第七章現(xiàn)代制造技術(shù)

第七章現(xiàn)代制造技術(shù)第一節(jié) 精密制造技術(shù)第二節(jié) 特種加工第三節(jié)

快速成形第一節(jié)

精密制造技術(shù)PrecisionManufacturingTechnology一精密與超精密加工技術(shù)◆精密加工——

在一定的發(fā)展時(shí)期，加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到較高程度的加工工藝。超精密加工——

在一定的發(fā)展時(shí)期，加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到最高程度的加工工藝。概述◆瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)——鏜孔精度1mm20世紀(jì)40年代——最高精度1μm20世紀(jì)末——

精密加工：≤0.1μm，Ra

≤0.01μm（亞微米加工）超精密加工：≤0.01μm

，Ra≤

0.001μm（納米加工）精密加工和超精密加工的概念是與某個(gè)時(shí)期的加工工藝水平相關(guān)聯(lián)的，隨著科技進(jìn)步精密加工和超精密加工所能達(dá)到的精度將逐步提高。一精密與超精密加工技術(shù)圖7-17精密加工與超精密加工的發(fā)展（Taniguchi，1983）普通加工精密加工超精密加工超高精密磨床超精密研磨機(jī)離子束加工分子對(duì)位加工車床,銑床卡尺加工設(shè)備測(cè)量?jī)x器精密車床磨床百分尺比較儀坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)磨床氣動(dòng)測(cè)微儀光學(xué)比較儀金剛石車床精密磨床光學(xué)磁尺電子比較儀超精密磨床精密研磨機(jī)激光測(cè)長(zhǎng)儀圓度儀輪廓儀激光高精度測(cè)長(zhǎng)儀掃描電鏡電子線分析儀加工誤差（μm）10010110210-210-110-3190019201940196019802000年份◆精密加工與超精密加工的發(fā)展）

零件加工精度表面粗糙度激光光學(xué)零件形狀誤差0.1μmRa0.01～0.05μm

多面鏡平面度誤差0.04μmRa＜0.02μm

磁頭平面度誤差0.04μmRa＜0.02μm

磁盤波度0.01～0.02μmRa＜0.02μm

雷達(dá)導(dǎo)波管平面度垂直度誤差＜0.1μmRa＜0.02μm

衛(wèi)星儀表軸承圓柱度誤差＜0.01μmRa＜0.002μm

天體望遠(yuǎn)鏡形狀誤差＜0.03μmRa＜0.01μm表7-3

幾種典型精密零件的加工精度◆

幾種典型精密零件的加工精度（表7-3）一精密與超精密加工技術(shù)

精密與超精密加工技術(shù)是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平重要標(biāo)志例：美國(guó)哈勃望遠(yuǎn)鏡形狀精度0.01μm；超大規(guī)模集成電路最小線寬0.1μm，日本金剛石刀具刃口鈍圓半徑達(dá)2nm

精密加工與超精密加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵例：美國(guó)陀螺儀球圓度0.1μm，粗糙度Ra0.01μm，導(dǎo)彈命中精度控制在50m范圍內(nèi)；英國(guó)飛機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉片加工誤差從60μm降至12μm，發(fā)電機(jī)壓縮效率從89%提高到94%；齒形誤差從3-4μm減小1μm，單位重量齒輪箱扭矩可提高一倍

精密加工與超精密加工技術(shù)是新技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)精密與超精密加工技術(shù)涉及多種基礎(chǔ)學(xué)科和多種新興技術(shù)，其發(fā)展無(wú)疑會(huì)帶動(dòng)和促進(jìn)這些相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

精密與超精密加工地位一精密與超精密加工技術(shù)結(jié)合加工

分類加工機(jī)理加工方法示例去除加工電物理加工電火花加工（電火花成形，電火花線切割）電化學(xué)加工電解加工、蝕刻、化學(xué)機(jī)械拋光力學(xué)加工切削、磨削、研磨、拋光、超聲加工、噴射加工熱蒸發(fā)（擴(kuò)散、溶解）電子束加工、激光加工附著加工注入加工化學(xué)化學(xué)鍍、化學(xué)氣相沉積電化學(xué)電鍍、電鑄熱熔化真空蒸鍍、熔化鍍化學(xué)氧化、氮化、活性化學(xué)應(yīng)電化學(xué)陽(yáng)極氧化熱熔化摻雜、滲碳、燒結(jié)、晶體生長(zhǎng)力物理離子注入、離子束外延連續(xù)加工熱物理激光焊接、快速成形化學(xué)化學(xué)粘接變形加工熱流動(dòng)精密鍛造、電子束流動(dòng)加工、激光流動(dòng)加工粘滯流動(dòng)精密鑄造、壓鑄、注塑分子定向液晶定向表精密與超精密加工分類一精密與超精密加工技術(shù)

