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)。◆“進(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。◆

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)◆加工剃方法目前賺精密拒和超友精密插加工播方法肺根據(jù)切加工侄機(jī)理地可分丟為四問大類硬：切削烤加工邁：精羊密切賣削、廁微量輕切削微和超斃精密退切削待等；磨削施加工蝕：精迅密磨驚削、翠微量性磨削皺和超寇精密皮磨削壤等；特種尖加工應(yīng)：電櫻火花次加工礦、電區(qū)解加糠工、辮激光慮加工博、電快子束萍加工吉、離璃子束銹加工芽等；復(fù)合事加工錘：將報(bào)幾種括加工浮方法惑復(fù)合模在一嚷起，杠如機(jī)閣械化虛學(xué)研相磨、納超聲民磨削隸、電運(yùn)解拋傘光等筒。在精改密和龜超精份密加費(fèi)工中脈特種伏加工澡和復(fù)天合加經(jīng)工方扒法應(yīng)仙用得退越來阻越多靜?！艏庸ぐ栽O(shè)備加工腫設(shè)備街的幾況何精鳴度向史亞微熟米級(jí)吃靠近其。關(guān)歇鍵元根件，路如主重軸、頃導(dǎo)軌震、絲潔桿等繼廣泛梅采用別液體栗靜壓拌或空辱氣靜合壓元醒件。定位拋機(jī)構(gòu)疏中采針用電落致伸趣縮、展磁致?lián)裆炜s魄等微歉位移援結(jié)構(gòu)老。設(shè)備神廣泛牢采用雕計(jì)算燥機(jī)控討制、輛適應(yīng)睜控制悄、在驚線檢訊測(cè)與峽誤差僑補(bǔ)償蹲等技士術(shù)?！艄ぜ毑牧嫌糜跉g精密第加工鬼和超雀精密栽加工頌的材面料要虜特別諸注重別其加片工性哥。工紅件材滔料必諸須具限有均理勻性門和性渴能的箱一致與性，敢不允旋許存胳在內(nèi)鎖部或做外部罩的微細(xì)觀缺革陷。精密播與超葛精密略加工醋特點(diǎn)一從精猾密與戀超精買密加灣工技膚術(shù)◆恒溫——要求：±1攤℃～±0樣.0姨1℃實(shí)現(xiàn)雖方法：大冊(cè)、小隨恒溫田間+局部姜恒溫伯（恒最溫罩蜓，恒糞溫油紀(jì)噴淋武）◆恒濕——要求：相憶對(duì)濕姓度35驕%～45逐%，波逃動(dòng)±1墊0%～±1競(jìng)%實(shí)現(xiàn)儉方法：采睜用空顆氣調(diào)究節(jié)系笑統(tǒng)◆凈化——要求：10聞00繡0～10筆0級(jí)（10姑0級(jí)系座指每潤(rùn)立方機(jī)英尺號(hào)空氣膏中所歡含大蹄于0.生5μ株m塵埃產(chǎn)個(gè)數(shù)續(xù)不超干過10照0）實(shí)現(xiàn)謠方法：采瘦用空匯氣過振濾器煌，送侮入潔亂凈空隨氣◆隔振——要求：消露除內(nèi)支部、負(fù)隔絕靜外部越振動(dòng)轎干擾實(shí)現(xiàn)盡方法：隔流振地腳基，數(shù)隔振絡(luò)墊層嫂，空禍氣彈腐簧隔放振器精密斑與超擇精密世加工斥環(huán)境一堂精花密與位超精鞠密加駕工技拼術(shù)二、擱精整孕和光位整加抖工近年震來隨首著科偶技的臺(tái)進(jìn)步億和生做產(chǎn)的宏發(fā)展,出現(xiàn)詞的許鎮(zhèn)多由堅(jiān)硬導(dǎo)而又儲(chǔ)難加索工材料元制成急的，隙具有群精密貍公差紡尺寸苗和低舞表面津粗糙懼度的峽復(fù)雜毀零件限的加備工，焦許多勿新的曠加工吵方法形應(yīng)運(yùn)臘而生闊。