机械加工操作的类型：分类和差异

机械加工是制造业的关键。它包含多种材料切割和成型技术，用于制造精密的零件和组件。这些操作分为两类：传统加工和非传统加工。传统加工方法包括车削、钻孔和铣削。非传统加工方法包括电火花加工、激光切割和化学加工。

机械加工在现代制造业中的重要性怎么强调都不为过。它支撑着从航空航天到消费品等众多行业，也是制造精密优质产品的关键。在下一篇文章中，Yonglihao Machinery 将带您详细了解机械加工的分类和差异，帮助您选择合适的加工方法。

什么是机械加工？

机械加工是一种减少材料消耗的制造工艺。该工艺通常使用切削刀具、砂轮、磨轮等去除工件上的多余材料。此外，该工艺还可用于去除不需要的材料，以形成所需的产品形状。加工对象通常包括板材、棒材、焊接件或铸件。

机械加工产品的例子包括汽车零件、钻头、铭牌、螺母和螺栓、法兰以及不同行业使用的其他零件和工具。接下来，让我们了解一下各种机械加工工艺。

加工类型

传统加工工艺和非传统加工工艺是两种加工类型。除了这两种主要类型外，还有其他子类型可以帮助您实现所需的最终产品。让我们仔细了解一下这些加工工艺。

传统加工工艺

传统加工是一种使用切削刀具直接接触工件以去除多余材料的制造方法。这种加工过程发生在切削刀具与工件紧密接触的情况下。传统加工工艺包括以下类型：

转弯

车削时，刀具不动，工件旋转。这是一种车床工艺，利用刀具去除工件上多余的材料。此外，刀具沿两个轴移动，以精确的宽度和深度进行切削。

另一方面，车削工艺非常适合加工材料的内部或外部。在物体外部进行的车削称为端面车削，在内部进行的车削称为镗孔车削。

铣削

铣削是一种使用旋转刀具从被加工工件上去除材料的工艺。铣削主要有两种类型：面铣和板铣。

面铣是一种用于平滑或平整工件表面的加工制造工艺。另一方面，板铣则最适合切削宽而平的表面。

此外，这类加工工艺复杂，通常需要不同的专用刀具才能完成。然而，像 Yonglihao Machinery 这样的加工公司可以提供 3 轴和 5轴数控铣削服务，铣削零件的公差可达 0.02 毫米。

钻孔

钻孔是指使用钻头（多点切削刀具）在固体材料上钻出圆柱形孔。此外，用于此工艺的钻头有两个螺旋通道。这些通道有助于在钻头继续钻入材料时清除孔中的碎屑或切屑。

此外，这类钻孔机钻出的孔通常有助于零件组装。在攻丝、铰孔或镗孔之前，必须先进行钻孔，以加工螺纹孔或确保孔的尺寸正确。因此，钻孔是各种加工工艺中最重要的工艺之一。

研磨

磨削是改善零件表面光洁度和公差的最合适的加工工艺之一。此外，该工艺还能确保零件的形状、光洁度和尺寸的一致性。它是进行磨削和超精加工等其他精加工操作前的第一步。

磨床主要分为平面磨床和外圆磨床两种。平面磨床会从平面磨掉少量材料。相比之下，外圆磨床则会从圆柱形表面磨掉材料。

锯切

锯切是指使用切削工具将较长的材料（例如挤压型材或棒材）切割成较短的长度。工程师使用各种切削工具进行锯切，例如电动钢锯、圆锯和砂轮锯。

此外，锯切的切割速度取决于被切割的材料。例如，铝合金等较软的材料需要1000英尺/分钟或更高的切割速度。另一方面，一些高温金属则需要30英尺/分钟的较低切割速度。

拉削

拉削是使用一种叫做拉刀的工具来加工方孔、花键孔、键槽和其他形状的工艺。拉刀是一种像锉刀一样排列着许多齿的工具。需要注意的是，拉刀的齿是不均匀的，而锉刀的齿大小相同。

此外，拉刀在拉动或推动表面或穿过导向孔时，会进行多次切割，切割深度会逐渐增加。拉刀的切割速度取决于材料的强度。例如，对于较软的金属，切割速度最高可达 50 fpm，而对于较硬的金属，切割速度则会降至 5 fpm。

