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　　PG电子游戏金属加工工艺小论文 通192 闫茗柯 2019310217 金属切削加工是利用刀具和工件的相对运动，从毛坯或半成品上去除多余金属已获得需要的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工方法。金属切削加工也称冷加工。 切削加工的方法很多，常用的有车削加工、铣削加工、钻削加工、刨削加工、磨削加工及特种加工。 1.车削加工 在车床上进行的切削加工称为车削加工车削加工是机械加工中应用最广泛的加工方法之一。车削加工时，工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动。 （1）车削加工的特点及应用 1）车削加工的特点 加工范围广；加工精度较高；车削生产率较高；车削加工成本较低 2）车削加工应用 机械制造中精度要求较高的零件多数都要进行切削加工，在车床上可以车外圆、车端面、车台阶、车槽和车断（切断）、孔加工、车圆锥面、车螺纹等的加工。 切削加工适用于一般工件的中、小批量的生产。生产中车削设备以卧式车床应用最广，下面就以卧式车床为例来介绍它的组成及所能完成的工作。 （2）车床的组成及运动 1）车床的组成 以常用的CA6140卧式车床为例。它一般由主轴箱、进给箱、床鞍、光杠和丝杠、卡盘、尾座、刀架、床身及床腿等主要部分组成。 （1）主轴箱 主轴箱固定于床身左上部，箱内有主轴部件和主运动变速机构，用来实现主轴旋转的主运动并变换主轴正、反转及转速等。 （2）进给箱 进给箱固定在床身左前侧，箱内装有进给运动变速机构。进给箱通过丝杠或光杠将运动传给床鞍和刀架，主要用来实现车床迸给运动。 （3）卡盘和尾座用来安装工件。 （4）刀架及滑板 刀架装在小滑板上而小滑板装在中滑板上，中滑板又装在纵滑板上，纵滑板可沿床身导轨纵向移动，从而带动刀具纵向移动。 （5）床身及床腿 （6）溜板箱 溜板箱安装在刀架部件底部，溜板箱内装有纵、横向机动进给的传动换向机构和快速进给机构等。 车床除上述主要组成部分外，还有动力源（如电动机）、液压冷却和润滑系统以及照明系统等。 2.铣削加工 铣削加工是在铣床上以铣刀旋转作为主运动、铣刀或工件做进给运动的切削方法。是平面、台阶沟槽、成形表面和切断加工的主要方法之一。 （1）铣削加工的特点 1）铣削生产率高铣刀是多刃刀具，可高速切削。 2）加工范围广铣刀类型多，铣床附件多。 3）铣削质量中等切削不平稳，铣削质量只有中等精度。经粗铣精铣后，尺寸精度可达IT9～T7，表面粗糙度可达3.2～1.6um4）铣削加工成本较高铣床和铣刀结构复杂。 铣削适用于单件小批量生产，也适用于大批量生产。 （2）铣床的组成及运动 铣床是主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。铣床的种类很多，主要有升降台式铣床、床身式铣床、龙门铣床、工具铣床、仿形铣床及数孔铣床等。 常用的是升降台式铣床，按主轴在铣床上布置方式不同，分为卧式和立式铣床两种类型。立式铣床的主轴呈垂直状态，卧式铣床的主轴呈水平状态。 （3）铣削的方式 铣削分顺铣与逆铣两种方式。 1）顺铣 铣削时，铣刀旋转方向与工件进给方向相同。 顺铣加工过程较平稳，刀具使用寿命较高，但工作台可能发生窜动。顺铣时要丝杆间隙调整好（一般为0.03～0.05mm）。 2)逆铣 铣削时,铣刀旋转方向与工件进给方向相反。 逆铣时,铣刀对工件的水平作用力与工作台进给运动的方向相反，即水平作用力是使丝杆螺纹的右侧面始终贴紧螺母,不会产生工作台窜动现象。 顺铣的加工范围限于无硬皮的工件,多用于精加工。逆铣时多用于粗加工。 (4)铣削加工范围 铣床可加工平面、斜面、垂直面、各种沟槽 和成型面,还可以进行分度工作。有时孔的钻、镗也可以在铣床上进行。 铣削的每一个刀齿相当于一把车刀,它的切削规律与车削相似,不同的是铣削是断续切削,所以铣削过程又具有特殊规律。 3.刨削加工 在刨床上,用刨刀进行加工称为包削加工。刨削的主运动是往复直线运动,进给运动为间隙性移动。 刨削加工适用于单件及小批量生产。 (1)刨削加工特点 刨床结构简单,调整、操作方便,刨刀制造、刃磨方便,价格低；刨削加工通用性好,工件表面硬化小,加工成本低;加工质量低(两平面之间的尺寸精度可达IT9~IT7,表面粗糙度可达125~161μm,直线mm/m); 刨削切削速度低,切削时冲击力大。 (2)刨床 常用的刨床有牛头创床、龙门刨床等 牛头刨床主要用于加工中、小型零件,龙门刨床常用于加工大型零件或同时加工多个零件。 牛头刨床主要由床身、工作台、滑枕和底座等组成。底座上装有床身4,滑枕3,滑枕上带有刀架1,可作往复主运动。工件安装在工作台6上,工作台在滑座上作横向进给间歇运动。滑座可在床身上升降,以适应加工不同高度的工件牛头刨床一般加工与安装基面平行的面,主参数是最大刨削长度。 牛头刨床常见的型号有B6035、B6065、B6090等。 (3)工件的安装及加工 1)工件的安装 台虎钳可用来装夹形状规则的小型工件。使用时要把平口钳固定在工作台上,将钳口找正,安装工件。工件尽量夹持在虎钳钳口中部,使钳口受力均匀。 在台虎钳钳口中安装工件时,应注意工件的待加工表面必须高于钳口,以免刀具损坏钳口;若工件高度不够,可用平行垫铁将工件垫高。装夹工件时,先在钳口垫上铜皮,并将较平整的面贴紧在固定钳口上。若安装刚性较差的工件,应将工件的薄弱部分预先垫实或作支撑,以免工件夹紧后变形。夹紧钳口时,不要在活动钳身的光滑表面进行敲击,以免降低与固定钳身的配合性能,并且用力方向最好朝向固定钳身。 2)创刀的安装 将选择好的刨刀插入刀夹的方孔内,并用紧固螺钉拧紧。应当注意,刨刀在刀夹上一般伸出长度为刀杆厚度的15~2倍,安装偏刀时,一般刀杆应处于铅垂位置,以确保偏刀的刃磨角度不因装夹而变化。 (4)刨床加工主要范围 最常见的刨削范围是平面(水平面、斜面、垂直面)和沟槽(燕尾槽、T形槽、V形槽等)以及纵向成形表面的加工。 4.钻削加工 各种零件上的孔加工,除去一部分由车、铣等完成外,很大一部分是利用各种钻床或镗床上完成的。 用钻头在工件实体材料上加工孔的方法叫钻孔。 在钻床上钻孔时,工件固定不动,钻头旋转(主运动)并作轴向移动(进给运动),钻削包括钻孔、扩孔和锪孔等。 5.磨削加工 在磨床上用砂轮对工件表面进行磨削加工的方法称为磨削加工。常用于精加工和硬表面的加工。 近年来由于科学技术的发展,对机器及仪器零件的精度要求越来越高,各种高硬度材料的应用日益增多,同时,由于磨削工艺水平的不断提高,所以磨床的使用日益扩大,在发达国家,磨床在金属切削机床中的比重约占30%-40%。 6.特种加工 所谓特种加工是指直接利用电能、光能、声能、热能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、 变形、改变性能或被镀覆等。特种加工包括电火花加工、电解加工、加工、激光加工等,在此简介电火花加工和激光加工。 特种加工与普通加工方法相比,具有以下特点:①在加工过程中,工具与工件之间没有显著的切削力;②能用简单的运动加工出复杂的型面;③加工用的工具硬度可以用低于被加工材料的硬度。 6.特种加工 所谓特种加工是指直接利用电能、光能、声能、热能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、 变形、改变性能或被镀覆等。特种加工包括电火花加工、电解加工、加工、激光加工等,在此简介电火花加工和激光加工。 特种加工与普通加工方法相比,具有以下特点: ①在加工过程中,工具与工件之间没有显著的切削力;②能用简单的运动加工出复杂的型面;③加工用的工具硬度可以用低于被加工材料的硬度。 数控加工技术国内外发展状况 近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的数控化率已达到85％以上，而我国的机械设备的数控化率不足20％，随着我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作、模具设计与制造、电火花及线切割工作，所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难，以至于导致模具设计、 CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一，以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”，“年薪16万元招不到数控技工”的现象。据报载，我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面，原有技工年龄已大，中年技工为数不多，青年技工尚未成熟。在制造业，能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺，据统计，目前，我国技术工人中，高级技工占3.5％，中级工占35％，初级工占60％。而发达国家技术工人中，高级工占35％、中级工占50％、初级工占15％。这表明，我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。随着产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加。而借助国外的发展经验来看，当进入产业布局、产品结构调整时期，与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。而对于数控加工专业，不仅要求从业人员有过硬的实践能力，更要掌握系统而扎实的机加理论知识。因此，既有学历又有很强操作能力的数控加工人才更是成为社会较紧缺、企业最急需的人才。

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