精密加工和特種加工簡(jiǎn)介

1、精密加工和特種加工簡(jiǎn)介精密加工和特種加工簡(jiǎn)介2 近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展,出現(xiàn)的出現(xiàn)的許多由堅(jiān)硬而又難加工材料制成的，具有精密公差尺寸許多由堅(jiān)硬而又難加工材料制成的，具有精密公差尺寸和低表面粗糙度的復(fù)雜零件的加工，許多新的加工方法和低表面粗糙度的復(fù)雜零件的加工，許多新的加工方法應(yīng)運(yùn)而生。這些方法本章指精密加工和應(yīng)運(yùn)而生。這些方法本章指精密加工和“現(xiàn)代加工方法現(xiàn)代加工方法”或或“特種加工工藝特種加工工藝”。 精整加工是生產(chǎn)中常用的精密加工，它是指精整加工是生產(chǎn)中常用的精密加工，它是指在精加工之后從工件上切除很薄的材料層在精加工之后從工件上切除很薄的材料層,

2、 ,以以提高提高精密加工和特種加工簡(jiǎn)介3 工件精度和減少表面粗糙度值為目的的加工方法工件精度和減少表面粗糙度值為目的的加工方法, ,如研磨、如研磨、珩磨等。珩磨等。 光整加工是指不切除或從工件上切除極薄材料層，光整加工是指不切除或從工件上切除極薄材料層，以降低表面粗糙度為目的的加工方法，如超精加工、拋以降低表面粗糙度為目的的加工方法，如超精加工、拋光等。光等。 研磨是用研磨工具和研磨劑，從工件上研去一層極研磨是用研磨工具和研磨劑，從工件上研去一層極薄表面層的精加工方法。薄表面層的精加工方法。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介4 采用不同的研磨工具采用不同的研磨工具( (如研磨心棒、研磨套、研磨平板如研磨

3、心棒、研磨套、研磨平板等等) )可對(duì)內(nèi)圓、外圓和平面等進(jìn)行研磨?？蓪?duì)內(nèi)圓、外圓和平面等進(jìn)行研磨。 圖示圖示為研磨外圓的工具。研磨套為研磨外圓的工具。研磨套2 2由夾套由夾套1 1夾持，它夾持，它的孔內(nèi)有螺旋槽可貯藏研磨劑。其上還有一條內(nèi)外相通的孔內(nèi)有螺旋槽可貯藏研磨劑。其上還有一條內(nèi)外相通的直槽，使其有一定脹縮性。的直槽，使其有一定脹縮性。 為了磨料能嵌入研磨套的內(nèi)表面，研磨套的材應(yīng)軟為了磨料能嵌入研磨套的內(nèi)表面，研磨套的材應(yīng)軟些，常用的是鑄鐵。些，常用的是鑄鐵。 研磨時(shí)先在工具表面涂上一層均勻的研磨劑研磨時(shí)先在工具表面涂上一層均勻的研磨劑, ,將該工將該工具套在工件上具套在工件上, ,并調(diào)節(jié)

4、好配合的松緊程度并調(diào)節(jié)好配合的松緊程度, ,精密加工和特種加工簡(jiǎn)介5 然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來(lái)回移然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來(lái)回移 動(dòng)，直動(dòng)，直至達(dá)到研磨的要求為止至達(dá)到研磨的要求為止 。 研磨劑是很細(xì)的磨料研磨劑是很細(xì)的磨料( (粒度為粒度為W14W14W15)W15)、研磨液、研磨液和輔助材料的混合劑。和輔助材料的混合劑。 常用的有液態(tài)研磨劑、研磨膏和固體研磨劑（研磨常用的有液態(tài)研磨劑、研磨膏和固體研磨劑（研磨皂）三種。皂）三種。 主要起研磨、吸附、冷卻和潤(rùn)滑等作用。主要起研磨、吸附、冷卻和潤(rùn)滑等作用。 1)1)精度高質(zhì)量好精度高質(zhì)量好精密加工和特種加工簡(jiǎn)介6 經(jīng)研磨后