非传统加工工艺

这种精密加工工艺无需接触工件即可去除材料。换句话说，非传统加工工艺中的刀具无需直接接触切削材料。以下是一些常见的非传统加工工艺：

电火花加工 (EDM)

所以， 什么是线切割？ 电火花加工 (EDM) 工艺也称为火花加工、模具雕刻、线切割或线烧蚀。该工艺通过腐蚀材料来去除材料。此外，这种加工方法不需要工具接触被加工物体。这使得它非常适合加工易损易碎材料。

此外，电火花加工非常适合切割极其坚硬且公差极小的特殊材料。尽管电火花加工去除材料的速度较慢，但用它加工的零件通常几乎不需要精加工。

化学加工

化学加工是将工件放入含有蚀刻溶液的槽中的过程。该工艺中使用的蚀刻溶液通常是与金属发生反应的强酸混合物。当金属浸入蚀刻溶液中时，它会均匀溶解。此外，为了使化学加工过程顺利进行，您需要槽体、加热线圈、搅拌器和工件。

此外，该工艺非常适合加工硬质、脆性及其他难加工材料。该工艺刀具成本低，可生产出光滑无毛刺的零件。此外，由于材料去除率高，该工艺还能节省加工时间。

电化学加工（ECM）

电化学加工 (ECM) 也称为反向电镀。与普通电镀不同，该工艺会去除工件上的材料，而不是增加材料。此外，它与电火花加工 (EDM) 类似，因为它会在电极和导电液体之间传递强电流。不同之处在于，ECM 不会产生火花，也不会磨损工具。此外，它不会产生热扩散或机械应力。另一方面，ECM 可以产生光滑的镜面，并快速去除大量材料。

另一方面，ECM 的初始设置成本较高。然而，该工艺最适合大规模生产。此外，它是一种用途广泛的加工工艺。它非常适合切割非常坚硬的金属和合金，也适用于加工特殊形状、小零件和深孔。

磨料喷射加工

这种非传统的加工工艺利用高速移动的微小磨料冲击工件。当这些粗颗粒在气体或空气的推动下频繁撞击工件时，它们会松动工件上的小块材料。然后，喷射器会将游离的碎屑从工件上清除，露出新的表面，以便磨料颗粒进行冲击。

这种加工方法相较于其他方法的一大优势在于其灵活性。该工艺中使用的软管可以将磨料输送到待加工工件的任何位置，包括其他切割方法通常难以触及的区域。

此外，磨料喷射加工产生的热量极少。这有助于防止产品和零件在制造过程中变形。另一方面，它是去除注塑件接缝和在材料上进行持久雕刻的绝佳工具。此外，它在切割金属箔、加工坚硬金属和平滑塑料毛刺方面也非常有效。

超声波加工

超声波加工利用低振幅、高频率的振动来切割表面材料。此外，该工艺需要将细小的磨料颗粒与水混合形成浆液。磨料颗粒的尺寸通常在100到1000之间。

此外，超声波加工利用更小的晶粒尺寸和更少的热量来形成光滑的表面。该工艺最适合用于硬质或脆性材料。此外，其振动运动很容易切割出孔洞。

激光束加工（LBM）

激光束加工 (LBM) 是一种利用激光和热能去除工件材料的方法。LBM 非常适合钻孔和切割任务。它可以在硬质材料上加工出非常小的孔或切割出复杂的形状。

此外，LBM 还适用于部分切割或雕刻、钢材修边、电阻调整和下料。另一方面，LBM 速度快，可以切割小角度，使复杂切割图案的自动化变得简单。由于 LBM 是一种非接触式工艺，因此在加工过程中不会出现刀具磨损或破损。

机械加工工序的详细分类

车削：类型、材料和应用

车削是最常见的加工方法之一。它通过旋转工件并使用切削刀具来去除材料，从而实现形状和尺寸的加工。车削操作可分为纵向车削、横向车削、切槽和螺纹车削等类型。这种加工方法适用于多种材料，例如钢、铝、铜、陶瓷和镁合金。车削广泛应用于轴类零件、螺纹和锥形零件等的制造。如果您需要 可靠的数控车削服务，那么Yonglihao Machinery的数控车削是最好的选择。

