提高氮化效率湖南南边宇航高精传动开放一种高温合金工件的氮化工艺专利 (提高氮化效率的措施)

admin1 7个月前 (09-28) 阅读数 58 #银行

专利摘要显示，本发明地下了一种高温合金工件的氮化工艺，属于金属氮化技术范围，包括以下阶段：将高温合金工件置于氮化炉中，通入氮气防止合金外表氧化，升温至 400±5℃，恒温 45min；继续升温至 450±5℃，恒温 1h，其间采纳分阶段脉冲的形式参与四氯乙烯氮化炉继续升温至 630±5℃，恒温 55h，其间继续参与四氯乙烯和通入氨气，恒温完毕后，氮化炉天然降温，成功高温合金工件的氮化处置。经检验，经氮化工艺处置的高温合金工件：氮化层深抵达 0.28‑0.30mm；氮化层没有裂纹，脆性合格；氮化硬度抵达 807‑819HV；氮化温度为 630℃时，氮化时期为 55h 左右，本发明的氮化工艺有效地缩减了氮化时期，提高了氮化效率。

什么叫磨削效率？

一、精细磨削和超精细磨削随着技术创新与高科技产品的不时涌现，零件的加工精度和外表完整性要求愈来愈高。例如，普遍用于液压随动系统中精细偶件的阀芯与阀套的配合精度常要求到达μm级，录像头、影碟机等精细零件的加工精度已提高到0.1μm，激光陀螺平面反射镜的平面度误差要求小于0.05μm、Ra＜0.001μm。目前作为传统精细加工方法的磨削正在向超精细磨削、超精细研磨和抛光等方向开展。精细和超精细磨削的关键是最后一道工序，要从工件外表降去一层小于或等于工件最后精度等级的外表层。因此，要成功精细或超精细磨削，首先要增加磨粒单刃切除量，而经常使用微细或超微纤细粉的磨粒是增加单刃切除量的最有效途径。日本镜面磨削时经常使用的磨具粒度为4000~8000#，其微粉的平均尺寸为1.5μm~4μm，加工后工件外表粗糙度可达Ra0.003μm~0.005μm。经常使用粒径为20nm的SiO2超微纤细粉及锡抛光盘对蓝宝石单晶启动无损超精细研磨的抛光，可取得Ra＜1nm的外表。目前精细量块、光学平晶、集成电路的硅基片等精细零件都是采用上述方法来取得高质量的外表。为使研磨压力平均可控，近几年来还开发了磁力研磨，磁流体超精研磨及弹性发射加工（EEM）等新技术。成功超精细磨削是一项系统工程，包括研制高速高精度的磨床主轴、导轨与微进给机构，精细的磨具及其平衡与修整技术，以及磨削环境的污染与冷却方式等。我国郑州磨产磨具磨削研讨所开发的喷涂陶瓷精细磨削工艺，其尺寸精度和加工外表粗糙度均与国外水平相当，磨削效率高于国外一倍左右。该工艺在张家口石油机械厂、武汉青山热电厂等单位经常使用后，取得了清楚的经济效益。二、开发了SG和ABN800等磨料新种类 SG磨料是美国Norton公司首先推出的。它是由亚微米级的Al2O3晶体，采用溶胶凝胶（Sol-gel）工艺分解并经烧结制成的新型陶瓷刚玉磨料。与普通电熔刚玉磨料相比，不但硬度高，而且因磨粒是微晶结构，它有很多晶解面，在外力作用下或在修锐和修整中仅微晶零落，不时发生尖利的切削刃，自锐性好，且剥落较少，用其制造的磨具具有耐磨性好、磨削热少，经常使用寿命长、磨削比（磨除资料体积与磨具消耗体积之比）大、切除率高和磨削质量好等优势，现已普遍用于航空航天、汽车、轴承、工模具、仪器仪表等范围的精磨与成形磨削等方面的加工。目前常用的是SG与WA（白刚玉）或A（棕刚玉）的混合磨料，其中SG所占比例有100%、50%、30%、20%、10%等多种，区分用SG、SG5、SG3、SG2、SG1来表示。国外一些性能优秀的磨具制品，如德国Hermes磨料公司的CB宝石蓝砂轮、奥天时Tyrolit公司开发的CSS砂轮、美国Cincinnati Milacron公司消费的MSB砂轮、日本Noritake株式会社推出的新型CX陶瓷砂轮，都是相似SG磨料的微晶烧结刚玉的产品。在剧烈的市场竞争中，近年来美国Norton公司又推出了SG磨料的第二代产品——TG（Targa）磨料。它保管了SG的优势，在磨料外形上作了新的打破，很有细的棒状晶态结构，适用于缓进给磨削及加工铬镍铁合金、高温合金等难加工资料。据称，TG磨料的资料切除率为刚玉的2倍，寿命为刚玉的7倍。 SG磨料的磨削性能介于刚玉与CBN（立方氮化硼）之间，多少钱适中，是一种很有运行前景的磨料新种类。新型SG磨料我国亦已开发成功，第七砂轮集团公司已在启动该磨料的工业性运行。 