直接式進(jìn)化加工：利用低于工件精度的設(shè)備、工具，通過(guò)工藝手段和特殊工藝裝備，加工出所需工件。適用于單件、小批生產(chǎn)。

間接式進(jìn)化加工：借助于直接式“進(jìn)化”加工原則，生產(chǎn)出第二代工作母機(jī)，再用此工作母機(jī)加工工件。適用于批量生產(chǎn)?！簟斑M(jìn)化”加工原則背吃刀量小于晶粒大小，切削在晶粒內(nèi)進(jìn)行，與傳統(tǒng)切削機(jī)理完全不同。切削力一定要超過(guò)晶粒內(nèi)部原子結(jié)合力才能切除切屑，刀具的切削刃必須能夠承受這個(gè)巨大的剪切應(yīng)力和由此產(chǎn)生的很大的熱量，這就需要找到滿足加工精度要求的刀具材料和結(jié)構(gòu)?！?/p>

微量切削機(jī)理◆

特種加工與復(fù)合加工方法應(yīng)用越來(lái)越多傳統(tǒng)切削與磨削方法存在加工精度極限，超越極限需采用新的方法。

精密與超精密加工特點(diǎn)一精密與超精密加工技術(shù)要達(dá)到加工要求，需綜合考慮工件材料、加工方法、加工設(shè)備與工具、測(cè)試手段、工作環(huán)境等諸多因素，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，難度較大。◆

形成綜合制造工藝廣泛采用計(jì)算機(jī)控制、適應(yīng)控制、再線檢測(cè)與誤差補(bǔ)償技術(shù)，以減小人的因素影響，保證加工質(zhì)量?！?/p>

與自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)系緊密精密與超精密加工設(shè)備造價(jià)高，難成系列。常常針對(duì)某一特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)（如加工直徑3m射電天文望遠(yuǎn)鏡的超精密車床，加工尺寸小于1mm微型零件的激光加工設(shè)備）?！?/p>

與高新技術(shù)產(chǎn)品緊密結(jié)合◆

加工與檢測(cè)一體化精密檢測(cè)是精密與超精密加工的必要條件，并常常成為精密與超精密加工的關(guān)鍵。一精密與超精密加工技術(shù)◆

加工方法目前精密和超精密加工方法根據(jù)加工機(jī)理可分為四大類：切削加工：精密切削、微量切削和超精密切削等；磨削加工：精密磨削、微量磨削和超精密磨削等；特種加工：電火花加工、電解加工、激光加工、電子束加工、離子束加工等；復(fù)合加工：將幾種加工方法復(fù)合在一起，如機(jī)械化學(xué)研磨、超聲磨削、電解拋光等。在精密和超精密加工中特種加工和復(fù)合加工方法應(yīng)用得越來(lái)越多?！艏庸ぴO(shè)備加工設(shè)備的幾何精度向亞微米級(jí)靠近。關(guān)鍵元件，如主軸、導(dǎo)軌、絲桿等廣泛采用液體靜壓或空氣靜壓元件。定位機(jī)構(gòu)中采用電致伸縮、磁致伸縮等微位移結(jié)構(gòu)。設(shè)備廣泛采用計(jì)算機(jī)控制、適應(yīng)控制、在線檢測(cè)與誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)。◆工件材料用于精密加工和超精密加工的材料要特別注重其加工性。工件材料必須具有均勻性和性能的一致性，不允許存在內(nèi)部或外部的微觀缺陷。

精密與超精密加工特點(diǎn)一精密與超精密加工技術(shù)◆恒溫——要求：±1℃～±0.01℃

實(shí)現(xiàn)方法：大、小恒溫間+局部恒溫（恒溫罩，恒溫油噴淋）◆恒濕——要求：相對(duì)濕度35%～45%，波動(dòng)±10%～±1%實(shí)現(xiàn)方法：采用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

◆凈化——要求：10000～100級(jí)（100級(jí)系指每立方英尺空氣中所含大于0.5μm塵埃個(gè)數(shù)不超過(guò)100）

實(shí)現(xiàn)方法：采用空氣過(guò)濾器，送入潔凈空氣◆隔振——要求：消除內(nèi)部、隔絕外部振動(dòng)干擾

實(shí)現(xiàn)方法：隔振地基，隔振墊層，空氣彈簧隔振器

精密與超精密加工環(huán)境一精密與超精密加工技術(shù)二、精整和光整加工

近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展,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“現(xiàn)代加工方法”或“特種加工工藝”。

精整加工是生產(chǎn)中常用的精密加工，它是指在精加工之后從工件上切除很薄的材料層,以提高工件精度和減少表面粗糙度值為目的的加工方法,如研磨、珩磨等。

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、拋光等。

(一)、研磨

1.加工原理

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。

采用不同的研磨工具(如研磨心棒、研磨套、研磨平板等)可對(duì)內(nèi)圓、外圓和平面等進(jìn)行研磨。

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。研磨時(shí)先在工具表面涂上一層均勻的研磨劑,將該工具套在工件上,并調(diào)節(jié)好配合的松緊程度,研磨外圓的工具。研磨套2由夾套1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)外相通的直槽，使其有一定脹縮性。然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來(lái)回移動(dòng)，直至達(dá)到研磨的要求為止。

研磨劑是很細(xì)的磨料(粒度為W14～W15)、研磨液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（研磨皂）三種。主要起研磨、吸附、冷卻和潤(rùn)滑等作用。

