机械模具类专业术语及加工方法详解.doc

机械模具类专业术语及加工方法详解、1 多点成形技术多点成形技术是金属板料三维曲面成形的一种柔性加工方法，其基本思想是将传统的整体模具离散成一系列规则排列、高101电火花磨削电火花磨削加工时，工件与电极的运动方式与普通磨削加工时工件与砂轮的运动方式类似。电火花磨削加工依靠火花放电的能量来实现，不存在机械切削作用。按成形运动和功用常可分为电火花平面磨削、电火花内圆磨削、电火花成形磨削和电火花小孔磨削等。电火花磨削主要用于硬质合、高温难加工材料和双金属复合材料的加工。与机械磨削相比，电火花磨削可提高生产率12倍。102电火花超声加工 电火花超声加工是综合利用电火花加工和超声波加工的优点而进行的复合加工。在电火花加工时引入超声波，使电极工具端面作超声振动能强化加工过程，促使电腐蚀产物的排除，并能使间隙稳定；当输入到液体中的超声能量足够大时，就会产生空蚀现象，空蚀现象会进一步强化加工过程；工具超声振动可有效地提高电火花放电脉冲的利用率。当不加超声振动时，电火花精加工的放电脉冲利用率仅为3%5%；而加上超声振动后，电火花精加工的放电脉冲利用率可提高到50%以上。因此采用电火花超声加工可使生产率提高几倍，甚至几十倍。电火花超声加工主要用于加工硬质合金、聚晶金刚石和导电陶瓷等硬脆材料，在加工小孔、深孔、窄缝及异型孔时，可获得较好的工艺效果。103超声复合加工 超声加工是靠磨粒和液体分子的连续冲击、抛磨和空化作用去除被加工材料。与电火花加工、电解加工等其他特征加工方法相比，具有精度高、表面粗糙度低，不受工件材料的电、化学特征限制，工件无热损伤和残余应力等优点。它是加工玻璃、陶瓷、石英、宝石以及半导体等硬脆材料工件的有效方法。但是超声加工也有明显的缺点：工具磨损严重，加工效率低，加工过程中由于工具质量变化所造成的共振频率的游移使加工速度和加工质量受到影响等。而超声复合加工是以超声加工为主，辅助其他加工方法，应用机械、电力、磁力、流体力学等多种能量进行的综合加工，可以提高加工效率，减小工具磨损。104超声旋转加工超声旋转加工方法是在近40年中逐步发展起来的以超声作用为主，结合不同的机械运动方式和不同的机械切削作用形成的复合加工方法。超声旋转加工方法按其工艺特征，大致可分为两类：一类是采用离散磨料和固结磨料磨具的超声旋转磨料加工；另一类主要是采用切削工具（如铣刀、钻头等），冲头、压头之类工具，或利用超声高频振动特征，与其他机械加工方法相结合的超声旋转加工。超声旋转加工实质上是将超声振动工具的锤击运动和工具旋转运动的磨削作用结合在一起的复合加工。此种加工方法适应的材料较广，可用于脆性材料（例如玻璃、石英、陶瓷、YAG激光晶体、碳纤维复合材料等）的钻孔、套料、端铣、内外圆磨削及螺纹加工等。特别适用于深小孔的加工和细长棒的套料加工。105超声数控分层仿铣加工 对于三维曲面的型腔，采用成形工具进行超声成形加工时，由于工具损耗严重、加工间隙中悬浮磨料不均匀，从而影响复杂型面的加工精度，而采用超声旋转加工只能加工圆形孔和简单型腔。目前出现了借鉴快速成形技术中分层制造思想和利用数控铣削运动的超声数控分层仿铣加工方法，简称超声仿铣。超声数按分层仿铣采用简单工具分层加工，由于每层厚度很小，使工具磨损只产生在端面，极大地简化了工艺过程，使工艺规律的建模简单可行。同时由于工具损耗的补偿是在每一平面层的加工过程中进行的，简化了数控工具补偿的难度，从而能保证加工过程的可控性以及被加工工件的精度。这种技术可以用于加工那些传统成形加工有困难、甚至无法加工的工件，特别是具有三维型腔的零件。为陶瓷等硬脆材料的推广应用提供有力的技术支持，交是硬脆材料加工的新发展方向。106化学机械抛光 化学机械抛光（chemical mechanical polishing, CMP）指化学作用和机械作用复合的加工方法。所谓化学作用是利用酸、碱和盐等化学溶液对金属或某些非金属工件表面产生化学反应，通过腐蚀或溶解而改变工件尺寸和形状，或者在工件表面产生化学反应膜。如果仅进行局部有选择性的加工，则需对工件上的非加工表面用耐腐蚀性涂层覆盖保护起来。机械作用是磨粒和抛光垫对工件表面的研磨和摩擦作用。