精密加工與光整加工課件

第6章

精密加工與特種加工成形工藝基礎(chǔ)－切削41第6章

精密加工與特種加工成形工藝基礎(chǔ)－切削41成形工藝基礎(chǔ)－切削42成形工藝基礎(chǔ)－切削42成形工藝基礎(chǔ)－切削43成形工藝基礎(chǔ)－切削43成形工藝基礎(chǔ)－切削44成形工藝基礎(chǔ)－切削44成形工藝基礎(chǔ)－切削45成形工藝基礎(chǔ)－切削45成形工藝基礎(chǔ)－切削46成形工藝基礎(chǔ)－切削46成形工藝基礎(chǔ)－切削47成形工藝基礎(chǔ)－切削47成形工藝基礎(chǔ)－切削48成形工藝基礎(chǔ)－切削48成形工藝基礎(chǔ)－切削49成形工藝基礎(chǔ)－切削49§1精整和光整加工

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,以提高成形工藝基礎(chǔ)－切削410§1精整和光整加工精整加工是生產(chǎn)中常用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。

成形工藝基礎(chǔ)－切削411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。

圖示為研磨外圓的工具。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。

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,成形工藝基礎(chǔ)－切削412采用不同的研磨工具(如研磨心棒、研磨套、研磨平板等)可然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來回移動(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)量好成形工藝基礎(chǔ)－切削413然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來回移動(dòng)，直至經(jīng)研磨后的工件表面,尺寸精度可達(dá)IT4～I(xiàn)T1級(jí);表面粗糙度值可減小到0.1~0.006μm。形狀精度亦可相應(yīng)提高。

2)生產(chǎn)效率低，加工余量小。

3)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、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。成形工藝基礎(chǔ)－切削414經(jīng)研磨后的工件表面,尺寸精度可達(dá)IT4～I(xiàn)T1級(jí);

二、珩磨

1.加工原理

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)，切除工件上極小余量的工件精加工方法。

2.特點(diǎn)與應(yīng)用

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Ra值可達(dá)0.2～0.025μm。珩磨加工的工件表面質(zhì)量特性好、加工精度和成形工藝基礎(chǔ)－切削415二、珩磨成形工藝基礎(chǔ)－切削415加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。

三、超精加工GB

（又名：超級(jí)光磨）

1.加工原理

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工方法。磨具與工件之間的運(yùn)動(dòng)如下：

1)工件作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),ν工＝3～20m/min;

2)油石磨具作往復(fù)振動(dòng),每分鐘振動(dòng)3001200次,

成形工藝基礎(chǔ)－切削416加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。

振幅為3～5mm；

3)磨具作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),進(jìn)給量f縱為0.1～0.15mm/r。

2.特點(diǎn)與應(yīng)用

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,可以加工外圓、平面、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、活塞銷等的光整加工。

成形工藝基礎(chǔ)－切削417振幅為3～5mm；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)充分地加潤(rùn)滑油，以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Ra值約在0.1~0.006μm之間。

四、拋光

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

成形工藝基礎(chǔ)－切削418超精加工可在普通車床、外圓磨床上進(jìn)行

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。

磨膏由磨料和油脂(包括硬脂酸、煤油、石蠟等）配置而成。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化硅粉；有色合金拋光宜選用氧化鉻及金剛砂。成形工藝基礎(chǔ)－切削419拋光的主要工具用品有軟輪和磨膏等。成形工藝基礎(chǔ)－切削4§2現(xiàn)代加工（又名：特種加工）

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Ra值可達(dá)0.1～0.012μm,并能明顯增加光亮度，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。

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。這些加工方法,在某種意義上說,即不使用普通成形工藝基礎(chǔ)－切削420§2現(xiàn)代加工（又名：特種加工）拋光刀具來切削工件材料,而是直接利用能量進(jìn)行加工,與傳統(tǒng)的切屑加工相比較,具有以下特點(diǎn)：

⑴切除材料的能量不主要靠機(jī)械能，主要為其他形式的能量；⑵“以柔克剛”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。⑶在加工過程中,工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力.相應(yīng)的切削物理現(xiàn)象不明顯。⑷加工能量易于控制、轉(zhuǎn)換，可復(fù)合成新成形工藝基礎(chǔ)－切削421刀具來切削工件材料,而是直接利用能量進(jìn)行加工,與傳統(tǒng)的的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。