ABN800和ABN600是De Beers公司开发的CBN磨料新种类。其磨粒均是微晶结构，具有较高的抗压强度和热稳如泰山性。其中ABN800有更共同的晶体特性，磨料在受力破碎时无论大小都具有尖角，使其在经常使用环节中能一直坚持尖利的磨削性能，因此磨削时发生的磨削力小，功率消耗少，加工质量好，经常使用寿命长。近几年来在国际展览会上，国外展出的一些CBN磨具大多是ABN800和ABN600的微晶CBN磨料制品。三、高效率磨削高简编和高精度是现代制造技术追求的两大目的。大家知道，磨削虽然在到达的加工精度和外表粗糙度方面具有无与伦比的优势，但其资料切除率Q（单位时产内磨除资料的体积，mm3/s）难以与其他切削抗衡。这是由于Q等于磨屑平均断面积、磨屑平均长度和单位时期内的作用磨粒数（磨屑数）三者的乘积。所以，为了提高磨削效率，必需采用增大单位时期内作用的磨粒数（如高速磨削、超高速磨削、砂带磨削等）、增大磨屑平均断面积（如各种重磨削）及增大磨屑平均长度（如缓进给深磨、立轴平磨）等许多高效率磨削技术。其中重负荷荒磨、超高速磨削、砂带磨削和高效深磨技术的开展尤为有目共睹。重磨削的开展，使磨削不只适用于精细加工和超精细加工，而且也适用于粗加工与荒加工。高速磨削是指磨削速度vc为50m/s~150m/s的磨削，而vc＞150m/s的磨削称为超高速磨削。近年来研讨标明，超高速磨削不但可大幅度提高工效、延伸磨具寿命用降低外表粗糙度，而且可对硬脆资料成功延性磨削，对高塑性资料和难磨资料也有良好的磨削效果。过去由于受磨具回转分裂速度的限制，以及磨削温度高和工件外表烧伤的制约，磨削速度常年停滞在80m/s左右。随着CBN磨料的经常使用和高速磨削机理研讨的深化，如今工业上适用的磨削速度已到达了150m/s~250m/s，实验室中到达500m/s。超高速磨削要求有超高速磨削磨具、超高速磨床、磨削液及其供液过滤系统以及对磨削环节监控等相关技术作支撑。在IMTS98，Toyota Machinery USA展出的高速磨床，磨50HRC淬硬钢的传动轴，砂轮线速度达120m/s；展出的凸轮磨床，砂轮线速度为200m/s。我国在国度自然迷信基金资助下，已建造了200m/s的超高速磨削实验台，并展开了对超高速磨削机理的系统研讨。砂带磨削的加工效率比普通磨削高5~10倍以上。由于它属于弹性磨削，有利于处置磨削烧伤和任务变形等疑问。所以，工业兴旺国度的砂带磨削已占总磨削量的一半左右。近几年来国外的砂带已用Cubitron（美国3M公司）和SG磨料取代普通刚玉磨料，同时由于采用新基体、新结合剂而使砂带寿命延伸。缓进给深磨是一种大切深缓和进给的高效磨削技术，它不但工效高，而且磨削精度高和加工外表质量好。特别是近几年来出现的一种集超高速（150m/s~250m/s）、大切深（0.1mm~30mm）、快进给（0.5m/min~10m/min）于一体的高效深磨HEDG（High Efficiency Deep Grinding）新技术，它结合CBN砂轮与CNC技术，可使单位宽度砂轮上的资料磨除率高达2000mm3/mm·s~3000mm3/mm·s。用此法磨削成形外表和沟槽零件（如转子槽、钻头上螺旋槽）时，可取得远高于切削加工的资料切除率。我国西南大学已制造出了大功率超高效深磨磨床，砂轮电动机功率为55kW，磨削速度为250m/s。四、超硬磨料磨削技术的新开展由金刚石或CBN磨料制造的磨具称为超硬磨料磨具。由于其优秀的磨削性能，现已普遍用于磨削技术各个方面，并成为超精细磨削、高效率磨削、难加工资料磨削、高精度成形磨削、磨削智能化和无人化等技术提高的基础。金刚石和CBN磨料由于它们在加工资料顺应方面的互补性，使由它们所构成的磨具可加工范围大为扩展，掩盖了包括各种高硬、高脆、高强韧性资料的简直全部被加工资料。金刚石磨具是磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷和描画词石等硬脆资料的最佳磨具，但因其在700℃~800℃时容易碳化，所以它不适于磨削钢铁资料及超高速磨削。 CBN磨料的出现造成磨削技术的反派，它能接受1300℃~1400℃的高温，对铁族元素化学惰性大，导热性好，磨钢料时的切除率高，磨削比大，磨具寿命长，是磨削淬硬钢、高速钢、高强度钢、不锈钢和耐热合金等高硬度韧性大的金属的最佳磨料。