常见的八种机械加工工艺

2025年10月26日更新

机械加工就是用设备改变工件的形状、尺寸或性能——生产里把这种变成品/半成品的过程叫工艺过程，是生产核心。工艺过程分铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配这些，机械制造工艺主要是零件加工+机器装配，剩下的运输、保管算辅助。工艺过程由工序串起来，一个工序又分好几个工步。下面...

机械加工就是用设备改变工件的形状、尺寸或性能——生产里把这种变成品/半成品的过程叫工艺过程，是生产核心。工艺过程分铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配这些，机械制造工艺主要是零件加工+机器装配，剩下的运输、保管算辅助。工艺过程由工序串起来，一个工序又分好几个工步。

下面说8种常见机械加工工艺——每种都有自己的用场和优势，选的时候得看零件的材料、形状、尺寸还有表面要求。

01车削（Turning）车削分外圆、内圆、平面、螺纹这些类型——工件转起来是主切削运动，刀具沿平行轴线动出内外圆柱面，沿斜线动出锥面，仿形或数控车床控刀具走曲线能出特定旋转曲面，用成型刀横向进给也能搞旋转曲面。还能加工螺纹面、端平面、偏心轴。精度一般IT8-IT7，粗糙度6.3-1.6μm；精车能到IT6-IT5，粗糙度0.4-0.1μm。车削效率高，切削稳，刀具简单。

说完车削，再看看另一种用旋转刀具的工艺——铣削。

02铣削（Milling）铣削是旋转刀具切工件表面——控刀具移动能做平面、凹凸面、齿轮这些复杂件，分平面铣、立铣、端铣、齿轮铣、轮廓铣几种，各有用处。主运动是刀具转：卧铣靠铣刀外圆刃出平面，立铣靠端面刃。提高转速能加切削速度，效率高，但刀齿切入切出有冲击，容易振动，限制表面质量，还会加剧刀具磨损——硬质合金刀片可能碎裂。不过切离时能冷却，散热好。按主运动方向和进给方向同不同，分顺铣和逆铣：顺铣时切削力水平分力和进给方向一样，工作台丝杠螺母有间隙，容易窜动，进给量突然变大可能打刀；铣铸件锻件硬皮时，顺铣刀齿先碰硬皮，更费刀。逆铣能避免窜动，但切削厚度从0开始增，刀刃先在硬化表面挤压滑行，更磨刀；还有，逆铣力会把工件往上抬，易振动。铣削精度一般IT8-IT7，粗糙度6.3-1.6μm。普通铣只能加工平面，用成形铣刀能做固定曲面；数控铣靠软件控多轴联动，能用球头铣刀铣复杂曲面——比如叶轮叶片、模具型芯型腔，数控铣特别有用。

加工孔洞是常见需求，钻削就是专门干这个的。

03钻削（Drilling）钻削是旋转钻头切工件做孔洞——制造业、建筑业、维修都常用。分常规、中心、深孔、多轴几种：常规钻用螺旋刃钻头，搞小孔和一般需求；中心钻先打小孔，再用大钻头，保证大孔位置准；深孔钻要加工深洞，得用特殊钻头和冷却技术，保精度质量；多轴钻用多个钻头同时按不同角度钻，适合一次搞多个孔。

要更高精度的表面，得靠磨削。

04磨削（Grinding）磨削是用磨具慢慢削/磨工件表面，搞所需形状尺寸和表面质量——高精度高表面要求的零件比如模具、精密机械零件、工具，都用磨削。分平面磨（搞平坦表面，保平整和尺寸）、外圆磨（搞圆柱件外圆，比如轴、销）、内圆磨（搞孔内表面，比如内孔、轴孔）、轮廓磨（搞复杂轮廓，比如模具刃口）。

工件内部的圆孔，镗削更精准。

05镗削（Boring)镗削是加工工件内部圆孔的——用旋转刀具在现有孔里切，搞精确尺寸和平整度。和钻削不一样：钻削是在工件表面切出孔，镗削是把刀具插进工件里切孔。分手动和数控：手动适合小批量、简单活；数控靠编程定切削路径、进给率、转速，自动化高精度。

大工件的平坦表面，刨削是传统方法。

06刨削（Planing）刨削是用刨刀切工件表面，搞平坦表面、精确尺寸和质量——比如底座、床身这些大工件的平坦面，传统上都用刨削，能搞平整面方便和其他件配合。刨削分粗加工和精加工：粗加工切得深，快速去材料；精加工切得浅，保表面质量和尺寸。还分手动和自动：手动适合小批量、简单活；自动用机床控刨刀移动，更稳更高效。刨削的主运动是刀具往复直线动，所以速度没法太高，效率低，但比铣削稳。精度一般IT8-IT7，粗糙度Ra6.3-1.6μm；精刨平面度能到0.02/1000，粗糙度0.8-0.4μm。

