车削加工的类型：如何选择正确的一种

数控车床执行多种加工操作以实现特定的零件特征。车削通常与车床加工相关。然而，这只是其功能的一方面。车床是一种综合性制造设备，可处理多种类型的车削加工。

不同类型的车削加工是由于刀具末端以及刀具与工件之间的运动学关系的变化而产生的。这些流程遵循不同的程序来满足设计规范。然而，每个操作都可以为各个项目取得不同的结果。

因此，有必要了解不同类型的车削操作及其特点。本文将研究车床上执行的 10 个最重要的操作，解释它们的流程和应用。您还将了解如何为您的项目选择最好的。让我们开始吧。

车削操作如何进行？

车削是一种用于制造圆柱形零件的加工工艺，其中切削刀具在工件旋转时沿线性路径移动。此过程通常在车床上执行，车床是一种靠固定切削刀具固定工件并旋转工件的机床。

车削操作涉及的基本步骤是：

• 建立： 机械师首先校准和设置 CNC 车削设备，​​以确保最佳性能。然后，将工件牢固地固定在车床主轴上以实现稳定旋转。
• 刀具选择：下一步涉及选择切削刀具并将其放置在刀塔内，以实现高效的刀具更换。选择取决于材料和设计要求。
• 程序加载：然后机械师将CNC加工程序加载到系统中并完成设置。该程序引导工件旋转并控制切削刀具的运动。
• 加工操作：程序加载后， CNC加工操作 开始。工件旋转，切削刀具根据编程设计对工件进行成形。调整切削参数以获得最佳的材料去除率和尺寸精度。
• 实时监控：传感器监控车削过程中的状况以进行实时调整，确保一致性并满足质量标准。

车削加工的类型

车削过程可能涉及多种不同的操作，具体取决于您想要实现的结果。在我们讨论不同类型的数控车削操作之前，以下是您应该了解的有关它们的简要概述：

车削加工的类型	课程描述	优势	应用领域
谈到	使用单点切削刀具塑造旋转工件的形状。	效率、精度、多功能性、可扩展性	轴、衬套、轮轴、销、各种旋转部件
喉管	使用丝锥在预钻孔内形成螺纹。	连接性强、标准化、可拆卸/可重复使用	创建用于各行业装配的螺纹孔
穿线	在工件的外径上雕刻外螺纹。	强大的标准化装配、多功能性、可扩展性	制造螺杆、螺栓、紧固件等
Boring	细化和扩大工件上的现有孔。	尺寸精度、表面光洁度、性能	扩大轴承、轴等的预钻孔。
滚花	通过创建纹理图案增强工件表面的抓握能力。	改善抓地力、安全性、美观性	手柄、旋钮、机器零件需要牢牢抓握
扩孔	提高现有孔的精度和表面光洁度。	尺寸精度、表面光洁度、精度	需要精确配合的应用，例如轴承座
钻探	在工件上创建圆柱形孔。	多功能性、效率、集成	为紧固件、销钉和进一步加工过程创建孔
面对	使圆柱形工件的端面平整。	参考面、多功能性、集成	为配合面、轴承等创建平坦和方形表面。
开槽	围绕工件圆周切割凹槽或通道。	功能通道、分隔、美观	为 O 形圈、卡环创建通道，切断各个组件
临别的	将成品部件与原料棒材分离。	效率、自动化、成本效益	用单一材料棒生产多个相同的零件

谈到

转弯是最频繁的 数控车床上的操作。此操作使用单点切削刀具对旋转工件进行成形。该工具以特定角度和进给速度定位，在旋转时从工件上去除材料，减小其直径以实现所需的圆柱形。对于直径恒定的部分，刀具路径可以是笔直的，对于锥形或曲线形状，刀具路径可以遵循编程轮廓。有两种主要的车削工序：粗加工和精加工。

粗车削的重点是快速将工件减小到接近最终的厚度，优先考虑速度而不是精度和表面质量。然而，精车削的目的是实现精确的尺寸和光滑的表面。

然而，还有其他更广泛的车削类型：

• 步车削：它形成两个直径突然变化的表面，形成阶梯状特征。
• 锥度车削：此过程通过以彼此成一定角度移动切削刀具和工件，在不同直径的两个表面之间产生逐渐倾斜。
• 倒角车削：它形成有角度的边缘，使不同直径的两个表面之间的尖锐过渡变得平滑。
• 轮廓车削：刀具沿预定路径移动，对工件表面进行雕刻。实现所需的形状可能需要使用轮廓工具进行多次加工，但某些工具只需一次即可实现相同的形状。

车削有助于制造大量对称的旋转部件。轴、衬套、轴、销和其他需要精确圆柱特征的零件在很大程度上依赖于车削加工。在单个工件上实现不同直径和长度的能力使其成为一种高度通用的工艺。尽管有许多优点，但该过程主要适合创建旋转特征。复杂的几何形状可能需要对非圆柱形元件进行额外的加工工艺。

