陳 益 馬保獻
(常州鐵道高等職業技術學校,江蘇 常州 213011)
機械加工的種類很多,各類加工都是由金屬切削加工來實現的。金屬切削加工主要是由刀具把工件毛坯上的多余金屬層切除,獲得圖紙要求的零件加工過程。金屬切削運動的運動形式有主運動、進給運動、合成切削運動和輔助運動等。主運動是切除工件表面多余材料所需要的最基本的運動;進給運動是使工件切削層材料相繼投入切削從而加工出完整表面所需的運動。兩者最主要的特點是:主運動的切削速度最高,消耗的功率最大,而進給運動與其相反。
在金屬切削過程中由于各類機床的加工過程有所不同,切削運動形式的反應也是不一致的。下面主要針對常見機床的主運動和進給運動兩種形式做相關的分析,從而了解各類機床的加工特性。

圖1 外圓車削運動

圖2 車床鉆孔運動
圖1和圖2所示,外圓車削運動中,工件作旋轉運動,消耗的功率最多,切削速度最大,故為主運動;刀具的直線移動是輔助刀具參與切削運動,消耗的功率少,切削速度較低,為進給運動。鉆孔運動中,工件作旋轉運動,為主運動,鉆頭的直線移動為進給運動。

圖3 鉆床鉆孔運動
圖3所示,鉆床在切削運動中,主要是鉆頭旋轉運動的同時作直線進給實現切削運動。其中,主運動為鉆頭的旋轉運動;進給運動為鉆頭的直線移動。

圖4 拉削運動
圖4中所示的拉削運動只需由拉刀的直線運動就可以完成。
由上述圖示分析可知,不同的加工方式其運動形式完全不一致。通過這三種機床的運動形式分析,其結論歸納如下:
同一種加工方法,不同的機床加工,切削運動形式不同。由圖2和圖3可知,都是鉆孔加工。車床鉆孔時,工件的旋轉為主運動,麻花鉆的直線移動為進給運動;鉆床鉆孔時,麻花鉆的旋轉為主運動,麻花鉆的直線移動為進給運動。
切削運動中,主運動一般只有一個,進給運動可能有零或多個;如圖4所示,拉削加工過程中只有一個運動形式即拉刀的移動為主運動,進給運動為零。
切削運動中,運動形式可是直線運動也可是旋轉運動。
金屬切削運動是機床加工的基礎,切削形式不同,決定著機床的運動形式有所不同。特別是現代社會多樣化的機床比如龍門式的數控機床、車削中心等機床的出現,對其運動形式的理解,可以很好的掌握各類機床的加工特性。
[1]徐宏海.主編《數控機床刀具及其應用》北京:化學工業出版社,2005
[2]王泓.主編《機械制造基礎》北京:北京理工大學出版社,2006
[3]勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫《機械制造工藝基礎》北京:中國勞動社會保障出版社,2007