化学机械抛光时，旋转的工件以一定的压力压在旋转的抛光垫上，而由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在工件与抛光垫之间流动，在工件、抛光液和抛光垫之间产生化学反应，形成化学反应膜，然后由磨粒和抛光垫的机械摩擦作用去除工件表面形成的化学反应膜，即加工过程在化学成膜和机械去膜的交替过程中进行。在CMP过程中，只有化学与机械作用相互配合，化学反应与机械作用达到平衡时，才能使反应能继续下去，实现超光滑低损伤高平整度表面的加工。107CAM技术 CAM是计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing）技术的简称。CAM是指任何在计算机控制下的自动化控制过程。目前认为CAM技术主要集中在数字化控制、生产计划、机器人和工厂管理四个方面。典型的CAM技术包括：计算机数控制造和编程、计算机控制的机器人制造和装配、柔性制造系统。CAM的应用可分为CAM直接应用和CAM的间接应用。CAM直接应用是指计算机直接与制造过程连接并对它进行监视和控制，这类应用分为两种系统：计算机过程监视系统和计算机过程控制系统。CAM间接应用是计算机并不直接与制造过程连接，只是用计算机对制造过程进行支持，此时，计算机是“离线”的，它只是用来提供生产计划、作业调度计划、发出指令及有关信息，以便使生产资源的管理更有效。108CAPP技术 CAPP是计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning）的简称。工艺设计是生产准备工作的第一步，也是连接产品设计和产品制造之间的桥梁。工艺设计必须分析和处理大量的信息，既要考虑产品设计图上有关结构形状、尺寸公差、材料及热处理以及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产条件、加工成本及工时定额，甚至传统习惯等方面的信息。工艺设计包括查阅资料和手册，确定零件的加工方法，安排加工路线，选择设备、工装、切削参数，计算工序尺寸，绘制工序图，填写工艺卡片和表格文件等工作。高速发展的计算机技术为工艺设计的自动化奠定了基础。CAPP是利用计算机技术，在工艺人员较少的参与下，完成过去完全由人工进行的工艺规程设计工作的一项技术。CAPP系统不但能利用工艺人员的经验知识和各种工艺数据进行科学的决策，自动生成工艺规程，还能自动计算工艺尺寸，绘制工序图，选择切削参数，对工艺设计结果进行优化，从而设计出一致性良好、高质量的工艺规程。另外，由于计算机中存储的信息可以反复利用，从而大大提高了工艺设计的效率。109CAD/CAPP/CAM集成技术 CAD/CAPP/CAM集成是指将计算机辅助产品设计（CAD）、计算机辅助工艺过程设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）以及零件加工等有关信息实现自动传递和转换的技术。CAD 、CAPP、CAM分别在产品设计自动化、工艺过程设计自动化和数控编程自动化方面起到了重要作用。但是，这些各自独立的系统，不能实现系统之间信息的自动传递和交换。CAD/CAPP/CAM集成技术能够解决这一问题。CAD/CAPP/CAM的集成使产品设计和制造紧密结合，其目标是产品设计、工程分析、工程模拟直至产品制造过程中的数据一致性，且数据直接在计算机间传递，从而跨越由图纸、语言、编码造成的信息传递的“鸿沟”，减少信息传递差和编辑出错的可能性。110CAE技术 CAE技术即计算机仿真技术，是以计算机为工具，对工程过程进行仿真建模、数据模拟、结果显示与处理的技术。对于机械产品的设计来说，仿真建模主要是用现代力学的理论和方法对产品的使用过程、生产过程及事故过程等进行数学描述，并根据数值模拟方法的要求将所涉及的工程过程的几何、物理等参数进行量化。数值模拟是根据仿真模型的特点选择合适的数值求解技术，对仿真过程进行求解；目前应用最广泛的方法包括有限无法（FEM）、有限差分法（FDM）等。结果显示与处理就是将数值模拟的结果可视化处理得出工程上有意义的量和结论。仿真技术的本质是对真实的物理、化学系统或其他系统在某一层次上的抽象，在这个抽象出来的模型上，可以更高级、更灵活、更安全地对系统进行设计和了解。