喉管

这种车削操作涉及使用攻丝刀具通过现有孔轴向进入工件，从而在工件中切削螺纹。丝锥是一种多点切削工具，采用丝锥进行操作。工件在面板上缓慢旋转，同时特殊的夹具将丝锥支撑在尾座主轴上。不同的丝锥几何形状可产生各种螺纹牙形，例如公制、英制或统一粗牙螺纹 (UNC)。孔尺寸决定了攻丝工具的兼容钻头尺寸。 

攻丝对于在组件中创建螺纹孔以进行装配至关重要。它广泛应用于几乎所有行业，从电器到汽车零部件和航空航天零部件。正确的螺纹孔为紧固部件提供了坚固且标准化的方法，可以在需要时轻松拆卸和重新组装。

然而，尺寸正确的精确钻孔对于成功攻丝至关重要。孔尺寸不当可能会导致螺纹脱落或部件强度减弱。该工艺还会削弱孔周围的工件材料，尤其是较软的材料。为了最大限度地减少这种影响，必须仔细选择丝锥材料和切削参数。

穿线

与攻丝相反，螺纹加工是在旋转工件的外径上雕刻外螺纹。具有特定轮廓（与所需螺纹类型匹配）的专用螺纹刀具在旋转时逐渐将螺纹图案切削到工件上。这些螺纹形成具有指定长度和螺距的均匀螺旋槽。刀具路径可确保精确控制螺纹深度、螺距和侧面角。 

要创建更深的螺纹，该工具可能需要进行多次走刀。正确的机器设置对于实现精确的螺纹加工至关重要。如果更深的螺纹需要多次走刀，则必须设置车床以确保螺旋每次都从同一位置开始。

螺纹加工对于制造螺纹杆、螺栓、紧固件和其他设计用于拧入螺纹孔的部件至关重要。此操作在包括汽车和机械行业在内的各个行业中都很重要，其中螺纹连接对于组装和固定部件至关重要。然而，与更简单的车削加工相比，螺纹加工可能非常耗时，特别是对于复杂的螺纹轮廓或大直径工件。要在螺纹上实现光滑、高质量的表面光洁度，可能需要额外的加工路径或专用工具。

Boring

镗削使用类似于车削的单点切削刀具来细化和扩大工件中的现有孔。镗刀通常是具有锋利切削刃的细长杆，用于从孔的内径去除材料。这提高了其精度并实现了更光滑的圆柱表面。镗孔可以沿工件的中心线（轴向镗孔）或径向进行，以形成以特定角度相交的孔。

这项技术对于扩大预钻孔以容纳轴承、轴或其他需要精确配合的部件至关重要。它广泛用于发动机缸体、齿轮箱和其他机器部件，其中准确和高质量的内部特征至关重要。此外，它还可以修正不完美的圆孔。

请注意，镗孔不能产生孔；它仅适用于预钻孔。该孔的精度和尺寸会影响手术的结果。此过程通常速度较慢，适合小尺寸工件。 

滚花

此操作会在零件表面形成锯齿状图案，增强抓握摩擦力和视觉外观。该工艺采用带有圆柱轮（滚花）的专用工具，其中包含齿，可在工件表面上滚动以形成图案。最常见的图案是菱形。这会在表面上形成凸起区域，从而提高抓地力并防止在操作过程中打滑。

滚花经常用于手柄、旋钮和其他需要牢固抓握以保证用户安全和功能的部件。它在工具、机器零件和日常用品中很常见，其中防滑表面是必不可少的。此外，它还可用于装饰目的，创建直线剥离组件图案。

然而，滚花工艺由于工具的挤压作用而稍微削弱了材料的表面层。此外，它可能并不适合所有材料或应用。

扩孔

在钻孔或镗孔操作之后进行铰孔，以提高现有孔的精度和表面光洁度。它通过轴向进入端部并与刀具直径相匹配来扩大工件中的孔。直径比孔稍大的凹槽铰刀可逐渐去除最少量的材料。这提供了更精确的直径和更光滑的内表面光洁度。

这种车削操作对于需要组件之间精确配合的应用至关重要，例如轴承座或阀体。它广泛应用于各种行业，在这些行业中，严格的公差和光滑的表面光洁度对于功能和性能至关重要。

与镗孔一样，铰孔需要预先钻出或钻孔，具有特定的直径以容纳铰刀。它最适合改进现有的漏洞，而不是创建全新的漏洞。此外，它去除的材料最少，可能不适合显着扩大孔。 

钻探

钻孔操作从工件内部去除材料以形成孔。该孔的直径与钻头的尺寸相匹配。正确定位钻头对于获得最佳性能至关重要。因此，机械师将钻头定位在尾座钻架或车床刀架上，同时材料在卡盘或面板中旋转。进给速度和钻头尺寸决定了孔的深度和精度。