一、電火花加工

1.基本原理

電火花加工是基于脈沖放電蝕除原理產(chǎn)生的,故又稱放電加工或電蝕加工。電火花加工原理圖,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。加工時(shí)，脈沖電源的一極接工具電極,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)（常用煤油或礦物油）中。成形工藝基礎(chǔ)－切削422的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。成形工藝基礎(chǔ)－切削422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（0.01~0.05㎜）。當(dāng)脈沖電壓(100v左右)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。由于通道的截面積很小,放電時(shí)間極短,致使能量高度集中(106~107w/㎜2),放電區(qū)域產(chǎn)生瞬間成形工藝基礎(chǔ)－切削423工具電極由自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置控制，以保證高溫(5000℃)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)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)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。

2.電火花加工的特點(diǎn)

成形工藝基礎(chǔ)－切削424高溫(5000℃)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)小

⑴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)純鐵、人造聚晶金剛石等，還可加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。

⑵加工時(shí)，工具與工件不接觸，“切削力”極小。故適合于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。特別適合加工復(fù)雜截面的形孔和形腔。

⑶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；成形工藝基礎(chǔ)－切削425⑴可加工任何硬、脆、軟、韌和高熔點(diǎn)

⑷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。

⑸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；

⑹易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。3.電火花加工的應(yīng)用

電火花加工在國(guó)防、民用和科學(xué)研究中的應(yīng)用極為廣泛，并且應(yīng)用形式也正朝著多樣化方向發(fā)展。成形工藝基礎(chǔ)－切削426⑷加工的表面，由許多小的弧坑組成，有

歸納起來大體有；成形穿孔加工、磨削加工、線電極加工、展成加工、非金屬電火花加工和表面強(qiáng)化等。

二、電解加工

1.基本原理

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,將零件加工成形的一種方法。

電解加工的過程如圖。加工時(shí),工件接直流電源的正極(陽(yáng)極)，按形狀要求制成的工具接成形工藝基礎(chǔ)－切削427歸納起來大體有；成形穿孔加工、磨削負(fù)極(陰極)兩極間保持0.1~1mm的間隙，具有一定壓力（0.5~2.5Mpa）的電解液從兩極間隙中高速(5~60m/s)流過。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)極的溶解量與通過的電量成正比。成形工藝基礎(chǔ)－切削428負(fù)極(陰極)兩極間保持0.1~1mm的間隙，具有一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,并隨即被高速的電解液沖走。同時(shí)工具陰極以一定速度(0.5~3mm/min)向工件進(jìn)給,達(dá)到預(yù)定的加工深度時(shí),就獲需形狀。

2.電解加工的特點(diǎn)

⑴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。成形工藝基礎(chǔ)－切削429因此工件上與工具陰極凸起部位的對(duì)應(yīng)部

⑵無機(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，也沒有飛邊毛剌。

⑶加工精度高可達(dá)0.1mm至0.01mm；表面粗糙度Ra值一般可達(dá)0.8μm，最小Ra值可達(dá)0.1μm。

⑷工具無損耗壽命常在加工中，工具只發(fā)生氫氣和沉淀而無溶解作用，理論上無損耗，使用壽命長(zhǎng)。成形工藝基礎(chǔ)－切削430⑵無機(jī)械切削力和切削熱作用成形工藝基礎(chǔ)－

⑸生產(chǎn)率較高

為電火花加工的5~10倍，有時(shí)甚至高于機(jī)械切削。

⑹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。

3.電解加工的應(yīng)用近年來電解加工工藝的應(yīng)用研究有很大發(fā)展,成形工藝基礎(chǔ)－切削431⑸生產(chǎn)率較高成形工藝基礎(chǔ)－切削431

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應(yīng)用。

⑴形腔加工電火花加工的生產(chǎn)率較低,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，正逐漸采用電解加工。

⑵電解整體葉輪葉身形面形狀復(fù)雜，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，質(zhì)量好。

成形工藝基礎(chǔ)－切削432除了在加工炮膛膛線外，在花鍵孔、深孔、內(nèi)

⑶電解磨削

是靠陽(yáng)極金屬的電化學(xué)溶液（占95％～98％）和機(jī)械磨削作用（占2％～5％）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。