這鼻些方果法本沸章指民精密姜加工柏和“現(xiàn)代訓(xùn)加工搏方法”或嘆“特種濟(jì)加工賞工藝”。精整壘加工是生木產(chǎn)中面常用宰的精塌密加莖工，絨它是尾指在精鄙加工泳之后皂從工譽(yù)件上爛切除桐很薄略的材堪料層,以提高工件徐精度悲和減未少表毒面粗嶼糙度輕值為啟目的雞的加交工方諒法,如研浴磨、景珩磨暈等。光整杠加工是指不切套除或體從工漠件上己切除眠極薄老材料滿層，以惑降低詞表面礎(chǔ)粗糙傍度為妙目的護(hù)的加翼工方幫法，潑如超酸精加云工、均拋光叔等。(一)、研紛磨1.加工奸原理研磨皇是用鴉研磨忠工具悠和研鋸磨劑乞，從侵工件序上研脹去一丑層極曾薄表頃面層召的精騾加工樓方法云。采用主不同員的研悄磨工啦具(如研乖磨心躬棒、被研磨汪套、將研磨孫平板芝等)可對(duì)獎(jiǎng)內(nèi)圓刺、外屋圓和叨平面將等進(jìn)施行研釋磨。為了涼磨料編能嵌閥入研疑磨套賄的內(nèi)身表面廢，研差磨套戚的材騰應(yīng)軟門些，野常用投的是鑄鐵。研磨謠時(shí)先費(fèi)在工怒具表泄面涂針上一闊層均愁勻的至研磨捏劑,將該喊工具鑰套在貴工件嗚上,并調(diào)筍節(jié)好雕配合乘的松難緊程酒度,研磨虛外圓爺?shù)墓ぞ染?。餃研磨示?由夾繁套1夾持洽，它誤的孔蹄內(nèi)有咳螺旋采槽可趁貯藏魔研磨密劑。投其上丑還有餓一條籍內(nèi)外割相通俱的直些槽，坑使其吩有一略定脹盛縮性挑。然后扣讓工壩件旋敬轉(zhuǎn)，悲手持的研磨禍工具舌在軸嘗向來住回移漢動(dòng)，減直至階達(dá)到句研磨株的要競(jìng)求為冊(cè)止淘。研磨阻劑是很愚細(xì)的公磨料(粒度洗為W1燥4～W1稼5)、研園磨液鵝和輔俱助材澡料的麻混合翼劑。常用筍的有液態(tài)葵研磨炮劑、勵(lì)研磨傍膏和疏固體爺研磨泛劑（跌研磨使皂）三種侄。主要王起研磨暗、吸怨附、浴冷卻彈和潤(rùn)崗滑等作貧用。2.研磨臘的特牲點(diǎn)與透應(yīng)用1)精度早高質(zhì)杰量好經(jīng)研秘磨后暫的工榴件表蒙面,尺寸控精度達(dá)可達(dá)IT醉4～I(xiàn)T囑1級(jí);表面寧粗糙驢度值悲可減痕小到0.毀1~秋0.哭00奮6μ套m。形努狀精籠度天亦可骨相應(yīng)艱提高滾。2)生產(chǎn)略效率穩(wěn)低，坡加工站余量打小。3)研磨劍劑易協(xié)飛濺故，污單染環(huán)伯境。在現(xiàn)錦代制顛造業(yè)睡中研倡磨應(yīng)泉用很墓廣，廈許多精密摧量塊悶、量青規(guī)、夫齒輪敬、鋼順球、兇噴油倒嘴、狠石英持晶體嬸、陶薯瓷元每件、叛光學(xué)證鏡頭趕及棱線鏡等零掃件均枯需研吳磨。(二)、珩校磨1.加工棗原理利用祝珩磨被工具破對(duì)工移件表各面施礙加一信定壓貸力，大珩磨慕工具恨同時(shí)哥作往犧復(fù)振劉動(dòng)、甩相對(duì)才旋轉(zhuǎn)購(gòu)和直派線往炊復(fù)運(yùn)醋動(dòng)，切除臣工件傲上極前小余胳量的紐奉工件偽精加交工方法。2.特點(diǎn)奮與應(yīng)稻用一般京珩磨薪后可坡將工伍件的叨形狀縱和尺只寸精固度提瀉高一繞級(jí)，筆表面悼粗糙蛙度Ra值可侄達(dá)0.譯2～0.蕉02濤5μ購(gòu)m。珩樣磨加是工的深工件丹表面說質(zhì)量清特性街好、獲加工譜精度田和加工咳效率小高，浙加工巾應(yīng)用天范圍宵廣、也經(jīng)濟(jì)掏性好綢。(三)、超繭精加叔工GB（又名：超倚級(jí)光派磨）1.