钻孔广泛用于为紧固件、销钉和销钉打孔，或用于攻丝或镗孔等进一步的加工过程。它对于几乎每个行业的组件组装、零件创建以及各种其他应用都至关重要。

然而，孔的精度和质量可能会受到钻头尺寸、进给速率和材料特性等因素的影响。参数不当可能会导致孔位置不准确、尺寸偏差或孔周围出现毛刺。此外，创建复杂的孔几何形状可能需要额外的加工工艺。

面对

在机械加工中，工件通常比最终零件长。端面加工通过平行于旋转轴加工工件的端部来解决这个问题。刀具沿着工件半径移动，去除一层薄薄的材料，以获得所需的零件长度和光滑的表面。

此操作对于为垂直配合表面、轴承或进一步的加工过程创建平坦且方形的表面至关重要。对于许多需要精确定位和组装的部件来说，这是一项基本操作。例如，它确保轴承良好地靠在加工表面上。

然而，面加工不能在复杂的几何形状上创建有角度或弯曲的表面。根据工件端部的初始条件，它可能会去除大量材料。

开槽

开槽也称为缩颈，可在基材上形成狭窄的切口。切割的尺寸取决于切割工具的宽度。较宽的凹槽要求工具沿单个路径进行多次走刀。有两种类型的切槽——端面切槽和外圆切槽。在端面切槽中，切削刀具在工件表面上切出窄槽，而外圆切槽则通过径向运动进入工件侧面来去除材料。

开槽具有多种功能和美观目的。它可以为 O 形圈或卡环创建通道，这对于密封或固定组件至关重要。凹槽还可用于从较长的棒材上分离出单个部件，或用于创建润滑或流体流动的通道。 

然而，凹槽削弱了工件的整体横截面，特别是深凹槽。在设计阶段必须考虑这一点，以确保剩余材料能够承受操作应力。选择合适的切削刀具几何形状对于实现所需的凹槽轮廓和最大限度地减少刀具磨损至关重要。

临别的

分型是将成品部件与原料棒材分离的最终操作。在这里，特定形状的工具在旋转时逐渐切穿工件，最终到达零件分离和脱落的中心。通常使用零件捕捉器来捕捉分离的零件。此操作发生在工件被加工到所需的尺寸和形状之后。 

此过程对于大批量生产运行至关重要，其中从单个材料棒中创建多个相同的零件。它通过在单个 CNC 车削装置中完成零件创建来简化生产流程。然而，值得注意的是，编程不当可能会导致分型面不均匀或产生过多的废品。

如何选择右转操作

虽然数控车削为实现广泛的产品提供了可能性，但选择正确的操作是项目成功的关键。让我们检查一下各种考虑因素，以帮助您走上正轨。 

材料类型

不同的材料具有不同的可加工性。根据材料的不同，某些车削操作可能会削弱工件的强度。例如，在软铝部件上加工深槽会显着降低其整体强度。相反，钢等较硬的材料可以承受更深的切割，而不会影响其结构完整性。

铝或黄铜等延展性材料在车削过程中的切削压力下可能会轻微变形。这种延展性有利于实现光滑的饰面。另一方面，如果在钻孔或滚花等操作过程中受到过大的力，铸铁等脆性材料可能会破裂或碎裂。选择最大限度地减少脆性材料应力的操作有助于防止这些问题。

尺寸精度

每个数控车削操作都提供不同级别的精度。车削和端面等操作擅长创建高精度特征，如圆柱形和平面。相反，由于钻头偏转或工具振动等因素，钻孔和滚花的固有精度可能会稍低。

因此，最好始终考虑所需的精度。同样，更锋利、更严格 车床刀具 与钝工具相比，可实现更干净的切割和更严格的公差。钝的工具可能会导致零件比预期稍大或稍小。因此，您需要仔细考虑每个操作的固有精度和所需的容差级别以选择正确的操作。

表面处理

车床上不同类型的车削加工在表面光洁度方面具有固有的能力。与钻孔或滚花相比，车削和端面加工通常会产生更光滑的表面效果。此外，铰孔和抛光等操作专门用于在初始加工过程后提高表面光洁度。了解所需表面光洁度对零件功能和美观的影响将帮助您选择最合适的数控车削操作。

形状及特征

不同的车削操作创造出不同的形式和特征。车削可形成圆柱形形状，同时面对扁平端部。螺纹加工可加工外螺纹，攻丝加工可加工螺钉的内螺纹。选择错误的操作根本达不到预期的结果。 

然而，数控车削的优势在于它能够在单个工件上组合多种操作。复杂的零件可能需要车削圆柱形，然后钻孔，然后攻丝这些孔以形成螺纹嵌件。数控车床上高效组合操作的能力可以在一次设置中创建复杂的零件。了解每个操作的功能以及它们如何协同工作将帮助您选择成功的操作。

结论

车削起着至关重要的作用 数控加工，允许精确切割以创建复杂的组件。它的多功能性延伸到使用各种材料并生产各种形状。可用的各种类型的车削操作使其在多种情况下更加有用。然而，广泛的技术列表使得为您的项目选择最佳选项变得具有挑战性。 

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