111离线检测 离线检测时，零件或产品脱离制造过程，检测在距生产线一定距离的检测工作站上进行。这种检测方式必然存在制造和检测的延时，大多数手工检测都属于离线检测。离线检测适合于下列场合： 1）制造的过程能力能满足设计目标要求的公差范围。2）高生产率。3）生产时间短而生产过程输出状况稳定，超差的风险小。4）在线检测成本相对较高。离线检测方式的主要缺点是：不能及时发现输出的质量问题，质量检测的反馈信息有相当长的时间滞后。112在线检测 在线检测是指检测器具、装置、系统或检测工作站在空间上被集成在制造系统中，控制过程与检测过程没有时间上的滞后或只有很短的时间滞后，而不是指检出时间与故障缺陷发生时间无时间滞后。因此，按检测是否与控制过程有时间滞后，在线检测分为在线过程中检测和在线过程后检测。在线过程中检测是在制造过程中完成，检测活动与工件的加工或者产品的装配同时进行，制造时间与检测时间重合。在线过程后检测是在制造过程刚一完成就立即进行测量，可采用手工方式或者自动化方式完成，但一般都希望进行100%检测。113计算机辅助测试（computer aided test, CAT） 计算机辅助测试系统是利用自动化测试装备和装置（ATE）进行过程或最终的质量检测和质量保证的试验。CAT系统通常是带标准通信接口总线的智能仪器、计算机及其外围设备等，并在测试分析处理等软件的支持下所组成的自动测试分析系统。典型的CAT系统通常以一台微型计算机为核心，配置相应的检测仪器、数据采集单元、终端、打印机和绘图机等外部设备以及测试应用软件。采用CAT技术可以大幅度提高测试精度、测试效率以及测试结果的可靠性和一致性。CAT主要应用于制造过程设计、确定制造过程技术条件以及生产装备的布置与安装，已在产品性能测试、结构和性能改进以及产品动态性能预测等方面广泛应用，常用于复杂、贵重和大批量的产品，如航空发动机、汽车发动机、集成电路等的测试。CAT技术不仅在产品性能测试中广为应用，而且在产品的结构和性能改进以及误差补偿等方面有广阔的应用前景。114虚拟仪器 虚拟仪器（virtual instrument, VI）就是利用计算机，加上特殊设计的仪器硬件和专用软件，形成既有普通仪器和基本功能，又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。也有专家认为，虚拟仪器是“将传统测量仪器中的公共部分（如电源、操作面板、显示屏幕、通信总线和相关测量功能）集中起来共享，利用计算机及网络技术，通过软件与硬件的结合实现多种物理仪器的共享”。虚拟仪器的突出优点在于设备利用率高、维护方便、能够获得较高的经济效益。用户购买虚拟仪器后，可以根据实际生产环境变化的需要，通过对软件的开发，拓展VI功能，以便适应实际生产的需要。虚拟仪器的另外一个突出的优点是能够和网络技术结合，能够借助OLE、DDE技术与企业内部网联接。与外界进行数据通信时，将虚拟仪器实时测量的数据输送到Internet, 实现远程虚拟测试。115虚拟轴机床技术 虚拟轴机床突破了传统机床的工作轴线的概念，这类机床由并联杆系构成，其典型结构是通过可以伸缩的6条“腿”连接定平台和动平台，每条“腿”各自单独驱动。控制6条“腿”的长度就可以控制装有主轴头的动平台在空间中的位置和姿态，以满足刀具运动轨迹的要求，实现具有6自由度运动的复杂曲面的加工。虚拟轴机床实质上是机器人技术和机床技术结合的产物。由于虚拟轴机床采用闭环并联机构，形成全对称布局，故具有模块化程度高、重量轻、出力大、精度高、速度快和造价低等优点。在机床动平台装备机械手腕、电主轴、激光器或CCD摄像机等末端执行机构，在一定范围内可实现多坐标数控加工、装配与测量等多种功能。特别适合于复杂型腔、三元叶轮、叶片及异性零件等复杂三维空间曲面的加工，具有广阔的应用前景。116三维印刷成形法（3DP，Three Dimension Printing） 三维印刷（3DP）工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末、金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂（如硅胶）将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还需后处理。