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附 件：1、外文原文；2、外文資料翻譯譯文。
指導(dǎo)教師評語：
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注：請將該封面與附件裝訂成冊。
1、 外文原文（復(fù)印件）
2、外文資料翻譯譯文
第15章 鋸和鋸削
15.1簡介
鋸削曾被認(rèn)為是次要的加工方法，一般用于為別的加工工序做準(zhǔn)備而切削棒料。在近些年，由于一些新的鋸床的發(fā)展，更好的鋸齒材料使鋸削成為更加高效，靈活，經(jīng)濟(jì)的加工方法。現(xiàn)在很多情況下帶鋸是零件特定形狀成型的主要加工方式。
圖15.1: 典型的鋸削工藝
（Courtesy: Clausing Industries, Inc.）
當(dāng)使用正確的鋸床和鋸片時(shí)，鋸削是最經(jīng)濟(jì)的金屬切削方式之一。鋸削的切口很窄，在鋸削過程中幾乎沒有切屑產(chǎn)生。當(dāng)帶鋸用來切削復(fù)雜外形輪廓時(shí)，只有很少一部分金屬作為切屑的形式從零件表面除去。因此用于切削大量余量金屬的動力是很小的。
15.2鋸削
鋸削中通過帶有一系列很小間距的齒（稱作鋸齒）的工具在工件中切入狹長的口子。鋸削一般用于把零件分割成兩部分或者更多的部分，或者去除零件多余的部分。這些加工經(jīng)常被稱作切斷加工，因此許多加工工藝中在生產(chǎn)序列的某些地方要求有切斷加工，鋸削是很重要的加工方法。
鋸削是基本上是很簡單的加工方法。當(dāng)鋸齒在在工件中移動是，每個(gè)齒都進(jìn)行切削。根據(jù)工件的尺寸和厚度，在同一時(shí)間進(jìn)行切削的齒數(shù)在2到10之間變化或者更多。鋸削是連續(xù)切削或者往復(fù)切削。在圖15.1中所示為典型的鋸削加工。
合適的鋸齒和加工條件選擇之前應(yīng)該知道切削速度和材料的特點(diǎn)。幾乎在每個(gè)加工車間都可以看到鋸床，鋸床是一類高效的加工機(jī)床。
15.3鋸片
所有的鋸齒既擁有共同特點(diǎn)也有它的專業(yè)用語。一些術(shù)語在圖15.2中給出,另一些下面將作出介紹：
圖15.2: 鋸的特點(diǎn)和專業(yè)術(shù)語
前角：在大部分鋸齒中前角是零度。如圖15.2中所示一些鋸齒擁有正前角。
寬度：鋸齒的寬度是包括所齒在內(nèi)的總寬度。
固定裝置：鋸刀的固定裝置指的是補(bǔ)償鋸齒的設(shè)備以至于刀片可以清理切槽。
切縫:切縫是由鋸片和被切除的材料形成的切削寬度。鋸齒的厚度稱作厚度規(guī)格。
齒距：鋸的齒距是指兩個(gè)相鄰的鋸齒的最高點(diǎn)之間的距離。在鋸齒中以英寸定義。
15.3.1鋸片材料
鋸片用以下介紹的各種材料制作：
碳鋼：一般用于小批量，低速工作。這些罪便宜的刀具或許更耐磨。
高速鋼：高速鋼要花費(fèi)三倍于碳鋼的價(jià)錢，但是它更耐磨而且加工難加工的材料時(shí)必須使用。
