典型表面加工分析

第4章　典型表面加工分析

机器是由零件组成的，零件表面的结构形状各式各样，常见的典型表面有以下几种：外圆表面、内孔表面、平面、成形表面、螺纹表面等。这些表面按其在机器中的作用不同，即完成的功能不同，可分为两类：一是功能性表面，二是非功能性表面。功能性表面与其他零件表面有配合要求，它的精度和表面质量在机器运转中起重要作用，决定着机器的使用性能，设计时需视其功能要求确定合理的精度和表面质量要求。非功能性表面与其他零件表面无配合要求，其加工精度和表面质量要求不高。

零件表面的类型和要求不同，采用的加工方法也不一样，但无论何种表面，在设计其加工工艺时，都需遵循以下两个基本原则：

1.粗、精加工分开

为保证零件表面的加工质量和生产效率，需将粗、精加工分开，以达到各自的目的与要求。

粗加工的目的是要求生产率高，在尽量短的时间内切除大部分余量，并为进一步加工提供定位基准及合适的余量。粗加工时，由于背吃刀量和进给量较大，产生的切削力和所需夹紧力也较大，故工艺系统的受力变形较大。又因粗加工切削温度高，也将引进工艺系统较大的热变形。此外，毛坯有内应力存在，还会因切除较厚一层金属，使内应力重新分布而发生变形。这都将破坏已加工表面的精度。

精加工的目的是对零件的主要表面进行最终加工，使其获得符合精度和表面粗糙度要求的表面。因此，只有粗、精加工分开，在粗加工后再进行精加工，才能保证工件表面的质量要求。

另外，先安排粗加工，可及时发现毛坯的缺陷（如铸铁的砂眼、气孔、裂纹、局部余量不足等），以便及时报废或修补，避免继续加工造成浪费。

2.几种不同加工方法相配合

实际生产中，对于某一种零件的加工，往往不是在一台机床用一种加工方法完成的，而要根据零件的尺寸、形状、技术要求和生产批量，结合各种加工方法的工艺特点和适用范围及现有设备条件，综合考虑生产效率和经济效益，拟定合理的加工方案，将几种加工方法相配合，逐步完成零件各种表面的加工。

本章将讨论几种常见典型表面加工方法的综合运用。