切削加工的基本知識和設計加工注意事項

發布日期: 2023-09-12

切削加工是典型的機械加工之一,主要是使用刀具切割、磨削金屬的加工??梢韵胂笠幌裸U筆刀和削刨木材的刨子。這次我們介紹一下切削加工的種類和能夠利用切削加工制作的零件例子。另外,我們還將對削加工中常用的材料和加工設計要點進行說明。

切削加工的種類

切削加工大致可分為三種:車床加工(車削加工)、銑削加工和開孔加工。車床加工是使工件旋轉進行切削的加工方法,銑削和開孔是使刀具旋轉進行切削的加工方法。

■ 車床加工(車削加工)
使工件高速旋轉,并使之接觸刀具來切削材料。由于工件旋轉,因此適合制作圓柱體零件。切削圓柱體的外周、在圓柱體的內部開孔、加工外螺紋。有手動進行各種加工的通用車床和通過依靠計算機程序來移動進行加工的NC車床和CNC車床。

車床加工是使工件旋轉進行切削的加工方法,銑削和開孔是使刀具旋轉進行切削的加工方法。

■ 銑削加工
在銑削加工中,是使高速旋轉的刀具接觸固定的工件進行加工。使用面銑刀、立銑刀、槽銑刀和平銑刀等刀具,能夠進行銑削表面、刻劃棱槽等各種加工。有全部手動來更換和控制刀具等的通用銑床、自動控制刀具的NC銑床以及自動更換刀具的MC(加工中心)。在NC和MC中,還有名為三軸機床和五軸機床的加工設備,它們不僅控制刀具的位置還控制刀具和工件的傾斜度。與加工圓柱體的車床不同,它們能夠進行更廣泛的加工,例如用塊狀材料切削出復雜的形狀、進行槽和孔等加工等。

在銑削加工中,是使高速旋轉的刀具接觸固定的工件進行加工。

■ 開孔(鉆床)
鉆床往往被認為“只會開孔”,但實際上根據所使用的工具不同,鉆床能夠進行各種加工:提高孔精度的鉸孔、擴大孔內徑的鏜孔、螺紋攻絲加工等。

鉆床往往被認為“只會開孔”,但實際上根據所使用的工具不同,鉆床能夠進行各種加工:提高孔精度的鉸孔、擴大孔內徑的鏜孔、螺紋攻絲加工等。

 

能夠利用切削加工制作的零件

能夠利用切削加工制作的產品會是什么形狀呢?在此,首先為了使您有個印象,我們介紹一些代表性的零件例子。

■ 1~2軸加工品
從一個方向上開孔或切入而成的形狀是最容易制作的。僅在一個軸向上進行的加工(例如孔加工)和以相同高度加工輪廓、開設凹槽的平面加工也都是較簡單的加工。
如下例所示,僅在平板上開有螺絲孔或鉆孔的底板、局部切缺或倒角了的塊體等都是典型的例子。除孔和切口外,還可以加工輪廓和凹槽(凹陷)。

在機械加工中,能夠利用切削加工制作的零件,1~2軸加工品

■ 多面加工品
這是不是僅從一個方向而是從多個方向施加1~2軸加工的加工品。如左圖的托架所示,除了從一個方向加工的輪廓形狀、孔加工、凹槽加工、切口加工外,還從橫向進行孔加工。
右圖所示的外殼是從橫向開槽并從另一方向實施孔加工。這種加工是將材料翻轉過來改變朝向并在各個方向上加工形狀。從一個方向進行加工后,將材料翻轉并重新固定,這種作業也稱為“工件換裝”。

在機械加工中,能夠利用切削加工制作的零件,多面加工品

■ 3軸加工
即使從一個方向上進行加工也能切削出光滑表面(自由曲面等)的方法叫做3軸同時加工。使名為球形立銑刀的圓頭刀具沿曲面移動,進行精加工。
如左圖所示,不僅可以加工具有自由曲面的零件,還可以如右圖所示,對掃描人、動物得到的曲面進行加工。由于必須沿曲面同時三維移動主軸,因此要使用支持三維加工的名為CAM(Computer Aided Manufacturing)的專用應用程序來創建NC程序。這種加工方法也常用于注塑成型件等的模具的切削加工等。

在機械加工中,能夠利用切削加工制作的零件,3軸加工

■ 多軸加工品
也能夠加工非塊狀的整體上呈復雜形狀的零件。通過將材料重新固定在各個方向上或使用最新的5軸機床,能夠制作多面且復雜的形狀。
這種加工方法多用于飛機零件等。
下圖是典型的飛機零件的形狀(示意圖)。
多軸加工是自由曲面和孔加工的結合,其特點是多加工復雜且薄壁的構造,例如立設凸臺或整體減輕重量。

在機械加工中,能夠利用切削加工制作的零件,多軸加工品

■ 多軸同時加工
即使是最新的五軸機床和復合機床,也有只能通過同時加工才能加工的形狀。同時加工是與刀具的移動同步,邊旋轉材料邊進行加工。
典型的形狀是左圖所示的被稱為轉子葉片(4軸同時)的形狀和像右圖葉輪那樣的形狀(5軸同時)。對于像這種僅從一定的材料方向上無法進行加工的復雜形狀加工,切削加工也能夠發揮其優勢。

在機械加工中,能夠利用切削加工制作的零件,多軸同時加工

 

