控制機械加工表面質量的工藝途徑；隨著科學技術的發展，對零件的表面質量的要求已越來；一、降低表面粗糙度的加工方法；1．超精密切削和低粗糙度磨削加工；⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度為Ra0；⑵小粗糙度磨削加工為了簡化工藝過程，縮短工序週期；2．採用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序；超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工；⑴珩磨珩磨是利
控制機械加工表面質量的工藝途徑
隨著科學技術的發展，對零件的表面質量的要求已越來越高。為了獲得合格零件，保證機器的使用效能，人們一直在研究控制和提高零件表面質量的途徑。提高表面質量的工藝途徑大致可以分為兩類：一類是用低效率、高成本的加工方法，尋求各工藝引數的最佳化組合，以減小表面粗糙度；另一類是著重改善工件表面的物理力學效能，以提高其表面質量。
一、降低表面粗糙度的加工方法
1．超精密切削和低粗糙度磨削加工
⑴ 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度為Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最關鍵的問題在於要在最後一道工序切削0.1μm的微薄表面層，這就既要求刀具極其鋒利，刀具鈍圓半徑為奈米級尺寸，又要求這樣的刀具有足夠的耐用度，以維持其鋒利。目前只有金剛石刀具才能達到要求。超精密切削時，走刀量要小，切削速度要非常高，才能保證工件表面上的殘留面積小，從而獲得極小的表面粗糙度。
⑵ 小粗糙度磨削加工 為了簡化工藝過程，縮短工序週期，有時用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求裝置精度高外，磨削用量的選擇最為重要。在選擇磨削用量時，引數之間往往會相互矛盾和排斥。例如，為了減小表面粗糙度，砂輪應修整得細一些，但如此卻可能引起磨削燒傷；為了避免燒傷，應將工件轉速加快，但這樣又會增大表面粗糙度，而且容易引起振動；採用小磨削用量有利於提高工件表面質量，但會降低生產效率而增加生產成本；而且工件材料不同其磨削效能也不一樣，一般很難憑手冊確定磨削用量，要透過試驗不斷調整引數，因而表面質量較難準確控制。近年來，國內外對磨削用量最最佳化作了不少研究，分析了磨削用量與磨削力、磨削熱之間的關係，並用圖表表示各引數的最佳組合，加上計算機的運用，透過指令進行過程控制，使得小粗糙度磨削逐步達到了應有的效果。
2．採用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工
超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工表面上，並作相對運動以降低表面粗糙度和提高精度的方法，一般用於表面粗糙度為Ra0.4μm以下的表面加工。該加工工藝由於切削速度低、壓強小，所以發熱少，不易引起熱損傷，並能產生殘餘壓應力，有利於提高零件的使用效能；而且加工工藝依靠自身定位，裝置簡單，精度要求不高，成本較低，容易實行多工位、多機床操作，生產效率高，因而在大批次生產中應用廣泛。
⑴ 珩磨 珩磨是利用珩磨工具對工件表面施加一定的壓力，同時珩磨工具還要相對工
件完成旋轉和直線往復運動，以去除工件表面的凸峰的一種加工方法。珩磨後工件圓度和圓柱度一般可控制在0.003~0.005mm，尺寸精度可達IT6~IT5，表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之間。
珩磨工作原理如圖3-2所示，它是利用安裝在珩磨頭圓周上的若干條細粒度油石，由漲開機構將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁形成一定的接觸面，同時珩磨頭作迴轉和軸嚮往復運動以實現對孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕跡為交叉的且不重複的網紋，有利於潤滑油的貯存和油膜的保持。
由於珩磨頭和機床主軸是浮動聯接，因此機床主軸迴轉運動誤差對工件的加工精度沒有影響。因為珩磨頭的軸線往復運動是以孔壁作導向的，即是按孔的軸線進行運動的，故在珩磨時不能修正孔的位置偏差，工件孔軸線的位置精度必須由前一道工序來保證。
珩磨時，雖然珩磨頭的轉速較低，但其往復速度較高，參予磨削的磨粒數量大，因此能很快地去除金屬，為了及時排出切屑和冷卻工件，必須進行充分冷卻潤滑。珩磨生產效率高，可用於加工鑄鐵、淬硬或不淬硬鋼，但不宜加工易堵塞油石的韌性金屬。
⑵ 超精加工 超精加工是用細粒度油石，在較低的壓力和良好的冷卻潤滑條件下，以快而短促的往復運動，對低速旋轉的工件進行振動研磨的一種微量磨削加工方法。
超精加工的工作原理如圖3-3所示，加工時有三種運動，即工件的低速回轉運動、磨頭
的軸向進給運動和油石的往復振動。三種運動的合成使磨粒在工件表面上形成不重複的軌跡。超精加工的切削過程與磨削、研磨不同，當工件粗糙表面被磨去之後，接觸面積大大增加，壓強極小，工件與油石之間形成油膜，二者不再直接接觸，油石能自動停止切削。
