热加工行业论坛：机械加工方式解析，车削加工的奥秘

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日常生活中很多东西，小到弹簧，大到汽车，都是怎么制造出来的呢？其实都是由各种零件经过机械加工组装而成的。下面就来介绍一下机械加工的几种方式。

01 转向

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车床加工主要是用车刀对旋转的工件进行车削加工。车床主要用于加工轴、盘、套等具有旋转表面的工件，是机械制造、修配工厂中应用最广泛的一类机床加工。

车削的切削能主要由工件而不是刀具提供，车削适用于加工旋转表面，大多数具有旋转表面的工件都可以用车削的方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹及旋转成形表面等，所用刀具主要是车刀。

在各类金属切削机床中，车床应用最为广泛，约占机床总数的50%。车床可用车刀对工件进行车削加工，也可使用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行加工。如钻孔、铰孔、攻丝和滚花等工序。

02 铣削

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铣削是将毛坯固定，利用高速旋转的铣刀切削出所需的形状和特征，传统铣削多用于铣削轮廓、沟槽等简单特征，而数控铣床可进行复杂形状和特征的加工。

铣刀是一种用于铣削加工的具有一个或多个刀齿的旋转刀具，工作时各刀齿按顺序间歇地切除工件的多余部分，铣刀在铣床上主要用于加工平面、台阶、沟槽、成形表面及切断工件等。

铣削是金属冷加工的常用方法。与车削不同的是，铣削时刀具在主轴的驱动下高速旋转，而被加工的工件则相对静止。

03 规划

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刨削是利用刨刀在工件上做水平相对直线往复运动的切削方法，主要用于零件的外形加工。刨削精度为IT9~IT7，表面粗糙度Ra为6.3~1.6um。

刨削运动组成：工件往复直线运动为主切削运动，进给运动为刀具的直线间歇运动。由于刨削主运动中有回程空行程，而往复运动不能高速，因此生产率较低。刨削的特点：刨削主要用于单件、小批生产，在维修车间、模具车间应用较多。

刨削主要用来加工平面（包括水平面、垂直面和倾斜面），也广泛用于加工直槽，如直角槽、燕尾槽、丁字槽等，若经适当调整和配上某些附件，还可以用来加工齿条、齿轮、花键及带有直线的成型面等。

04 研磨

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磨削是指使用磨料和工具去除工件上多余材料的过程。磨削是最广泛使用的切削方法之一。

磨削是利用高速旋转的砂轮和其他磨具对工件表面进行加工的切削工艺。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮、花键等特殊复杂形状。由于磨粒的硬度较高，磨具的自锐性，磨削可用来加工多种材料，包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷、大理石等高硬度金属和非金属材料。

磨削通常用于半精加工和精加工，精度可达IT8~5甚至更高，表面粗糙度一般磨削为Ra1.25~0.16微米，精密磨削为Ra0.16~0.04微米，超精密磨削为Ra0.16~0.04微米，精磨为Ra0.04~0.01微米，镜面磨削可达Ra0.01微米以下。

05 CNC加工中心

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CNC加工中心是一种功能全面的数控加工机床，它将铣削、镗孔、钻削、攻丝、螺纹切削等功能集成在一台设备上，使其具备多种工艺手段。

CNC加工中心设有刀库，里面存放不同数量的各种刀具或量具，在加工过程中由程序自动选择和更换。

CNC加工中心综合加工能力强，工件一次装夹后，可完成较多的加工内容，且加工精度高，对于中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5~10倍，特别是其能完成许多普通设备无法完成的加工，更适合形状复杂、精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产。

06 其他加工技术

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▲钻孔过程

在钻床上钻孔时，钻头一般要同时完成两个运动：主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿轴线向工件方向的直线运动（进给运动），钻孔时，钻头结构存在缺陷的主要原因是影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度在Ra12.5μm左右，属于粗加工。

▲多轴CNC加工

多轴数控加工可同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣削、数控镗孔、数控钻等功能融为一体，工件一次装夹后，可对加工表面进行铣削、镗孔、钻孔等工序加工，可有效避免多次安装造成的定位误差，缩短生产周期，提高加工精度。

▲金属电沉积

金属电沉积是通过电解作用，即通过金属离子的还原反应和在电解池阴极进行的电结晶过程，在固体表面形成金属层的过程，其目的是改变固体材料的表面性质或生成具有特定成分和性能的金属材料。

▲感应加热

感应加热：将工件放在感应器内，感应器一般是一根空心铜管，通以中频或高频交流电（300-300000赫兹或更高）。交变磁场在工件内产生相同频率的感应电流。感应电流在工件内的分布是不均匀的，表面强，内部弱，心部接近于零，利用这种集肤效应，可使工件表面迅速加热，几秒钟之内表面温度上升到10000℃。800-1000℃，而心部温度上升很小。

▲焊接工艺

电焊的基本工作原理是，接上220V或者380V电压后，经过焊机内的减速器将电压降低，电流增大，电能产生巨大的电弧热将焊条和钢材熔化，焊条的熔化使得钢材之间的缝隙达到更高的结合。