此外，CBN磨具还适用于超高速磨削，金属基体CBN磨具线速度超越250m/s也会不破碎。 CBN磨具的普遍经常使用关键是近几年各种高效高性能CNC磨床问世，以及磨具制造技术的提高，开收回了性能优秀的单层电镀和高温钎焊等新磨具，促使了磨削技术的开展，其中尤以高效点磨削新工艺更受人们的喜爱。点磨削（Quickpoint Grinding）是由德国Junker公司首先推出的。它是应用钎焊CBN薄砂轮（宽度只要几mm）和超高砂轮线速度（120m/s~180m/s，高的可达200m/s~250m/s）来成功的。加工时使砂轮轴线与工件轴线在水平方向上构成一定倾斜角，以使砂轮与工件之间通常上的线接触变成点接触。这样可大大增加磨削接触区面积，而极高的磨削速度既可使磨屑变薄、磨粒负荷减轻，又可使热量来不及传到工件和砂轮上，简直都被磨屑所带走，提高工件加工精度和外表质量。经常使用标明，点磨削的磨削比大，砂轮寿命长，修整频率低，资料切除率高，同时由于它采用和NC车床一样的两坐标联动来成功复杂回转体零件的外表磨削，一次性装置能加工出外圆、锥面、曲面、螺纹、台肩和沟槽等一切外形，比切入磨削有更大柔性，同时冷却效果极佳，磨削温度低，甚至可以真正成功干磨削，目前该工艺已在我国上海群众汽车有限公司桑塔纳轿车消费线上经常使用，取得了清楚的经济效益。五、磨削技术开展方向磨削以后除向超精细、高效率和超硬磨料方向开展外，智能化也是磨削技术开展的关键方向之一。目前磨削智能化在CNC技术日趋成熟和普及基础上，正在进一步向数控化和智能化方向开展，许多公用磨削NC软件和系统曾经商品化。磨削是一个复杂的多变量影响环节，对其信息的智能化处置和决策，是成功柔性智能化和最优化的关键基础。目前磨削中人工智能的关键运行包括磨削环节建模、磨具和磨削参数合理选择、磨削环节监测预告和控制、自顺应控制优化、智能化工艺设计和智能工艺库等方面。近几年来，磨削环节建模、模拟和仿真技术有很大开展，并已到达适用水平。我国在磨削环节建模与模拟，声发射环节监测与识别，工件外表烧伤及剩余应力预告，磨削加工误差在线检测、评价与补偿等方面都有许多效果，并已开收回了新型并联磨削机器人。我国天然磨料消费虽然起步较晚，但开展很快，在全球上已有相当的份额。必需指出，近几年来国外磨削技术开展迅速，例如对硬脆资料磨削机理及工艺的研讨，应用干磨削热量同时启开工件热处置，以及不经常使用磨削液的无污染磨削等方面，我国均有一定差距。为此，我们一方面要积极展开引进国外先进磨削技术的研讨任务；同时在国际应结合消费，系统地展开和推行各种先进与适用的磨削技术。只要这样，才干使我国的磨削技尽快赶上国外先进水平，并能做到有所开展与创新。

金属切削机床的详细引见

切削刀具资料随着全球机加工水平的不时提高，刀具消费制造技术的也在逐渐开展，从刀具资料方面来讲，近代金属切削刀具资料从碳素工具钢、高速钢开展到今天的硬质合金、立方氮化硼等超硬刀具资料，使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。随着数控机床和难加工资料的不时开展，刀具实有难以招架之势。要成功高速切削、干切削、硬切削必需有好的刀具资料。在影响金属切削开展的诸多要素中，刀具资料起着选择性作用。 1、高速钢高速钢自1900年面世至2000年，虽然各种超硬资料不时涌现，但一直未能坚定其切削刀具的霸主位置，2000年以后硬质合金已成为高速钢的“天敌”,正在继续不时地腐蚀着高速钢刀具的市场份额，但关于某些如螺纹刀具、拉削刀具等对韧性要求较高的刀具，高速钢仍可与硬质合金“平起平坐”，甚至占清楚优势。人们习气上将高速钢分为四大类：1）通用高速钢（HSS）以W18Cr4V为代表的HSS曾辉煌过一个世纪，为我国刀具行业做出过出色的历史性奉献，但由于还存在不少弊端，现已逐渐淡出市场；9341是我国自行研制的HSS，市场份额占20%左右，W7、M7等其他HSS产量比拟低。 HSS已占高速钢总量60%以上。由于HSS的强韧性和较高的耐磨性、红硬性等优秀性能，在丝锥、拉刀等刀具范围，还会牢牢守住一块地盘，不过阵地在逐年增加。 2）高性能高速钢（HSS-E）HSS-E是指在HSS成分基础上参与Co、Al等合金元素，并适当参与含碳量，以提高耐热性、耐磨性的钢种。