了解机床的种类、加工方法等

机械加工是指使用机械加工成目标形状。在设计零件、机械时，必须知道使用怎样的机械能够进行怎样的加工。这是因为如果没有这一知识，有时会设计出使用该机械无法实际制作的形状。这次我们来讲解一下机械加工的基础以及加工方法和机床。

 

 

机械加工是使用机械加工材料并制作目标形状，种类众多，例如切削加工、磨削加工等。例如使用钻头开孔或使用电锯切割木材的作业也是机械加工的一种。使用机械能够在保证加工品的尺寸等质量的同时进行高效的加工作业。

机械加工所使用的机械总称为“机床”。机床种类众多，例如切削材料的机械、熔融材料并进行压固的机械等。例如像使用钻头能开孔但不能焊接那样，机床针对每个设备能够实施的加工是确定的。因此要根据目标形状、想实施的加工来选择机床。

 

机械加工根据加工的原理大致分为去除加工、成形加工、结合加工这3种。
每种加工原理都有多种加工方法，还有与加工方法匹配的机床。下表对从加工原理到各加工方法的概要以及可加工的对象进行了简单总结。

加工原理	加工方法		所使用的机床	加工方法的概要
去除加工	切削加工	车床加工	车床、NC车床	旋转材料，将刀具按压在材料上，加工材料
		铣削加工	铣床、加工中心	将旋转的刀具按压在固定的材料上，加工材料
		开孔加工	钻床、加工中心	将旋转的钻头压入材料，开孔
	磨削加工		磨床、外圆磨床	用高速旋转的砂轮一点点切削材料进行加工
	研磨加工		研磨机、滚筒抛光加工机	比磨削加工更加精细地切削、磨制
	电火花加工		电火花加工机、线切割机床	利用放电时产生的电弧弹飞材料表面进行加工
成形加工	冲压加工		冲压机	将材料强力按压在模具上，弯曲成与模具相符的形状
	钣金加工		弯板机	使用名为通用模具的模具，折弯金属板
	铸造		压铸成形机	将熔融了的金属倒入砂型或金属模具，冷却固化
	锻造		锻造锤、锻造压力机	强力敲打金属材料，使之变形
	树脂加工	注塑成形	注塑成形机	将加热熔融了的树脂向金属模具射出并冷却固化
结合加工	焊接		激光焊接机、点焊机	加热熔化（金属）材料的接合部分，进行接合
	粘合・钎焊		钎焊机	使用蜡（熔融了的金属）、粘合剂接合材料

机床的种类将在下述文章中详细说明。

 

我们讲过了机床有助于尺寸等质量管理，但也存在加工产品共同的注意事项。下面介绍实施机械加工时应注意的三大要点。

• 加工精度
  机械加工中，精度、尺寸公差因加工法而不同。因此，选择能够满足加工产品要求精度的方法至关重要。
  下表按照加工方法分类总结了大致精度的标准。加工方法进一步细分并因此导致精度大幅变化的情况和精度的制定方法因加工后的形状而改变的情况，在精度中标注“-”。

  加工原理	加工方法		大致精度
  去除加工	切削加工	车床加工	0.03
  		铣削加工	0.03
  		开孔加工	0.06
  	磨削加工		0.01
  	研磨加工		–
  	电火花加工		0.01
  成形加工	冲压加工		0.15
  	钣金加工		0.15
  	铸造		0.4～1.6
  	锻造		–
  	树脂加工	注塑成形	0.1
  结合加工	焊接		–
  	粘合・钎焊		–

• 表面粗糙度
  一般而言与磨削加工相比，切削加工的表面粗糙度较差。在电火花加工中，即使不实施追加工，也能获得光滑的切割面。在去除加工中，加工的速度与加工面的表面粗糙度具有密切的关联性，存在加工速度越快，表面越粗糙，越慢，表面越光滑的趋势。
  冲压件、钣金件的表面粗糙度还与金属材料原本的表面粗糙度关系巨大，因此很难定义加工方法与表面粗糙度之间的关系。
  在铸造中，还是使用砂型时表面相当粗糙。压铸成形等也能获得较光滑的表面，但存在精度问题，在与其他零件精密组装时，多会对组装面实施切削等去除加工。
• 毛刺
  实施切削加工和焊接的情况下，还必须注意毛刺。特别是最好认识到在切削加工中基本上都会产生毛刺。为了抑制毛刺的产生，调整刀的进给方向、速度或精心设计产品的形状也很有效。

 

机械加工是指使用机械、工具加工材料，有多种加工方法。另外，此时使用的机械统称为机床。
机床有各种种类，各自具有能够进行的加工、特征。机械、零件的设计中，机床和加工的知识是不可或缺的。
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