高速邊緣：這是碳鋼刀刃，把HSS鋸齒焊接在一個(gè)狹長的材料上制作而成。這種鋸片堅(jiān)韌，價(jià)格也不貴，被廣泛使用，適合切削大部分材料。
碳化鎢刀尖：尺寸很小。僅僅用在大型的，剛性好的鋸床用來加工難加工的材料且生產(chǎn)效率高。
15.3.2鋸片選用
選擇適合的特定加工的帶鋸首先應(yīng)該了解的是將要加工的是什么材料。像硬度、加工性能、加工的形狀、加工部位這些因素都應(yīng)該考慮。
一旦確定將要加工的是什么材料，機(jī)床上的選擇器就可以用來選擇合適的鋸，切削速度。控制面板和選擇器的確很有用，但是，操作者又必須對每個(gè)鋸削工序中切削速率，刀具壽命，精度三種變量做出選擇。一般來說，增加其中一個(gè)變量會導(dǎo)致另一個(gè)或兩個(gè)會下降。例如：增加切削速率將會減少刀具壽命和精度。
15.3.3鋸片焊接
幾乎所用立式金屬切削帶鋸有電焊片附件。它一般安裝在床身上靠近操作者左手的一邊，由一切齒、小砂輪和并對焊機(jī)組成。葉片焊接附件把鋸片原材料制作成帶鋸或者用來焊接鋸片，這些是在工件孔中進(jìn)行內(nèi)孔切削的鋸片。
在鋸片上應(yīng)該強(qiáng)調(diào)焊接質(zhì)量的重要性。因不合格焊接、不恰當(dāng)?shù)穆?lián)結(jié)、不恰當(dāng)?shù)臒崽幚硪鸬娜毕莶粌H浪費(fèi)時(shí)間而且存在潛在的危險(xiǎn)。
對焊機(jī)：電阻式對接焊機(jī)上發(fā)現(xiàn)幾乎所有立式帶鋸都是通過使電流流過鋸條兩端施加壓力來完成操作。刀片端部大電阻使熱量來不及擴(kuò)散就導(dǎo)致金屬瞬時(shí)加熱到白炙狀態(tài)。提供了用于退火的焊接接頭。當(dāng)操作者按下按鈕很短時(shí)間，電流流過接好的接頭直到連接接頭變成暗紅色。當(dāng)緩慢冷卻時(shí)接頭得到退火。
15.4鋸削設(shè)備
圖 15.3: 三種基本的鋸的加工方法:
(a) 鋼鋸, (b) 立式帶鋸 (c)臥式帶鋸
在大部分鋸削操作中，工件被靜止固定，鋸向工件移動。如圖15.3示一樣，根據(jù)鋸的移動方式有三種基本的鋸削工藝：
15.4.1鋼鋸
鋼鋸圍繞工件的往復(fù)直線運(yùn)動。這種鋸削的方法經(jīng)常用作于切斷。切割只發(fā)生在鋸的前進(jìn)行程。由于這種斷續(xù)切削的鋸切削比其他鋸削效率要低。鋼鋸課分為手動鋸和電鋸。電鋼鋸提供了在理想速度和進(jìn)給率條件下操作鋸的驅(qū)動原理。
圖 15.4a: 半自動鋸
電動鋼鋸：電動鋼鋸是最早也是最貴的一種鋸。如圖15.4a示，這些鋸和手工鋸工作是一樣的：向前的行程進(jìn)行切削，為了返回行程不拖行返回時(shí)稍稍抬起。
電動鋼鋸的尺寸是他能切削的最大的毛坯件的橫截面積。6X6英寸是一種典型的尺寸。所用的電動機(jī)不一樣，動力1-10馬力不等。
圖 15.4b: 用于高生產(chǎn)率的自動電鋸.
(Courtesy: Kasto-Racine, Inc.)