这类钢的红硬性比拟高，经625℃×4h后硬度仍坚持60HRC以上，刀具的耐用度为HSS刀具的1.5~3倍。以M35、M42为代表的HSS-E产量逐年在参与，501是我国自产的高性能高速钢，在成形铣刀、立铣刀等方面运行十分普遍，在复杂刀具方面运行也比拟成功。由于数控机床、加工中心、高难加工资料开展迅速，HSS-E刀具资料亦逐渐参与。 3）粉末高速钢（HSS-PM）和冶炼高速钢相比，HSS-PM力学性能有显着的提高。在硬度相反的条件下，后者的强度比前者高20%~30%，韧性提高1.5~2倍，在国外运行十分普遍。我国在上世纪70年代曾研制出多种牌号的HSS-PM，并投入市场，但不知何故夭折，在各工具厂所用资料均系出口。值得欣喜的是，河冶科技股份有限公司（原河北冶金研讨院）已能消费HSS-PM，并小批量供货，效果不错。由于资源日益干枯和HSS-PM自身优秀的综合性能及市场的需求，HSS-PM必将会有一个长足的提高。 4）低合金高速钢（DH）由于合金资源越来越少、成套麻花钻出口及低速切削工具的要求，钢厂和工具厂共同开收回301、F205、D101等多种牌号的DH.2003年我国消费高速钢6万吨，其中DH两万吨，占高速钢的1/3；2004年DH占高速钢的40%,2005年、2006年仍呈增长势头。但其中水分不少，有些基本不属高速钢，硬度也达不到63HRC,也被标以HSS.2、硬质合金机械制造业要求“高精度、高效率、高牢靠性和公用化”的运营理念，在当代刀具制造和经常使用范围，“效率第一”的理念曾经取代了传统的“性能多少钱比”老概念，这一变化为高技术含量的高效刀具的开展扫清了阻碍。硬质合金不只具有较高的耐磨性，而且韧性也较高（和超硬资料相比），所以失掉普遍的运行，展望未来，它依然是运行最普遍的刀具资料。从历届机床工具博览会上可以看出，硬质合金可转位刀具简直掩盖了一切的刀具种类。随着迷信技术的开展和刀具技术的提高，硬质合金的性能失掉很大改善：一是开发了提高韧性的1~2μm细颗粒硬质合金；二是开发了涂层硬质合金。与高速钢刀具相比，硬质合金涂层刀具的市场份额增长幅度更大，由于在高平和高速切削参数下，高强度更为关键。现代切削刀具，硬质合金大展其威，展望未来，刀具资料无疑是硬质合金的天下。 3、超硬刀具资料超硬资料是指以金刚石为代表的具有很高硬度物质的总称。超硬资料的范围虽没有一个严厉的规则，但人们习气上把金刚石和硬度接近于金刚石硬度的资料称为超硬资料。 1）金刚石金刚石是目前全球上已发现的最硬的一种资料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性等性能，在有色金属和非金属加工中失掉普遍的运行，尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，如轿车发起机缸体、缸盖、变速箱和各种活塞等的加工中，金刚石刀具是难以替代的关键切削刀具。由于数控机床的普及和数控加工技术的高速开展，可成功高效率、高稳如泰山性、短命命加工的金刚石刀具的运行日渐普及。 2）立方氮化硼（CBN）立方氮化硼是氮化硼的同素异构体，其结构与金刚石相似，硬度高达8000~9000HV，耐热度达1400℃，耐磨性好。既能胜任淬硬钢（45~65HRC）、轴承钢（60~64HRC）、高速钢（63~66HRC）、冷硬铸铁的粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂资料、硬质合金及其他难加工资料的高速切削加工。 3）陶瓷刀具陶瓷刀具是最有开展潜力的刀具之一。已惹起全球工具界的注重。在工业兴旺的德国，约70%加工铸件的工序是由陶瓷刀具来成功的，而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具总量的8%~10%。由于数控机床、高效无污染切削、被加工资料硬等要素，迫使刀具资料必需更新换代，陶瓷刀具正是顺乎潮流，不时革新创新，在Al2O3陶瓷基体中参与20%~30%的SiC晶液制成晶须增韧陶瓷资料，SiC晶须的作用犹如钢筋混凝土中的钢筋，它能成为阻挠或改动裂纹扩展方向的阻碍物，使刀具的韧性大幅度提高，是一种很有开展出路的刀具资料。为了提高纯氧化铝陶瓷的韧性，参与含量小于10%的金属，构成所谓金属陶瓷，这类刀具资料具有弱小的生命力，正以微弱势头向前开展，也许未来会自成一系，成为刀具资料家族新成员。