切削加工專用HD諧波減速機(jī)SHF-40-120-2UH任何切削加工都必須具備3個(gè)基本條件:切削工具、工件和切削運(yùn)動(dòng)。切削工具應(yīng)有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬。不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運(yùn)動(dòng)形式構(gòu)成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進(jìn)行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等;用刃形和刃數(shù)都不固定的磨具或切削加工相關(guān)圖片(1)磨料進(jìn)行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和拋光等。

切削加工專用HD諧波減速機(jī)SHF-40-120-2UH切削加工是機(jī)械制造中最主要的加工方法。雖然毛坯制造精度不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應(yīng)用日廣，但由于切削加工的適應(yīng)范圍廣，且能達(dá)到很高的精度和很低的表面粗糙度，在機(jī)械制造工藝中仍占有重要地位。

金屬材料的切削加工有許多分類方法。常見的有以下3種。

• 按工藝特征區(qū)分

切削加工的工藝特征決定于切削工具的結(jié)構(gòu)以及切削工具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式。按工藝特征，切削加工一般可分為:車削、銑削、鉆削、鏜削、鉸削、刨削、插削、拉削、鋸切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、拋光、齒輪加工、蝸輪加工、螺紋加工、超精密加工、鉗工和刮削等。

• 按切除率和精度分

切削加工專用HD諧波減速機(jī)SHF-40-120-2UH可分為:①粗加工:用大的切削深度，經(jīng)一次或少數(shù)幾次走刀從工件上切去大部分或全部加工余量，如粗車、粗刨、粗銑、鉆削和鋸切等，粗加工加工效率高而加工精度較低，一般用作預(yù)先加工，有時(shí)也可作最終加工。②半精加工:一般作為粗加工與精加工之間的中間工序，但對(duì)工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位，也可以作為最終加工。③精加工:用精細(xì)切削的方式使加工表面達(dá)到較高的精度和表面質(zhì)量，如精車、精刨、精鉸、精磨等。精加工一般是最終加工。④精整加工:在精加工后切削加工相關(guān)圖片(3)進(jìn)行，其目的是為了獲得更小的表面粗糙度，并稍微提高精度。精整加工的加工余量小，如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等。⑤修飾加工:目的是為了減小表面粗糙度，以提高防蝕、防塵性能和改善外觀,而并不要求提高精度,如拋光、砂光等。⑥超精密加工:、激光、電子、核能等尖端技術(shù)領(lǐng)域中需要某些特別精密的零件，其精度高達(dá)IT4以上，表面粗糙度不大于 Ra 0.01微米。這就需要采取特殊措施進(jìn)行超精密加工，如鏡面車削、鏡面磨削、軟磨粒機(jī)械化學(xué)拋光等。

• 按表面形成方法區(qū)分

切削加工專用HD諧波減速機(jī)SHF-40-120-2UH切削加工時(shí)，工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)獲得的。按表面形成方法，切削加工可分為 3類。①刀尖軌跡法:依靠刀尖相對(duì)于工件表面的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)獲得工件所要求的表面幾何形狀，如車削外圓、刨削平面、磨削外圓、用靠模車削成形面等。刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于機(jī)床所提供的切削工具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。②成形刀具法:簡(jiǎn)稱成形法，用與工件的最終表面輪廓相匹配的成形刀具或成形砂輪等加工出成形面。此時(shí)機(jī)床的部分成形運(yùn)動(dòng)被刀刃的幾何形狀所代替，如成形車削、成形銑削和成形磨削等。由于成形刀具的制造比較困難,機(jī)床-夾具-工件-刀具所形成的工藝系統(tǒng)所能承受的切削力有限，成形法一般只用于加工短的成形面。③展成法:又稱滾切法，加工時(shí)切削工具與工件作相對(duì)展成運(yùn)動(dòng)，刀具(或砂輪)和工件的瞬心線相互作純滾動(dòng)，兩者之間保持確定的速比關(guān)系，所獲得加工表面就是刀刃在這種運(yùn)動(dòng)中的包絡(luò)面。齒輪加工中的滾齒、插齒、剃齒、珩齒和磨齒(不包括成形磨齒)等均屬展成法加工。

