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金属加工与特种工艺
金属切削加工在工业制造业中得到了广泛应用。
它的特点是工件在加工前具有足够大的尺寸,可以将工件最终的几何尺寸包容再里面。不需要的材料以切削、颗粒等形式被去除掉,去除切削是获得所要求的工件几何形状、尺寸公差和表面质量手段。切削量多少不一定,可能占加工前工件体积的百分之几到70%~80%不等。
由于在金属切削加工中,材料的利用率相当低,加上预测到材料和能源的短缺以及成本的增加,近十几年来,金属成形加工的应用越来越多。然而,由于金属成型加工的模具和设备成本仍然很高,因此尽管金属切削加工的材料消耗较高,在许多情况下,它们仍然是最经济的。由此可以预料,在最近几年内,金属切削加工在制造业中仍将占有很重要的地位。而且,金属切削加工的生产系统的发展比金属成型加工的自动生产系统的发展要快的多。
在金属切削加工中,信息的传递是通过刚性传递介质(刀具)实现的,刀具相对工件运动,机械能通过刀具作用于工件。因此,刀具的几何形状和刀具与工件的运动方式决定了工件的最终形状,这个基本过程是机械过程,实际上是一个煎切和断裂相结合的过程。
如前所述,在金属切削加工中,多余的材料由刚性刀具切除,以获取需要的几何形状、公差和表面粗糙度。属于此例加工方法的例子有车削、钻削、铰孔、铣削、牛头刨削、龙门刨削、拉削、磨削、研磨。
大多数切削加工(或称机械加工)过程是以两维表面成型法为基础的。也就是说,刀具与工件材料之间需要两种相对运动。一种定义为主运动(决定切削速度),另一种定义为进给运动(向切削区提供新的加工材料)。
车削
普通车床作为最早的金属切削机床中的一种。目前仍然有许多有用的和为人们所需要的特征。现在,这些机床主要用在规模较小的工厂中,进行小批量的生产,而