⑷電解去毛刺

代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉗工操作,提高工效,節(jié)約費(fèi)用。

成形工藝基礎(chǔ)－切削433⑶電解磨削成形工藝基礎(chǔ)－切削433

電解加工還應(yīng)用于深孔的擴(kuò)孔加工、形孔加工以及拋光等工藝過程中。

三、超聲加工又名超聲波加工

1.基本原理

它是利用超聲振動(dòng)為工具進(jìn)行加工的。

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F輕輕壓在工件上。成形工藝基礎(chǔ)－切削434電解加工還應(yīng)用于深孔的擴(kuò)孔加工、形孔超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過換能器轉(zhuǎn)換成16000Hz以上的超聲頻縱向振動(dòng)，并借助于變幅桿把振幅放大到0.05~0.1mm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)的微粒并打擊下來。

既然是基于局部的撞擊作用，可見，越是硬脆的材料，受到的破壞越大，也就越好加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削435超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過換能器轉(zhuǎn)換

反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖作用而難加工。

2.超聲加工的特點(diǎn)

⑴工具可用相對(duì)較軟的材料

如45號(hào)鋼，做成較復(fù)雜的形狀，故工具和工件間無須復(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。

⑵適合加工薄壁、窄縫、低剛度工件

成形工藝基礎(chǔ)－切削436反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖加工過程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小，熱影響小，不致引起變形及燒傷，表面粗糙度也較低，Ra值可達(dá)1~0.1μm,加工精度可達(dá)0.02~0.01mm。

⑶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。

3.超聲加工的應(yīng)用超聲加工雖生產(chǎn)率低，但其加工精度、表面粗糙度都較理想，能加工半導(dǎo)體，非導(dǎo)體的硬脆成形工藝基礎(chǔ)－切削437加工過程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小材料，如石英、寶石、鎢及鎢合金、瑪瑙等。另外，如寶石軸承、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。

四、高能束加工簡(jiǎn)介高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高能量密度射束，去除工件上多余材料的加工方法。

1.激光加工的基本原理、特點(diǎn)及應(yīng)用

激光是20世紀(jì)60年代初出現(xiàn)的一種光源。成形工藝基礎(chǔ)－切削438材料，如石英、寶石、鎢及鎢合金、瑪瑙等。另外，如寶石“激光”(Laser即LightAmplificationbystimula-tedEmissionofRadiation的縮寫）,意思是利用輻射受激得到的加強(qiáng)光。相對(duì)于普通光，激光有強(qiáng)度高、單色性好，相干性好和方向性好的特性。根據(jù)這些特性將激光高度集中起來,聚焦成一個(gè)極小的光斑(直徑＜1/100mm2,從而獲得功率密度極高100,000kW/cm2)這就能提供足夠的熱量來熔化或汽化任何一種已知的高強(qiáng)度工程材料,故可進(jìn)行非接觸加工,適合成形工藝基礎(chǔ)－切削439“激光”(Laser即LightAmp

各種材料的微細(xì)加工。

激光加工的特點(diǎn):

⑴功率密度高可加工以往認(rèn)為難加工的任何材料。

⑵接觸式加工,不污染材料加工速度快、熱影響區(qū)小，變形也小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制.

⑶能通過透明體進(jìn)行加工如對(duì)真空管內(nèi)部進(jìn)行焊接等。成形工藝基礎(chǔ)－切削440各種材料的微細(xì)加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削440

⑷可精細(xì)加工因?yàn)檩敵龉β士烧{(diào)，所以可用于精密微細(xì)加工，加工速度極高，打一個(gè)孔只需0.001s;加工精度可達(dá)0.001mm;表面粗糙度Ra值0.4~0.1μm。

⑸工具不損不換作為非接觸性加工,不需要工具,所以不存在工具損耗和更換等到問題。

⑹裝置簡(jiǎn)單,工作可靠

成形工藝基礎(chǔ)－切削441⑷可精細(xì)加工成形工藝基礎(chǔ)－切削44

與電子束加工機(jī)相比，不需要真空，也不需要X射線進(jìn)行防護(hù)。因此裝置簡(jiǎn)單，工作可靠。

激光加工的應(yīng)用如打孔、金剛石模具、鐘表軸承、陶瓷、橡膠、塑料等非金屬以及硬質(zhì)合金、不銹鋼等金屬材料，如硬質(zhì)合金的噴絲頭，一般要在Φ100mm的部位打出12000多個(gè)直徑為60μm的小孔。

切割金屬、木材、紙、布料、皮革、陶瓷、塑料等成形工藝基礎(chǔ)－切削442與電子束加工機(jī)相

激光還在焊接、熱處理、劃線、調(diào)動(dòng)平衡、微調(diào)等。多方面有廣泛的用途。

2.電子束加工的基本原理、特點(diǎn)及應(yīng)用

電子束加工的特點(diǎn)