5、的工件表面經(jīng)研磨后的工件表面, ,尺寸精度可達(dá)尺寸精度可達(dá)IT4IT4IT1IT1級(jí)級(jí); ; 表面粗糙度值可減小到。形狀精度表面粗糙度值可減小到。形狀精度 亦可相應(yīng)提高。亦可相應(yīng)提高。 2)2)生產(chǎn)效率低，加工余量小。生產(chǎn)效率低，加工余量小。 3) 3) 研磨劑易飛濺，污染環(huán)境。研磨劑易飛濺，污染環(huán)境。 在現(xiàn)代制造業(yè)中研磨應(yīng)用很廣，許多精密量塊、在現(xiàn)代制造業(yè)中研磨應(yīng)用很廣，許多精密量塊、量規(guī)、齒輪、鋼球、噴油嘴、石英晶體、陶瓷元件、光量規(guī)、齒輪、鋼球、噴油嘴、石英晶體、陶瓷元件、光學(xué)鏡頭及棱鏡等零件均需研磨。學(xué)鏡頭及棱鏡等零件均需研磨。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介7二、珩磨二、珩磨 利用珩磨工具對(duì)工

6、件表面施加一定壓力，珩磨工具利用珩磨工具對(duì)工件表面施加一定壓力，珩磨工具同時(shí)作往復(fù)振動(dòng)、相對(duì)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切除工件同時(shí)作往復(fù)振動(dòng)、相對(duì)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切除工件上極小余量的工件精加工上極小余量的工件精加工方法方法。 一般珩磨后可將工件的形狀和尺寸精度提高一級(jí)，一般珩磨后可將工件的形狀和尺寸精度提高一級(jí)，表面粗糙度表面粗糙度R Ra a值可達(dá)。珩磨加工的工件表面質(zhì)量特性值可達(dá)。珩磨加工的工件表面質(zhì)量特性好、加工精度和好、加工精度和精密加工和特種加工簡(jiǎn)介8 加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。（又名：超級(jí)光磨）（又名：超級(jí)光磨） 用細(xì)粒度的磨具對(duì)工件

7、施加一定壓力，并作往復(fù)振用細(xì)粒度的磨具對(duì)工件施加一定壓力，并作往復(fù)振動(dòng)和慢速縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)微量磨削的一種光整加動(dòng)和慢速縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)微量磨削的一種光整加工工方法方法。 磨具與工件之間的運(yùn)動(dòng)如下：磨具與工件之間的運(yùn)動(dòng)如下： 1)1)工件作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)工件作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),工工3 320m/min; 20m/min; 2) 2)油石磨具作往復(fù)振動(dòng)油石磨具作往復(fù)振動(dòng), ,每分鐘振動(dòng)次每分鐘振動(dòng)次, , 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介9 振幅為振幅為3 35mm5mm； 3)3)磨具作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)磨具作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng), ,進(jìn)給量進(jìn)給量f f縱縱為為0.15 mm/r0.15 mm/r。 超精加工能加工

8、鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金、陶瓷超精加工能加工鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金、陶瓷 、玻璃、硅和鍺等各種金屬與非金屬玻璃、硅和鍺等各種金屬與非金屬, ,可以加工外圓、平可以加工外圓、平面、內(nèi)孔和各種曲面。面、內(nèi)孔和各種曲面。 尤其適用加工內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸、活塞、活塞銷尤其適用加工內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸、活塞、活塞銷等的光整加工。等的光整加工。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介10 超精加工可在普通車床、外圓磨床上進(jìn)行，對(duì)于批超精加工可在普通車床、外圓磨床上進(jìn)行，對(duì)于批量較大的生產(chǎn)則宜在專用機(jī)床上進(jìn)行。工作時(shí)應(yīng)充分地量較大的生產(chǎn)則宜在專用機(jī)床上進(jìn)行。工作時(shí)應(yīng)充分地加潤(rùn)滑油，以便形成油膜和清洗極細(xì)地磨屑。加潤(rùn)滑油，以