控制機械加工表面質量的工藝途徑；隨著科學技術的發展，對零件的表面質量的要求已越來；一、降低表面粗糙度的加工方法；1．超精密切削和低粗糙度磨削加工；⑴超精密切削加工超精密切削是指表面粗糙度為Ra0；⑵小粗糙度磨削加工為了簡化工藝過程，縮短工序週期；2．採用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序；超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工；⑴珩磨珩磨是利
控制機械加工表面質量的工藝途徑
隨著科學技術的發展，對零件的表面質量的要求已越來越高。為了獲得合格零件，保證機器的使用效能，人們一直在研究控制和提高零件表面質量的途徑。提高表面質量的工藝途徑大致可以分為兩類：一類是用低效率、高成本的加工方法，尋求各工藝引數的最佳化組合，以減小表面粗糙度；另一類是著重改善工件表面的物理力學效能，以提高其表面質量。
一、降低表面粗糙度的加工方法
1．超精密切削和低粗糙度磨削加工
⑴ 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度為Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最關鍵的問題在於要在最後一道工序切削0.1μm的微薄表面層，這就既要求刀具極其鋒利，刀具鈍圓半徑為奈米級尺寸，又要求這樣的刀具有足夠的耐用度，以維持其鋒利。目前只有金剛石刀具才能達到要求。超精密切削時，走刀量要小，切削速度要非常高，才能保證工件表面上的殘留面積小，從而獲得極小的表面粗糙度。
⑵ 小粗糙度磨削加工 為了簡化工藝過程，縮短工序週期，有時用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求裝置精度高外，磨削用量的選擇最為重要。在選擇磨削用量時，引數之間往往會相互矛盾和排斥。例如，為了減小表面粗糙度，砂輪應修整得細一些，但如此卻可能引起磨削燒傷；為了避免燒傷，應將工件轉速加快，但這樣又會增大表面粗糙度，而且容易引起振動；採用小磨削用量有利於提高工件表面質量，但會降低生產效率而增加生產成本；而且工件材料不同其磨削效能也不一樣，一般很難憑手冊確定磨削用量，要透過試驗不斷調整引數，因而表面質量較難準確控制。近年來，國內外對磨削用量最最佳化作了不少研究，分析了磨削用量與磨削力、磨削熱之間的關係，並用圖表表示各引數的最佳組合，加上計算機的運用，透過指令進行過程控制，使得小粗糙度磨削逐步達到了應有的效果。
2．採用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工
超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工表面上，並作相對運動以降低表面粗糙度和提高精度的方法，一般用於表面粗糙度為Ra0.4μm以下的表面加工。該加工工藝由於切削速度低、壓強小，所以發熱少，不易引起熱損傷，並能產生殘餘壓應力，有利於提高零件的使用效能；而且加工工藝依靠自身定位，裝置簡單，精度要求不高，成本較低，容易實行多工位、多機床操作，生產效率高，因而在大批次生產中應用廣泛。
⑴ 珩磨 珩磨是利用珩磨工具對工件表面施加一定的壓力，同時珩磨工具還要相對工
件完成旋轉和直線往復運動，以去除工件表面的凸峰的一種加工方法。珩磨後工件圓度和圓柱度一般可控制在0.003~0.005mm，尺寸精度可達IT6~IT5，表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之間。
珩磨工作原理如圖3-2所示，它是利用安裝在珩磨頭圓周上的若干條細粒度油石，由漲開機構將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁形成一定的接觸面，同時珩磨頭作迴轉和軸嚮往復運動以實現對孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕跡為交叉的且不重複的網紋，有利於潤滑油的貯存和油膜的保持。
由於珩磨頭和機床主軸是浮動聯接，因此機床主軸迴轉運動誤差對工件的加工精度沒有影響。因為珩磨頭的軸線往復運動是以孔壁作導向的，即是按孔的軸線進行運動的，故在珩磨時不能修正孔的位置偏差，工件孔軸線的位置精度必須由前一道工序來保證。
珩磨時，雖然珩磨頭的轉速較低，但其往復速度較高，參予磨削的磨粒數量大，因此能很快地去除金屬，為了及時排出切屑和冷卻工件，必須進行充分冷卻潤滑。珩磨生產效率高，可用於加工鑄鐵、淬硬或不淬硬鋼，但不宜加工易堵塞油石的韌性金屬。
⑵ 超精加工 超精加工是用細粒度油石，在較低的壓力和良好的冷卻潤滑條件下，以快而短促的往復運動，對低速旋轉的工件進行振動研磨的一種微量磨削加工方法。
超精加工的工作原理如圖3-3所示，加工時有三種運動，即工件的低速回轉運動、磨頭
的軸向進給運動和油石的往復振動。三種運動的合成使磨粒在工件表面上形成不重複的軌跡。超精加工的切削過程與磨削、研磨不同，當工件粗糙表面被磨去之後，接觸面積大大增加，壓強極小，工件與油石之間形成油膜，二者不再直接接觸，油石能自動停止切削。