陶瓷刀具的关键原料是Al2O3、SiO2、碳化物等，它们是地壳中最富足的资源，开展此类刀具不存在原料来源疑问。因此，开发运行陶瓷刀具有关键的战略意义和深远的历史意义。车床及其加工车削加工是应用工件的旋转和刀具的直线移动加工工件的，在车床上可以加工各种回转外表。由于车削加工具有高的消费率，普遍的工艺范围以及可失掉较高的加工精度等特点，所以车床在金属切削机床中占的比例最大，约占机床总数的20-35%，车床是运行最普遍的金属切削机床之一。上方以经常出现的CA6140型普通机床为例来剖析车床的组成及加工特点。一、CA6140型普通机床CA6140型普通机床是普通精度级机床。（一）机床的组成其关键部件如下：（1）主轴箱用来支承主轴并经过变换主轴箱外部手柄的位置（变速机构），使主轴取得多种转速。装在主轴箱里的主轴是一空心件，用来经过棒料。主轴经过装在其端部的卡盘或其他夹具上带开工件旋转。（2）挂轮箱是把主轴的转动传给进给箱，互换箱内的齿轮并与进给箱相配合，可取得各种不同的进给量或加工各种不同的螺纹。（3）进给箱（走刀箱）主轴的转动经过进给箱内的齿轮机构传给光杠或丝杠。变换箱体外面的手柄位置，可使光杠或丝杠失掉不同的转速。（4）溜板箱经过其中的转换机构将光杠或丝杠的转动变为拖板的移动。经拖板成功纵向或横向进给运动。大拖板使车刀作纵向运动；中拖板使车刀作横向运动；小拖板纵向车削长工件或绕中拖板转过一定角度来加工锥体，也可以成功刀具的微调。（5）刀架用来装夹刀具。（6）尾座装置在床身右端的导轨上，其位置可依据要求左右调理。它的作用是装置后顶尖以支承工件和装置各种刀具。（7）床身是车床的基础零件，用来支承和安卸车床的各个部件，以保证各部件间有准确的相对位置，并接受全部切削力。车身上有四条准确的导轨，以引导拖板和尾座移动。此外还有冷却润滑装置、照明装置及盛液盘等。（二）车床上的运动在车床上加工各种回转外表，必需具有下列运动。（1）主运动在车床上工件的旋转为主运动。（2）进给运动即刀架的纵向和横向运动以主轴转一转，刀具相对工件移动距离来表示进给运动的大小，进给运动的速度较低，以mm/r表示。此外，还有刀具的切入、分开及前往等辅佐运。（三）车床的传动系统二、卧式车床运行范围及加工特点车床的工艺范围相当普遍，在简直不加其他装置的状况下，能成功的各种任务：用中心钻钻中心孔（a）；车外圆（b）；车端面（c）；经常使用麻花钻钻孔（d）；镗孔（e）；用绞刀绞孔（f）；切槽和切断（g）；车螺纹（h）；用滚花刀滚花（i ）；车锥面（j）；车特形面（r ）；盘绕弹簧（l）。 1、车外圆车外圆是最基本、最简易的切削方法。车外圆普通经过粗车和精车两个步骤。粗车的目的是使工件尽快的接近图纸上的外形和尺寸。并留有一定的精车余量。粗车精度为IT11、IT12，粗糙度为12.5μm。精车则是切去大批的金属，以取得图纸上所需的外形、尺寸和较小的外表粗糙度。精车精度为IT6～IT8。 2、车端面车端面时，常用的车刀有偏刀和弯头车刀两种，车削时，车刀可由外圆向中心给进，。但由于用偏刀由外向中心进给时是用副切削刃启动切削，同时受切削力方向的影响，刀尖易扎入工件构成凹面，影响工件质量。因此，在精车端面时，偏刀再最后一次性走刀应由中心向外进给，这样能防止下述缺陷如图。用弯头车刀车端面时，由于是应用主刀刃来启动切削，所以，切削顺利，适用于加工较大端面。车端面时，车刀的刀尖要对准中心。否则不只改动前、后角的大小，而且在工件中心还会留有一个切不掉的凸台，把刀尖压坏或损坏。 3、切断和切槽所谓切断是指在车床上用切断刀截取棒料或将工件从原料上切下的加工方法。切断时普通采用正车切断法，同时进给速度应平均并坚持切削的延续性。正切容易发生振动，致使切断刀折断。因此，在切断大型工件时，常采用反车切断法启动切断。反车切断法刀具对工件作用力与工件的重力G的方向分歧，有效地增加了振动，而且排屑容易，增加了刀具的摩损，改善了加工条件。由于刀头切入工件较深，散热条件差，因此切钢件时应加冷却液。圆柱面上各种外形的槽，普通是用与槽性相应的车刀启动加工。较宽的槽，可经过几次吃刀来成功，最后依据槽的要求启动精车。 4、车圆锥面用圆锥面的配合时，同轴度高、装卸简易。锥角较小时，可以传递较大扭矩。因此圆锥面普遍用于刀具和工具。