零件的形状虽然多样，但是一般而言它们多数都由外圆面、内圆孔面、平面和曲面等组成。外圆面和内圆孔面可以看作是条直线围绕一根中心轴做旋转运动所形成的表面，这条直线称为母线。平面可以看作是一条直线母线做直线平移运动所形成的表面。曲面则是以一条曲线为母线，按照一定的轨迹，做旋转或平移运动所形成的表面。基于这样的思考，可以把形成这些表面所需的母线及其运动转化为加工对象和加工工具的相对运动来实现。这种加工时使切削工具和工件之间有一定的相对运动，切除多余材料，使加工对象成为具有一定形状、尺寸精度和表面质量要求的零件的机械加工方法，就称为切削加工。切削加工有较高的生产效率，并能获得较高的精度和表面质量，是目前应用最广的加工方法。切削工具与工件之间的相对运动称为切削运动，各种切削加工机床为了实现某些表面的加工，都有特定的切削运动，切削加工工艺的掌握很重要。

5.1.4.1　外圆表面加工工艺

对于一般金属零件，外圆表面加工的主要方法是车削和磨削。车削加工外圆时，是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的移动来实现加工工件的，工件旋转为主运动，而刀具做直线的进给运动。车削外圆是一种最常见、最基本的加工方法，一般可分为粗车、半精车和精车。磨削外圆是外圆精加工的主要方法之一，半精车后通常在外圆磨床、万能外圆磨床或无心磨床上用砂轮作刀具以较高的线速度对工件表面进行加工。磨削时砂轮表面可以看作有极多微小锋利的切削刃，能够切下很薄的一层金属，精度很高，切削厚度可小到几微米。

5.1.4.2　内圆表面加工工艺

内圆表孔面也是组成零件的基本表面之一。零件上有多种多样的孔，常见的有紧固孔，如螺钉、螺栓孔，回转体零件上的孔，如套筒、法兰盘及齿轮上的孔等。圆表面主要的加工方法有钻削加工、镗削加工和拉削加工。

钻削加工成孔通常是指在实体材料上加工孔的方法，主要在钻床上进行，钻床还可用于扩孔、铰孔等。常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。

镗削加工成孔是镗刀在已加工孔的工件上使孔径扩大并达到精度、表面粗糙度要求的加工方法。镗孔可在多种机床上进行，主要是箱体类零件上的孔或孔系，常在镗床上加工。

在拉床上用拉力加工工件的工艺过程，叫作拉削加工。拉削不但可以加工各种截面形状的型孔，还可以拉削平面、半圆弧面和其他组合表面。拉孔由于拉削速度低，拉削过程平稳，切削厚度很小，所以其加工精度高、表面粗糙度小，可实现一次行程即可完成拉削加工的生产效率很高的加工方式。拉削过程中速度慢、温度低，所以拉刀磨损慢，耐用度较高。但是拉刀的制造及刃磨复杂，成本高，所以拉孔只适用于大批量生产或定型产品的成批生产。

图5-6为外螺纹和内螺纹的车削加工。

图5-6　外螺纹和内螺纹的车削加工(www.daowen.com)

5.1.4.3　平面加工工艺

平面是盘、板和箱体类零件的主要表面。大致可分为以下几种：非结合面、结合面和重要结合面、导向平面、精密测量工具的工作面等。平面的作用不同，其技术要求也不同，采用的加工方案也不相同。

铣削加工是平面加工的主要方法之一，可以加工水平面、垂直面、斜面、成型表面、螺纹和齿形等，也可以用来切断材料，其加工的范围相当广。铣床的种类很多，常用的是升降台卧式和立式铣床。铣刀是典型的多齿刀具，铣削时有几个刀齿同时参加工作，总切削宽度较大。铣削加工利于采用高速铣削，生产效率一般比刨削高（图5-7）。

图5-7　铣削加工成品

刨削平面可以在牛头刨床或龙门刨床上进行。中小型零件加工一般多在牛头刨床上进行，龙门刨床主要用于大型零件，如机床床身和箱体零件的平面加工。刨削加工精度较低，可以一次装夹中逐个地加工出工件若干个方向上的平面。

磨削平面是高精度平面及淬火零件的平面加工，大多数采用的平面磨削方法，主要在平面磨床上进行。形状简单的铁磁性材料工件采用电磁吸盘装夹，对于形状复杂或非铁磁性材料的工件可采用精密虎钳或专用夹具装夹。

5.1.4.4　成型面加工工艺

产品中有些零件的表面不是简单的平面、圆柱面、圆锥面或它们的组合，而是复杂型面。成型这些面的加工方法较多，一般有车削、铣削、刨削和磨削等，可归纳为以下两种方式：

用成型刀具加工成型面是指用切削刃形状与零件表面轮廓形相符合的刀具，直接加工出成型面。用成型刀具加工成型面，机床的运动和结构比较简单，操作也较简便。用一把成型刀具加工，可以保证各工件被加工表面形状、尺寸的一致性和互换性，加工质量比较稳定，具有较高的生产效率。成型刀具可以多次重磨，使用寿命较长，但其设计、制造和刃磨都比较复杂，成本较高。由于以上特点，这种方法适宜在型面精度要求低、尺寸较小、零件批量较大的场合使用。

利用刀具和工件做特定的相对运动来加工成型面，刀具比较简单，并且加工成型面尺寸范围较大。但是机床的运动和结构都较复杂，成本也高。此外，还可以利用于动、液压仿形装置或数控装置等来控制刀具与工件间特定的相对运动。成型面的加工方法应根据零件的尺寸、形状及生产批量等来选择。