1.2 光整加工技术综述

1.2.1 光整加工技术的含义

随着科学技术的进步和现代生产技术水平的进一步提高，许多产品都正在向着大型化（或微型化）、高速化（或高效化）、精密化、专用化（或柔性化）、综合化、集成化、模块化、自动化、智能化、数字化、网络化和绿色化等方向发展，对零、部件的表面质量（包括表面几何特征、表面物理力学性能等）也提出了越来越高的要求。提高零部件的表面质量已经成为改善零、部件和产品的使用性能、提高可靠性、延长使用寿命的重要途径之一。

机械零件由毛坯到成品的加工过程中，无论是切削加工，还是铸锻、冲压、焊接加工，都会在零件表面留下程度不同的粗糙表面及各种各样的表面缺陷，如表面凸凹不平、棱边缺陷、飞边毛刺、磕碰划伤、微观裂纹。这些缺陷的产生和存在，不仅影响零件本身的质量，而且也影响产品整机的装配精度、使用性能和寿命。

在机械加工中，以提高零件表面质量为目的的各种加工方法、加工技术统称为表面光整加工技术。对毛坯表面的光整加工，是指毛坯经过铸造、锻压、焊接成形后，采用特定的工艺清除表面氧化层、黏砂或残留焊渣等的工艺过程；对零件表面光整加工是指零件经切削加工或特种加工后，进行棱边倒角、去除毛刺、降低表面粗糙度值、改善物理力学性能的加工工艺过程，广泛用于机床、汽车、摩托车、印刷机械、纺织机械、医疗器械、石油机械、电子电器、五金工具、仪器仪表、手表首饰、焊机配件、冲压件、压铸件等不同材质的中小型异形零件的光整加工。

光整加工技术作为零件加工的最终工序，是提高和改善零件表面质量的一项技术，是精密加工技术、超精密加工技术的重要组成部分，是先进制造技术的重要环节。它的发展水平直接关系到产品的质量和性能，以及产品的成本和价格。光整加工技术是现代产品生产过程中不可缺少的先进工艺，可在不改变零件原有尺寸精度的前提下，有效提高零件的表面质量：

（1）有效去除零件表面加工后的毛刺、飞边，进行棱边倒圆、除锈、去氧化皮等。

（2）零件表面粗糙度值在原有基础上能有效地降低1～2级。

（3）使零件表面的物理力学性能得到明显改善和提高，如消除表面应力集中及微观裂纹、提高表面硬度、增加耐磨层厚度、改善零件使用性能、延长疲劳寿命。

1.2.2 光整加工技术的分类

为了适应于现代社会对零件表面质量的要求，近年来光整加工技术得到了很大发展。以降低表面粗糙度、改善零件表面力学性能和去除飞边毛刺棱边倒圆为主要功能的光整加工新技术、新工艺不断涌现。

若按光整加工的主要功能，可分为：以降低零件表面粗糙度值为主要目的的光整加工，如光整磨削、研磨、珩磨和抛光等；以改善零件表面物理力学性能为主要目的的光整加工，如滚压、喷丸强化、金刚石压光和挤孔等；以去除毛刺飞边、棱边倒圆等为主要目的的光整加工，如喷砂、滚磨、动力刷加工等。

若按加工时能量的提供方法，可分为机械法、化学和电化学法、热能法三大类。对于机械法，若按磨料或磨具在加工过程中所处的状态又可分为自由磨具光整加工和非自由磨具光整加工两大类，如图1-1所示。

图1-1 表面光整加工方法分类