切削加工的要点

简介 有些切削加工兼有刀尖轨迹法和成形刀具法的特点，如螺纹车削。 加工精度和表面粗糙度 各类切削加工方法所能达到的精度和表面粗糙度等级见表。 提高切削质量的途径 切削加工质量主要是指工件的加工精度（包括尺寸、几何形状和各表面间相互位置）和表面质量（包括表面粗糙度、残余应力和表面硬化）。随着技术的进步，切削加工的质量不断提高。18世纪后期，切削加工精度以毫米计；20世纪初，切削加工精度最高已达0.01毫米；至50年代，切削加工精度最高已达微米级；70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影响切削加工质量的主要因素有机床、刀具、夹具、工件毛坯、工艺方法和加工环境等方面。要提高切削加工质量，必须对上述各方面采取适当措施，如减小机床工作误差、正确选用切削工具、提高毛坯质量、合理安排工艺、改善环境条件等。 减小机床工作误差 通常采用的方法有：①选用具有足够精度和刚度的机床。②必要时可以采取补偿校正的方法，如在螺纹磨床或滚齿机上，根据事先测得的机床传动链误差加装误差校正装置，以校正机床的传动系统误差。③采用机床夹具来保证加工精度，如利用镗模加工箱体上的孔系，使孔距精度由镗模决定而不受机床定位误差的影响。④防止机床热变形对加工精度的影响。⑤消除机床内部振源和采取隔振措施，以减少振动对加工精度和粗糙度的影响。⑥提高机床自动化程度，如采用主动测量或自动控制系统，以减少加工过程中的人为误差。 正确选用切削工具 应采用耐磨性好的刀具，合理选用刀具几何参数，并仔细地研磨刃口，使其光滑而锋利。例如用磨具加工，一般选用较细、较硬磨粒的磨具，砂轮要正确和及时地修整。 提高毛坯质量 工件毛坯要具有均匀的材质和加工余量，同时采用适当的热处理，如时效处理、退火、正火、调质等措施以消减内应力，并改善材料的切削加工性。 合理安排工艺 采用合理的工艺程序；正确选用切削用量，以减小切削力和切削热的影响，并防止产生自激振动；选用合适的切削液对切削区进行充分冷却和润滑；选择工件的安装定位基准和夹紧方式时，注意减小安装误差和工件变形。 改善环境条件 保持加工环境清洁；对外部振源和热源采取隔离措施；精密加工在恒温、恒湿和防尘的条件下进行。

　　刀具在加工时产生径向跳动主要是因为径向切削力加剧了径向跳动。所以，减小径向切削力是减小径向跳动重要原则。可以采用以下几种方法来减小径向跳动：
　　1.使用锋利的刀具
选用较大的刀具前角，使刀具更锋利，以减小切削力和振动。选用较大的刀具后角，减小刀具主后刀面与工件过渡表面的弹性恢复层之间的摩擦，从而可以减轻振动。但是，刀具的前角和后角不能选得过大，否则会导致刀具的强度和散热面积不足。所以，要结合具体情况选用不同的刀具前角和后角，粗加工时可以取小一些，但在精加工时，出于减小刀具径向跳动方面的考虑，则应该取得大一些，使刀具更为锋利。
2.使用强度大的刀具
主要可以通过两种方式增大刀具的强度。一是可以增加刀杆的直径在受到相同的径向切削力的情况下，刀杆直径增加20%，刀具的径向跳动量就可以减小50％。二是可以减小刀具的伸出长度，刀具伸出长度越大，加工时刀具变形就越大，加工时处在不断的变化中，刀具的径向跳动就会随之不断变化，从而导致工件加工表面不光滑同样，刀具伸出长度减小20%，刀具的径向跳动量也会减小50%。
3.刀具的前刀面要光滑
在加工时，光滑的前刀面可以减小切屑对刀具的摩擦，也可以减小刀具受到的切削力，从而降低刀具的径向跳动。
4.主轴锥孔和夹头清洁
主轴锥孔和夹头清洁，不能有灰尘和工件加工时产生的残屑。选用加工刀具时，尽量采用伸出长度较短的刀具上刀时，力度要合理均匀，不要过大或过小。
5.吃刀量选用要合理
吃刀量过小时，会出现加工打滑的现象，从而导致刀具在加工时径向跳动量的不断变化，使加工出的面不光滑吃刀量过大时，切削力会随之加大，从而导致刀具变形大，增大刀具在加工时径向跳动量，也会使加工出的面不光滑。
6.在精加工时使用逆铣
由于顺铣时，丝杠和螺母之间的间隙位置是变化的，会造成工作台的进给不均匀，从而有冲击和振动，影响机床、刀具的寿命和工件的加工表面粗糙度而在使用逆铣时，切削厚度由小变大，刀具的负荷也由小变大，刀具在加工时更加平稳。注意这只是在精加工时使用，在进行粗加工时还是要使用顺铣，这是因为顺铣的生产率高，并且刀具的使用寿命能够得到保证。
7.合理使用切削液
合理使用切削液以冷却作用为主的水溶液对切削力影响很小。以润滑作用为主的切削油可以显著地降低切削力。由于它的润滑作用，可以减小刀具前刀面与切屑之间以及后刀面与工件过渡表面之间的摩擦，从而减小刀具径向跳动。