2.研磨的特點(diǎn)與應(yīng)用

1)精度高質(zhì)量好經(jīng)研蘆磨后粘的工城件表騾面,尺寸焦精度搏可達(dá)IT緣瑞4～I(xiàn)T名1級(jí);表面秋粗糙遍度值哨可減勁小到0.疲1~籃0.鳳00尚6μ聞m。形仿狀精哈度亭亦可較相應(yīng)育提高研。2)生產(chǎn)梳效率瞇低，山加工咽余量庸小。3)研磨蹈劑易暖飛濺恢，污棉染環(huán)掛境。在現(xiàn)毅代制異造業(yè)上中研霞磨應(yīng)始用很黨廣，嗓許多精密絨量塊濫、量分規(guī)、怨齒輪希、鋼截球、寸噴油街嘴、喊石英僑晶體素、陶迅瓷元治件、雅光學(xué)控鏡頭起及棱唇鏡等零平件均陜需研葬磨。(二)、珩馳磨1.加工椒原理利用淡珩磨汗工具械對(duì)工嘴件表賊面施驚加一磨定壓冰力，狐珩磨處工具箭同時(shí)籮作往揪復(fù)振挨動(dòng)、鎮(zhèn)相對(duì)寧旋轉(zhuǎn)馬和直強(qiáng)線往歌復(fù)運(yùn)嫌動(dòng)，切除用工件蓋上極憶小余蓋量的君工件氣精加轉(zhuǎn)工方法。2.特點(diǎn)葛與應(yīng)叉用一般演珩磨書后可陵將工戒件的觸形狀租和尺姜寸精億度提蒜高一腹級(jí)，春表面教粗糙槍度Ra值可拒達(dá)0.欄2～0.慣02副5μ終m。珩殃磨加釋工的凳工件芳表面邁質(zhì)量況特性滲好、旱加工坦精度鉛和加工亭效率嶺高，涉加工棉應(yīng)用否范圍牲廣、測(cè)經(jīng)濟(jì)巾性好鄉(xiāng)豐。(三)、超辱精加舞工GB（又名：超睜級(jí)光歪磨）1.加工糞原理磨具練與工狼件之屑間的只運(yùn)動(dòng)陽(yáng)如下恩：1)工件滑作低臟速旋鍬轉(zhuǎn)運(yùn)臭動(dòng),ν工＝3～20圖m/約mi趁n;2)油石葬磨具暖作往孤復(fù)振堅(jiān)動(dòng),每分淘鐘振篩動(dòng)30快01斜20巾0次,用細(xì)吳粒度畏的磨騰具對(duì)扭工件龜施加功一定黑壓力亮，并奏作往倍復(fù)振因動(dòng)和蠶慢速煎縱向臂進(jìn)給慎運(yùn)動(dòng)飾，以堵實(shí)現(xiàn)慚微量黃磨削個(gè)的一襯種光澆整加稼工方法。振幅覽為3～5m情m；3)磨具何作縱關(guān)向進(jìn)育給運(yùn)遞動(dòng),進(jìn)給嗓量f縱為0.泉1～0.首15靜m風(fēng)m/傲r。2.特點(diǎn)防與應(yīng)瘡用超精響加工德能加仍工鋼斥、鑄衰鐵、中銅合溫金、潤(rùn)鋁合板金、醒陶瓷喘、隙玻璃嶄、硅礦和鍺索等各牛種金麻屬與艷非金好屬,可以闊加工棕外圓靜、平國(guó)面、受內(nèi)孔陣和各匪種曲驕面。尤其荷適用揭加工慨內(nèi)燃悼機(jī)曲失軸、蛋凸輪倆軸、株活塞扔、活涂塞銷愉等的穴光整碰加工贏。超精購(gòu)加工?？稍谕捌胀ㄖv車床抓、外錫圓磨趙床上員進(jìn)行什，對(duì)豎于批奇量較罷大的探生產(chǎn)煎則宜凳在專賴用機(jī)宴床上源進(jìn)行腔。工作毀時(shí)應(yīng)榮充分撤地加茶潤(rùn)滑輔油，攤以便驕形成撲油膜纏和清飄洗極板細(xì)地浩磨屑。超精匪加工苦后地籠工件何表面型粗糙蝴度Ra值約卸在0.從1~賺0.私00柏6μ培m之間朗。(四)、拋葬光拋光桃是利咐用機(jī)可械、辰化學(xué)霉或電?；瘜W(xué)憑地作晝用，燃使工憤件獲惜的光送亮、剝平整蔥表面買的加予工方止法拋光爐的主季要工勉具用貿(mào)品有軟輪和磨膏等。軟輪用皮革露、毛懷氈、馳帆布些等材宵料疊宗制而成孫，具頂有一燙定的昂彈性痰，以莊便拋籮光時(shí)你能按愚工件芝形狀扁而變毒形，蔽增加堤拋光度面積器或加攀工曲爸面。磨膏由磨料害和油址脂(包括違硬脂農(nóng)酸、愁煤油剝、石魯蠟等鳳）配目置而道成。磨料服的種蝴類取濁決于統(tǒng)工件餐材料砌，如梢：鋼誰(shuí)制零蜜件拋脅光可久選用造氧化功鐵粉爸及剛廣玉；膽鑄鐵裝件拋宏光可跡選用劫氧化旅鐵粉觸及碳投化硅四粉；伶有色汁合金霸拋光睜宜選晌用氧糞化鉻駁及金歸剛砂沈。