這些鋸的速度是每分鐘鋸的行程。重鋸在難加工的材料時(shí)加工次數(shù)時(shí)大量減少，每分鐘30次，加工碳鋼和有色金屬時(shí)能高達(dá)每分鐘165次。鋼鋸一般有四到六個(gè)不同的速度。
每個(gè)行程正向進(jìn)給，進(jìn)給量用摩擦和壓力驅(qū)動。小型的電鋸每個(gè)行程進(jìn)給量大概0.006英寸，大一點(diǎn)的每個(gè)行程進(jìn)給量0.012到0.030。作用在刀具的上的進(jìn)給壓力為450到750英鎊。工件裝夾在手動或電動的內(nèi)置虎鉗上。
如圖15.4b所示自動電鋸將用預(yù)置計(jì)和限位開關(guān)來進(jìn)給預(yù)定的長度，裝夾虎鉗，切斷，為下一次切削提升鋸。這些切削可以精確到0.010英寸或者更精確。當(dāng)然這些是非常昂貴的，因此在大量工作需要完成時(shí)才被使用。
15.4.2 帶鋸切削
帶鋸切削是使用以無限循環(huán)的形式進(jìn)行的連續(xù)的直線運(yùn)動。帶鋸使用了一種類似于輪滑一樣的驅(qū)動原理使其連續(xù)運(yùn)動，引導(dǎo)著鋸從工件中通過。帶鋸分為立式和臥式兩種。這指的是切削時(shí)鋸的運(yùn)動方向。立式帶鋸用作切斷或者其他像加工輪廓和切槽這樣的操作。臥式帶鋸一般作為電鋸的代替品用于切斷工序。
立式帶鋸: 無論輕的、中型的、或者重型的所有的立式帶鋸都是由特定的基本的零件組成。即使這些機(jī)器的主要零件是由不同的方法制成，對于加工者來說，他們的基本功能都是一樣的。如圖15.5a示是一臺典型的立式帶鋸。
圖 15.5a:典型立式鋸床
(Courtesy: Clausing Industries，Inc.)
立式帶鋸從手動進(jìn)給的輕型機(jī)械到擁有動力進(jìn)給的重型機(jī)械的尺寸和配置都適用。輕型機(jī)械一般有兩個(gè)輪，且這兩輪通過變速帶驅(qū)動裝置如v帶和塔輪驅(qū)動，或者其他一些形式的變速原理驅(qū)動。用在輕型機(jī)械上的刀片寬度從3/16英寸到5/8英寸變化。
工作臺類型:立式金屬切削帶鋸的工作臺一般用鑄鐵制作且運(yùn)用了傾斜原理以至于可以切削簡單或者復(fù)雜的角度。在固定工作臺機(jī)床上工作臺不能隨著工件移動，但是在大部分機(jī)床上能夠向右傾斜45度或者向左傾斜10度。工件能夠手動的進(jìn)給和引導(dǎo)或者依靠重力驅(qū)動。
裝有動力驅(qū)動的工作臺的立式帶鋸一般是重型機(jī)械。由工作臺移動提供進(jìn)給壓力；操作者可以改變進(jìn)給速率。
輕型機(jī)械上有充足的動力使高速鋼和碳化鎢鋸片比高碳鋼鋸片能更有效地利用。冷卻系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于動力驅(qū)動工作臺機(jī)械，這樣允許在鋸片較長的壽命里有更高的切削速度和更高的進(jìn)給速率。許多固定方式用于動力驅(qū)動工作臺機(jī)械，特別用他們來重復(fù)操作。如圖15.5b所示擁有高生產(chǎn)率的自動工作臺機(jī)床。
圖 15.5b: 高生產(chǎn)自動立式帶鋸工作臺機(jī)床
(Courtesy: Clausing Industries，Inc.)
附件:大部分沒有冷卻系統(tǒng)的帶鋸有一個(gè)氣泵,這個(gè)氣泵在鋸片鋸削的部位放出一股氣流。這氣流吹掉切屑，使操作者能夠清楚的看見布局線的同時(shí)起了冷卻作用。
如果機(jī)床有液體冷卻系統(tǒng)，油箱和泵則安裝在底座上。一個(gè)分離的開關(guān)控制這個(gè)泵。冷卻系統(tǒng)一般安裝在中型和重型立式帶鋸。
刀片焊接附件，是一種特殊的電焊機(jī)，幾乎是所有的帶鋸上的都有的附件。刀片焊接一般由銅鑄的夾具，砂輪，厚的鋸，和必要的開關(guān)和操作桿組成。
均衡在帶鋸上的進(jìn)給設(shè)備的重量與動力驅(qū)動進(jìn)給附件不相適應(yīng)。這減少了操作者的疲勞而且能夠得到均勻的進(jìn)給率和更長的刀具壽命。
圖 15.6a典型的臥式鋸床
(Courtesy: Clausing Industries，Inc.)