加工西原理磨具廳與工烈件之兆間的腫運(yùn)動(dòng)急如下犧：1)工件蛛作低控速旋姿轉(zhuǎn)運(yùn)歸動(dòng),ν工＝3～20免m/國(guó)mi搏n;2)油石寶磨具來作往獵復(fù)振驢動(dòng),每分厲鐘振禾動(dòng)30紋01勞20戴0次,用細(xì)溜粒度伙的磨沾具對(duì)鉆工件幣施加勿一定拌壓力去，并慚作往存復(fù)振賴動(dòng)和珍慢速鋼縱向菊進(jìn)給通運(yùn)動(dòng)龜，以充實(shí)現(xiàn)總微量贈(zèng)磨削進(jìn)的一蜂種光珠整加極工方法。振幅妹為3～5m煩m；3)磨具畜作縱墾向進(jìn)沃給運(yùn)浙動(dòng),進(jìn)給冶量f縱為0.娘1～0.叨15醒m晃m/別r。2.特點(diǎn)養(yǎng)與應(yīng)曾用超精境加工憐能加競(jìng)工鋼綿、鑄步鐵、斯銅合顆金、惑鋁合椅金、棚陶瓷霧、嚷玻璃隸、硅廈和鍺稅等各巾種金棕屬與噴非金敬屬,可以甩加工肆外圓禍、平怖面、至內(nèi)孔絕和各懂種曲伏面。尤其痛適用孕加工旨內(nèi)燃否機(jī)曲飲軸、歪凸輪噸軸、堡活塞姨、活仙塞銷方等的宏光整案加工疏。超精凝加工嗚可在燭普通善車床揮、外倉(cāng)圓磨水床上澡進(jìn)行括，對(duì)悉于批鳳量較貼大的慶生產(chǎn)耽則宜域在專娛用機(jī)以床上枯進(jìn)行弊。工作餃時(shí)應(yīng)燒充分當(dāng)?shù)丶友鼭?rùn)滑今油，胸以便裁形成族油膜殘和清蜂洗極欣細(xì)地焦磨屑。超精顫加工障后地口工件潛表面去粗糙容度Ra值約飼在0.亡1~夏0.階00搭6μ芝m之間里。(四)、拋晴光拋光翻是利壟用機(jī)蟲械、雁化學(xué)屯或電壓化學(xué)滔地作理用，汪使工雞件獲羽的光孝亮、娃平整牛表面桃的加翠工方膚法拋光顫的主灘要工番具用宣品有軟輪和磨膏等。軟輪用皮革卸、毛處氈、雄帆布關(guān)等材樹料疊益制而成缺，具觸有一徹定的惡彈性輝，以砍便拋年光時(shí)妖能按旦工件椒形狀侍而變辯形，鍬增加抬拋光沙面積燭或加扁工曲射面。磨膏由磨料哨和油妖脂(包括午硬脂欲酸、躍煤油丸、石菜蠟等仁）配滑置而犯成。磨料夸的種割類取公決于拍工件賓材料訴，如喘：鋼呆制零碑件拋行光可磚選用細(xì)氧化弄鐵粉料及剛咐玉；威鑄鐵逃件拋烈光可抵選用攀氧化款鐵粉點(diǎn)及碳黑化硅之粉；維有色威合金菊拋光落宜選迎用氧渴化鉻晚及金款剛砂可。拋光闖是安雨排在找工件慎精加液工之員后進(jìn)劈燕行，權(quán)拋光妹之后國(guó)的工腹件，偽粗糙禍度Ra值可撈達(dá)0.械1～0.狐01葬2μ懼m,并能阻明顯點(diǎn)增加恥光亮右度，諸但不沙能甚宰至不陣能保做持原漫有的到精度侮。拋光庸可在魯拋光撒機(jī)或灰砂帶優(yōu)磨床講上進(jìn)預(yù)行。第二死節(jié)州特種羅加工刀具愧來切劃削工品件材添料,而是飾直接極利用巷能量盯進(jìn)行荒加工,與傳手統(tǒng)的程切屑梳加工穗相比誦較,具有紫以下巧特點(diǎn)駱：⑴切除扁材料伍的能修量不乳主要理靠機(jī)謹(jǐn)械能吐，主族要為其他某形式奔的能瓦量；⑵“芝以柔里克剛獲”工具惡材料譽(yù)的硬超度可員低于怠工件這材料盟的硬求度，犯或者筑有傳牽統(tǒng)意甲義的傍刀具。⑶在加血工過緒程中,工具資與工潔件之培間不數(shù)存在訓(xùn)顯著碑的機(jī)雨械切槽削力.相應(yīng)愚的切削襲物理誕現(xiàn)象概不明離顯。⑷加鄙工能合量易喊于控溫制、拐轉(zhuǎn)換鐘，可罪復(fù)合水成新現(xiàn)代駱加工明方法是不命僅用疑機(jī)械擦能而峰且更虧多的策應(yīng)曉用電能匪、化馬學(xué)能煩、聲黑能、預(yù)光能病、磁麻能等進(jìn)板行加隔工。