先烧掉粘接剂，然后在高温下渗入金属，使零件致密化，提高强度。目前，该工艺已被美国的Soligen公司以DSPC (Direct Shell Production Casting)名义商品化，用以制造铸造用的陶瓷壳体和芯子。117车床车床是车削加工所必需的工艺装备。它提供车削加工所需的成形运动、辅助运动和切削动力，保证加工过程中工件、夹具与刀具的相对正确位置。传统的机械传动式车床有许多类型，根据结构布局、用途和加工对象的不同，主要可分为卧式车床，落地车床、立式车床和转塔车床。除上述较常见的几类车床外，还有机械式自动与半自动车床、液压仿形车床及多刀半自动车床等，近几年来，数控车床和数据车削中心的应用得到迅速普及，已经逐步在车削加工设备中处于主导地位。车床尽管类型很多，结构布局各不相同，但其基本组成大致相同，包手基础件（如床身、立柱、横梁等）、主轴箱、刀架（如方刀架、转塔刀架、回轮刀架等）、进给箱、尾座、溜板箱几部分。118卧式车床 卧式车床是一种品种较多的车床，主轴水平布置，主轴车速和进给量调整范围大，主要由工人手式操作，用于车削圆柱面、圆锥面、端面、螺纹、成形面和切断等。其使用范围广，生产效率低，适于单件小批生产和修配车间。119立式车床 主轴垂直布置，工件装夹在水平面内旋转的工作台上，刀架在横梁或立柱上移动，适于加工回转直径较大、较重、难于在卧式车床上安装的工件。120回轮车床 机床上有回转轴与主轴线平行的多工位回轮刀架，刀架上可安装多把刀具，并能纵向移动。在工件一次装夹中，由工人依次用不同刀具完成多种车削工序，适用于成批生产中加工尺寸不大且形状较复杂的工件。121转塔车床 转塔车床也叫六角车床。机床上具有回转轴线与主轴轴线垂直或倾斜的转塔刀架，另外还带有横刀架。刀架上安装多把刀具，在工件一次装夹中，由工人依次使用不同刀具完成多种车削工序。它适用于成批生产中加工形状较复杂的工件。122单轴自动车床 机床只有一根主轴，经调整和装料后，能按一定程序自动上下料、自动完成工件的多工序加工循环，重复加工一批同样的工件。它主要用于对棒料或盘状线材进行加工，适用于大批量生产。123车削加工中心 机床具有刀库。它对一次装夹的工件，能按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令，自动选择更换刀具，自动改变车削切削用量和刀具相对工件的运动轨迹以及其他辅助机能，依次完成多工序的车削加工。它适用于工件形状较复杂、精度要求高、工件品种更换频繁的中小批量生产。124车刀车刀是完成车削加工所必需的工具。它直接参与从工件上切除余量的车削加工过程。车刀的性能取决于刀具的材料、结构和几何参数。刀具性能的优劣对车削加工的质量、生产率有决定性的影响。尤其是随着车床性能的提高和高速主轴的应用，刀具的性能直接影响机床性能的发挥。车刀有许多种类，按用途可分为：外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀等。按刀具材料有：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀等。按结构可分为：整体式、焊接式、机夹式和可转位式车刀等。125整体式高速钢车刀选用一定形状的整体高速钢刀条，在其一端刃磨出所需的切削部分形状就形成了整体式高速钢车刀。这种车刀刃磨方便，可以根据需要刃磨成不同用途的车刀，尤其是适宜于刃磨各种刃形的成形车刀，如切槽刀、螺纹车刀等。刀具磨损后可以多次重磨。但刀杆也为高速钢材料，造成刀具材料的浪费。且刀杆强度低，当切削力较大时，会造成破坏。一般用于较复杂成形表面的低速精车。126硬质合金焊接式车刀 硬质合金焊接式车刀是把一定形状的硬质合金刀片钎焊在刀杆的刀槽内制成的。其结构简单、制造刃磨方便，刀具材料利用充分，在一般的中小批量生产和修配生产中应用较多。但其切削性能受工人的刃磨技术水平影响和焊接质量的影响，不适应现代制造技术发展的要求，且刀杆不能重复使用，材料浪费。127可转位式车刀可转位式车刀是采用一定的机械夹固方式把一定形状的可转位刀片夹固在刀杆上形成的。它包括刀杆、刀片、刀垫、夹固元件几部分。