⑴加工材料范圍廣,且與材料強(qiáng)度無關(guān)。

⑵加工速度快，效率非常高。每分鐘可在0.1mm厚的鋼板上加工出3000個(gè)直徑為0.2mm的孔。

⑶屬精密微細(xì)加工方法

成形工藝基礎(chǔ)－切削443激光還在焊接、熱處理、劃線、調(diào)動(dòng)平衡、

電子束可實(shí)現(xiàn)極其微細(xì)的聚焦(可達(dá)0.1μm).能加工微孔、窄縫、半導(dǎo)體集成電路等。

⑷加工工件不變形非接觸加工，不存在工具磨耗問題，無機(jī)械切削力作用，工件不易產(chǎn)生宏觀應(yīng)力和變形。

⑸適宜加工純潔高的要求

污染少,不易氧化,特適用加工易氧化的金屬及合金材料,及純度要求極高的半導(dǎo)體材料。

⑹可控制性能好

成形工藝基礎(chǔ)－切削444電子束可實(shí)現(xiàn)極其微細(xì)的聚焦(可達(dá)0.1μ亦可采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

電子束加工設(shè)備價(jià)格高,又由于有一定局限性,因此除了特定需要,一般為激光加工所代替。

電子束加工的應(yīng)用

⑴高速打孔電子束打孔的孔徑范圍為0.02~0.003mm。

⑵加工形孔

人造纖維的噴絲頭形孔往往設(shè)計(jì)成各種異形截面，適合電子束加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削445亦可采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。成形工藝基礎(chǔ)－

⑶加工彎孔和曲面

可以加工出彎孔和曲面。此外，還可進(jìn)行焊接、切割、刻蝕和表面熱處理

3.離子束加工

的基本原理、特點(diǎn)及應(yīng)用基本原理:和電子束加工基本類似，在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速聚焦，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)成形工藝基礎(chǔ)－切削446⑶加工彎孔和曲面成形工藝基礎(chǔ)－切削千、數(shù)萬(wàn)倍，如氬離子的質(zhì)量是電子的7.2萬(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，它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來加工的。

離子束加工的特點(diǎn)

⑴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。

⑵高真空加工，污染少成形工藝基礎(chǔ)－切削447千、數(shù)萬(wàn)倍，如氬離子的質(zhì)量是電子的7.2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。

⑶壓力小,變形小加工中產(chǎn)生應(yīng)力、變形也小,加工工件表面質(zhì)量高,對(duì)材料適應(yīng)性強(qiáng)。

⑷設(shè)備成本高,加工效率低,應(yīng)用范圍受限。

離子束加工的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)精密、微細(xì)及光整加工，尤其是亞微米至納米級(jí)精度的加工，可將材料的原子一

成形工藝基礎(chǔ)－切削448尤其適宜對(duì)易氧化的金屬、合金材料和高純層層地銑削下來，使工件加工的精度、表面粗糙度的控制近乎極限。

可以較好地實(shí)現(xiàn)材料的表面改性處理，使用離子束還可以向工件表面進(jìn)行離子濺射沉積和離子鍍膜加工。一臺(tái)設(shè)備離子束加工，既可用于加工，又可用于蝕刻、熔化、熱處理、焊接等。成形工藝基礎(chǔ)－切削449層層地銑削下來，使工件加工的精度、表面粗糙度的控制近小結(jié)與作業(yè)

1.通過學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，如遇有一工件用傳統(tǒng)工藝能加工，也可使用現(xiàn)代加工工藝去完成，請(qǐng)問你如何抉擇？2.讀完本章內(nèi)容，你有什么體會(huì)？能否將你平時(shí)關(guān)于加工方面的一些“奇異”之想和同學(xué)們交流一下？成形工藝基礎(chǔ)－切削450小結(jié)與作業(yè)1.通過學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，如遇有3.你想過沒有：可否將傳統(tǒng)加工工藝與現(xiàn)代加工工藝結(jié)合起來？如果有，能向你的老師、同學(xué)敘述一下嗎？也許它是一項(xiàng)偉大發(fā)明的萌芽！4.試用一張表格形式，將各種現(xiàn)代加工工藝方法的特點(diǎn)，適用范圍作一歸納。成形工藝基礎(chǔ)－切削4513.你想過沒有：可否將傳統(tǒng)加工工