拋光牢是安紀(jì)排在悉工件稱精加級(jí)工之址后進(jìn)輛行，響拋光暮之后嘆的工蜜件，具粗糙閃度Ra值可草達(dá)0.役1～0.舌01毒2μ坊m,并能紀(jì)明顯貌增加訂光亮音度，掩但不連能甚篇至不抬能保峰持原恥有的皆精度于。拋光餓可在碰拋光允機(jī)或懲砂帶臘磨床運(yùn)上進(jìn)沾行。第二湖節(jié)紙?zhí)胤N晉加工刀具廣來(lái)切聯(lián)削工成件材潛料,而是內(nèi)直接欠利用紫能量蹲進(jìn)行柴加工,與傳所統(tǒng)的懲切屑脆加工撲相比制較,具有柿以下央特點(diǎn)匪：⑴切除土材料鋪的能冬量不月主要線靠機(jī)舊械能歉，主語(yǔ)要為其他種形式編的能兼量；⑵“唯以柔穴克剛掏”工具依材料連的硬右度可府低于卸工件約材料局的硬兵度，勉或者題有傳繭統(tǒng)意聯(lián)義的冶刀具。⑶在加抬工過(guò)爐程中,工具帖與工飯件之嶄間不匯存在際顯著擾的機(jī)磚械切道削力.相應(yīng)描的切削像物理婚現(xiàn)象銜不明福顯。⑷加習(xí)工能聞量易徐于控離制、愁轉(zhuǎn)換效，可悼復(fù)合四成新現(xiàn)代紅加工超方法是不大僅用扣機(jī)械融能而傍且更濱多的殼應(yīng)東用電能蘋、化肆學(xué)能殖、聲蒼能、慈光能皇、磁貞能等進(jìn)同行加放工。拋這些身加工春方法,在某押種意騎義上括說(shuō),即不奶使用翅普通的工截藝技梯術(shù)，巖適應(yīng)帆加工儀范圍敏廣。一、馬電火限花加尸工1.基本簡(jiǎn)原理電火扶花加勸工是允基于滑脈沖住放電賊蝕除健原理桌產(chǎn)生焦的,故又債稱放信電加糕工或謠電蝕豪加工。電火擦花加誘工原理陡圖,由脈潛沖電馬源、金自動(dòng)羨進(jìn)給息調(diào)節(jié)堪裝置后、工揀作液辯循環(huán)強(qiáng)系統(tǒng)脾、工睡具電弟極等蓬組成脹。加工坡時(shí)，片脈沖點(diǎn)電源畫的一匙極接傳工具拼電極,另一參極接囑工件歐電極樸。兩蒼極均裙浸入勤具有尖一定塑絕緣栽度的泊液體船介質(zhì)禿（常冬用煤冠油或翅礦物澆油）肢中。工具京電極家由自駝動(dòng)進(jìn)芳給調(diào)兇節(jié)裝拆置控瘦制，暗以保場(chǎng)證工遺具與哈工件潔在正挑常加俘工時(shí)叨維持呼一很半小的渠放電俗間隙獲（0.壩01牧~0焦.0罷5㎜）。當(dāng)脈甜沖電役壓(1教00嘆v左右)加到等兩極趣之間年，由以于工污具電護(hù)極和消工件姥之間于的表四面不惰是完霧全平棚滑的棋，而狗是存蠶在著附凹凸骨不平謝處，攜便將梨當(dāng)時(shí)嶼條件螞下極塑間最銅近點(diǎn)拒的液款體介勾質(zhì)擊閑穿，饒形成俗放電顯通道駁。由于愚通道引的截耕面積若很小,放電晃時(shí)間殿極短,致使擱能量厭高度金集中(1婚06~1妖07w/蕉㎜2),放電胳區(qū)域疊產(chǎn)生冬瞬間高溫(5斤00育0℃外)足以系使材唇料熔黎化甚緣瑞至汽綱化，誼以致曠形成隆一個(gè)獸小凹弟坑。第一敲次脈誤沖放國(guó)電結(jié)銜束之局后，絹間隔黨極短勒時(shí)間龍，第李二個(gè)懂脈沖研又在堤另一捐極間識(shí)最近昆點(diǎn)擊竄穿放框電。如此愁周而級(jí)復(fù)始躲高頻螞率地剩循環(huán)周下去克，工陸具電亦極不調(diào)斷地歷向工呈件進(jìn)拆給，壤它的哥形狀概最終棋就復(fù)廉制在蕩工件康上，理形成秧所需黨要的綿加工柔表面無(wú)。當(dāng)乞然工乖具也圣有損楊耗。2.電火燃花加勸工的及特點(diǎn)⑴可怕加工堆任何誦硬、喬脆、謎軟、守韌和秒高熔礙點(diǎn)的熔導(dǎo)電茂材料，如比硬質(zhì)第合金和、導(dǎo)勸電陶觸瓷、赤不銹述鋼、鉤鈦合栽金、監(jiān)工業(yè)鈔純鐵尋、人楚造聚飯晶金衰剛石洋等，內(nèi)還可竹加工步半導(dǎo)飼體和酒非導(dǎo)嬌體材宜料。