这种车刀用钝后，只需将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。当几个刀刃都用钝后，再更换新的刀片。 可转位车刀的刀具几何参数由刀片和刀片槽保证，使用中不需要刃磨，不受工人技术水平的影响，切削性能稳定，适于大批量生产和数控车床使用。节省了刀具的刃磨、装卸、调整时间。同时避免了由于刀片的焊接、重磨造成的缺陷。这种刀具的刀片由专业化厂家生产，刀片性能稳定，刀具几何参数可以得到优化，并有利于新型刀具材料的推广应用，目前已经在生产实践中推广应用。128成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具。它的刃形根据被加工零件表面的廓形进行设计。工件的廓形取决于刀刃的形状，质量稳定，不受操作者的技术水平影响。其中，平体成形车刀只能用来加工外成形表面，重磨次数少。主要用于加工宽度不大，成形表面比较简单的工件。装夹方式与普通车刀相同。棱体成形车刀也只能用来加工外成形表面，但重磨次数较多。圆体成形车刀可用于内外回转体成形表面的加工，重磨次数最多，制造比较容易，应用较多。129车削夹具 车削夹具的基本组成包括夹具体、定位元件、夹紧装置、辅助装置几部分。前三者是各种夹具所共有的。在车床夹具中，夹具体一般为回转体形状。并通过一定的结构与车床主轴定位连接。根据定位和夹紧方案设计的定位元件和夹紧装置安装在夹具体上。辅助装置包括用于消除偏心力的平衡块和用于高效快速操作的气动、液动和电动操作机构。典型车削夹具包括角铁式夹具、定心夹紧夹具、组合夹具、自动车削夹具。130升降台式铣床 这种铣床的工作台安装在垂直升降台上，使工作台可在相互垂直的三个方向上调整位置或完成进给运动，升降台结构刚性较差，工作台上不能安装过重的工件，故该类铣床只适宜于加工中小型工件。这是一类应用较广的一类铣床。分为卧式升降台铣床、卧式万能铣床、立式铣床等。卧式升降台铣床具有水平的安装铣刀杆的主轴，可用圆柱铣刀、盘铣刀、成形铣刀和组合铣刀等加工平面、具有直导线的曲面和各种沟槽。卧式万能铣床结构与卧式铣床基本相同，只是在工作台下面增加了回转盘，使工作台可绕回转盘轴线作用450范围的偏转，改变工作台移动方向，从而可加工斜槽、螺旋槽等。此外，还可换用立式铣刀、插头等附件，扩大机床的加工范围。立式铣床与卧式铣床的区别是安装铣刀的主轴垂直于工作台面，主要用端铣刀或立铣刀进行铣削。131工作台不升降式铣床 这种铣床的工作台只能在固定的台座上作纵、横向移动（矩形工作台）或绕垂直轴线转动（圆形工作台），垂直方向的调整和进给运动由机床主轴箱完成。它的刚性和抗振性比升降台式铣床好，适用于较大切削量工件的加工。132龙门铣床 龙门铣床是由床身两侧有立柱和横梁组成的门式框架而得名。工作台在床身水平导轨上作纵向进给运动，在立柱和横梁上都装有立铣头，每个立铣头都是独立的部件，由各自的电动机驱动主轴作主运动。横梁可沿立柱上的导轨作垂直位置调整，横梁上的立铣头可沿横梁上水平的导轨作位置调整，有些龙门铣床上的立铣头主轴可以作倾斜调节，以便铣斜面。各铣刀的切深运动，均由立铣头主轴移动来实现。龙门铣床的刚性和精度都很好，可用几把铣刀同时铣削，所以生产率和加工精度都较高。适宜加工大中型或重型工件。133仿形铣床 仿形铣床是以一定方式控制铣刀按照模型或样板形状作进给运动，铣出工件的成形面。在模具制造中常用的小型立体仿形铣床的构造与立式铣床相似，一般在立铣头的一侧设有一个仿形头，仿形触头端部与指形立铣刀头部形状相同，并与工件装在同一工作台上的模型接触，利用电气或液压等方式控制铣刀按照模型的形状进给作仿形铣削。大的立体型仿形铣床的仿形触头铣刀一般水平布置。134镗铣加工中心 镗铣加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的数控铣床。通过自动换刀，可使工件在一次装夹后，自动连续完成铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹、切槽等加工，如果加工中心带有自动分度回转台，则还可使工件在一次装夹后自动完成多个平面的多工序加工。