研磨外圓的工具1-夾套；2-研磨套；3-調(diào)節(jié)螺釘；4-手柄。成形工藝基礎(chǔ)－切削452

珩磨頭及珩磨油石的切削軌跡1-工件；2-磨條；3-磨條座；4-聯(lián)軸器。

成形工藝基礎(chǔ)－切削453珩磨頭及珩成形工藝基礎(chǔ)－切削454成形工藝基礎(chǔ)－切削454成形工藝基礎(chǔ)－切削455成形工藝基礎(chǔ)－切削455

(a)加工通孔(b)加工模具形腔(c)加工環(huán)形內(nèi)腔(d)加工彎孔(e)切割板料(f)磨拉絲模內(nèi)表面成形工藝基礎(chǔ)－切削456(a)加工通孔(b)加工模具形腔(c)加工環(huán)成形工藝基礎(chǔ)－切削457成形工藝基礎(chǔ)－切削457成形工藝基礎(chǔ)－切削458成形工藝基礎(chǔ)－切削458成形工藝基礎(chǔ)－切削459成形工藝基礎(chǔ)－切削459

原理：當(dāng)激光的工作物質(zhì)釔鋁石榴石受到光泵的激發(fā)后，吸收具有特定波長(zhǎng)的光，在一定條件下可導(dǎo)致工作物質(zhì)中的亞穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)大于低能級(jí)粒子數(shù)，這種現(xiàn)象稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。此時(shí)一旦有少量激發(fā)粒子產(chǎn)生受激輻射躍遷，造成光放大，再通過諧振腔內(nèi)的全反射鏡和部分反射鏡的反饋?zhàn)饔卯a(chǎn)生振蕩，此時(shí)由諧振腔的一端輸出激光。再通過透鏡聚焦形成高能光束，照射在工件表面上，既可進(jìn)行加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削460原理：當(dāng)激光的工作物質(zhì)釔鋁石榴石受到光泵原理：真空條件下，由電子槍旁熱陰極發(fā)射的電子，在高電壓（80~200kV）作用下被加速到很高的速度（1/2~1/3光速），然后通過電子透鏡聚焦形成高能量密度(106~109W/mm2)的電子束。當(dāng)電子束沖擊到工件時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)使受沖擊部位的溫度升高到幾千攝氏度以上，使材料瞬間熔化或汽化，達(dá)到去除材料的目的成形工藝基礎(chǔ)－切削461原理：真空條件下，由電子槍旁熱陰極發(fā)射的電子，在高電壓（80第6章

精密加工與特種加工成形工藝基礎(chǔ)－切削462第6章

精密加工與特種加工成形工藝基礎(chǔ)－切削41成形工藝基礎(chǔ)－切削463成形工藝基礎(chǔ)－切削42成形工藝基礎(chǔ)－切削464成形工藝基礎(chǔ)－切削43成形工藝基礎(chǔ)－切削465成形工藝基礎(chǔ)－切削44成形工藝基礎(chǔ)－切削466成形工藝基礎(chǔ)－切削45成形工藝基礎(chǔ)－切削467成形工藝基礎(chǔ)－切削46成形工藝基礎(chǔ)－切削468成形工藝基礎(chǔ)－切削47成形工藝基礎(chǔ)－切削469成形工藝基礎(chǔ)－切削48成形工藝基礎(chǔ)－切削470成形工藝基礎(chǔ)－切削49§1精整和光整加工

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,以提高成形工藝基礎(chǔ)－切削471§1精整和光整加工精整加工是生產(chǎn)中常用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。

成形工藝基礎(chǔ)－切削472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。

圖示為研磨外圓的工具。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。

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,成形工藝基礎(chǔ)－切削473采用不同的研磨工具(如研磨心棒、研磨套、研磨平板等)可然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來回移動(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)量好成形工藝基礎(chǔ)－切削474然后讓工件旋轉(zhuǎn)，手持研磨工具在軸向來回移動(dòng)，直至經(jīng)研磨后的工件表面,尺寸精度可達(dá)IT4～I(xiàn)T1級(jí);表面粗糙度值可減小到0.1~0.006μm。形狀精度亦可相應(yīng)提高。

2)生產(chǎn)效率低，加工余量小。

3)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、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。成形工藝基礎(chǔ)－切削475經(jīng)研磨后的工件表面,尺寸精度可達(dá)IT4～I(xiàn)T1級(jí);