⑵皂加工炒時(shí)，鬼工具利與工交件不勒接觸脅，“御切削摸力”既極小。故勢(shì)適合賀于低驚剛度栗工件哀和微吩細(xì)結(jié)傘構(gòu)的京加工牙。特葵別適崇合加誼工復(fù)單雜截皮面的怎形孔槍和形寫腔。⑶由剛于脈混沖放恭電持財(cái)續(xù)時(shí)雷間極叫短，駕加工階表面骨的影青響極潔小。故可芝加工窮熱敏病感性聚很強(qiáng)銹的材丸料；⑷加工蛾的表彼面，寄由許初多小張的弧謹(jǐn)坑組疏成，有助鼠于油渾膜形殊成，祥改善晶潤(rùn)滑。⑸調(diào)整羨脈沖與參數(shù)攝，可沙以在同一因臺(tái)機(jī)賭床上搏依次繁進(jìn)行請(qǐng)粗、茫精加香工；⑹易目于實(shí)乒現(xiàn)自辱動(dòng)控腳制。3.電火榨花加翅工的們應(yīng)用電火類花加刺工在攀國(guó)防慨、民籍用和祝科學(xué)護(hù)研究證中的隙應(yīng)用訪極為覆廣泛世，并乏且應(yīng)謙用形趴式也字正朝錘著多爭(zhēng)樣化排方向割發(fā)展種。(a類)加工瓶通孔(b答)加工賣模具暗形腔(c蜻)加工肺環(huán)形排內(nèi)腔(d紋)加工銀彎孔(e擠)切割選板料(f尤)磨拉脹絲模咱內(nèi)表優(yōu)面二、泉電解像加工1.基本聾原理電解虎加工怨是利詳用金淹屬在毅電解汗液中段發(fā)生她陽(yáng)極云溶解由的原內(nèi)理,將零烘件加瞧工成恥形的蝕一種方法。電解飼加工姻的過(guò)稿程如圖。加舉工時(shí),工件狂接直刮流電簡(jiǎn)源的層正極(陽(yáng)極)，按糾形狀趙要求幟制成傲的工絲式具接負(fù)極(陰極)兩極朱間保爛持0.洞1~展1m蠢m(xù)的間棍隙，塘具有狗一定部壓力借（0.伸5~魂2.任5M趕pa）的搏電解隆液從鏡兩極達(dá)間隙堂中高蒼速(5敬~6礎(chǔ)0m留/s究)流過(guò)朱。接通束直流考電源往后，個(gè)工具啄陰極洗的凸立出部略分與釘工件甘陽(yáng)極唯的電洋極間息隙最暗小，汪此處帥的電趣流密醫(yī)度最齊大，摔單位膊時(shí)間臉內(nèi)消林耗的電競(jìng)量最凡多。根據(jù)參法拉吉第定耳律，霧金屬集陽(yáng)極渡的溶摟解量穩(wěn)與通介過(guò)的池電量雀成正猛比。因此凡工件純上與擁工具痛陰極雁凸起返部位燈的對(duì)能應(yīng)部走位比黨其他禽地方耕溶解孝迅速,并隨壘即被跟高速西的電捉解液歡沖走將。同時(shí)植工具疏陰極船以一嚼定速個(gè)度(0歸.5羽~3寧mm岸/m煤in岡)向工毀件進(jìn)怕給,達(dá)到載預(yù)定帶的加妥工深惹度時(shí),就獲油需形島狀。2.電解帶加工肚的特捆點(diǎn)⑴加校工范蹤蝶圍廣，不云受材竊料本釋身硬洞度、蔽強(qiáng)度可的限回制，脈高硬步、高云強(qiáng)度揀及韌典性的潮導(dǎo)電鞏材料炎。可傲加工龍各種六復(fù)雜炕形面居。⑵無(wú)國(guó)機(jī)械謹(jǐn)切削千力和照切削島熱作倡用工件顏不會(huì)摘產(chǎn)生侍殘余磨應(yīng)力鐘、變餃形及舟加工緊變質(zhì)符層，揭也沒(méi)更有飛微邊毛貨剌。⑶加珠工精湖度高可達(dá)0.桐1m乖m至0.下01連mm；表模面粗倦糙度Ra值一開般可匯達(dá)0.甜8μ毅m，最備小Ra值可陡達(dá)0.易1μ社m。⑷工瀉具無(wú)惠損耗進(jìn)壽命說(shuō)常在加呼工中護(hù)，工舟具只呀發(fā)生膨氫氣鑒和沉瀉淀而增無(wú)溶貞解作渣用，場(chǎng)理論療上無(wú)化損耗湖，使傾用壽私命長(zhǎng)憲。⑸生沾產(chǎn)率亡較高為電請(qǐng)火花釣加工帳的5~螺10倍，笨有時(shí)堅(jiān)甚至睜高于獅機(jī)械悠切削苦。⑹缺旨點(diǎn)也單不少電解蓮加工庫(kù)的附數(shù)屬設(shè)群備多立，造劉價(jià)高堂，占太地面著積大革，加荷工穩(wěn)男定性口不高壘。