机械加工方法的发展及趋势

萨日娜

萨日娜（阿拉善职业技术学院内蒙古呼和浩特750306）

一、机械加工方法

1.车削加工。(1)车削加工的内容。车削加工是在车床上利用车刀对工件的旋转表面进行切削加工的方法。它主要用来加工各种轴类、套筒类及盘类零件上的旋转表面和螺旋面，其中包括内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成型回转面、端面、沟槽以及滚花等。(2)车削加工的特点。车削加工的特点是:加工范围广，适应性强，不但可以加工钢、铸铁及其合金还可以加工铜、铝等有色金属和某些非金属材料，不但可以加工单一轴线的零件也可以加工曲轴、偏心轮或盘形凸轮等多轴线的零件；生产率高；刀具简单，其制造、刃磨和安装都比较方便。

由于上述特点，车削加工无论在单件、小批还是大批量生产以及在机械的维护修理方面，都占有重要的地位。

2.铣削加工。(1)铣削加工的内容。主切削运动是刀具的旋转。卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的；立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度，因此生产率较高。但由于铣刀刀齿的切入、切出会形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。在切离工件的一般时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。铣削主要用来对各种平面、各类沟槽等进行粗加工和半精加工，用成型铣刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可达IT9～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。(2)铣削加工的特点。铣削加工的特点具体如下：①生产率较高；②铣削过程不平稳；③刀齿散热较好。因此，铣削时，若采用切削液对刀具进行冷却，则必须连续浇注，以免产生较大的热应力。(3)选择铣削加工的优点：①工艺简单；②通用性好；③刨床、刨刀结构简单，操作也简单。

3.刨削加工。(1)刨削加工的内容。刨削是使用刨刀在刨床上进行切削加工的方法，主要用来加工各种平面、沟槽和齿条、直齿轮、花键等母线是直线的成型面。刨削比铣削平稳，但加工精度较低，其加工精度一般为IT10～IT8，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。(2)刨削加工的特点。生产率较低；刨削为间断切削，刀具在切入和切出工件时受到冲击和振动，容易损坏。因此，在大批量生产中应用较少，常被生产率较高的铣削、拉削加工所代替。

4.钻削加工。(1)钻削加工的内容。刀具作旋转主运动，同时沿轴向移动作进给运动。在钻床上，用钻头旋转钻削孔，是孔加工最常用的方法。钻削的加工精度较低，一般只能达到IT10，表面粗糙度一般为12.5—6.3μm。在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工，扩孔采用扩孔钻，铰孔采用铰刀进行加工。铰削加工精度一般为IT9—IT6，表面粗糙度为Ra1.6—0.4μm。扩孔、铰孔时，钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线，无法提高孔的位置精度。(2)钻削加工的特点。①易引偏。A.打定心坑；B.钻套、钻模；C.两主切削刃刃磨对称。②排屑困难。③散热差。

5.镗削加工。(1)镗削加工的内容。在镗床上切削加工，不仅可以镗孔，还可以钻孔、扩孔、铰孔以及用多种刀具对平面、外圆面、沟槽和螺纹进行加工。镗床与其他机床相比，特别适合于箱体上尺寸较大、精度要求高且有轴间距和位置精度要求的孔。(2)选择镗削加工的优点。用一种镗刀可以加工一定范围内各种不同直径的孔，特别是大直径孔，几乎是可供选择的唯一方法。

6.磨削加工。(1)磨削加工的内容。磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过粘合剂强度时，圆钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，形成了砂轮的“自锐性”。但切屑和碎磨粒仍会将砂轮阻塞，因而，磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。(2)磨削加工的特点。①加工精度高。磨削加工精度一般可达IT6～IT4，表面粗糙度为Ra0.8～0.1μm，当采用高精度磨床时，粗糙度可达Ra0.1～0.08μm。②工件的硬度高。③磨削温度高，磨削时要有充足的冷却液，同时冷却液还可以起到排屑和润滑作用。

二、机械加工的现状及发展趋势

机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧。比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多。

面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题，需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来了极大的困难。随着我国改革的不断深入、对外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今，制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。