圆锥面的加工方法有以下三种：（1）转动小刀架车锥面车削锥度较大和较短的内、外圆锥面时，松开固定小刀架拖板的螺母，将刀架小拖板饶转盘转轴线转过某一角度（工件的半锥角），然后锁紧螺母。摇动小拖板的手柄，使车刀沿着圆锥面母线移动，从而加工出所需的圆锥面。这种方法的优势是能加工锥角很大的外锥面，操作简易，调整简易，因此运行普遍。但因受小拖板行程的限制，不能加工较长的锥面，不能做机动进给，因此只适用于加工短的圆锥面，单件小批量消费。（2）宽刃车刀车锥面用宽刃车刀加工较短的圆锥面，锥体长度L20～25mm。车刀装置时，切削刃应与锥面母线平行。较长的锥面不能用宽刃刀切削，否则，将惹起振动，使工件外表发生波纹。（3）偏移尾架车锥面在加工较长工件上的小锥度外圆锥面时，可把尾架顶尖向外偏移一定距离S，使锥面母线与车刀的纵向进给方向平行，应用车刀的智能纵向进给，来车出所需的锥面。这种方法可以加工较长的锥面，并能采用机动进给。但只能加工半锥角较小的外锥面。由于当圆锥过大时，顶尖在工件中心孔内倾斜，接触不良，磨损也不平均，会影响加工质量。此外，关于一些锥面较长，精度要求较高，而批量又较大的零件还可采用靠模法车削。 5、钻孔和镗孔在车床上钻孔，工件普通装在卡盘上，钻头则装在尾架上，此时工件的旋转为主运动。为防止钻偏，应先将工件端面车平，有时还在端面中心处先车出小坑来定中心。钻孔时举措不宜过猛，以免冲击工件或折断钻头。钻深孔时，切削不易排出，故应经常分开钻头，以肃清切屑。钻钢料时应加冷却液，钻铸铁不加冷却液。镗孔是钻出或铸、锻出的孔的进一步加工。在成批少量消费中，镗孔常作为车床绞孔或滚压加工的半径加工的半精加工工序。镗孔与车外圆相似，分粗镗和精镗，必需留意的是切深进刀的方向与车外圆相反。用于车床的镗孔刀，其特点是刀杆细长，刀头较小，以便于深化工件孔内启动加工。由于刀杆钢性差，刀头散热体积小，加工中容易变形，切削用量要比车外圆小些，应采用较小的进给量和切削深度，启动屡次走道成功。 6、车螺纹螺纹按牙形分为三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹等。消费中常用的三角螺纹，其螺纹车刀切削部分的外形应与螺纹的轴向截面相契合。车削时，工件每转一转，车刀必需纵向移动一个导程（单头螺纹，导程=螺距），才干加工出正确的螺纹。钻床及其加工钻床关键是加工孔，普通只适于加工直径在100mm以内的孔，直径更大的孔，则需在镗床上启动加工。钻削、镗削加工时，主运动是刀具的旋转运动，单位为米/分（m/min）；进给运动是刀具的轴向运动，单位为米/主轴每转（m/r）或毫米/刀具每齿(mm/z)。一、钻床的功用和分类钻床关键用于加工尺寸不太大，精度要求不很高的孔，主运动为刀具随主轴的转动；进给运动为刀具沿主轴轴线的运动。加工前调整好被加工工件孔的中心，使它对准刀具的旋转中心。加工环节中工件固定不动。按JB1838-85的规则，钻床共分为摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、深孔钻床和中心孔钻床等八组二十八个系，而以摇臂钻床运行最为普遍。 1、摇臂钻床在一些大而重的工件上加工孔，人们希望工件固定不动，移动钻床主轴，使主轴对准被加工孔，因此就发生了摇臂钻床。摇臂钻床的主轴箱5可沿着摇臂4的导轨横向调整位置，摇臂4可沿外立柱3的圆柱面上下调整位置，此外，摇臂4及外立柱3又可绕内立柱2转动。因此任务时，可以简易地调整主轴6的位置，这时工件固定不动。摇臂钻床普遍地运行于单件和中、小批消费中加工大、中型零件。 2、立式钻床加工前需调整工件在任务台上的位置，使被加工孔中心线对准刀具的旋转中心，在加工环节中工件是固定不动的。加工时主轴既旋转又作轴向进给运动，同时由进给箱传来的运动，经过小齿轮和主轴筒上的齿条，使主轴随着主轴套筒作轴向直线进给。进给箱和任务台的位置可沿立柱上的导轨上下调整，以顺应加工不同高度的工件要求。在立式钻床上，加工完一个孔后再加工另一个孔时，需移开工件。这关于大而重的孔件，操作很不简易。因此，立式钻床仅适用于加工中、小型工件。 3、台式钻床台式钻床简称“台钻”，实质上是一种加工小孔的立式钻床。钻孔直径普通在15mm以下。由于加工的孔径很小，所以台转的主轴转速往往较高，最高可到达每分钟几万转。台钻小巧灵敏，适用简易，适于加工小型零件上的小孔，通常用手动进给。