精密加工与特种加工

《精密加工与特种加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十章精密加工与特种加工第一节概述第二节精密加工和超精密加工方法第三节电火花加工及线切割第四节激光加工第一节概述现代制造技术是当前国际经济竞争、产品革命的一个重要武器.被视为一个国家在经济上获得成功的关键因素。作为现代制造技术的一个重要组成部分.精密加工技术已越来越为世人瞩目。按加工精度和加工表面质量的不同.通常可以把机械加工分为一般加工、精密加工和超精密加工。精密与超精密的概念是相对的.是与某个时代的加工与测量技术水平紧密相关的。所谓超精密加工技术.不是指某一特定的加工方法.也不是指比某一给定的加工精度高一个数量级的加工技术.而是指在一定的发展时期中.加工精度和表面质

2、量达到最高水平的各种加工方法的总称。下一页返回第一节概述特种加工是相对传统的切削加工而言的.是指那些除了车、铣、刨、磨、钻等加工之外的一些新的加工方法。它与传统切削加工的主要不同点是:(1)加工过程所使用的能量不主要依靠机械能.而是更多地依靠其他能量(如电、化学、光、声、热等)进行加工。(2)工具硬度可以低于被加工材料的硬度。(3)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。上一页返回第二节精密加工和超精密加工方法一、加工类型的划分根据我国目前的加工水平.按加工精度划分.机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。由于生产技术的不断发展.划分的界限将逐渐向

3、前推移.过去的精密加工对今天来说只算是普通加工.因此.其划分的界限是相对的.且在具体数值上至今没有固定。下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法1.一般加工一般加工是指加工精度在10μm左右，表面粗糙度Ra0.2~0.8μm的加工方法.2.精密加工精密加工是指精度在10~0.1μm、表面粗糙度值小于Ra0.1μm的加工方法.3.超精密加工超精密加工一般指工件尺寸公差为0.1~0.01μm数量级、表面粗糙度值Ra为0.001μm数量级的加工方法。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法二、实现精密和超精密加工的条件1.加工环境精密加工和超精密加工必须具有超稳定的加工

4、环境。因为加工环境的极微小变化都可能影响加工精度超稳定加工环境主要是指在恒温、防振、超净三个方面的要求。2.工具切(磨)削性能精密加工和超精密加工必须能均匀地去除不大于工件加工精度要求的极薄的金属层。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法3.机床设备精密加工和超精密加工必须依靠高精密加工设备。高精密加工机床应具备以下条件:(1)机床主轴有极高的回转精度及很高的刚性和热稳定性。(2)机床进给系统有超精确的匀速直线性.保证在超低速条件下进给均匀.不发生爬行。(3)为了在超精密加工时实现微量进给.机床必须配备位移精度极高的微量进给机构。(4)采用微型计算机控制系统.自

5、适应控制系统.避免手工操作引起的随机误差。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法4.工件材料精密加工和超精密加工对工件的材质有很高的要求。选择材料不仅要从强度、刚度方面考虑.而且更要注重材料加工工艺性。为了满足加工要求.工件材料本身必须均匀一致.不允许存在微观缺陷.有些零件甚至对材料组织的纤维化也有一定要求.如精密硬磁盘的铝合金盘基就不允许有组织纤维化。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法5.测控技术精密测量与控制是精密加工和超精密加工的必要条件.加工中常‘常采用在线检测、在位检测、在线补偿、预测预报及适应控制等手段.如果不具备与加工精度相适应的测量技

6、术.就不能判断加工精度是否达到要求.也就无法为加工精度的进一步提高指出方向。测量仪器的精度一般总是要比机床的加工精度高一个数量级.目前.超精密加工所用测量仪器多为激光干涉仪和高灵敏度的电气测量仪。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法灵敏的误差补偿系统也是必不可少的。误差补偿系统一般由测量装置、控制装置及补偿装置三部分组成。测量装置向补偿装置发出脉冲信号.后者接受信号后进行脉冲补偿。每次补偿量的大小.取决于加工精度及刀具磨损情况。每次补偿量越小.补偿精度越高.工件尺寸分散范围越小.但对补偿机构的灵敏度要求越高。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法三、精

7、密加工和超精密加工的工艺特点精密加工、超精密加工和一般加工比较有其独特的特性:(1)精密加工和超精密加工都是以精密元件为加工对象.(2)精密加工和超精密加工不仅要保证很高的精度和表面质量.同时要求有很高的稳定性或保持性.不受外界条件变化的干扰。(3)精密测量是精密加工的必要条件.没有相应的精密测量手段.就不能科学地衡量精密加工所达到的精度和表面质量。上一页下一页返回第二节精密加工和超精密加工方法(4)现代精密加工常常与微细加工结合在一起.要有与精度相适应的微量切削.因此出现了一系列精密加工和微细加工的方法.(5)现代精密加工和超精密加工常