9、便形成油膜和清洗極細(xì)地磨屑。 超精加工后地工件表面粗糙度超精加工后地工件表面粗糙度R Ra a值約在之間。值約在之間。 拋光是利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)地作用，使工件獲拋光是利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)地作用，使工件獲的光亮、平整表面的加工方法的光亮、平整表面的加工方法 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介11 拋光的主要工具用品有軟輪和磨膏等。拋光的主要工具用品有軟輪和磨膏等。 軟輪用皮革、毛氈、帆布等材料疊制而成，具有一軟輪用皮革、毛氈、帆布等材料疊制而成，具有一定的彈性，以便拋光時(shí)能按工件形狀而變形，增加拋光定的彈性，以便拋光時(shí)能按工件形狀而變形，增加拋光面積或加工曲面。面積或加工曲面。 磨膏由磨料和油脂磨膏由

10、磨料和油脂( (包括硬脂酸、煤油、石蠟等）包括硬脂酸、煤油、石蠟等）配置而成。配置而成。 磨料的種類取決于工件材料，如：鋼制零件拋光可磨料的種類取決于工件材料，如：鋼制零件拋光可選用氧化鐵粉及剛玉；鑄鐵件拋光可選用氧化鐵粉及碳選用氧化鐵粉及剛玉；鑄鐵件拋光可選用氧化鐵粉及碳化硅粉；有色合金拋光宜選用氧化鉻及金剛砂?；璺?；有色合金拋光宜選用氧化鉻及金剛砂。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介12 拋光是安排在工件精加工之后進(jìn)行，拋光之后的工拋光是安排在工件精加工之后進(jìn)行，拋光之后的工件，粗糙度件，粗糙度R Ra a值可達(dá)值可達(dá)0.012m,0.012m,并能明顯增加光亮度，并能明顯增加光亮度，但不能甚至不能

11、保持原有的精度。但不能甚至不能保持原有的精度。 拋光可在拋光機(jī)或砂帶磨床上進(jìn)行。拋光可在拋光機(jī)或砂帶磨床上進(jìn)行。 現(xiàn)代加工方法是不僅用機(jī)械能而且更多的應(yīng)現(xiàn)代加工方法是不僅用機(jī)械能而且更多的應(yīng) 用電能、化學(xué)能、聲能、光能、磁能等進(jìn)行加工。用電能、化學(xué)能、聲能、光能、磁能等進(jìn)行加工。這些加工方法這些加工方法, ,在某種意義上說(shuō)在某種意義上說(shuō), ,即不使用普通即不使用普通精密加工和特種加工簡(jiǎn)介13 刀具來(lái)切削工件材料刀具來(lái)切削工件材料,而是直接利用能量進(jìn)行加工而是直接利用能量進(jìn)行加工,與與傳統(tǒng)的切屑加工相比較傳統(tǒng)的切屑加工相比較,具有以下特點(diǎn)：具有以下特點(diǎn)： 切除材料的能量不主要靠機(jī)械能，主要為其切

12、除材料的能量不主要靠機(jī)械能，主要為其他形式的能量；他形式的能量； “以柔克剛以柔克剛” 工具材料的硬度可低于工件材料工具材料的硬度可低于工件材料的硬度，或者有傳統(tǒng)意義的刀具。的硬度，或者有傳統(tǒng)意義的刀具。 在加工過(guò)程中在加工過(guò)程中, ,工具與工件之間不存在顯著的機(jī)工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力械切削力. .相應(yīng)的切削物理現(xiàn)象不明顯。相應(yīng)的切削物理現(xiàn)象不明顯。 加工能量易于控制、轉(zhuǎn)換，可復(fù)合成新加工能量易于控制、轉(zhuǎn)換，可復(fù)合成新精密加工和特種加工簡(jiǎn)介14 的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。 電火花加工是基于脈沖放電蝕除原理產(chǎn)生的電火花加工是基于脈沖放電蝕除原理產(chǎn)生的,