切削加工的歷史可追溯到原始人創(chuàng)造石劈、骨鉆等勞動(dòng)工具的舊石器時(shí)期。在中國(guó)，早在商代中期(公元前13世紀(jì))，就已能用研磨的方法加工銅鏡;商代晚期(公元前12世紀(jì))，曾用青銅鉆頭在卜骨上鉆孔;西漢時(shí)期(公元前 206~公元23)，就已使用桿鉆和管鉆，用加砂研磨的方法在"金縷玉衣"的4000多塊堅(jiān)硬的玉片上鉆了 18000多個(gè)直徑1~2毫米的孔。17世紀(jì)中葉，中國(guó)開始利用畜力代替人力驅(qū)動(dòng)刀具進(jìn)行切削加工。如公元1668年，曾在畜力驅(qū)動(dòng)的裝置上，用多齒刀具銑削天文儀上直徑達(dá)2丈(古丈)的大銅環(huán)(圖1)，然后再用磨石進(jìn)行精加工。18世紀(jì)后半期的英國(guó)工業(yè)革命開始后，由于蒸汽機(jī)和近代機(jī)床的發(fā)明，切削加工開始用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力。到19世紀(jì)70年代，切削加工中又開始使用電力。對(duì)金屬切削原理的研究始于19世紀(jì)50年代，對(duì)磨削原理的研究始于19世紀(jì)80年代。此后各種新的刀具材切削加工相關(guān)圖片(2)料相繼出現(xiàn)。19世紀(jì)末出現(xiàn)的高速鋼刀具，使刀具許用的切削速度比碳素工具鋼和合金工具鋼刀具提高兩倍以上，達(dá)到25米/分左右。1923年出現(xiàn)的硬質(zhì)合金刀具，使切削速度比高速鋼刀具又提高兩倍左右。30年代以后出現(xiàn)的金屬陶瓷(見陶瓷)和超硬材料(人造金剛石和立方氮化硼)，進(jìn)一步提高了切削速度和加工精度。隨著機(jī)床和刀具不斷發(fā)展，切削加工的精度、效率和自動(dòng)化程度不斷提高，應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大，從而促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

• 簡(jiǎn)介

有些切削加工兼有刀尖軌跡法和成形刀具法的特點(diǎn)，如螺紋車削。

• 加工精度和表面粗糙度

各類切削加工方法所能達(dá)到的精度和表面粗糙度等級(jí)見表。

• 提高切削質(zhì)量的途徑

切削加工質(zhì)量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質(zhì)量(包括表面粗糙度、殘余應(yīng)力和表面硬化)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，切削加工的質(zhì)量不斷提高。18世紀(jì)后期，切削加工精度以毫米計(jì);20世紀(jì)初，切削加工精度已達(dá)0.01毫米;至50年代，切削加工精度已達(dá)微米級(jí);70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質(zhì)量的主要因素有機(jī)床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環(huán)境等方面。要提高切削加工質(zhì)量，必須對(duì)上述各方面采取適當(dāng)措施，如減小機(jī)床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質(zhì)量、合理安排工藝、改善環(huán)境條件等。

• 減小機(jī)床工作誤差

通常采用的方法有:①選用具有足夠精度和剛度的機(jī)床。②必要時(shí)可以采取補(bǔ)償校正的方法，如在螺紋磨床或滾齒機(jī)上，根據(jù)事先測(cè)得的機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差加裝誤差校正裝置，以校正機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)誤差。③采用機(jī)床夾具來(lái)保證加工精度，如利用鏜模加工箱體上的孔系，使孔距精度由鏜模決定而不受機(jī)床定位誤差的影響。④防止機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響。⑤消除機(jī)床內(nèi)部振源和采取隔振措施，以減少振動(dòng)對(duì)加工精度和粗糙度的影響。⑥提高機(jī)床自動(dòng)化程度，如采用主動(dòng)測(cè)量或自動(dòng)控制系統(tǒng)，以減少加工過程中的人為誤差。

• 正確選用切削工具

應(yīng)采用耐磨性好的刀具，合理選用刀具幾何參數(shù)，并仔細(xì)地研磨刃口，使其光滑而鋒利。例如用磨具加工，一般選用較細(xì)、較硬磨粒的磨具，砂輪要正確和及時(shí)地修整。

