机加工简介
机加工是指通过去除工件表面多余的材料，以改变工件的形状、尺寸和表面质量的过程。这个过程通常需要使用机床、刀具、夹具等设备和工具，以及相应的材料。
机加工的原理
机加工的原理很简单：通过刀具与工件之间的相对运动，将多余的材料切除。这个过程通常包括车削、铣削、磨削等几种基本的加工方法。
车削：车削是指工件旋转，刀具沿工件轴线移动，以切除多余材料的加工方法。这种方法主要用于加工轴类零件。
铣削：铣削是指刀具旋转，工件移动，以切除多余材料的加工方法。这种方法主要用于加工平面和复杂形状的零件。
磨削：磨削是指用磨具对工件表面进行切削的加工方法。这种方法主要用于提高工件的表面质量和精度。
机加工的工艺路线
分析零件图和产品装配图：了解零件的作用、结构特点、技术要求，明确零件在产品中的位置和与其他零件的装配关系。例如，对于轴类零件，需关注其直径尺寸、长度尺寸、圆柱度、同轴度等精度要求；对于箱体类零件，要考虑各孔的位置精度、孔与平面的垂直度等。
确定毛坯类型：根据零件的材料、形状、尺寸、生产批量及力学性能要求等因素，选择合适的毛坯类型。常见的毛坯有铸件、锻件、型材、焊接件等。如机床床身一般采用铸件毛坯，轴类零件当受力较大时多采用锻件毛坯。
拟定工艺路线：这是机加工工艺路线的核心部分，主要包括以下内容：
选择定位基准：定位基准分为粗基准和精基准。粗基准用于第一道工序，选择时应保证各加工表面有足够的加工余量，并使不加工表面与加工表面间的位置精度符合要求。例如，对于轴类零件，常以毛坯外圆为粗基准加工中心孔；精基准的选择应遵循基准重合、基准统一、自为基准等原则，如轴类零件常采用两中心孔作为精基准来保证各外圆表面的同轴度。
确定加工方法：根据各加工表面的技术要求，选择合适的加工方法。如对于精度要求不高的外圆表面，可采用粗车、半精车的加工方法；对于精度要求高的外圆表面，还需增加精车、磨削等加工工序。常见的加工方法有车削、铣削、刨削、磨削、钻孔、铰孔等。
安排加工顺序：一般遵循先粗后精、先主后次、先基面后其他的原则。先进行粗加工，去除大部分加工余量，为后续精加工留合适的加工余量；然后进行精加工，保证零件的尺寸精度和表面质量。先加工主要表面，如零件的工作表面、装配基准面等，再加工次要表面。先加工基准面，为后续加工提供准确的定位基准。例如，加工箱体类零件时，通常先加工底面作为基准面，再加工其他平面和孔系。
热处理及表面处理工序的安排：热处理工序可改善材料的力学性能、消除残余应力等。如正火、退火一般安排在毛坯制造之后、粗加工之前，以改善切削性能；淬火、回火等热处理一般安排在半精加工之后、精加工之前，以提高零件的硬度和耐磨性；时效处理用于消除毛坯制造和机械加工中产生的残余应力，一般安排在粗加工之后、精加工之前。表面处理工序如电镀、涂漆等，可提高零件的耐腐蚀性和美观性，一般安排在机械加工之后。
检验工序的安排：检验工序是保证产品质量的重要环节，一般在粗加工之后、精加工之前，重要工序之后，零件完工之后等阶段安排检验工序。检验方法包括量具测量、仪器检测、探伤等。
确定加工余量：根据零件的加工精度、表面质量要求、加工方法及生产批量等因素，确定各加工表面的加工余量。加工余量的大小直接影响零件的加工质量和生产效率，余量过大，会增加加工工时和材料消耗；余量过小，可能无法保证零件的加工精度和表面质量。
确定切削用量和工时定额：根据加工方法、加工余量、工件材料、刀具材料等因素，合理选择切削用量，包括切削速度、进给量和背吃刀量。切削用量的选择直接影响加工质量、生产效率和刀具寿命。工时定额是指完成一道工序所需的时间，它是安排生产计划、核算生产成本的重要依据。
以一个简单的轴类零件为例，其机加工工艺路线可能如下：
下料：根据零件的尺寸和加工余量，选择合适的棒料，使用锯床或其他下料设备下料。
锻造（如有需要）：对于受力较大的轴类零件，通过锻造改善金属的组织和力学性能，使其内部纤维组织分布合理。
正火：消除锻造应力，改善切削性能。
车削：
粗车：以棒料外圆为粗基准，车削两端面，钻中心孔，然后以中心孔为精基准，粗车各外圆表面，留一定的加工余量。
半精车：半精车各外圆表面，进一步提高尺寸精度和表面质量，留较小的加工余量。
精车：精车各外圆表面至图纸要求的尺寸精度和表面粗糙度。
铣键槽：以轴的外圆和中心孔为定位基准，在铣床上铣削键槽。
热处理（如淬火、回火）：提高轴的硬度和耐磨性。
磨削：以中心孔为精基准，磨削外圆表面，达到最终的尺寸精度和表面质量要求。
检验：对零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量进行全面检验，确保零件符合图纸要求。