因此，加工中心除可加工各种复杂曲面外，特别适用于各种箱体类和板类等复杂零件的加工。与传统的机床比较，采用加工中心在提高加工质量和生产效率，减少加工成本等方面，效果显著。135磨床 磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。目前也有少数用于粗加工的高效磨床。磨床可以加工各种表面，凡是车床、钻床、镗床、铣床、齿轮和螺纹加工机床等加工的零件表面，都能够在相应的磨床上进行磨削精加工。此外，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛，磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。136外圆磨床 外圆磨床是使用的最广泛的，能加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面的磨床。万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔和锥度较大的内、外锥面。基本的磨削方法有两种：纵磨法和横磨法。前者在磨削时，工件作圆周进给运动，并随工作台作往复纵向进给，横向进给运动为周期性间歇进给，当每次纵向行程或往复行程结束后，砂轮作一次横向进给，磨削余量经多次进给后被磨去。纵磨削的磨削效率低，但能获得较小的表面粗糙度；而横磨削又称切入磨法，磨削时，工件作圆周进给运动，工作台不作纵向进给运动，横向进给运动为连续进给。砂轮的宽度大于磨削表面，并作慢速横向进给，直至磨到要求的尺寸。横磨削的磨削效率高，但磨削力大，磨削温度高，必须供给充足的冷却液。不过外圆磨床的自动化程度较低，只适用于中小批单件生产和修配工作。137内圆磨床 内圆磨床主要用于磨削工件的内孔，也能磨削端面。机床的主参数为最大磨孔直径。内圆磨削可以分普通内圆磨削、无心内圆磨削和砂轮作行星运动的磨床。与外圆磨削相比，内圆磨削所用的砂轮和砂轮轴的直径都较小，为了获得所要求的砂轮线速度，就必须提高砂轮主轴的转速，故容易发生振动，影响工件的表面质量。此外，由于 内圆磨削时砂轮与工件的接触面积大，发热量集中，冷却条件差以及工件热变形大，特别是砂轮主轴刚性差，易弯曲变形，所以内圆磨削不如外圆磨削的加工精度高。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动内圆磨床除工作循环自动进行外，还可在加工中自动测量，大多用于大批量的生产中。138无心外圆磨床无心外圆磨床是一种生产率很高的精加工机床。无心外圆磨床进行磨削时，工件不是支承在顶尖上或夹持在卡盘中，而是直接置于砂轮和导轮之间的托板上，以工件自身外圆为定准基准，其中心略高于砂轮和导轮的中心连线。磨削时，导轮速度与砂轮速度相比较低，由于工件和导轮之间的摩擦较大，所以工件接近于导轮转速回转。从而在砂轮工件间形成很大的速度差，据此产生磨削作用。无心磨床所磨削的工件，尺寸精度和几何精度都较高，且有很高的生产率。如果配备自动上下料机构，很容易实现单机自动化，适用于大批量生产。无心磨床通常指无心外圆磨床，即工件不用顶尖或卡盘定心和支承，而以工件被磨削外圆面作定位面，工件位于砂轮和导轮之间，由托板支承，这种磨床的生产效率较高，易于实现自动化，多用在大批量生产中。139平面磨床平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上，或靠电磁吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床。用砂轮的周边磨削时，砂轮与工件的接触面积小，磨削力小，排屑及冷却条件好，工件受热变形小，且砂轮磨损均匀，所以加工精度较高。但砂轮主轴承刚性较差，只能采用较小的磨削用量，生产率较低，故常用于精密和磨削较薄的工件。用砂轮的端面磨削时，砂轮与工件的接触面积大，同时参加磨削的磨粒多，另外磨床工作时主轴受压力，刚性较好，允许采用较大的磨削用量，故生产率高。但是，在磨削过程中，磨削力大，发热量大，冷却条件差，排屑不畅，造成工件的热变形较大，且砂轮端面沿径向各点的线速度不等；使砂轮磨损不均匀，所以这种磨削方法的加工精度不高，故多用于粗磨。