13、 ,故又稱故又稱放電加工或電蝕加工。放電加工或電蝕加工。 電火花加工電火花加工原理圖原理圖, ,由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置、由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置、工作液循環(huán)系統(tǒng)、工具電極等組成。工作液循環(huán)系統(tǒng)、工具電極等組成。 加工時(shí)，脈沖電源的一極接工具電極加工時(shí)，脈沖電源的一極接工具電極, ,另一極接工另一極接工件電極。兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質(zhì)（常用件電極。兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質(zhì)（常用煤油或礦物油）中。煤油或礦物油）中。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介15 工具電極由自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置控制，以保證工具與工具電極由自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置控制，以保證工具與工件在正常加工時(shí)維持一很小的放電間隙（工

14、件在正常加工時(shí)維持一很小的放電間隙（0.010.050.010.05）。）。 當(dāng)脈沖電壓當(dāng)脈沖電壓(100v(100v左右左右) )加到兩極之間，由于工具電加到兩極之間，由于工具電極和工件之間的表面不是完全平滑的，而是存在著凹凸極和工件之間的表面不是完全平滑的，而是存在著凹凸不平處，便將當(dāng)時(shí)條件下極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)擊穿，不平處，便將當(dāng)時(shí)條件下極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)擊穿，形成放電通道。形成放電通道。 由于通道的截面積很小由于通道的截面積很小, ,放電時(shí)間極短放電時(shí)間極短, ,致使能量高致使能量高度集中度集中(10(106 610107 7w/w/2 2), ),放電區(qū)域產(chǎn)生瞬間放電區(qū)域產(chǎn)生瞬間精

15、密加工和特種加工簡(jiǎn)介16 高溫高溫(5000)(5000)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)小凹坑。小凹坑。 第一次脈沖放電結(jié)束之后，間隔極短時(shí)間，第二個(gè)第一次脈沖放電結(jié)束之后，間隔極短時(shí)間，第二個(gè)脈沖又在另一極間最近點(diǎn)擊穿放電。脈沖又在另一極間最近點(diǎn)擊穿放電。 如此周而復(fù)始高頻率地循環(huán)下去，工具電極不斷地如此周而復(fù)始高頻率地循環(huán)下去，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，它的形狀最終就復(fù)制在工件上，形成所需向工件進(jìn)給，它的形狀最終就復(fù)制在工件上，形成所需要的加工表面。當(dāng)然工具也有損耗。要的加工表面。當(dāng)然工具也有損耗。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介17 可加工任何硬、脆、軟

16、、韌和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材可加工任何硬、脆、軟、韌和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料，如硬質(zhì)合金、導(dǎo)電陶瓷、不銹鋼、鈦合金、工業(yè)純料，如硬質(zhì)合金、導(dǎo)電陶瓷、不銹鋼、鈦合金、工業(yè)純鐵、人造聚晶金剛石等，還可加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。鐵、人造聚晶金剛石等，還可加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。 加工時(shí)，工具與工件不接觸，加工時(shí)，工具與工件不接觸，“切削力切削力”極小。極小。故適合于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。特別適合加工故適合于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。特別適合加工復(fù)雜截面的形孔和形腔。復(fù)雜截面的形孔和形腔。 由于脈沖放電持續(xù)時(shí)間極短，加工表面的影響由于脈沖放電持續(xù)時(shí)間極短，加工表面的影響極小。故可加工熱敏感性很強(qiáng)的材料；極小。

17、故可加工熱敏感性很強(qiáng)的材料；精密加工和特種加工簡(jiǎn)介18 加工的表面，由許多小的弧坑組成，有助于油膜加工的表面，由許多小的弧坑組成，有助于油膜形成，改善潤(rùn)滑。形成，改善潤(rùn)滑。 調(diào)整脈沖參數(shù)，可以在同一臺(tái)機(jī)床上依次進(jìn)行粗、調(diào)整脈沖參數(shù)，可以在同一臺(tái)機(jī)床上依次進(jìn)行粗、精加工；精加工； 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介19 電解加工是利用金屬在電解液中發(fā)生陽(yáng)極溶解的原電解加工是利用金屬在電解液中發(fā)生陽(yáng)極溶解的原理理, ,將零件加工成形的一種方法將零件加工成形的一種方法 。 電解加工的過(guò)程如電解加工的過(guò)程如圖圖。加工時(shí)。加工時(shí), ,工件接直流電源的正工件接直流電源的正極極( (