腦這些潑加工培方法,在某顏種意妥義上翼說,即不端使用鈴普通的工念藝技錘術(shù)，理適應(yīng)廈加工悟范圍楊廣。一、灑電火炎花加桂工1.基本瓦原理電火怠花加君工是前基于蜓脈沖刺放電豪蝕除序原理念產(chǎn)生占的,故又基稱放雷電加夸工或尿電蝕她加工。電火牙花加呈工原理留圖,由脈買沖電偏源、爸自動(dòng)激進(jìn)給陡調(diào)節(jié)憤裝置用、工纖作液犬循環(huán)暫系統(tǒng)證、工絮具電馳極等肝組成墨。加工摧時(shí)，挖脈沖影電源尸的一富極接單工具固電極,另一里極接纏工件禮電極霉。兩難極均趙浸入赴具有趨一定聲絕緣揚(yáng)度的窗液體默介質(zhì)酒（常擾用煤抬油或初礦物勒油）求中。工具夠電極此由自款動(dòng)進(jìn)劫給調(diào)忽節(jié)裝圍置控鞋制，崇以保捷證工途具與凝工件脅在正側(cè)常加替工時(shí)演維持唇一很畏小的緒放電集間隙傅（0.冠01裳~0病.0度5㎜）。當(dāng)脈崗沖電妨壓(1鄙00仍v左右)加到并兩極等之間旨，由械于工董具電赴極和剝工件莖之間名的表碎面不習(xí)是完蟻全平儲(chǔ)滑的蝴，而極是存搜在著艷凹凸繡不平籃處，現(xiàn)便將紛當(dāng)時(shí)摔條件憂下極吊間最原近點(diǎn)送的液否體介還質(zhì)擊選穿，旺形成淘放電艇通道釀。由于蹲通道就的截腦面積條很小,放電筍時(shí)間違極短,致使委能量才高度煎集中(1觸06~1帝07w/千㎜2),放電恐區(qū)域殲產(chǎn)生葉瞬間高溫(5穗00顯0℃僻)足以分使材費(fèi)料熔槐化甚源至汽品化，現(xiàn)以致劍形成演一個(gè)災(zāi)小凹菜坑。第一竭次脈控沖放森電結(jié)貌束之臨后，晶間隔投極短龜時(shí)間子，第檢二個(gè)梁脈沖沒又在蚊另一溉極間澤最近光點(diǎn)擊距穿放俘電。如此沉周而虹復(fù)始舉高頻片率地緞循環(huán)郊下去摟，工獨(dú)具電澆極不欠斷地寬向工萍件進(jìn)棉給，畝它的顯形狀權(quán)最終吉就復(fù)刻制在坑工件怎上，恨形成插所需廈要的咱加工淚表面申。當(dāng)睛然工很具也已有損遼耗。2.電火棍花加樂工的喉特點(diǎn)⑴可坑加工料任何趕硬、胡脆、合軟、答韌和訊高熔橡點(diǎn)的像導(dǎo)電獵材料，如餓硬質(zhì)共合金撕、導(dǎo)意電陶座瓷、扭不銹御鋼、臭鈦合繳金、桐工業(yè)課純鐵波、人司造聚符晶金螞剛石們等，潔還可尼加工刑半導(dǎo)全體和喊非導(dǎo)鼠體材弟料。⑵圖加工異時(shí)，簽工具晴與工唇件不屆接觸叨，“躺切削桐力”關(guān)極小。故弄適合扯于低席剛度矩工件劑和微廈細(xì)結(jié)緞構(gòu)的錫加工瓦。特毀別適環(huán)合加影工復(fù)搖雜截僻面的箱形孔查和形聚腔。⑶由和于脈漆沖放袍電持目續(xù)時(shí)技間極捎短，同加工伴表面香的影老響極遲小。故可示加工迎熱敏角感性執(zhí)很強(qiáng)仁的材含料；⑷加工悔的表病面，優(yōu)由許苦多小央的弧辮坑組坊成，有助探于油諸膜形勤成，循改善療潤(rùn)滑。⑸調(diào)整暴脈沖半?yún)?shù)帝，可蛙以在同一預(yù)臺(tái)機(jī)甲床上瓜依次炒進(jìn)行鹿粗、做精加釋工；⑹易燃于實(shí)厚現(xiàn)自舞動(dòng)控燦制。3.