钻孔：钻孔和攻丝的重要性、类型和比较

钻孔是一种在工件上加工圆孔的加工方法。它通过用旋转钻头切削材料来实现。钻孔操作的类型包括直孔钻、深孔钻和铰孔。钻孔和攻丝有所不同。钻孔用于钻孔。攻丝用于在孔上添加螺纹。钻孔是许多制造工艺的初始步骤，对零件装配至关重要。

铣削：操作、刀具以及与其他工艺的比较

铣削使用旋转的刀具去除材料。它适用于加工多种表面和形状。铣削操作包括平面铣削、立式铣削、曲线铣削和键槽铣削。铣削与其他加工工艺相比具有独特的优势。它适用于加工复杂形状并实现高精度。您可以从各种铣削刀具中进行选择。它们包括立铣刀、球头铣刀和面铣刀。您应该根据加工任务的需求进行选择。

刨削、拉削和锯切：技术与应用

刨削是一种用于切割大型平面的加工方法，尤其适用于需要进一步刮削的表面。与刨削类似，拉削也是一种用于加工复杂孔和轮廓的方法。不同的是，拉削是通过用多齿刀具拉动拉刀来完成的。锯切则不同，它用于将棒材和型材切割成短段。锯切使用锯切工具将材料切割成所需的长度。这些方法对某些加工很有效，例如加工键槽、方孔、大型平面以及切割材料。

机械加工操作的优点和缺点

机械加工是制造业的核心。每种方法都有其优缺点。选择合适的加工工艺需要考虑许多因素。这些因素包括： 材料特性、准确性、生产力和成本。

选择加工工艺的决策因素

选择加工工艺时，需要考虑以下因素：

• 材料特性： 选择正确的加工方法。根据材料的硬度、韧性和热处理特性进行选择。
• 加工精度及表面质量要求： 制造高精度和高质量的零件可能需要特定的加工方法。
• 加工效率及成本： 选择最便宜的加工方法。根据生产批次和成本预算进行选择。
• 零件形状和尺寸： 复杂形状或大尺寸的零件可能需要特殊的加工设备或技术。

综合考虑所有这些因素，最佳加工方法将满足具体需求，确保质量和效率。

摘要

在本文中，我们详细探讨了机械加工的诸多方面，包括车削、钻孔、铣削、刨削、拉削和锯切等操作的细分。我们还讨论了这些机械加工操作的优缺点，并讨论了如何根据您的生产需求选择合适的加工方法。

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常问问题

什么是CNC加工？

CNC 代表计算机数控，指的是使用计算机实现机床自动化。这意味着该过程使用计算机程序来控制机床，例如车床、铣床和磨床。这项技术提高了零件和产品生产的准确性、效率和一致性。

什么决定了传统和非传统加工工艺之间的选择？

传统和非传统加工工艺之间的选择受多种因素影响：

• 材料兼容性：传统加工方法可能难以加工坚硬、易碎或热敏感的材料。非常规方法则能出色地加工这些材料。
• 复杂几何形状：非传统技术可以更轻松地处理复杂的图案和复杂的形状。
• 表面光洁度和公差：非传统方法可以实现更精细的表面处理和更严格的公差，非常适合关键应用。
• 热影响区（HAZ）：激光切割等非常规工艺可最大限度地减少热影响区，这对热敏材料有利。
• 速度与效率：传统方法速度更快。但非传统方法精度更高，功能更丰富。它们适用于特定应用。

材料类型如何影响所选的加工操作？

材料类型会严重影响加工方式的选择。这主要取决于材料硬度、脆性和热敏性等因素。这些特性可能会限制常规加工。因此，对于难加工材料，电火花加工、激光切割或水射流切割等非常规技术更适合。

非传统加工工艺能否比传统方法更好地处理复杂形状？

是的，非常规加工工艺通常更擅长处理复杂的形状。它们比传统方法更擅长处理复杂的几何形状。激光切割和水射流切割可以制作出高精度的精细图案。它们无需直接接触工件即可完成切割。它们非常适合塑造复杂的形状。