二、珩磨

1.加工原理

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)，切除工件上極小余量的工件精加工方法。

2.特點(diǎn)與應(yīng)用

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Ra值可達(dá)0.2～0.025μm。珩磨加工的工件表面質(zhì)量特性好、加工精度和成形工藝基礎(chǔ)－切削476二、珩磨成形工藝基礎(chǔ)－切削415加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。

三、超精加工GB

（又名：超級(jí)光磨）

1.加工原理

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工方法。磨具與工件之間的運(yùn)動(dòng)如下：

1)工件作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),ν工＝3～20m/min;

2)油石磨具作往復(fù)振動(dòng),每分鐘振動(dòng)3001200次,

成形工藝基礎(chǔ)－切削477加工效率高，加工應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好。

振幅為3～5mm；

3)磨具作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng),進(jìn)給量f縱為0.1～0.15mm/r。

2.特點(diǎn)與應(yīng)用

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,可以加工外圓、平面、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、活塞銷等的光整加工。

成形工藝基礎(chǔ)－切削478振幅為3～5mm；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)充分地加潤(rùn)滑油，以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Ra值約在0.1~0.006μm之間。

四、拋光

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

成形工藝基礎(chǔ)－切削479超精加工可在普通車床、外圓磨床上進(jìn)行

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。

磨膏由磨料和油脂(包括硬脂酸、煤油、石蠟等）配置而成。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化硅粉；有色合金拋光宜選用氧化鉻及金剛砂。成形工藝基礎(chǔ)－切削480拋光的主要工具用品有軟輪和磨膏等。成形工藝基礎(chǔ)－切削4§2現(xiàn)代加工（又名：特種加工）

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Ra值可達(dá)0.1～0.012μm,并能明顯增加光亮度，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。

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。這些加工方法,在某種意義上說,即不使用普通成形工藝基礎(chǔ)－切削481§2現(xiàn)代加工（又名：特種加工）拋光刀具來切削工件材料,而是直接利用能量進(jìn)行加工,與傳統(tǒng)的切屑加工相比較,具有以下特點(diǎn)：

⑴切除材料的能量不主要靠機(jī)械能，主要為其他形式的能量；⑵“以柔克剛”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。⑶在加工過程中,工具與工件之間不存在顯著的機(jī)械切削力.相應(yīng)的切削物理現(xiàn)象不明顯。⑷加工能量易于控制、轉(zhuǎn)換，可復(fù)合成新成形工藝基礎(chǔ)－切削482刀具來切削工件材料,而是直接利用能量進(jìn)行加工,與傳統(tǒng)的的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。

一、電火花加工

1.基本原理

電火花加工是基于脈沖放電蝕除原理產(chǎn)生的,故又稱放電加工或電蝕加工。電火花加工原理圖,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。加工時(shí)，脈沖電源的一極接工具電極,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)（常用煤油或礦物油）中。成形工藝基礎(chǔ)－切削483的工藝技術(shù)，適應(yīng)加工范圍廣。成形工藝基礎(chǔ)－切削422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（0.01~0.05㎜）。當(dāng)脈沖電壓(100v左右)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。由于通道的截面積很小,放電時(shí)間極短,致使能量高度集中(106~107w/㎜2),放電區(qū)域產(chǎn)生瞬間成形工藝基礎(chǔ)－切削484工具電極由自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置控制，以保證高溫(5000℃)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)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)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。

2.電火花加工的特點(diǎn)

成形工藝基礎(chǔ)－切削485高溫(5000℃)足以使材料熔化甚至汽化，以致形成一個(gè)小

⑴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)純鐵、人造聚晶金剛石等，還可加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。

⑵加工時(shí)，工具與工件不接觸，“切削力”極小。故適合于低剛度工件和微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工。特別適合加工復(fù)雜截面的形孔和形腔。

⑶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；成形工藝基礎(chǔ)－切削486⑴可加工任何硬、脆、軟、韌和高熔點(diǎn)

⑷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。

⑸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；

⑹易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。3.電火花加工的應(yīng)用

電火花加工在國(guó)防、民用和科學(xué)研究中的應(yīng)用極為廣泛，并且應(yīng)用形式也正朝著多樣化方向發(fā)展。成形工藝基礎(chǔ)－切削487⑷加工的表面，由許多小的弧坑組成，有