電火侍花加來工的丹應(yīng)用電火撲花加肯工在羽國(guó)防啞、民弓用和寶科學(xué)其研究屠中的枕應(yīng)用盤極為勉廣泛掩，并逼且應(yīng)驗(yàn)用形材式也責(zé)正朝定著多膝樣化府方向趁發(fā)展刷。(a唯)加工揭通孔(b糊)加工蓋模具徑形腔(c臘)加工捏環(huán)形露內(nèi)腔(d球)加工拆彎孔(e末)切割誼板料(f揪)磨拉僻絲模寸內(nèi)表酸面二、帥電解荒加工1.基本臂原理電解擾加工究是利銹用金躺屬在姐電解脾液中墓發(fā)生逮陽極雞溶解碑的原坡理,將零據(jù)件加磁工成治形的香一種方法。電解甩加工悠的過蜓程如圖。加擋工時(shí),工件手接直頂流電稍源的匆正極(陽極)，按涌形狀熄要求咸制成擴(kuò)的工仗具接負(fù)極(陰極)兩極泳間保歲持0.振1~舌1m相m的間嚇隙，重具有或一定蠻壓力斤（0.濟(jì)5~域2.厲5M晉pa）的這電解莊液從陷兩極識(shí)間隙固中高湯速(5征~6紐奉0m乓/s竹)流過萄。接通撿直流鴿電源拖后，顏工具辱陰極克的凸耐出部錫分與妨工件昌陽極隨的電稠極間窄隙最純小，腥此處剩的電忍流密收度最焰大，管單位續(xù)時(shí)間竟內(nèi)消胡耗的電帶量最格多。根據(jù)貨法拉景第定洪律，情金屬猜陽極勞的溶款解量謹(jǐn)與通據(jù)過的津電量匠成正采比。因此忽工件航上與列工具組陰極柳凸起與部位逗的對(duì)紗應(yīng)部默位比騎其他氏地方韻溶解包迅速,并隨眠即被碗高速柱的電拒解液渾沖走癢。同時(shí)圈工具卻陰極貞以一已定速驚度(0印.5攝~3蒸mm燥/m挽in業(yè))向工徐件進(jìn)兇給,達(dá)到晉預(yù)定后的加粒工深享度時(shí),就獲父需形茫狀。2.電解辨加工虎的特刺點(diǎn)⑴加間工范坦圍廣，不看受材扔料本眨身硬送度、錢強(qiáng)度伏的限雪制，透高硬告、高落強(qiáng)度掙及韌丈性的欲導(dǎo)電查材料牙?？神v加工載各種欠復(fù)雜糟形面歐。⑵無尿機(jī)械父切削厚力和藝切削陰熱作軋用工件之不會(huì)賀產(chǎn)生鬼殘余乎應(yīng)力甩、變吵形及妖加工康變質(zhì)印層，姑也沒歪有飛傻邊毛傭剌。⑶加彼工精所度高可達(dá)0.舟1m構(gòu)m至0.近01犯mm；表賠面粗聚糙度Ra值一瘋般可留達(dá)0.粉8μ遼m，最辱小Ra值可菜達(dá)0.振1μ里m。⑷工宴具無塔損耗衡壽命頃常在加鏈工中奶，工悉具只旨發(fā)生鍬氫氣石和沉腹淀而秘?zé)o溶擁解作沃用，體理論怨上無懼損耗塞，使艘用壽么命長(zhǎng)它。⑸生股產(chǎn)率懼較高為電?；鸹ń患庸ぱ偷?~釣10倍，筆有時(shí)待甚至阿高于芝機(jī)械蝦切削爺。⑹缺控點(diǎn)也卡不少電解馳加工沖的附蓬屬設(shè)運(yùn)備多劫，造僻價(jià)高喝，占神地面彎積大白，加午工穩(wěn)淋定性駛不高怪。電除解液枕有腐息蝕性裂，電甩解產(chǎn)栽物有嗽污染瓶，也然應(yīng)引陪起重川視。3.電解衫加工期的應(yīng)更用近年忽來電出解加彎工工額藝的齒應(yīng)用奶研究封有很姓大發(fā)榨展,除了則在加笑工炮離膛膛晌線外凝，在到花鍵規(guī)孔、束深孔盒、內(nèi)興齒輪愈、鏈媽輪、倘葉片夢(mèng)、異聯(lián)形零蒼件及窮模具龍等方某面獲扎得廣欣泛的裹應(yīng)用哄。⑴形腔娃加工電火嶄花加顛工的樹生產(chǎn)薄率較路低,因此愧對(duì)精妥度要咸求不料太高濫的礦忘山機(jī)虜械、彈農(nóng)機(jī)稱、拖窗拉機(jī)削零件圣用鍛盯模，嗓正逐乳漸采母用電擾解加眾工。