18、陽(yáng)極陽(yáng)極) )，按形狀要求制成的工具接，按形狀要求制成的工具接精密加工和特種加工簡(jiǎn)介20 負(fù)極負(fù)極( (陰極陰極) ) 兩極間保持兩極間保持0.11mm0.11mm的間隙，具有一定壓力的間隙，具有一定壓力（）的電解液從兩極間隙中高速（）的電解液從兩極間隙中高速(560m/s)(560m/s)流過(guò)。流過(guò)。 接通直流電源后，工具陰極的凸出部分與工件陽(yáng)極接通直流電源后，工具陰極的凸出部分與工件陽(yáng)極的電極間隙最小，此處的電流密度最大，單位時(shí)間內(nèi)消的電極間隙最小，此處的電流密度最大，單位時(shí)間內(nèi)消耗的電量最多。耗的電量最多。 根據(jù)法拉第定律，金屬陽(yáng)極的溶解量與通過(guò)的電量根據(jù)法拉第定律，金屬陽(yáng)極的溶解量與通

19、過(guò)的電量成正比。成正比。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介21 因此工件上與工具陰極凸起部位的對(duì)應(yīng)部位比其他因此工件上與工具陰極凸起部位的對(duì)應(yīng)部位比其他地方溶解迅速地方溶解迅速, ,并隨即被高速的電解液沖走。并隨即被高速的電解液沖走。 同時(shí)工具陰極以一定速度同時(shí)工具陰極以一定速度(0.53mm/min)(0.53mm/min)向工件進(jìn)向工件進(jìn)給給, ,達(dá)到預(yù)定的加工深度時(shí)達(dá)到預(yù)定的加工深度時(shí), ,就獲需形狀。就獲需形狀。 加工范圍廣，不受材料本身硬度、強(qiáng)度的限制，加工范圍廣，不受材料本身硬度、強(qiáng)度的限制，高硬、高強(qiáng)度及韌性的導(dǎo)電材料?？杉庸じ鞣N復(fù)雜形面。高硬、高強(qiáng)度及韌性的導(dǎo)電材料?？杉庸じ鞣N復(fù)雜形面。精

20、密加工和特種加工簡(jiǎn)介22 無(wú)機(jī)械切削力和切削熱作用無(wú)機(jī)械切削力和切削熱作用 工件不會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力、變形及加工變質(zhì)層，也沒(méi)工件不會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力、變形及加工變質(zhì)層，也沒(méi)有飛邊毛剌。有飛邊毛剌。 加工精度高加工精度高 可達(dá)至；表面粗糙度可達(dá)至；表面粗糙度RaRa值一般可達(dá)，最小值一般可達(dá)，最小RaRa值可達(dá)。值可達(dá)。 工具無(wú)損耗壽命常工具無(wú)損耗壽命常 在加工中，工具只發(fā)生氫氣和沉淀而無(wú)溶解作用，在加工中，工具只發(fā)生氫氣和沉淀而無(wú)溶解作用，理論上無(wú)損耗，使用壽命長(zhǎng)。理論上無(wú)損耗，使用壽命長(zhǎng)。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介23 生產(chǎn)率較高生產(chǎn)率較高 為電火花加工的為電火花加工的510510倍，有時(shí)甚至高于機(jī)械切