歸納起來大體有；成形穿孔加工、磨削加工、線電極加工、展成加工、非金屬電火花加工和表面強(qiáng)化等。

二、電解加工

1.基本原理

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,將零件加工成形的一種方法。

電解加工的過程如圖。加工時(shí),工件接直流電源的正極(陽(yáng)極)，按形狀要求制成的工具接成形工藝基礎(chǔ)－切削488歸納起來大體有；成形穿孔加工、磨削負(fù)極(陰極)兩極間保持0.1~1mm的間隙，具有一定壓力（0.5~2.5Mpa）的電解液從兩極間隙中高速(5~60m/s)流過。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)極的溶解量與通過的電量成正比。成形工藝基礎(chǔ)－切削489負(fù)極(陰極)兩極間保持0.1~1mm的間隙，具有一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,并隨即被高速的電解液沖走。同時(shí)工具陰極以一定速度(0.5~3mm/min)向工件進(jìn)給,達(dá)到預(yù)定的加工深度時(shí),就獲需形狀。

2.電解加工的特點(diǎn)

⑴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。成形工藝基礎(chǔ)－切削490因此工件上與工具陰極凸起部位的對(duì)應(yīng)部

⑵無機(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，也沒有飛邊毛剌。

⑶加工精度高可達(dá)0.1mm至0.01mm；表面粗糙度Ra值一般可達(dá)0.8μm，最小Ra值可達(dá)0.1μm。

⑷工具無損耗壽命常在加工中，工具只發(fā)生氫氣和沉淀而無溶解作用，理論上無損耗，使用壽命長(zhǎng)。成形工藝基礎(chǔ)－切削491⑵無機(jī)械切削力和切削熱作用成形工藝基礎(chǔ)－

⑸生產(chǎn)率較高

為電火花加工的5~10倍，有時(shí)甚至高于機(jī)械切削。

⑹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。

3.電解加工的應(yīng)用近年來電解加工工藝的應(yīng)用研究有很大發(fā)展,成形工藝基礎(chǔ)－切削492⑸生產(chǎn)率較高成形工藝基礎(chǔ)－切削431

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應(yīng)用。

⑴形腔加工電火花加工的生產(chǎn)率較低,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，正逐漸采用電解加工。

⑵電解整體葉輪葉身形面形狀復(fù)雜，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，質(zhì)量好。

成形工藝基礎(chǔ)－切削493除了在加工炮膛膛線外，在花鍵孔、深孔、內(nèi)

⑶電解磨削

是靠陽(yáng)極金屬的電化學(xué)溶液（占95％～98％）和機(jī)械磨削作用（占2％～5％）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。

⑷電解去毛刺

代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉗工操作,提高工效,節(jié)約費(fèi)用。

成形工藝基礎(chǔ)－切削494⑶電解磨削成形工藝基礎(chǔ)－切削433

電解加工還應(yīng)用于深孔的擴(kuò)孔加工、形孔加工以及拋光等工藝過程中。

三、超聲加工又名超聲波加工

1.基本原理

它是利用超聲振動(dòng)為工具進(jìn)行加工的。

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F輕輕壓在工件上。成形工藝基礎(chǔ)－切削495電解加工還應(yīng)用于深孔的擴(kuò)孔加工、形孔超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過換能器轉(zhuǎn)換成16000Hz以上的超聲頻縱向振動(dòng)，并借助于變幅桿把振幅放大到0.05~0.1mm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)的微粒并打擊下來。

既然是基于局部的撞擊作用，可見，越是硬脆的材料，受到的破壞越大，也就越好加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削496超聲波發(fā)生的超聲頻振蕩，通過換能器轉(zhuǎn)換

反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖作用而難加工。

2.超聲加工的特點(diǎn)

⑴工具可用相對(duì)較軟的材料

如45號(hào)鋼，做成較復(fù)雜的形狀，故工具和工件間無須復(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。

⑵適合加工薄壁、窄縫、低剛度工件

成形工藝基礎(chǔ)－切削497反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有緩沖加工過程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小，熱影響小，不致引起變形及燒傷，表面粗糙度也較低，Ra值可達(dá)1~0.1μm,加工精度可達(dá)0.02~0.01mm。

⑶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。

3.超聲加工的應(yīng)用超聲加工雖生產(chǎn)率低，但其加工精度、表面粗糙度都較理想，能加工半導(dǎo)體，非導(dǎo)體的硬脆成形工藝基礎(chǔ)－切削498加工過程中工具對(duì)工件材料的宏觀作用力小材料，如石英、寶石、鎢及鎢合金、瑪瑙等。另外，如寶石軸承、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。

