制作目標形狀,種類眾多,例如切削加工、磨削加工等。例如使用鉆頭開孔或使用電鋸切割木材的作業也是機械加工的一種。使用機械能夠在保證加工品的尺寸等質量的同時進行高效的加工作業。

機械加工所使用的機械總稱為“機床”。機床種類眾多,例如切削材料的機械、熔融材料并進行壓固的機械等。例如像使用鉆頭能開孔但不能焊接那樣,機床針對每個設備能夠實施的加工是確定的。因此要根據目標形狀、想實施的加工來選擇機床。

 

機械加工的種類和機床

機械加工根據加工的原理大致分為去除加工、成形加工、結合加工這3種。

機械加工根據加工的原理大致分為去除加工、成形加工、結合加工這3種。
每種加工原理都有多種加工方法,還有與加工方法匹配的機床。下表對從加工原理到各加工方法的概要以及可加工的對象進行了簡單總結。

加工原理

加工方法

所使用的機床

加工方法的概要

去除加工

切削加工

車床加工

車床、NC車床

旋轉材料,將刀具按壓在材料上,加工材料

銑削加工

銑床、加工中心

將旋轉的刀具按壓在固定的材料上,加工材料

開孔加工

鉆床、加工中心

將旋轉的鉆頭壓入材料,開孔

磨削加工

磨床、外圓磨床

用高速旋轉的砂輪一點點切削材料進行加工

研磨加工

研磨機、滾筒拋光加工機

比磨削加工更加精細地切削、磨制

電火花加工

電火花加工機、線切割機床

利用放電時產生的電弧彈飛材料表面進行加工

成形加工

沖壓加工

沖壓機

將材料強力按壓在模具上,彎曲成與模具相符的形狀

鈑金加工

彎板機

使用名為通用模具的模具,折彎金屬板

鑄造

壓鑄成形機

將熔融了的金屬倒入砂型或金屬模具,冷卻固化

鍛造

鍛造錘、鍛造壓力機

強力敲打金屬材料,使之變形

樹脂加工

注塑成形

注塑成形機

將加熱熔融了的樹脂向金屬模具射出并冷卻固化

結合加工

焊接

激光焊接機、點焊機

加熱熔化(金屬)材料的接合部分,進行接合

粘合?釬焊

釬焊機

使用蠟(熔融了的金屬)、粘合劑接合材料

機床的種類將在下述文章中詳細說明。

 

機械加工時的注意事項

機械加工中的機床有助于尺寸等質量管理,但也存在加工產品共同的注意事項。

我們講過了機床有助于尺寸等質量管理,但也存在加工產品共同的注意事項。下面介紹實施機械加工時應注意的三大要點。

  • 加工精度
    機械加工中,精度、尺寸公差因加工法而不同。因此,選擇能夠滿足加工產品要求精度的方法至關重要。
    下表按照加工方法分類總結了大致精度的標準。加工方法進一步細分并因此導致精度大幅變化的情況和精度的制定方法因加工后的形狀而改變的情況,在精度中標注“-”。

    加工原理

    加工方法

    大致精度

    去除加工

    切削加工

    車床加工

    0.03

    銑削加工

    0.03

    開孔加工

    0.06

    磨削加工

    0.01

    研磨加工

    電火花加工

    0.01

    成形加工

    沖壓加工

    0.15

    鈑金加工

    0.15

    鑄造

    0.4~1.6

    鍛造

    樹脂加工

    注塑成形

    0.1

    結合加工

    焊接

    粘合?釬焊

  • 表面粗糙度
    一般而言與磨削加工相比,切削加工的表面粗糙度較差。在電火花加工中,即使不實施追加工,也能獲得光滑的切割面。在去除加工中,加工的速度與加工面的表面粗糙度具有密切的關聯性,存在加工速度越快,表面越粗糙,越慢,表面越光滑的趨勢。
    沖壓件、鈑金件的表面粗糙度還與金屬材料原本的表面粗糙度關系巨大,因此很難定義加工方法與表面粗糙度之間的關系。
    在鑄造中,還是使用砂型時表面相當粗糙。壓鑄成形等也能獲得較光滑的表面,但存在精度問題,在與其他零件精密組裝時,多會對組裝面實施切削等去除加工。
  • 毛刺
    實施切削加工和焊接的情況下,還必須注意毛刺。特別是最好認識到在切削加工中基本上都會產生毛刺。為了抑制毛刺的產生,調整刀的進給方向、速度或精心設計產品的形狀也很有效。

 

總結

機械加工是指使用機械、工具加工材料,有多種加工方法。另外,此時使用的機械統稱為機床。
機床有各種種類,各自具有能夠進行的加工、特征。機械、零件的設計中,機床和加工的知識是不可或缺的。
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