在機械制造的廣闊領(lǐng)域中，機械加工扮演著至關(guān)重要的角色。機械加工是指借助機械設(shè)備改變工件外形尺寸或性能的過程。在生產(chǎn)流程里，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程被稱作工藝過程，這是生產(chǎn)過程的關(guān)鍵部分。工藝過程包含鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等，其中機械制造工藝過程一般是零件機械加工工藝過程和機器裝配工藝過程的總和，其余運輸、保管、動力供應(yīng)、設(shè)備維修等則屬于輔助過程。而且，工藝過程是由一個或多個順序排列的工序組成，一個工序又包含若干個工步。

常見機械加工工藝介紹

車削

車削分為外圓車削、內(nèi)圓車削、車削平面、車削螺紋等類型。車削時工件旋轉(zhuǎn)形成主切削運動，刀具運動方式不同可形成不同形狀。比如刀具沿平行旋轉(zhuǎn)軸線運動形成內(nèi)、外圓柱面，沿與軸線相交斜線運動形成錐面，在仿形車床或數(shù)控車床上沿曲線進給可形成特定旋轉(zhuǎn)曲面，使用成型車刀橫向進給也能加工出旋轉(zhuǎn)曲面，還能加工螺紋面、端平面及偏心軸等。車削加工精度一般為 IT8 - IT7，表面粗糙度 6.3 - 1.6μm，精車可達 IT6 - IT5，粗糙度 0.4 - 0.1μm。車削生產(chǎn)率高、切削過程平穩(wěn)且刀具簡單。

銑削

銑削是通過旋轉(zhuǎn)刀具在工件表面切削材料，可制造平面、凹凸面、齒輪等復(fù)雜形狀零件，包括平面銑削、立銑、端銑、齒輪銑削、輪廓銑削等方式。主切削運動是刀具旋轉(zhuǎn)，臥銑平面由銑刀外圓刃形成，立銑平面由銑刀端面刃形成。提高銑刀轉(zhuǎn)速可提高切削速度和生產(chǎn)率，但銑刀刀齒切入、切出會產(chǎn)生沖擊，易振動，限制表面質(zhì)量提升，也加劇刀具磨損。按照主運動速度方向與工件進給方向關(guān)系分為順銑和逆銑。順銑時，銑削力水平分力與工件進給方向相同，易使工件和工作臺竄動、打刀，加工硬皮工件時加劇刀具磨損；逆銑雖可避免竄動，但刀刃會在已加工表面擠壓滑行，加速刀具磨損，且銑削力易使工件上抬、產(chǎn)生振動。銑削加工精度一般可達 IT8 - IT7，表面粗糙度 6.3 - 1.6μm，數(shù)控銑床對加工復(fù)雜工件意義重大。

鉆削

鉆削是用旋轉(zhuǎn)鉆頭在工件上切削材料形成孔洞，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、建筑業(yè)和維修領(lǐng)域，可分為常規(guī)鉆削、中心鉆削、深孔鉆削、多軸鉆削等。常規(guī)鉆削用螺旋形切削刃鉆頭，用于小孔洞和一般鉆削；中心鉆削先在工件表面鉆小孔再用大鉆頭確保大孔位置準(zhǔn)確；深孔鉆削需特殊鉆頭和冷卻技術(shù)加工深孔；多軸鉆削用多個鉆頭同時鉆削多個孔洞。

磨削

磨削是利用磨具切削或磨除工件表面材料，以獲得所需形狀、尺寸和質(zhì)量，常用于高精度和高表面質(zhì)量要求的零件，如模具、精密機械零件、工具等。磨削分為平面磨削、外圓磨削、內(nèi)圓磨削、輪廓磨削。平面磨削加工平坦工件表面，外圓磨削加工圓柱形工件外圓，內(nèi)圓磨削加工孔內(nèi)表面，輪廓磨削加工復(fù)雜輪廓形狀。

鏜削

鏜削用于加工工件內(nèi)部圓孔，通過旋轉(zhuǎn)刀具在現(xiàn)有孔洞中切削，與鉆削不同。它分為手動鏜削和數(shù)控鏜削，手動鏜削適用于小批量生產(chǎn)和簡單任務(wù)，數(shù)控鏜削通過編程實現(xiàn)自動化高精度加工。