切削加工的材料

不能進行切削加工的材料是如陶瓷一般易碎的脆性高的材料和像橡膠那樣的韌性強、有彈性的材料。切削加工能夠加工除此之外的金屬材料、木材和部分樹脂材料等,加工范圍非常廣泛。但是,必須要注意,因為材料不同,有的會難以切削或者切削加工成本昂貴?;旧峡梢哉J為硬的材料,切削困難且成本增加。

■ 鐵系材料
S45C和SS400之類的普通鋼材也是極常用的切削加工材料。由于進行淬火等表面處理時材料會變硬,因此通常在切削加工后都會進行淬火。
■ 不銹鋼系材料
SUS304等不銹鋼也可以進行切削加工,但因其比一般鋼材堅硬,故會縮短刀具的使用壽命。而且加工耗費時間,成本也會增加。
■ 鋁材
A2017(硬鋁)和A5056之類的鋁系材料基本上都是極容易切削加工的材料。但是與鐵系材料等相比,強度差并且材料本身的成本往往較高。另外,還要注意它們不適合焊接等其他加工。
■ 樹脂
被稱為工程塑料(Engineering plastic)的工業樹脂也可以進行切削加工。
也有時會使用ABS和聚乙烯等材料制作齒輪或者使用切削加工品作為試制品。
另外,PET、丙烯酸和聚碳酸酯等透明樹脂材料雖然不適合切削復雜形狀,但可以進行開孔或切口等切削加工??梢酝ㄟ^在透明樹脂板上開設通孔、用螺栓將其固定到設備的窗部等方式來有效使用它。
■ 其他
鈦、鉻鎳鐵合金、鎢等是非常堅硬的金屬,難以加工。除非有特殊原因,否則在切削加工中最好不要使用這些材料。

 

切削加工的注意事項

進行切削加工時,刀具與材料之間的摩擦會產生熱量。因此如果材料不耐熱,則材料可能會變形或材料性質發生改變。在這種情況下,必須要采取措施,例如使用切削油和冷卻液或調整加工速度等。
另外,還必須注意加工后產生的毛刺。雖然毛刺的產生狀況因材料和加工種類而異,但是進行切削加工時,要事先想到很可能會出現毛刺。如果有毛刺,則可能會妨礙零件的功能發揮或者可能會對使用者和加工者造成傷害。還請事先考慮一下防止毛刺的措施。

設計切削加工產品時的要點

我們將從切削加工現場的角度來介紹兩個具體的設計要點。

1. 將內角倒角納入設計中
在切削加工中,由于“刀具旋轉”,一定會產生刀具半徑大小的倒角(內角倒角)。
特別是在被三面壁包圍的內角部,某處一定會存在內角倒角。

在機械加工中,設計切削加工產品時的要點
加工這種形狀時,請務必在圖紙中注明內角倒角的位置。如果沒有做任何標注,則會有人詢問:“應該在哪里倒角?”有時還可能會被拒絕:“這種東西做不了!”。

本文詳細介紹了兼顧切削加工時的“內角倒角”的設計。

2. 考慮加工性來設計孔
孔是切削加工中最容易出問題的部分??字宰畛蓡栴}的原因是預鉆孔的存在。無論是開螺絲孔還是鉸孔,都需要先開預鉆孔。
如果是通孔,問題還會少些,對孔在中途到頭了的“盲孔”實施攻絲或鉸孔加工時,需要注意。
本文詳細介紹了與孔相關的常見問題和孔設計要點。

這次介紹了兩個,此外還有應盡可能減少加工形狀的深度、底切和工件換裝等設計要點。

 

總結

切削加工的機床包括旋轉工件進行加工的車床、固定工件旋轉刀具進行加工的銑床以及開孔的鉆床。應根據目標形狀選擇機床的種類和加工軸的數量等。雖然能夠加工鐵系材料、鋁系材料和樹脂等廣泛的材料,但是很難加工像陶瓷那樣易碎的材料和像橡膠那樣的有彈性和韌性的材料。在設計切削加工品時,請考慮機床的性質和刀具的形狀進行設計。

MISUMI meviy可以切削加工鐵、鋁和不銹鋼材料。其特點是,只需將3D CAD數據上傳到meviy,就連MISUMI VONA不經銷的圖紙加工品也能立即報價。如果您擁有MISUMI VONA帳戶,則可以立即獲得免費報價。
如果您沒有MISUMI VONA帳戶,請在此注冊為新會員。(免費)

* MISUMI VONA是一個電子商務網站,經銷MISUMI產品和其他多個制造商的產品。

相關文章

非標件量產 對應中!
meviy可對應非標件的批量需求 量大價優、質量交期穩定
×
非標件量產 對應中!
meviy可對應非標件的批量需求 量大價優、質量交期穩定
×
<cite id="zjtxd"><strike id="zjtxd"><thead id="zjtxd"></thead></strike></cite><menuitem id="zjtxd"><strike id="zjtxd"></strike></menuitem><var id="zjtxd"><strike id="zjtxd"></strike></var>
<var id="zjtxd"></var>
<var id="zjtxd"><strike id="zjtxd"><listing id="zjtxd"></listing></strike></var>
<var id="zjtxd"></var>
<var id="zjtxd"><video id="zjtxd"><thead id="zjtxd"></thead></video></var>
{狠狠色噜噜狠狠狠7777奇米,搡老女人老熟妇HHD,色噜噜狠狠狠综合曰曰曰,久久人妻内射无码一区二区三区}