⑵電解蔽整體治葉輪葉身礎(chǔ)形面雨形狀復(fù)雜，精腔度要飽求高意，加義工量堪大，競(jìng)用電荷解加高工，忽比機(jī)思械加五工工嗽期短偷、效臘率高渣，質(zhì)量泛好。⑶電解嚴(yán)磨削是靠骨陽極蠻金屬灑的電封化學(xué)藥溶液世（占95％～98％）出和機(jī)束械磨掛削作趙用（稅占2％～5％）喚相結(jié)道合進(jìn)安行的憂復(fù)合狂加工炕。它集膽中了獸兩者捧的優(yōu)亡點(diǎn)，挺用于憂磨削購(gòu)各種顆硬質(zhì)擺合金耀、量智具、報(bào)渦輪睡葉片既榫頭零、蜂癥窩結(jié)仆構(gòu)件細(xì)、軋推輥、導(dǎo)拉絲射磨孔漂等復(fù)諷雜形萬面的控零件豈。⑷電解過去毛綢刺代替算傳統(tǒng)能的鉗炮工操恰作,提高政工效,節(jié)約梢費(fèi)用槳。電解丑加工彎還應(yīng)援用于深孔雜的擴(kuò)激孔加跑工、母形孔舅加工友以及貴拋光等工愛藝過擺程中嶼。三、味超聲希加工又名超聲為波加政工1.基本宏原理它是歐利用跑超聲屋振動(dòng)業(yè)為工尿具進(jìn)添行加繁工的古。加工臟時(shí)，荷在工家件和室工具激之間移加入隨液體青（水稠或煤筋油）獨(dú)和磨絨料混義合的老懸浮暢液，粗并使厘工具純以很貧小的榜力F輕輕洋壓在記工件促上。超聲室波發(fā)袖生的禿超聲淚頻振死蕩，緣瑞通過穩(wěn)換能臂器轉(zhuǎn)暢換成16嗚00欺0Hz以上閱的超泄聲頻怠縱向鉛振動(dòng)絲式，并光借助削于變賽幅桿氏把振邀幅放儉大到0.縮慧05剛~0反.1漠mm左右返。變幅椅桿驅(qū)電動(dòng)工共具作赤超聲尸振動(dòng)遺，并蓬以工樂具端楊面迫現(xiàn)使工叛作液雅中懸與浮的且磨粒憐以很棵大的憤速度牌不斷政撞擊緒和研欺磨工鑄件表蓋面，扇把工梯件加溪工區(qū)文域內(nèi)化的材迷料破菊碎成準(zhǔn)很細(xì)膛的微敘粒并隆打擊矛下來與。既然皂是基姐于局俯部的吼撞擊軌作用請(qǐng)，可心見，越是遮硬脆的的材勸料，候受到刪的破居壞越偽大，笑也就染越好述加工。反之軟，脆痛性和蹄硬度氏不大帝的塑上性材柱，由鴨于有驅(qū)緩沖暗作用吹而難需加工欠。2.超聲幼加工皆的特夢(mèng)點(diǎn)⑴工具圍可用揀相對(duì)愧較軟兔的材巨料如45號(hào)鋼薄，做蟲成較煤復(fù)雜測(cè)的形鋼狀，疼故工奶具和腫工件法間無壟須復(fù)小雜的侮相對(duì)勸運(yùn)動(dòng)槳，因臭此超紅聲波慚機(jī)床術(shù)的結(jié)尊構(gòu)簡(jiǎn)嚼單，結(jié)操作獵、維汪修也閣方便合。⑵適合狡加工提薄壁由、窄客縫、迫低剛間度工用件加工觸過程篩中工斗具對(duì)怠工件甲材料吧的宏彈觀作筋用力倡小，題熱影綠響小辛，不踢致引尸起變形及阿燒傷媽，表糖面粗仗糙度邊也較浮低，Ra值可顧達(dá)1~宇0.褲1μ倒m,加工脆精度畫可達(dá)0.搬02屬~0薪.0求1求mm。⑶磨脹粒硬優(yōu)度一靜般應(yīng)引比被跳加工雅材料粉高，雖滾加工伙精度墨高，忘但工珍具磨轟損大穴，生幟產(chǎn)效置率低東。3.超聲昨加工唯的應(yīng)煮用超聲沸加工聞雖生召產(chǎn)率替低，桐但其竄加工前精度支、表份面粗魄糙度乘都較紗理想鉛，能婚加工杏半導(dǎo)摘體，稍非導(dǎo)賞體的掩硬脆材料脈，如級(jí)石英所、寶暫石、設(shè)鎢及背鎢合沒金、題瑪瑙曾等。另外饞，如卸寶石蕉軸承兼、拉陶絲模煉、噴膛絲頭蘆，還碌可以肌用于腳超聲容拋光龜、光烤整加晝工、禿復(fù)合涉加工起等許獨(dú)多方圣面。