切削机床和机械加工方法的探讨与研究

赵健+++顾彬

摘 要：机床的加工方法有着很大的学问，要懂得传统加工方法的形式，要了解现代切削机床的加工的类型，怎样把机床的结构与加工方法结合起来，在金属加工方法中齿轮的加工方法是最特殊的，它的加工方法有很多种，同时也具有代表性，而不同于以往的传统加工方法，出现了特种加工，这种加工方法有着特有的原理和特点，要知道它与常规加工方法的不同，从设计上去分析研究它。

关键词：切削加工；齿轮与齿轮加工方法；特种加工

1 切削加工

切削加工，简单来说就是对金属工件去量的加工，这种加工方法的设备有很多，例如车床、铣床、刨床等，这些对金属加工都叫切削加工。

车削加工，就是零件与主轴作旋转运动，刀具做进给运动，这种加工方法对零件的精度能保证，同时切削过程平稳，因为车床的切削用量能得到保证，车床的加工范围也是很广的，可以对外圆、内圆加工、圆锥面加工、还可以进行钻孔加工，将钻头安装在车床尾架上，利用60°、55°刀具可以加工螺纹，车床的加工范围见图1。

铣削加工，铣床加工与车床加工不同，是反过来的，工件作进给运动，刀具与主轴作旋转运动，这种加工方法生产效率高，加工范围广，可以包含车削加工，铣削加工可以分为端铣和周铣，端铣主要是对平面的加工，周铣是加工小平面、沟槽等。

铣削加工有顺铣和逆铣之分如图2，顺铣是铣刀与工件接触部分的旋转方向与工件的进给方向相同，反之是逆铣。顺铣和逆铣各有优缺点，应根据机台的状态及加工的零件特点合理选用。

在铣床的家族中有立式铣床、卧式铣床、龙门铣床。

刨削加工，刨削是有机械设计中利用连杆机构衍生出来的设备，这种加工方法是刀具做直线往返运动，通过刀具的直线运动切削出平面，它生产效率低，但加工成本低。

2 齿轮与齿轮加工方法

齿轮机构是机械设备中最常见的传动机构，它的优点就是可替换，互换性高、齿轮是标准件，它的市场价格低廉，同时它的传动比好，不会出现丢转现象，齿轮的计算公式如下：

齿轮的加工方法可以通过铣床加工，铣床加工齿轮是成型法，铣床的铣刀是与齿轮配合的形状，然后通过铣刀进行铣削加工，加工出齿轮的形状。

通过滚齿的加工方法进行加工齿轮，它的加工方法是展成法，是刀具做旋转运动并且上下直线运动，工件作回转运动，通过它们之间的运动，将齿轮加工出来。在展成法加工齿轮中，利用插刀进行齿轮加工也是展成法，它的运动方法和滚齿一样，只是刀具的形状不同如图3。

图3 滚齿和插齿的对比

3 特种加工

特种加工方法是利用化学、电化学对金属加工，现在的特种加工方法有很多种，但是相对于普通加工方法的成本高一些，例如电解加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等。

电解加工方法是通过电解金属来加工，这种加工的电压非常小，但电流大，金属加工的精度不能得到保证，同时产生的电解液属于污染物，对环境影响很大，里边的重金属含量较大。

激光加工方法，它的原理是通过设备产生激光束，对金属进行切削，这种加工方法效率非常高，切割的质量较好，不会产生大量的热，也可以加工非金属材料。

超声波加工方法，这种方法的好处就是可以加工不导电材料，不像电解加工方法和电火花加工方法，它们只能加工金属导电材料，超声波加工可以加工各种型孔、型腔，加工后不会产生残余应力，同时加工质量较好，对复杂零件加工方便。

线切割加工方法，这种方法与以上特种加工方法不同，上述是利用一些化学方法，而线切割加工方法是利用金属丝切割金属或者其他材料，它的加工范围比较简单，不能加工异形零件。

4 结束语

在机械加工中还有许多加工方法，它们的出现都是设计者通过不断的努力和不断的更新而来的，而在机械加工上还是有些不足之处，对于一些老的加工方法更新速度不是很快，对于那些特种加工方法的应用还是很少，虽然这些设备的成本较高，但是对于机械加工的效率提升非常高，可以节约人的成本，对于这些问题还需要现代技术人员不断的去努力提高，为国内制造业发展做出特殊的贡献。

参考文献

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