机械加工工艺与工装夹具 机械加工工艺与工装夹具 3.2 金属切削原理（教材）.docx

任务3.2 金属切削原理 在机床上，用金属切削刀具切除工件上多余的金属，使其形状、尺寸精度及表面质量达到预定要求的加工，称为金属切削加工。切削过程中，刀具与工件之间必须有相对运动，这种运动称为切削运动。 一、金属切削的基本知识 1、金属切削机床的分类 金属切削机床是用切削和特种加工等方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。 机床一般都需要固定，在机床上装有动力驱动装置，利用物理、化学或其他方法进行各种不同加工。金属切削机床按机床的加工性质和所用的刀具进行分类，可以为12大类。 第一大类车床，见图3-8 图3-8 车床 第2类：钻床 钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。见图3-8 图3-9 钻床 第3类 镗床 主要用 镗刀对 工件已有的预制孔进行 镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为 进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的 刀具和附件还可进行 钻削、 铣削、切削的 加工精度和表面质量要高于 钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。 螺纹及加工外圆和端面等。见图3-10 图3-10 镗床 第4类 磨床 磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的 机床。 大多数的磨床是使用高速旋转的 砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、 砂带磨床、研磨机和抛光机等。见图3-11 图3-11 磨床 图3-12 齿轮加工机床 第5类 齿轮加工机床 齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。见图3-12 第6类 螺纹加工机床 加工螺纹（包括 蜗杆、滚刀等）型面的专门化机床。主要用于机器、刀具、量具、标准件和日用器具等制造业。见图3-13 图3-13 螺纹加工机床 图3-14 铣床 第7类 铣床 铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动， 工件和 铣刀的移动为 进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。见图3-14 第8类 刨插床 用来加工槽类特征。加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。见图3-15 图3-15 刨插床 图3-16 切割机床 第9类 切割机床 数控金属切割机床适用于钣金件生产行业的切割加工；广告、装饰、装潢行业的不锈钢材料的切割加工；印刷行业模切板的切割加工；科研生产单位的切割、热处理实验样机。见图3-16 第10类 拉床 拉床是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床。拉削能获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度，生产率高，适用于成批大量生产。大多数拉床只有拉刀作直线拉削的主运动，而没有进给运动。见图3-17 图3-17 拉床 图3-18 电火花加工机床 第11类 电火花加工机床 电火花加工机床是利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工机床。又称电蚀加工机床。电火花加工机床主要用于加工各种高硬度的材料（如硬质合金和淬火钢等）和复杂形状的模具、零件，以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具（如钻头和丝锥）等。见图3-18 第12类 其它机床 智能机床，是对制造过程能够做出决定的机床。智能机床了解制造的整个过程，能够监控，诊断和修正在生产过程中出现的各类偏差。并且能为生产的最优化提供方案。此外，还能计算出所使用的切削刀具，主轴，轴承和导轨的剩余寿命，让使用者清楚其剩余使用时间和替换时间。见图3-19 图3-19 智能机床 2、金属切削机床的运动 机床的运动可分为表面成形运动和