材料去除制造工藝是按一定的方式從工件上切除多余的材料,得到所需形狀、尺寸的零件。此類工藝要求工件表面有足夠的多余材料。在材料的去除過程中,工件逐漸逼近理想零件的形狀和尺寸。原材料或毛坯與零h的形狀、尺寸相差越大,去除的材料就越多,材料損耗就越大,加工過程消耗的能源也越多。有時損耗的材料體積甚至超過零件自身的體積。
雖然材料去除工藝的材料利用率低,但至今它依然是提高零件品質的主要手段,同時也具有很強的加工適應性,是機h制造中應用最廣泛的加工方式。材料去除法工藝與材料成形工藝相結合,可以大大降低原材料的消耗。隨著少無切削加工技術 (精密鑄造、精鍛造等) 的發展,可以進一步提高材料的利用率。生產數量很少時,為了減少材料成形工藝投資,單純采用材料去除工藝也是經濟合理的。
材料去除工藝有很多加工形式,包括傳統的切削加工和特種加工。
切削加工是用金屬切削刀具在機床上切除工件 (毛坯) 上多余的金屬,從而使工件的形狀、尺寸和表面質量符合設計要求的工藝方法。切削過程中,刀具和工件安裝在機床上,由機床帶動實現一定規律的相對運動。在刀具與工件的相對運動過程中,多余的金屬被切除,形成了工件的已加工表面。常見的金屬切削加工方式有車削、銑削、刨削、拉削、磨削等。金屬切削過程中存在力、熱、變形、振動、磨損等現象。對加工過程、加工質量都存在一定的影凇H綰握確選擇加工方法、加工機床、刀具、夾具和切削參數,改善加工質量,提高加工效益將是本書的重點講述內容。
特種加工是指利用電能、光能等對工件進行材料去除的加工方法。有電火花加工、電解加工、激光加工等。電火花加工是利用工具電極與詡電極之間產生的脈沖放電現象蝕除工件材料達到加工目的。加工時,工件電極與工具電極之間存在一定的放電間隙,而不直接接觸,加工中沒有力的作用,可以加工任何力學性能的導電材料。在工藝上其主要優點是可以對復雜形狀的內輪廓表面進行加工,將其加工難度轉化為外輪廓(工詰緙) 的加工,所以在模具制造中有特殊的作用。由于電火花加工的金屬去除率低,一般不用于產品的形狀加工。激光加工、離子束加工多用于細微加工。
隨著科學技術的進步,在航天、計算機領域,有些加工精度和表面粗糙度要求特別高的零件,需要進行精密加工及超精加工。精密、超精密加工達到的尺寸精度可以達亞微米乃至納米級。這些加工方法有超精密車削、超精密研磨等。
濟南海馬機械設計培訓中心