四、戚高能深束加童工簡(jiǎn)蛙介高能門束加道工是踢利用央被聚串焦到這加工惹部位志上的煌高能明量密召度射或束，閥去除雄工件禽上多愛余材呀料的躁加工想方法盤。1.激光貸加工嬌的基蠅本原騎理、誕特點(diǎn)唐及應(yīng)規(guī)用激光左是20世紀(jì)60年代鄭初出聾現(xiàn)的奧一種柱光源掏?！凹す狻?La隙se競(jìng)r即Li含gh揉t退Am揀pl尺if賊ic控at砌io剪n臭byst釘im珍ul腦a-t爬ed酬E炊mi掛ss事io腫n濾of續(xù)Ra家di主at局io爭(zhēng)n的縮捕寫）,意思蒸是利那用輻秀射受廈激得逐到的志加強(qiáng)槳光。相對(duì)父于普鵝通光夾，激烤光有晚強(qiáng)度爺高、巾單色筍性好薄，相騙干性疊好和盡方向掌性好貝的特歇性。默根據(jù)極這些頑特性怠將激釣光高杠度集爸中起頸來,聚焦烏成一鍋個(gè)極異小的掛光斑(直徑凡＜1/嘉10關(guān)0m姓m2,從而寇獲得拌功率柴密度謊極高10超0,視00閱0k駐W/桑cm2)這就姐能提誰供足昨夠的監(jiān)熱量戰(zhàn)來熔微化或鵝汽化誘任何偶一種唇已知杰的高敞強(qiáng)度齡工程布材料,故可鍋進(jìn)行叮非接雙觸加減工,適合各種禁材料斜的微超細(xì)加工。激光速加工貞的特胖點(diǎn):⑴功率炸密度縱高可加聚工以猾往認(rèn)近為難觀加工好的任與何材權(quán)料。⑵接抄觸式虧加工,不污統(tǒng)染材宴料加工站速度細(xì)快、謹(jǐn)熱影巧響區(qū)賤小，私變形奪也小摘，易宿于實(shí)披現(xiàn)自發(fā)動(dòng)控臘制.⑶能通仗過透丘明體寶進(jìn)行兩加工如對(duì)表真空數(shù)管內(nèi)領(lǐng)部進(jìn)浸行焊必接等據(jù)。⑷可柜精細(xì)市加工因?yàn)槿驾敵鲩l功率矮可調(diào)飄，所鬧以可植用于那精密場(chǎng)微細(xì)堡加工扣，加桃工速躁度極焰高，企打一巷個(gè)孔擱只需0.些00切1s飾;加工餓精度熱可達(dá)0.咱00切1m歇m;表面煙粗糙晝度Ra值0.榆4~地0.綱1μ付m。⑸工映具不旬損不秒換作為殊非接何觸性耀加工,不需國(guó)要工矮具,所以臭不存哪在工蜂具損唇耗和抖更換峰等到塌問題智。⑹裝肝置簡(jiǎn)木單,工作清可靠與電穴子束浸加工記機(jī)相萬比，陜不需塔要真戶空，諷也不析需要X射線言進(jìn)行吵防護(hù)挽。因詠此裝友置簡(jiǎn)歷單，赴工作阿可靠槳。激光端加工遣的應(yīng)湊用如打孔宏、金身剛石賣模具數(shù)、鐘痰表軸馬承、臉陶瓷麗、橡即膠、匆塑料諒等非齊金屬恢以及削硬質(zhì)抹合金影、不毯銹鋼糧等金鞋屬材掉料，如邪硬質(zhì)勝合金益的噴耍絲頭題，一汪般要在Φ1案00叢mm的部揪位打化出12渾00有0多個(gè)份直徑編為60艇μm的小隆孔。切割雪金按屬、鋪木材旦、紙貸、布擦料、碧皮革朝、陶假瓷、化塑料等激光揀還在漁焊接活、熱況處理斤、劃刪線、租調(diào)動(dòng)飼平衡更、微貼調(diào)等任。多方如面有鍛廣泛炕的用納途。2.電子骨束加俗工的蒼基本原理、特蘿點(diǎn)及街應(yīng)用電子韻束加突工的血特點(diǎn)⑴加廉工材鳴料范污圍廣,且與均材料控強(qiáng)度申無關(guān)蘆。⑵加葛工速狗度快踏，效盼率非腐常高。每分租鐘可捧在0.妻1m硬m厚的衫鋼板充上加拋工出30濤00個(gè)直貌徑為0.親2m絕m的孔制。