四、高能束加工簡(jiǎn)介高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高能量密度射束，去除工件上多余材料的加工方法。

1.激光加工的基本原理、特點(diǎn)及應(yīng)用

激光是20世紀(jì)60年代初出現(xiàn)的一種光源。成形工藝基礎(chǔ)－切削499材料，如石英、寶石、鎢及鎢合金、瑪瑙等。另外，如寶石“激光”(Laser即LightAmplificationbystimula-tedEmissionofRadiation的縮寫）,意思是利用輻射受激得到的加強(qiáng)光。相對(duì)于普通光，激光有強(qiáng)度高、單色性好，相干性好和方向性好的特性。根據(jù)這些特性將激光高度集中起來,聚焦成一個(gè)極小的光斑(直徑＜1/100mm2,從而獲得功率密度極高100,000kW/cm2)這就能提供足夠的熱量來熔化或汽化任何一種已知的高強(qiáng)度工程材料,故可進(jìn)行非接觸加工,適合成形工藝基礎(chǔ)－切削4100“激光”(Laser即LightAmp

各種材料的微細(xì)加工。

激光加工的特點(diǎn):

⑴功率密度高可加工以往認(rèn)為難加工的任何材料。

⑵接觸式加工,不污染材料加工速度快、熱影響區(qū)小，變形也小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制.

⑶能通過透明體進(jìn)行加工如對(duì)真空管內(nèi)部進(jìn)行焊接等。成形工藝基礎(chǔ)－切削4101各種材料的微細(xì)加工。成形工藝基礎(chǔ)－切削440

⑷可精細(xì)加工因?yàn)檩敵龉β士烧{(diào)，所以可用于精密微細(xì)加工，加工速度極高，打一個(gè)孔只需0.001s;加工精度可達(dá)0.001mm;表面粗糙度Ra值0.4~0.1μm。

⑸工具不損不換作為非接觸性加工,不需要工具,所以不存在工具損耗和更換等到問題。

⑹裝置簡(jiǎn)單,工作可靠

成形工藝基礎(chǔ)－切削4102⑷可精細(xì)加工成形工藝基礎(chǔ)－切削44

與電子束加工機(jī)相比，不需要真空，也不需要X射線進(jìn)行防護(hù)。因此裝置簡(jiǎn)單，工作可靠。

激光加工的應(yīng)用如打孔、金剛石模具、鐘表軸承、陶瓷、橡膠、塑料等非金屬以及硬質(zhì)合金、不銹鋼等金屬材料，如硬質(zhì)合金的噴絲頭，一般要在Φ100mm的部位打出12000多個(gè)直徑為60μm的小孔。

切割金屬、木材、紙、布料、皮革、陶瓷、塑料等成形工藝基礎(chǔ)－切削4103與電子束加工機(jī)相

激光還在焊接、熱處理、劃線、調(diào)動(dòng)平衡、微調(diào)等。多方面有廣泛的用途。

2.電子束加工的基本原理、特點(diǎn)及應(yīng)用

電子束加工的特點(diǎn)

⑴加工材料范圍廣,且與材料強(qiáng)度無關(guān)。

⑵加工速度快，效率非常高。每分鐘可在0.1mm厚的鋼板上加工出3000個(gè)直徑為0.2mm的孔。

⑶屬精密微細(xì)加工方法

成形工藝基礎(chǔ)－切削4104激光還在焊接、熱處理、劃線、調(diào)動(dòng)平衡、

電子束可實(shí)現(xiàn)極其微細(xì)的聚焦(可達(dá)0.1μm).能加工微孔、窄縫、半導(dǎo)體集成電路等。

⑷加工工件不變形非接觸加工，不存在工具磨耗問題，無機(jī)械切削力作用，工件不易產(chǎn)生宏觀應(yīng)力和變形。

⑸適宜加工純潔高的要求

污染少,不易氧化,特適用加工易氧化的金屬及合金材料,及純度要求極高的半導(dǎo)體材料。

⑹可控制性能好

成形工藝基礎(chǔ)－切削4105電子束可實(shí)現(xiàn)極其微細(xì)的聚焦(可達(dá)0.1μ亦可采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

電子束加工設(shè)備價(jià)格高,又由于有一定局限性,因此除了特定需要,一般為激光加工所代替。

電子束加工的應(yīng)用

⑴高速打孔電子束打孔的孔徑范圍為0.02~0.003mm。

⑵