刨削

刨削是用刨刀切削工件表面獲得平坦表面、精確尺寸和質(zhì)量，常用于加工較大工件平坦表面，如底座、床身等。分為粗加工和精加工階段，粗加工切削深度大，精加工切削深度小。刨削有手動和自動兩種類型，手動用于小批量和簡單任務(wù)，自動通過機床控制刨刀移動。刨削速度因刀具往復(fù)直線運動受限，生產(chǎn)率較低，但比銑削平穩(wěn)，加工精度一般可達 IT8 - IT7，表面粗糙度 Ra6.3 - 1.6μm，精刨平面度可達 0.02/1000，表面粗糙度 0.8 - 0.4μm。

插削

插削用插削刀具逐漸加深切削，制造內(nèi)部復(fù)雜輪廓，常用于加工工件輪廓、凹槽、孔等復(fù)雜形狀，可獲得較高精度和質(zhì)量，適用于高精度和良好表面質(zhì)量零件，分為平面插削、輪廓插削、凹槽插削、孔插削等類型，不同類型有不同應(yīng)用。

特種加工

特種加工是區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工的方法，包括化學(xué)加工 (CHM)、電化學(xué)加工 (ECM)、電化學(xué)機械加工 (ECMM)、電火花加工 (EDM)、電接觸加工 (RHM)、超聲波加工 (USM)、激光束加工 (LBM)、離子束加工 (IBM)、電子束加工 (EBM)、等離子體加工 (PAM)、電液加工 (EHM)、磨料流加工 (AFM)、磨料噴射加工 (AJM)、液體噴射加工 (HDM) 及各類復(fù)合加工等。

電火花加工

電火花加工利用工具電極和工件電極間瞬時火花放電高溫熔蝕工件表面材料。機床由脈沖電源、自動進給機構(gòu)、機床本體及工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)組成。工件固定在工作臺，脈沖電源供電，兩極靠近時產(chǎn)生火花放電，工件表層材料因高溫熔化、氣化被蝕除，工作液循環(huán)系統(tǒng)排除電蝕產(chǎn)物，多次放電后工具電極輪廓 “復(fù)印” 到工件上?？杉庸び病⒋?、韌、軟和高熔點導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體及非導(dǎo)電材料、各種型孔、曲線孔、微小孔和立體曲面型腔，還能用于切斷、切割、表面強化、刻寫、打印銘牌和標(biāo)記等。

電解加工

電解加工利用金屬在電解液中陽極溶解原理。工件接直流電源正極，工具接負(fù)極，電解液從狹小間隙高速流過，工具陰極向工件進給時，工件表面金屬按陰極型面形狀溶解，電解產(chǎn)物被電解液帶走，工具型面形狀 “復(fù)印” 在工件上。其特點有工作電壓小、電流大，一次加工復(fù)雜型面或型腔，可加工難加工材料，生產(chǎn)率高，加工無機械切削力和熱，適于易變形或薄壁零件，但附屬設(shè)備多、占地面積大、造價高且電解液有腐蝕和污染問題，主要用于加工型孔、型腔、復(fù)雜型面、小直徑深孔、膛線、去毛刺、刻印等。

激光加工

激光加工由激光加工機完成，包括激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。激光器將電能轉(zhuǎn)變成光能產(chǎn)生激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦照射工件。工件固定在三坐標(biāo)精密工作臺，由數(shù)控系統(tǒng)控制驅(qū)動完成進給運動。激光加工無需加工工具，功率密度高，可加工幾乎所有難加工材料，是非接觸加工，工件無受力變形，打孔、切割速度高，熱變形小，切縫窄、邊緣質(zhì)量好，廣泛用于多種材料的小孔加工和切割。

超聲波加工

超聲波加工是利用超聲頻振動的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨料，磨粒撞擊拋磨工件表面實現(xiàn)加工。超聲發(fā)生器將工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槌曨l電振蕩，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械振動，振幅擴大棒放大位移幅值，驅(qū)動工具振動沖擊磨料。加工難切削材料時常與其他加工方法復(fù)合，能提高加工效率、精度和表面質(zhì)量。