⑶屬傘精密連微細(xì)偵加工杜方法電子蔽束可錫實(shí)現(xiàn)稀極其晚微細(xì)補(bǔ)的聚鳥焦(可達(dá)0.綢1μ似m)滾.能加番工微題孔、筍窄縫栗、半赤導(dǎo)體漏集成診電路濾等。⑷加局工工鐘件不桌變形非接水觸加辨工，鏈不存寬在工累具磨鉆耗問溝題，沫無機(jī)陽械切淺削力湊作用呢，工宗件不書易產(chǎn)擦生宏截觀應(yīng)醉力和毯變形焦。⑸適工宜加香工純珠潔高喝的要粱求污染懂少,不易萄氧化,特適詳用加盯工易懇氧化衣的金布屬及蛙合金享材料,及純久度要舞求極碰高的肉半導(dǎo)渣體材懷料。⑹可腸控制爐性能裝好亦可做采用韻計(jì)算污機(jī)進(jìn)曾行控領(lǐng)制。電子綢束加事工設(shè)芳備價(jià)扒格高,又由怨于有包一定滅局限李性,因此俘除了耍特定填需要,一般勝為激晃光加代工所澆代替朽。電子熱束加莖工的堵應(yīng)用⑴高特速打與孔電子若束打暴孔的急孔徑如范圍按為0.費(fèi)02裁~0銅.0讀03居mm。⑵加內(nèi)工形黑孔人造撿纖維烈的噴巧絲頭沸形孔盒往往利設(shè)計(jì)護(hù)成各姿種異檢形截寬面，該適合由電子敞束加級(jí)工。⑶加藝工彎圣孔和晚曲面可以嶄加工逼出彎候孔和斯曲面蝕。此外清，還警可進(jìn)養(yǎng)行焊積接、污切割畝、刻型蝕和怒表面宋熱處巾理3.離子幫束加儉工的基霧本原席理、險(xiǎn)特點(diǎn)極及應(yīng)堵用基本澇原理:和電近子束制加工夫基本取類似雁，在計(jì)真空典條件按下，皇將離不子源振產(chǎn)生鬧的離乖子束培經(jīng)過塞加速鵝聚焦濫，打最到工春件表惱面。蒼不同毅的是見離子砌帶正陡電荷錘，其烈質(zhì)量迎比電康子大鍋數(shù)千、倡數(shù)萬察倍，低如氬漸離子侄的質(zhì)紅量是抗電子蘿的7.暴2萬倍株，故情離子靜加速老到較并高速乎度時(shí)枕，比陪電子寸束具杯有更貝大的也撞擊滑動(dòng)能圓，它憶是靠孝微觀乳的機(jī)械蛋撞擊雕能量指而不穿是靠蚊動(dòng)能蔽轉(zhuǎn)化再為熱戲能來奪加工溪的。離子縣束加肆工的廈特點(diǎn)⑴精棋細(xì)加僅工，靈可控?fù)Q性好是所梯有現(xiàn)架代加羨工中戲最精張密、眨最微粱細(xì)的沿加工嘉方法律。⑵高瓶真空趨加工朗，污富染少尤其輛適宜陸對(duì)易妖氧化星的金蓬屬、址合金鋒材料偽和高斃純度鉗半導(dǎo)攪體材朱料的腸加工送。⑶壓驗(yàn)力小,變形頑小加工叨中產(chǎn)恨生應(yīng)爆力、譜變形慨也小,加工腳工件州表面賄質(zhì)量翅高,對(duì)材犬料適沒應(yīng)性孝強(qiáng)。⑷設(shè)淚備成拾本高,加工禿效率陰低,應(yīng)用渾范圍伏受限。離子賭束加羅工的安應(yīng)用可以抽實(shí)現(xiàn)慰精密扛、微坑細(xì)及清光整巾加工灣，尤苦其是陶亞微愛米至淘納米叮級(jí)精尊度的突加工淘，可悔將材撒料的馳原子游一層層鼓地銑嘆削下啞來，辱使工檢件加販工的嫁精度崖、表噴面粗鍵糙度祖的控另制近逝乎極矛限?？梢缘州^好償?shù)貙?shí)秋現(xiàn)材股料的兇表面隊(duì)改性腰處理糖，使物用離介子束寬還可擇以向受工件桑表面辟進(jìn)行壺離子婚濺射們沉積悶和離臉子鍍淺膜加捆工。一臺(tái)蚊設(shè)備流離子情束加嗎工，瓦既可捆用于字加工餐，又轉(zhuǎn)可用宿于蝕蘋刻、州熔化屢、熱蝕處理引、焊纏接等驗(yàn)。第三節(jié)

快速成形RapidPrototyping

一堤概述20世紀(jì)80年代理后期季發(fā)展誤起來校的快加速成鳴形/制造(門Ra