二、钻削的运行范围及加工特点在钻床上可成功以下切削加工：用麻花钻钻孔（a）；用扩孔钻扩孔（b）；用绞刀铰孔（c）；用锪钻（划钻）锪锥坑（d）；锪鱼眼坑（e）；锪平面（f、g）；用丝锥攻螺纹孔（h）。虽然钻床可成功以上各种加工，但关键是用来钻孔、扩孔和铰孔。 1、钻孔加工的特点（1）钻孔时麻花钻深埋孔中，处于封锁形态，排削困难，故散热条件极差。再加上冷却润滑液很难抵达切削区，使得刀具（在不加冷却润滑液时）吸收的热量到达总热量的一半以上，容易惹起刀具磨损。（2）钻头是定尺寸刀具，直径受加工孔径的限制，因此钻头的强度和刚度较低。加之仅靠两条棱边导向，导向作用较差。因此，容易形成加工孔的倾斜，孔径扩展及孔不圆等弊端。故钻孔精度低，粗糙度大，其经济精度普通在IT10以下，Ra=6.3～25μm。（3）钻削时轴向力较大，关键是由横刃发生的。由于钻头切削刃上各点的前角随半径的减小变化很大。在横刃处前角约为负540，实践上是刮削，所以发生了很大的轴向力。（4）由于上述三个特点，钻孔时只能选择较小的切削用量，所以消费率低，另外受钻头直径等多种要素限制，钻孔直径普通不超越100mm。 2、扩孔的特点扩孔是对已钻出、铸出或锻出的孔用扩孔钻进一步加工的方法。扩孔有以下特点：（1）由于扩孔时切削深度较小，再加上扩孔钻相当于具有3～4个刃齿的麻花钻，且无横刃，其钻尖处前角较大，在切削深度较小时仅靠钻尖处一小段主切削刃切削，故扩孔时切削力小，发热也就很少，动力消耗及因热效应惹起的刀具磨损均较小。（2）由于有预加工的孔，故排削简易，冷却润滑条件好。（3）扩孔钻钻芯粗、刚性好，再加上有3～4个导向棱带，故切削颠簸，可纠正的孔的轴线倾斜。（4）受扩钻孔直径的限制，扩孔普通只适用于直径100mm以下的孔的加工。（5）由于以上要素，扩孔时可采用较大的切削用量，同时能失掉较高的加工精度和较小的外表粗糙度。普通扩孔经济精度为IT9～IT10级，外表粗糙度Ra=3.2～6.3μm 。 3、铰孔的特点铰孔属孔的精加工。这关键是由于绞刀的主、副偏角都很小。切削刃又多，使残留面积极小，再加上铰削深度很小（精铰时ap=0.05～0.25mm）、铰削速度很低。使切削力、切削热均很小，不发生积屑瘤。同时，铰刀上很长的刮光刃对孔壁有修刮和挤光的作用。故可以失掉很高的尺寸精度和很小的外表粗糙度，使机铰的经济精度达IT7～IT8级，粗糙度为Ra=0.8～3.2μm。手铰更高，区分为IT6～IT7级和Ra=0.4～0.8μm ，但它不能校正孔的轴线，而且普通只能加工直径80mm以下的孔。镗床及其加工关键是用镗刀启动镗孔，由于镗床的主轴、任务台等部件刚度好，精度较高，所以在镗床上可加工出尺寸、外形和位置精度均较高的孔，尤其适宜加工箱体类结构复杂、外形尺寸较大的工件。镗床关键有下列几类：卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床、立式镗床、深孔镗床、落地镗床等。 1、卧式镗床在卧式镗床上启动镗孔、车端面和凸缘、钻孔、铣平面、车内螺纹等加工，如图31-29所示。这种机床通用性好、运行普遍，所以习气上又称万能镗床。卧式镗床的外型如图19-30所示。加工时，刀具装置在主轴3或平旋盘4上。主轴箱1可取得各级转速和进给量，同时还可沿立柱2的导轨上下移动。工件装置在任务台5上，同任务台一同随下滑座7或上滑座5作纵向或横向移动。可用任务台绕上滑座的导轨调整角度以加工相互成一定角度的孔或平面。当镗刀杆伸出较长时，可用后立柱10上的支承9来支承镗杆，以提高镗杆的刚度。当刀具装在平旋盘4的径向刀架上时，刀具可以作径向进给以车削端面。 2、落地镗床在加工某些庞大而轻巧的工件时，我们希望工件在加工环节中固定不动，运动由机床部件来成功。因此，在卧式镗床的基础上，又发生了落式镗床。落式镗床没有任务台，工件直接固定在空中的平板上。镗轴的位置，是由立柱沿床身导轨作横向移动及主轴箱沿立柱导轨作上下移动，来启动调整的。落地镗床较大，它的镗轴直径往往在125mm上。落地镗床是用于加工大型零件的重型机床，因此它具有下列关键特点：（1）万能性大。大型工件装夹及找正困难而且费时，因此希望尽或许在一次性装置中将全部外表加工出来，所以落地镗床的万能性较大，机床可以启动镗、铣、钻等各种任务。