其他像切削圓弧和圓的夾具，欄板，量具這樣的附件也廣泛應(yīng)用于帶鋸之上。為在大批量生產(chǎn)應(yīng)用而設(shè)計(jì)了的一些裝夾特殊形式的工件夾具。
臥式帶鋸：因?yàn)榕P式帶鋸主要運(yùn)用于切削棒料和型鋼，也即是大家都知道的切斷鋸。切斷帶鋸廣泛被應(yīng)用，因?yàn)樗菀装惭b且有一個(gè)很窄的切口，這只要求很少的動力驅(qū)動且浪費(fèi)很少的材料。切削時(shí)運(yùn)動連續(xù)的而且很迅速。刀片安裝在被切削材料的兩邊，如果機(jī)床能正確的調(diào)整且刀片擁有一個(gè)很好地工作條件，切削就精確。一個(gè)典型的臥式帶鋸如圖15.6a所示。
臥式帶鋸范圍很廣，從圖15.6a所示的很小的動力的機(jī)械到圖15.6b所示的很大的重型工業(yè)鋸。
圖15.6b: 大中型工業(yè)臥式帶鋸
(Courtesy: Armstrong-Blum Mfg. Co.)
鋸的導(dǎo)軌是精確切斷工序中是很重要的因素。惰輪和導(dǎo)軌使鋸片沿著垂直于被切削材料的方向做螺旋運(yùn)動。碳化鎢嵌入物能幫助減少磨損。圖15.7顯示了更先進(jìn)的擁有自動工作臺材料進(jìn)給系統(tǒng)的臥式帶鋸。
圖 15.7: 材料進(jìn)給自動工作臺臥式帶鋸
(Courtesy: Kasto-Racine, Inc.)
控制器和配件：在輕型鋸中控制很簡單，主要由一個(gè)主要開關(guān)和一個(gè)進(jìn)給壓力控制器組成。大型機(jī)械的控制面板一般安裝在鋸的一頭。它是由必要的開關(guān)、閥、指示鋸片進(jìn)給速度（ 英尺/每分鐘）、進(jìn)給速率（ 英寸/每分鐘）的設(shè)備，還有其他類似鋸片張緊度的因素的設(shè)備組成。一些用于產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)床能夠全自動運(yùn)行，能夠預(yù)先決定切削給定數(shù)量的零件。計(jì)數(shù)器通常是自動和半自動機(jī)械儀表一部分。
冷卻系統(tǒng)幾乎都安裝在中型和大型的臥式帶鋸上。冷卻系統(tǒng)能延長刀具壽命，允許更高的切削速度，金屬去除速率。操作者控制著冷卻液流的速率。像蠟和油脂一樣的固體潤滑劑也同樣被應(yīng)用。一棒狀形式的蠟經(jīng)常人工的應(yīng)用于輕型的機(jī)床。
15.4.3鋼鋸和帶鋸的比較
習(xí)慣左右著一些決定如應(yīng)該買什么形式的鋸。然而，這里有一些應(yīng)該考慮的確定的因素。
成本：鋼鋸要相對便宜些，價(jià)格經(jīng)常只有相同型號的電鋸的一半。
鋸片：鋼鋸的鋸片的花費(fèi)只有帶鋸鋸片花費(fèi)的1/4到1/2。然而，鋼鋸只能加工帶鋸能加工數(shù)的1/4到1/2工件就變鈍。鋼鋸一般不被破壞，在加工硬質(zhì)材料時(shí)不太容易折斷齒。
切痕：帶鋸比鋼鋸薄，特別是大型的更是如此。這導(dǎo)致在切削時(shí)浪費(fèi)材料很少。然而，這種節(jié)省隨著棒料用完時(shí)有2到6英寸的頭被扔掉而消失了。
速度：帶鋸切斷材料時(shí)速度是鋼鋸切斷時(shí)的兩倍。然而，更多的把精力和時(shí)間花費(fèi)在更換帶鋸或者調(diào)整鋸削方向和速度。因此，經(jīng)驗(yàn)不豐富的操作者經(jīng)常使用帶鋸。