電懸解液姜有腐附蝕性誤，電籮解產(chǎn)唇物有斧污染迅，也鐮?wèi)?yīng)引刑起重言視。3.電解辨加工草的應(yīng)吳用近年勁來(lái)電宴解加藝工工仆藝的勞應(yīng)用浴研究訪有很額大發(fā)很展,除了遲在加律工炮飛膛膛結(jié)線外惑，在咽花鍵商孔、述深孔捕、內(nèi)敘齒輪帆、鏈嶄輪、望葉片止、異璃形零省件及侵模具擔(dān)等方蠅面獲科得廣傅泛的閘應(yīng)用情。⑴形腔索加工電火茶花加絹工的鈔生產(chǎn)話率較紙低,因此垃對(duì)精扭度要貿(mào)求不香太高鑄的礦柄山機(jī)雨械、婦農(nóng)機(jī)娛、拖瓶拉機(jī)晃零件簽用鍛憲模，買正逐包漸采弟用電堅(jiān)解加挖工。⑵電解落整體熟葉輪葉身挪形面咐形狀復(fù)雜，精毒度要魔求高珠，加芝工量追大，進(jìn)用電靠解加霧工，榮比機(jī)爪械加溉工工杠期短話、效規(guī)率高蔑，質(zhì)量吼好。⑶電解因磨削是靠哥陽(yáng)極金金屬鈴的電慎化學(xué)必溶液潛（占95％～98％）銀和機(jī)頁(yè)械磨噸削作稱用（青占2％～5％）雙相結(jié)策合進(jìn)挑行的棵復(fù)合誤加工躲。它集組中了汗兩者轟的優(yōu)區(qū)點(diǎn)，氏用于餓磨削勤各種方硬質(zhì)延合金亡、量靜具、斷渦輪李葉片內(nèi)榫頭里、蜂列窩結(jié)搭構(gòu)件殃、軋誕輥、辭拉絲辯磨孔今等復(fù)去雜形董面的由零件領(lǐng)。⑷電解升去毛個(gè)刺代替追傳統(tǒng)悠的鉗足工操獄作,提高亞工效,節(jié)約狡費(fèi)用雁。電解小加工殖還應(yīng)變用于深孔逮的擴(kuò)設(shè)孔加第工、腔形孔許加工仇以及授拋光等工魄藝過(guò)煩程中軌。三、撇超聲皆加工又名超聲曉波加雙工1.基本襯原理它是烘利用炒超聲室振動(dòng)邁為工腰具進(jìn)芬行加邪工的集。加工蕩時(shí)，蟻在工艙件和赤工具策之間使加入于液體嫂（水迎或煤詠油）皆和磨哪料混捷合的徐懸浮培液，暗并使致工具顛以很迎小的篇力F輕輕拍壓在棋工件贊上。超聲陳波發(fā)質(zhì)生的狠超聲始頻振騎蕩，靠通過(guò)弱換能韻器轉(zhuǎn)詢換成16犧00催0Hz以上誦的超刊聲頻鋒縱向兼振動(dòng)毀，并怠借助尊于變鞏幅桿怒把振懲幅放蜘大到0.拴05芽~0貨.1星mm左右傾。變幅介桿驅(qū)曉動(dòng)工語(yǔ)具作燭超聲川振動(dòng)佩，并蠢以工縫具端歸面迫販?zhǔn)构っ{作液糧中懸決浮的轟磨粒跑以很晨大的子速度羞不斷磨撞擊榜和研椅磨工槐件表鈔面，駁把工性件加麥工區(qū)春域內(nèi)株的材學(xué)料破蕉碎成羨很細(xì)郊的微擠粒并平打擊練下來(lái)叛。既然皮是基茂于局檔部的賀撞擊吩作用治，可朽見(jiàn)，越是畝硬脆周的材冶料，術(shù)受到咸的破矛壞越愁大，騰也就喬越好寶加工。反之?dāng)U，脆撓性和敗硬度疤不大顛的塑碧性材悔，由腦于有褲緩沖宅作用錄而難紋加工熱。2.超聲駝加工劉的特役點(diǎn)⑴工具首可用脹相對(duì)馬較軟縮慧的材堡料如45號(hào)鋼仙，做鑼成較掃復(fù)雜陣的形搜狀，疾故工房誠(chéng)具和菠工件旺間無(wú)伴須復(fù)結(jié)雜的痕相對(duì)腥運(yùn)動(dòng)秤，因肆此超推聲波立機(jī)床允的結(jié)灶構(gòu)簡(jiǎn)床單，嶄操作釀、維漁修也邊方便欠。⑵適合浴加工沸薄壁逝、窄離縫、尿低剛奸度工魂件加工久過(guò)程戶中工揉具對(duì)乎工件圣材料棕的宏址觀作攏用力葛小，那熱影禽響小敘，不溫致引并起變形及亮燒傷窩，表或面粗時(shí)糙度奪也較沙低，Ra值可淚達(dá)1~帶0.陪1μ悠m,加工努精度?？蛇_(dá)0.詢02杏~0野.0戴1壟mm。⑶磨滋粒硬取度一繳般應(yīng)渣比被碑加工枯材料票高，雖挑加工梢精度壇高，征但工霜具磨財(cái)損大喂，生泄產(chǎn)效慣率低脈。3.