21、削。倍，有時(shí)甚至高于機(jī)械切削。 缺點(diǎn)也不少缺點(diǎn)也不少 電解加工的附屬設(shè)備多，造價(jià)高，占地面積大，加電解加工的附屬設(shè)備多，造價(jià)高，占地面積大，加工穩(wěn)定性不高。電解液有腐蝕性，電解產(chǎn)物有污染，也工穩(wěn)定性不高。電解液有腐蝕性，電解產(chǎn)物有污染，也應(yīng)引起重視。應(yīng)引起重視。 近年來(lái)電解加工工藝的應(yīng)用研究有很大發(fā)展近年來(lái)電解加工工藝的應(yīng)用研究有很大發(fā)展, ,精密加工和特種加工簡(jiǎn)介24 除了在加工炮膛膛線外，在花鍵孔、深孔、內(nèi)除了在加工炮膛膛線外，在花鍵孔、深孔、內(nèi)齒輪、鏈輪、葉片、異形零件及模具等方面獲得廣泛的齒輪、鏈輪、葉片、異形零件及模具等方面獲得廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用。 電火花加工的生產(chǎn)率較低電火花加工的生

22、產(chǎn)率較低, ,因此對(duì)精因此對(duì)精度要求不太高的礦山機(jī)械、農(nóng)機(jī)、拖拉機(jī)零件用鍛模，度要求不太高的礦山機(jī)械、農(nóng)機(jī)、拖拉機(jī)零件用鍛模，正逐漸采用電解加工。正逐漸采用電解加工。 葉身形面形狀葉身形面形狀復(fù)雜復(fù)雜，精度要求高，精度要求高，加工量大，用電解加工，比機(jī)械加工工期短、效率高，加工量大，用電解加工，比機(jī)械加工工期短、效率高，質(zhì)量好。質(zhì)量好。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介25 是靠陽(yáng)極金屬的電化學(xué)溶液（占是靠陽(yáng)極金屬的電化學(xué)溶液（占95959898）和機(jī)）和機(jī)械磨削作用（占械磨削作用（占 2 25 5）相結(jié)合進(jìn)行的復(fù)合加工。）相結(jié)合進(jìn)行的復(fù)合加工。 它集中了兩者的優(yōu)點(diǎn)，用于磨削各種硬質(zhì)合金、量它集中了兩者

23、的優(yōu)點(diǎn)，用于磨削各種硬質(zhì)合金、量具、渦輪葉片榫頭、蜂窩結(jié)構(gòu)件、軋輥、拉絲磨孔等復(fù)具、渦輪葉片榫頭、蜂窩結(jié)構(gòu)件、軋輥、拉絲磨孔等復(fù)雜形面的零件。雜形面的零件。 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉗工操作代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉗工操作, ,提高工效提高工效, ,節(jié)約費(fèi)用。節(jié)約費(fèi)用。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介26 電解加工還應(yīng)用于電解加工還應(yīng)用于等工藝過(guò)程中。等工藝過(guò)程中。 三、超聲加工三、超聲加工 又名又名超聲波加工超聲波加工 加工時(shí)，在工件和工具之間加入液體（水或煤油）加工時(shí)，在工件和工具之間加入液體（水或煤油）和磨料混合的懸浮液，并使工具以很小的力和磨料混合的懸浮液，并使工具以很小的力F F輕輕壓在輕輕壓在工件上。工件上。精密加工

24、和特種加工簡(jiǎn)介27 超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成16000H16000Hz z以上的超聲頻縱向振動(dòng)，并借助于變幅桿把振以上的超聲頻縱向振動(dòng)，并借助于變幅桿把振幅放大到左右。幅放大到左右。 變幅桿驅(qū)動(dòng)工具作超聲振動(dòng)，并以工具端面迫使工變幅桿驅(qū)動(dòng)工具作超聲振動(dòng)，并以工具端面迫使工作液中懸浮的磨粒以很大的速度不斷撞擊和研磨工件表作液中懸浮的磨粒以很大的速度不斷撞擊和研磨工件表面，把工件加工區(qū)域內(nèi)的材料破碎成很細(xì)的微粒并打擊面，把工件加工區(qū)域內(nèi)的材料破碎成很細(xì)的微粒并打擊下來(lái)。下來(lái)。 既然是基于局部的撞擊作用，可見(jiàn)，越是硬既然是基于局部的撞擊作用，可