插削擅长加工内部复杂轮廓。

07插削（Broaching）插削是用插刀慢慢加深切削，搞内部复杂轮廓——比如工件的轮廓、凹槽、孔这些复杂形状，插削能搞高精度高表面质量，适合要求高的零件。分平面插（搞平坦表面，保平整尺寸）、轮廓插（搞复杂轮廓，比如模具、零件）、凹槽插（搞凹槽沟槽，刃进工件沿表面切）、孔插（搞孔内轮廓，刃进孔里切内表面）。

除了传统切削，还有特种加工，靠物理化学原理。

08特种加工特种加工和传统切削不一样，是用化学、物理（电、声、光、热、磁）或电化学原理加工——比如化学加工（CHM）、电化学加工（ECM）、电化学机械加工（ECMM）、电火花加工（EDM）、电接触加工（RHM）、超声波加工（USM）、激光束加工（LBM）、离子束加工（IBM）、电子束加工（EBM）、等离子体加工（PAM）、电液加工（EHM）、磨料流加工（AFM）、磨料喷射加工（AJM）、液体喷射加工（HDM）还有复合加工这些。

电火花加工电火花加工是靠工具电极和工件电极间瞬时火花放电的高温，熔蚀工件表面材料——机床一般有脉冲电源、自动进给机构、本体、工作液循环过滤系统。工件固定在工作台上，脉冲电源两极接工具和工件。工具和工件在工作液里靠近，极间电压击穿间隙出火花，放热——工件表层温度超10000℃，局部材料熔化气化被蚀掉，形成小凹坑。工作液循环系统把清洁工作液压过间隙，排电蚀产物，过滤出去。多次放电后，工件表面有很多凹坑；工具电极不断下降，轮廓就“印”到工件上（工具也会被蚀，但比工件慢）。电火花成形机床用特殊电极加工相应工件——能加工硬、脆、韧、软、高熔点导电材料，还有半导体、非导电材料；能做型孔、曲线孔、微小孔，立体曲面型腔（比如锻模、压铸模、塑料模膛）；还能切断、切割、表面强化、刻字、打铭牌。电火花线切割机床用线电极加工二维轮廓。

电解加工电解加工是利用金属在电解液里阳极溶解的电化学原理，给工件成形——工件接直流电源正极，工具接负极，两极间隙0.1-0.8mm。压力0.5-2.5MPa的电解液以15-60m/s的速度流过间隙。工具阴极向工件进给，面对阴极的工件表面金属按阴极形状溶解，电解产物被电解液带走，工具型面就“印”到工件上。电解加工的特点：电压小电流大；简单进给运动能一次搞复杂型面型腔；能加工难加工材料；效率是电火花的5-10倍；无机械切削力或热，适合易变形、薄壁件；平均公差±0.1mm左右；但附属设备多，占地大，造价高；电解液腐蚀机床，污染环境。主要用在型孔、型腔、复杂型面、小直径深孔、膛线，还有去毛刺、刻印。

激光加工激光加工机做激光加工——机器有激光器（常用固体、气体）、电源、光学系统、机械系统。激光器把电能变光能，出激光束，光学系统聚焦后照工件。工件固定在三坐标精密工作台上，数控系统控进给。激光加工的好处：不用工具；功率密度高，几乎能加工任何难加工金属非金属；非接触，工件不变形；打孔切割速度快，加工部位周围材料不受热，热变形小；切缝窄，边缘质量好。现在广泛用在金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、气冷冲片多孔蒙皮、发动机喷油嘴、航空发动机叶片的小孔加工，还有各种金属非金属切割。

超声波加工超声波加工是用16-25KHz振动的工具端面，冲击工作液里的悬浮磨料，靠磨粒撞击抛磨工件——超声发生器把工频电变成超声频电振荡，换能器变机械振动，振幅扩大棒把位移从0.005-0.01mm放大到0.01-0.15mm，驱动工具振动。工具端面冲击磨料，磨粒高速撞抛加工表面，把材料粉碎成微粒打掉。每次打下来的少，但频率高，有加工速度。工作液循环带走微粒，工具逐渐伸入，形状“印”到工件上。加工难切削材料时，常把超声和其他加工结合——比如超声车削、超声磨削、超声电解、超声线切割，复合加工能取长补短，提高效率、精度、表面质量。