第4章 精密加工與特種加工

第4章精密加工和特種加工精密加工特種加工第1節(jié)精密加工精密加工：加工精度為1um，Ra0.1以下包括：精整加工、光整加工精整加工：切除很薄的材料層，提高加工精度，減小Ra包括：研磨、珩磨光整加工：不切除或切除極薄的材料層，減小Ra包括：超級(jí)光磨，拋光

一、研磨1、原理在研具與工件間放研磨劑，并作復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在機(jī)械和化學(xué)作用下切除很薄的一層材料。

2、研磨方法手工研磨機(jī)械研磨3、工藝特點(diǎn)研磨設(shè)備簡(jiǎn)單可提高尺寸精度和形狀精度，0.1~0.3um減小Ra，0.025um以下但不能提高位置精度生產(chǎn)效率低，加工余量0.01~0.03mm研磨劑易飛濺，污染環(huán)境4、應(yīng)用平面、圓柱面、圓錐面、螺紋、齒面、配合面精密零件的終加工，如量塊、鋼球、光學(xué)元件、半導(dǎo)體晶體二、珩磨1、原理油石是由磨料制成的，相當(dāng)砂輪，磨料更微細(xì)

珩磨頭與主軸浮動(dòng)連接，可沿孔壁自動(dòng)導(dǎo)向

尾座孔要珩磨2、工藝特點(diǎn)生產(chǎn)效率高，加工余量比研磨大尺寸精度和形狀精度高，Ra0.8~0.05但不能提高位置精度珩磨表面耐磨珩磨頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜3、應(yīng)用大孔、深孔的精整加工珩磨外圓、平面、球面和齒面大批大量生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)中都有應(yīng)用三、超級(jí)光磨細(xì)磨粒、低硬度油石的磨頭，對(duì)工件表面光整加工的方法

注入光磨液（煤油），形成油膜Ra0.1~0.01四、拋光高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪（毛氈、橡膠、皮革等）上涂以磨膏，對(duì)工件進(jìn)行光整加工，也稱“鏡面加工”多為手工拋光提高光亮程度，起裝飾作用，既不提高精度，也不降低Ra

五、比較拋光超級(jí)光磨研磨珩磨加工質(zhì)量提高光亮程度降低Ra既降低Ra，又提高尺寸、形狀精度應(yīng)用范圍加工各種表面孔工具設(shè)備簡(jiǎn)單稍復(fù)雜復(fù)雜生產(chǎn)效率最高最低較高第2節(jié)特種加工一、電火花加工二、電解加工三、超聲波加工四、激光束加工五、電子束加工六、離子束加工一、電火花加工1、原理

2、工藝特點(diǎn)可加工難切削材料即硬、脆、軟、韌、高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料無(wú)切削力，不接觸加工

“以柔克剛”

，工具材料軟（銅、石墨）可加工復(fù)雜型面零件3、應(yīng)用電火花成型加工煅模、異型孔電火花線切割切割、沖模電火花小孔加工噴絲孔表面強(qiáng)化、打印記二、電解加工電化學(xué)加工：電解加工：從工件上去除金屬電鍍：向工件上沉積金屬

1、原理（陽(yáng)極溶解）工件陽(yáng)極反應(yīng)：Fe2++2(OH)—Fe(OH)2（沉淀）4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3工具陰極反應(yīng)：2H++2e—H2

2、工藝特點(diǎn)（與電火花相同的方面）可加工難切削材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金無(wú)切削力可加工復(fù)雜型面零件（與電火花不同的方面）工具不損耗生產(chǎn)效率高精度低、表面無(wú)應(yīng)力和毛刺，Ra低對(duì)機(jī)床有腐蝕3、應(yīng)用型腔、型孔、復(fù)雜型面套料、去毛刺、刻印電解磨削適合于大批量生產(chǎn)三、超聲波加工1、原理（水滴石穿）超聲波頻率在16000-25000Hz間2、工藝特點(diǎn)加工硬脆材料，如半導(dǎo)體，玻璃，陶瓷，鉆石，瑪瑙，金剛石

可加工復(fù)雜型面。作用力小，振幅0.05-0.1

工具硬度低，如45鋼3、應(yīng)用加工硬、脆材料的孔加工。如異型孔拉絲模切割，雕刻。如切硅片

超聲波清洗

超聲波焊接

四、激光加工1、原理2、工藝特點(diǎn)幾乎可以加工任何金屬和非金屬材料

加工速度快，效率高無(wú)機(jī)械力，非接觸加工可透過(guò)空氣、惰性氣體、光學(xué)透明介質(zhì)（玻璃）等加工，如焊接真空管內(nèi)部器件

3、應(yīng)用孔加工。拉絲模、鐘表寶石軸承、陶瓷、玻璃、硬質(zhì)合金、不銹鋼材料的小孔加工。切割、雕刻激光焊接、激光表面處理。如淬火、表面合金

五、電子束加工1、原理2、工藝特點(diǎn)與應(yīng)用幾乎可以加工任何材料

加工速度快，效率高無(wú)機(jī)械力，非接觸加工可加工深孔、窄縫在真空中加工，可防止氧