工具磨床工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。砂带磨床砂带磨床是以快速运动的砂带作为磨具，工件由输送带支承，效率比其他磨床高数倍，功率消耗仅为其他磨床的几分之一，主要用于加工大尺寸板材、耐热难加工材料和大量生产的平面零件等。专门化磨床专门化磨床是专门磨削某一类零件，如曲轴、凸轮轴、花键轴、导轨、叶片、轴承滚道及齿轮和螺纹等的磨床。除以上几类外，还有珩磨机、研磨机、坐标磨床和钢坯磨床等多种类型。140加工中心 加工中心是一种备有刀库并自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。加工中心与普通数控机床的区别主要在于一台加工中心能完成几台普通数控机床或者一台普通数控机床需经多次装夹和换刀才能完成的工作。目前加工中心具有以下特点：（1）加工中心是在数控铣床或数控镗床的基础上增加了自动换刀装置，使工件在一次装夹后，可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工步的加工，工序高度集中。（2）加工中心一般带有自动分度回转工作台或主轴可自动转动，从而使工件一次装夹后，自动完成多个或多个角度位置的加工。（3）加工中心能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能。（4）加工中心若带有交换工作台，工件在工作位置的工作台上进行加工的同时，另外的工件在装卸位置的工作台上进行装卸，不影响正常加工工件。因此使用加工中心可以大大提高生产率。141高速切削加工 概括地说，高速加工技术是指采用超硬材料的刀具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。高速切削加工的速度比常规加工速度几乎高出一个数量级，在切削原理上是对传统切削认识的突破。它有以下优越特征：切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序。高速切削加工目前主要用于汽车工业大批生产、难加工材料、超精密微细切削、复杂曲面加工等不同领域。航空工业是高速切削加工的主要应用行业，飞机制造通常需切削加工长铝合金零件等，直接采用毛坯高速切削加工，可不再采用铆接工艺，从而降低飞机重量。模具制造也是高速切削加工技术的主要受益者，无论是在减少加工准备时间，缩短工艺流程，还是缩短切削加工时间方面都具有极大的优热。142超高速加工技术 超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术。它是提高切削和磨削效果以及提高加工质量、加工精度和降低加工成本的重要手段。其显著标志是使被加工塑性金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某一域限值，开始趋向最佳切除条件，使得被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量等明显优于传统切削速度下的指标，而加工效率则大大高于传统切削速度下的加工效率。143电火花表面涂敷电火花涂敷是直接利用电能的高密度能量对金属表面进行涂敷处理的工艺。它是通过电极材料与金属零件表面的火花放电作用，把作为火花放电电极的导电材料熔渗进金属工件的表面，从而形成含电极材料的合金化的表面涂敷层，使工件表面的物理性能、化学性能和力学性能得到改善，而其心部的组织和力学性能不发生变化。除被处理零件表面因电极材料的沉积有规律地胀大外，不存在变形问题。电火花涂敷可有效提高零件表面耐磨性、耐蚀性和高温抗氧化性等。但电火花涂敷会加大表面粗糙度和影响材料的疲劳性能。电火花涂敷特别适合于模具和大型机械零件的局部处理，是一种简单经济又有前途的表面涂敷手段。144砂型铸造 砂型铸造应用最为普遍，是以砂型作为造型材料，用人工或机械方法在砂箱内制造出型腔及浇注系统的铸造方法。砂型在取出铸件后便已损坏，所以砂型铸造亦称为一次型铸造。砂型铸造的工艺过程主要包括：制造模样和型芯盒；制备型砂和型芯砂；造型、造型芯；砂型和型芯的烘干；合箱；金属的熔炼及浇注；落砂，清理，检验等。145自硬砂