超聲嚷加工惡的應(yīng)打用超聲胖加工錯(cuò)雖生仗產(chǎn)率宜低，堡但其巖加工桶精度干、表季面粗株糙度抄都較賴?yán)硐胱?，能百加工禁半?dǎo)誓體，薄非導(dǎo)劈燕體的蚊硬脆材料棵，如倒石英封、寶漸石、板鎢及餐鎢合念金、符瑪瑙眠等。另外慎，如癢寶石仰軸承么、拉退絲?？?、噴抄絲頭點(diǎn)，還?？梢杂糜谧诔曍?zé)拋光宅、光砍整加劈燕工、交復(fù)合辮加工不等許道多方恐面。四、徑高能題束加逝工簡(jiǎn)碼介高能與束加犬工是論利用姨被聚農(nóng)焦到侵加工撥部位免上的曬高能所量密唱度射裙束，固去除食工件搶上多鎮(zhèn)余材參料的革加工脖方法蹤蝶。1.激光束加工雕的基印本原帝理、鋼特點(diǎn)島及應(yīng)榨用激光孟是20世紀(jì)60年代須初出住現(xiàn)的梢一種方光源欺?！凹す狻?La庭se監(jiān)r即Li留gh鴿t辱Am庫(kù)pl堆if炒ic講at碌io景n詠byst胖im聰ul菠a-t拆ed迅E方mi辣ss疤io燒n跌of肝Ra惜di向at爭(zhēng)io扮n的縮多寫）,意思料是利誓用輻也射受鹿激得呢到的缺加強(qiáng)禁光。相對(duì)粱于普令通光榆，激荒光有炒強(qiáng)度淹高、回單色假性好恒，相寒干性偶好和登方向怪性好掃的特所性。等根據(jù)鮮這些兔特性禽將激阿光高攔度集雷中起濃來(lái),聚焦盈成一兔個(gè)極撫小的嘉光斑(直徑曾＜1/肯10芬0m停m2,從而送獲得午功率墊密度釀極高10脈0,顆00亮0k滾W/既cm2)這就況能提塵供足銅夠的敬熱量株來(lái)熔巨化或始汽化銷任何均一種捐已知放的高書強(qiáng)度斗工程丑材料,故可頃進(jìn)行俯非接植觸加刃工,適合各種討材料納的微擔(dān)細(xì)加工。激光述加工按的特介點(diǎn):⑴功率捉密度丸高可加盼工以催往認(rèn)圓為難獎(jiǎng)加工孝的任俘何材鎖料。⑵接槽觸式語(yǔ)加工,不污稼染材問(wèn)料加工賭速度書快、幕熱影布響區(qū)田小，察變形似也小擺，易篩于實(shí)扇現(xiàn)自增動(dòng)控拆制.⑶能通簡(jiǎn)過(guò)透賞明體叔進(jìn)行條加工如對(duì)哪真空炭管內(nèi)連部進(jìn)蓬行焊攏接等見(jiàn)。⑷可疊精細(xì)甘加工因?yàn)橼s輸出隨功率思可調(diào)牌，所阿以可醋用于霜精密誼微細(xì)查加工鞏，加崗工速西度極西高，笑打一寄個(gè)孔偷只需0.葡00勸1s竄;加工燙精度死可達(dá)0.艘00俯1m捕m;表面殃粗糙雀度Ra值0.跑4~憲0.穗1μ伯m。⑸工孩具不賤損不朽換作為抹非接碑觸性捕加工,不需辜要工適具,所以狠不存星在工跟具損沉耗和饒更換停等到姐問(wèn)題光。⑹裝菊置簡(jiǎn)起單,工作使可靠與電榮子束盈加工薦機(jī)相瞞比，蝕不需你要真酸空，荷也不舅需要X射線柱進(jìn)行跑防護(hù)醬。因京此裝溫置簡(jiǎn)晝單，池工作掏可靠顆。激光賊加工泄的應(yīng)率用如打孔旱、金償剛石印模具若、鐘突表軸乖承、挑陶瓷殲、橡訊膠、亦塑料稅等非頸金屬戰(zhàn)以及汪硬質(zhì)傷合金遺、不思銹鋼鎮(zhèn)等金槳屬材陷料，如身硬質(zhì)雀合金休的噴尚絲頭城，一材般要在Φ1善00鉆mm的部利位打勞出12穴00補(bǔ)0多個(gè)碼直徑詞為60葉μm的小義孔。切割躺金胸屬、逮木材捕、紙疏、布創(chuàng)料、灶皮革劍、陶類瓷、射塑料等激光儀還在桃焊接傭、熱定處理拆、劃掀線、哪調(diào)動(dòng)尸平衡暢、微業(yè)調(diào)等喉。多方遷面有吧廣泛肅的用鐘途。2.電子己束加嚼工的原基本原理、特朽點(diǎn)及辰應(yīng)用電子漂束加逼工的膊特點(diǎn)⑴加遷工材稍料范廟圍廣,且與膨材料敞強(qiáng)度扎無(wú)關(guān)達(dá)。⑵加岔工速憤度快緊，效者率非未常高。每分歉鐘可鏟在0.孟1m彈m厚的彩鋼板妻上加歪工出30耗00個(gè)直辱徑為0.釀2m挺m的孔格。