25、見(jiàn)，越是硬脆的材料，受到的破壞越大，也就越好加工。脆的材料，受到的破壞越大，也就越好加工。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介28 反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖作用而難加工。作用而難加工。2. 2.超聲加工的特點(diǎn)超聲加工的特點(diǎn) 如如4545號(hào)鋼，做成較復(fù)雜的形狀，故工具和工件間無(wú)號(hào)鋼，做成較復(fù)雜的形狀，故工具和工件間無(wú)須復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此超聲波機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作、須復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此超聲波機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作、維修也方便。維修也方便。 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介29 加工過(guò)程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小，熱影加工過(guò)程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小，熱影

26、響小，不致引起變形及燒傷，表面粗糙度也較低，響小，不致引起變形及燒傷，表面粗糙度也較低，RaRa值值可達(dá)可達(dá)10.1m, 10.1m, 加工精度可達(dá)加工精度可達(dá)0.020.01 mm 0.020.01 mm 。 磨粒硬度一般應(yīng)比被加工材料高，雖加工精度高，磨粒硬度一般應(yīng)比被加工材料高，雖加工精度高，但工具磨損大，生產(chǎn)效率低。但工具磨損大，生產(chǎn)效率低。 3. 3.超聲加工的應(yīng)用超聲加工的應(yīng)用 超聲加工雖生產(chǎn)率低，但其加工精度、表面粗糙度超聲加工雖生產(chǎn)率低，但其加工精度、表面粗糙度都較理想，能加工半導(dǎo)體，非導(dǎo)體的硬脆都較理想，能加工半導(dǎo)體，非導(dǎo)體的硬脆精密加工和特種加工簡(jiǎn)介30 材料，如石英、寶石

27、、鎢及鎢合金、瑪瑙等。材料，如石英、寶石、鎢及鎢合金、瑪瑙等。另外，如另外，如寶石軸承、拉絲模、噴絲頭，還可以用于超聲拋光、光寶石軸承、拉絲模、噴絲頭，還可以用于超聲拋光、光整加工、復(fù)合加工等許多方面。整加工、復(fù)合加工等許多方面。精密加工和特種加工簡(jiǎn)介31精密加工和特種加工簡(jiǎn)介32精密加工和特種加工簡(jiǎn)介33精密加工和特種加工簡(jiǎn)介34精密加工和特種加工簡(jiǎn)介35精密加工和特種加工簡(jiǎn)介36 適宜加工純潔高的要求適宜加工純潔高的要求 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介37精密加工和特種加工簡(jiǎn)介38 基本原理基本原理: : 和電子束加工基本類似，在真空條件下，將離子源和電子束加工基本類似，在真空條件下，將離子源產(chǎn)生

28、的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦，打到工件表面。不同的是產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦，打到工件表面。不同的是離子帶正電荷，其質(zhì)量比電子大數(shù)離子帶正電荷，其質(zhì)量比電子大數(shù)精密加工和特種加工簡(jiǎn)介39 千、數(shù)萬(wàn)倍，如氬離子的質(zhì)量是電子的萬(wàn)倍，故離千、數(shù)萬(wàn)倍，如氬離子的質(zhì)量是電子的萬(wàn)倍，故離子加速到較高速度時(shí)，比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能，子加速到較高速度時(shí)，比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能，它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加工的。加工的。 精細(xì)加工，可控性好精細(xì)加工，可控性好 是所有現(xiàn)代加工中最精密、最微細(xì)的加工方法。是所有現(xiàn)代加工中最精密、最微細(xì)的加工方法。 高真空加工，污染少高真空加工，污染少 精密加工和特種加工簡(jiǎn)介40 尤其適宜對(duì)易氧化的金屬、合金材料和高純度半導(dǎo)尤其適宜對(duì)易氧化的金屬、合金材料和高純度半導(dǎo)體材料的加工。體材料的加工。 壓力小壓力小, ,變形小變形小 加工中產(chǎn)生應(yīng)力、變形也小加工中產(chǎn)生應(yīng)力、變形也小, ,加工工