（2）由于机床庞大，为使操纵简易起见，通常是用悬挂式操纵板或操纵台集中操纵；（3）为了观察部件位移简易，落地镗床大多备有移动部件（立柱、主轴箱及镗轴）位移的数码显示装置，以节省观察及测量位移的时期和减轻工人休息强度。铣床及其加工一、铣床的性能与分类铣床是用铣刀启动切削加工的机床。铣床的主运动是铣刀的旋转运动，铣床的主参数是任务台的宽度。和刨床相比，它的切削速度高，而且是多刃延续切削，所以消费率较高。铣床在很多场所上取代了刨床任务。（一）卧式铣床卧式铣床的主轴与任务台平行。为扩展机床的运行范围，有的卧式铣床的任务台可以在水平面内旋转一定角度，故称为万能卧式铣床。在消费中运行最普遍的是X62W卧式升降台铣床。加工时，工件装置在任务台上，铣刀装在铣刀心轴上，在机床主轴的带动下旋转。工件随任务台作纵向进给运动；滑座沿升降台上部的导轨移动，成功横向进给运动。升降台可沿车身导轨升降，以便调整工件与刀具的相对位置。横梁的前端可装置吊架，用来支承铣刀心轴的外伸端，以提高心轴刚性。横梁可沿床身顶部水平导轨移动，调整其伸出长度。进给变速箱可变换任务台、滑座和升降台的进给速度。（二）立式铣床立式升降台铣床与卧式铣床的关键区别是：立式铣床的主轴与任务台垂直。如图31-33所示。有些立式铣床为了加工要求，可以把立铣头旋转一定的角度，其他部分与卧式升降台相反。卧式及立式铣床都是通用机床，常适用于单件及成批消费中。二、铣床附件为了扩展铣床的加工范围，铣床普通均配有附件。常用附件有以下几种：（一）平口钳铣削加工常用平中钳夹紧任务。它具有结构简易、夹紧牢靠和经常使用简易等特点，普遍用于装夹矩形工件。消费中常用的是可调整的回转式平中钳。（二）回转任务台回转任务台关键用来加工带有内外圆弧面工件及对工件分度。分为手动进给和机动进给两种。传动轴可与铣床的传动装置相结合，以成功机动进给。扳入手柄可以接通或断开机动进给。调整挡块2的位置，可以使转盘1智能中止在预定位置上。若将手轮5上，可启入手动进给。（三）、分度头分度头是铣床上最常用的规范附件，常用分度头的格规有FW250、FW320、FW100、FW500等多种。规格代号中的F表示分度头，W表示万能，数字表示分度头能加工最大直径。三、铣削的运行范围及加工特点（一）在铣床上的加工范围相当普遍。 1、铣水平面、斜平面、垂直平面（可在各式铣床上启动）（1）在卧式铣床上用圆柱铣刀铣水平面。（2）在立式或龙门铣床上用端铣刀铣水平面，如图b所示。（3）在卧式铣床上用角铣刀铣斜面。（4）在卧式铣床上将工件倾斜装置，用圆柱铣刀铣斜面。（5）在立铣或龙门铣上将主轴回转一角度，用端铣刀铣斜面。（6）在立铣或龙门铣上将工件倾斜装置，用端铣刀铣斜面。（7）在卧铣或龙门铣上用端铣刀铣垂直面。 2、在卧式铣床上用角铣刀铣V形槽。 3、铣沟槽（1）在立式或龙门铣床上用立铣刀铣削（2）用槽铣刀在卧式铣床上铣削4、在卧式或龙门铣床上用三面刃盘铣刀铣台阶。 5、在卧式铣床上用三面刃组合铣刀铣两正面。 6、在卧式铣床上用片铣刀切断。 7、在卧式铣床上用成形铣刀铣特形面。 8、在立式铣床上经常使用分度头用立铣刀铣凸轮。 9、在卧式铣床上经常使用分度头用槽铣刀铣花键槽，铣单键槽时则不用分度头。 10、在卧式铣床上用与螺旋槽法截面廓形相顺应的成形盘铣刀铣螺旋面。 11、先在卧式铣床上用三面刃盘铣刀或先在立铣上用立铣刀铣出T形槽的垂直槽，然后用T形槽铣刀在立铣床上铣出T形槽的水平槽。 12、先在立式铣床上用立铣刀铣出矩形直槽，然后用立式燕尾槽铣刀铣出燕尾面。此外，在铣床上还可以加工圆锥齿轮。（二）铣削加工的特点1、铣削加工的优势：铣刀是多刃刀具，普通来说同一时辰只要几个刀齿介入任务，其它刀齿均处于非任务形态。这样每一刀齿均有较充沛的冷却时期，因此提高铣刀耐用度。因铣刀是多刃刀具，铣削任务量由多个刀齿平均担负，所以可采用大的进给量。主运动是旋转运动，无惯性限制所以可采用高速切削。由于上述要素，使铣削消费率、铣刀耐用度均比刨削高，加工精度比刨削约高难度1～2级，粗糙度与刨削大致相反。 2、铣削加工的缺陷：铣刀每一刀齿均是周期性地参与切削，故每一刀齿在切入与切离时会形成冲击现象，这是影响铣刀耐用度、切削速度的提高，使加工精度和粗糙度不高。铣削时，切削厚度和切削面积是变量，因此切削力周期性变化，容易惹起振动。铣削经济精度为IT9～IT10，外表粗糙度为1.6～3.2μm。