⑶屬赴精密單微細(xì)朗加工響方法電子晉束可歷實(shí)現(xiàn)覺(jué)極其券微細(xì)膊的聚飼焦(可達(dá)0.翼1μ艱m)醬.能加瘦工微暑孔、軋窄縫況、半渠導(dǎo)體胃集成烤電路尚等。⑷加固工工既件不項(xiàng)變形非接跡觸加狡工，糟不存懷在工著具磨揚(yáng)耗問(wèn)祝題，響無(wú)機(jī)肝械切國(guó)削力棟作用頂，工珍件不析易產(chǎn)打生宏納觀應(yīng)似力和宴變形抵。⑸適攀宜加勵(lì)工純索潔高垮的要哈求污染鄙少,不易萍氧化,特適館用加侍工易數(shù)氧化涼的金寬屬及細(xì)合金穿材料,及純且度要佩求極矛高的擺半導(dǎo)斃體材粉料。⑹可千控制睛性能們好亦可失采用鬼計(jì)算儉機(jī)進(jìn)瞞行控芝制。電子乖束加欣工設(shè)非備價(jià)土格高,又由慎于有幟一定熱局限卸性,因此散除了漫特定溉需要,一般嗓為激墻光加眾工所嗓代替模。電子杠束加盛工的毯應(yīng)用⑴高妻速打諷孔電子美束打浪孔的熔孔徑衣范圍讓為0.征02芝~0球.0船03講mm。⑵加蓮工形鞋孔人造舍纖維促的噴側(cè)絲頭顛形孔然往往倚設(shè)計(jì)叫成各爽種異還形截良面，象適合訂電子共束加帽工。⑶加摟工彎異孔和男曲面可以迎加工傘出彎嘆孔和毯曲面疲。此外肌，還還可進(jìn)神行焊之接、支切割稀、刻冠蝕和贊表面敞熱處寄理3.離子予束加嚷工的基菊本原吸理、晝特點(diǎn)亂及應(yīng)貍用基本若原理:和電未子束籠加工姐基本糟類似見(jiàn)，在膀真空嶺條件析下，峽將離鈴子源朗產(chǎn)生做的離眾子束倘經(jīng)過(guò)勿加速平聚焦撲，打嬸到工升件表仁面。序不同撫的是塌離子租帶正押電荷開，其資質(zhì)量抵比電氣子大絞數(shù)千、珍數(shù)萬(wàn)拼倍，始如氬瀉離子柳的質(zhì)忙量是近電子擇的7.惕2萬(wàn)倍稻，故盜離子福加速寫到較槐高速柿度時(shí)丟，比評(píng)電子謀束具喘有更腰大的背撞擊旗動(dòng)能前，它勇是靠海微觀脹的機(jī)械況撞擊莫能量大而不艙是靠落動(dòng)能跟轉(zhuǎn)化課為熱掃能來(lái)雅加工盡的。離子斧束加畝工的脫特點(diǎn)⑴精耳細(xì)加酬工，季可控趟性好是所攪有現(xiàn)得代加追工中孔最精李密、宇最微牢細(xì)的翻加工雕方法池。⑵高薯真空冬加工寧，污挖染少尤其冷適宜鐘對(duì)易切氧化冰的金協(xié)屬、休合金術(shù)材料蔑和高賓純度看半導(dǎo)效體材尾料的懷加工營(yíng)。⑶壓爛力小,變形患小加工鉆中產(chǎn)薦生應(yīng)蝦力、小變形著也小,加工澇工件奔表面醉質(zhì)量遼高,對(duì)材梁料適城應(yīng)性獲強(qiáng)。⑷設(shè)垂備成彼本高,加工文效率即低,應(yīng)用閱范圍戚受限。離子狐束加瘋工的漂應(yīng)用可以迷實(shí)現(xiàn)消精密賽、微遭細(xì)及搜光整唇加工斗，尤焦其是塊亞微倍米至惜納米盾級(jí)精族度的垮加工為，可涂將材損料的為原子押一層層漲地銑主削下挖來(lái)，類使工襪件加分工的楚精度前、表千面粗妨糙度碗的控?cái)D制近恰乎極首限?？梢愿鬏^好躍地實(shí)文現(xiàn)材糖料的逐表面數(shù)改性陰處理純，使肅用離杜子束咸還可敗以向戴工件腦表面盾進(jìn)行謹(jǐn)離子跑濺射雜沉積顫和離芬子鍍渠膜加竊工。一臺(tái)厘設(shè)備象離子胳束加姓工，堪既可分用于員加工欄，又賺可用減于蝕魂刻、繩熔化劉、熱省處理貼、焊板接等丑。第三節(jié)

快速成形RapidPrototyping

一帥概述20世紀(jì)80年代蝕后期新發(fā)展殿起來(lái)嫁的快搖速成肝形/制造(儲(chǔ)Ra魄pi雙d慕Pr厚ot涂o－ty巧pi耐ng率&潤(rùn)M請(qǐng)an風(fēng)uf撿ac單tu田re簡(jiǎn)稱RP術(shù)&M肌)技術(shù)鎖，被燥認(rèn)為四是近君年來(lái)嘉