1.2 光整加工技術綜述

1.2.1 光整加工技術的含義

隨著科學技術的進步和現代生產技術水平的進一步提高，許多產品都正在向著大型化（或微型化）、高速化（或高效化）、精密化、專用化（或柔性化）、綜合化、集成化、模塊化、自動化、智能化、數字化、網絡化和綠色化等方向發展，對零、部件的表面質量（包括表面幾何特征、表面物理力學性能等）也提出了越來越高的要求。提高零部件的表面質量已經成為改善零、部件和產品的使用性能、提高可靠性、延長使用壽命的重要途徑之一。

機械零件由毛坯到成品的加工過程中，無論是切削加工，還是鑄鍛、沖壓、焊接加工，都會在零件表面留下程度不同的粗糙表面及各種各樣的表面缺陷，如表面凸凹不平、棱邊缺陷、飛邊毛刺、磕碰劃傷、微觀裂紋。這些缺陷的產生和存在，不僅影響零件本身的質量，而且也影響產品整機的裝配精度、使用性能和壽命。

在機械加工中，以提高零件表面質量為目的的各種加工方法、加工技術統稱為表面光整加工技術。對毛坯表面的光整加工，是指毛坯經過鑄造、鍛壓、焊接成形后，采用特定的工藝清除表面氧化層、黏砂或殘留焊渣等的工藝過程；對零件表面光整加工是指零件經切削加工或特種加工后，進行棱邊倒角、去除毛刺、降低表面粗糙度值、改善物理力學性能的加工工藝過程，廣泛用于機床、汽車、摩托車、印刷機械、紡織機械、醫療器械、石油機械、電子電器、五金工具、儀器儀表、手表首飾、焊機配件、沖壓件、壓鑄件等不同材質的中小型異形零件的光整加工。

光整加工技術作為零件加工的最終工序，是提高和改善零件表面質量的一項技術，是精密加工技術、超精密加工技術的重要組成部分，是先進制造技術的重要環節。它的發展水平直接關系到產品的質量和性能，以及產品的成本和價格。光整加工技術是現代產品生產過程中不可缺少的先進工藝，可在不改變零件原有尺寸精度的前提下，有效提高零件的表面質量：

（1）有效去除零件表面加工后的毛刺、飛邊，進行棱邊倒圓、除銹、去氧化皮等。

（2）零件表面粗糙度值在原有基礎上能有效地降低1～2級。

（3）使零件表面的物理力學性能得到明顯改善和提高，如消除表面應力集中及微觀裂紋、提高表面硬度、增加耐磨層厚度、改善零件使用性能、延長疲勞壽命。

1.2.2 光整加工技術的分類

為了適應于現代社會對零件表面質量的要求，近年來光整加工技術得到了很大發展。以降低表面粗糙度、改善零件表面力學性能和去除飛邊毛刺棱邊倒圓為主要功能的光整加工新技術、新工藝不斷涌現。

若按光整加工的主要功能，可分為：以降低零件表面粗糙度值為主要目的的光整加工，如光整磨削、研磨、珩磨和拋光等；以改善零件表面物理力學性能為主要目的的光整加工，如滾壓、噴丸強化、金剛石壓光和擠孔等；以去除毛刺飛邊、棱邊倒圓等為主要目的的光整加工，如噴砂、滾磨、動力刷加工等。

若按加工時能量的提供方法，可分為機械法、化學和電化學法、熱能法三大類。對于機械法，若按磨料或磨具在加工過程中所處的狀態又可分為自由磨具光整加工和非自由磨具光整加工兩大類，如圖1-1所示。