• 提高毛坯質(zhì)量

工件毛坯要具有均勻的材質(zhì)和加工余量，同時(shí)采用適當(dāng)?shù)臒崽幚?，如時(shí)效處理、退火、正火、調(diào)質(zhì)等措施以消減內(nèi)應(yīng)力，并改善材料的切削加工性。

• 合理安排工藝

采用合理的工藝程序;正確選用切削用量，以減小切削力和切削熱的影響，并防止產(chǎn)生自激振動(dòng);選用合適的切削液對(duì)切削區(qū)進(jìn)行充分冷卻和潤(rùn)滑;選擇工件的安裝定位基準(zhǔn)和夾緊方式時(shí)，注意減小安裝誤差和工件變形。

• 改善環(huán)境條件

保持加工環(huán)境清潔;對(duì)外部振源和熱源采取隔離措施;精密加工在恒溫、恒濕和防塵的條件下進(jìn)行。

提高切削用量以提高材料切除率，是提高切削加工效率的基本途徑。常用的高效切削加工方法有高速切削、強(qiáng)力切削、等離子弧加熱切削和振動(dòng)切削。

• 高速切削

一般指采用硬質(zhì)合金刀具所能達(dá)到的切削速度的切削加工。磨削速度在45米/秒以上的切削稱為高速磨削。采用高速切削(或磨削)既可提高效率，又可減小表面粗糙度。用硬質(zhì)合金刀具高切削加工相關(guān)圖片(4)速車削普通鋼材的切削速度可達(dá)200米/分;用陶瓷刀具可達(dá)500米/分;用金剛石刀具車削有色金屬的切削速度可達(dá) 900米/分。實(shí)驗(yàn)室中試驗(yàn)的超高速切削的速度可達(dá)4000米/分以上。60年代以來(lái)， 磨削速度已從 30米/秒左右逐步提高到45、60、80以至 100米/秒;實(shí)驗(yàn)室中的磨削速度已達(dá)200米/秒。 高速切削(或磨削)要求機(jī)床具有高轉(zhuǎn)速、高剛度、大功率和抗振性好的工藝系統(tǒng);要求刀具有合理的幾何參數(shù)和方便的緊固方式，還需考慮安全可靠的斷屑方法。

• 強(qiáng)力切削

指大進(jìn)給或大切深的切削加工，一般用于車削和磨削(見緩進(jìn)給磨削)。強(qiáng)力車削的主要特點(diǎn)是車刀除主切削刃外，還有一個(gè)平行于工件已加工表面的副切削刃同時(shí)參與切削，故可把進(jìn)給量比一般車削提高幾倍甚至十幾倍。在一般機(jī)床上，只要功率足夠和工藝系統(tǒng)剛度好就可實(shí)行強(qiáng)力切削。與高速切削比較，強(qiáng)力切削的切削溫度較低，刀具壽命較長(zhǎng)，切削效率較高;缺點(diǎn)是加工表面較粗糙。強(qiáng)力切削時(shí)，徑向切削力很大，故不適于加工細(xì)長(zhǎng)工件。

• 等離子弧加熱切削

利用等離子弧的高溫把工件切削區(qū)的局部瞬時(shí)加熱到800~900℃的切削方法，常采用陶瓷刀具，適用于加工大件。切削時(shí)要根據(jù)工件的材質(zhì)、尺寸以及切削速度、切削深度和進(jìn)給量來(lái)調(diào)整等離子弧的加熱強(qiáng)度。適當(dāng)調(diào)整后，可使工件已加工表面的溫度保持在 150℃以下而不致發(fā)生金相組織變化。這種方法適于加工淬硬工件和難加工金屬材料的切削。材料切除率可提高2~20倍，成本降低30~85%。

• 振動(dòng)切削

沿刀具進(jìn)給方向附加低頻或高頻振動(dòng)的切削加工，可以提高切削效率。低頻振動(dòng)切削具有很好的斷屑效果，可不用斷屑裝置，使刀刃強(qiáng)度增加，切削時(shí)的總功率消耗比帶有斷屑裝置的普通切削降低40%左右。高頻振動(dòng)切削也稱超聲波振動(dòng)切削，有助于減小刀具與工件之間的摩擦，降低切削溫度，減小刀具的粘著磨損，從而提高切削效率和加工表面質(zhì)量，刀具壽命約可提高40%。