现代机械加工新技术的课程体系研究

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1、现代机械加工新技术的课程体系研究　　Abstract：Thecourseofneodernmachiningincludesfourparts：cutting，non-cuttingprocessing，positeprocessingtechnology，neachiningtechnologyofdifficult-to-machinematerial.Thecoreconceptsofvouriousofmachiningtechnologyarecleared，suchastheprocessingtechnologyofthecuttingaltem

2、peratureiscloselyrelatedtomolecularmotion，vibrationcuttingandultrasoniccuttingusestheresonance，theachiningissimilartotheexplosionshockanufacturingindustry；neachiningtechnology；curriculumsystem　　中图分类号：G42文献标识码：A：1006-4311（2016）03-0253-02　　0引言　　先进的制造技术是保障综合国力的决定性因素。发达国家的制造业均在国民经济中居于重要

3、地位。现代机械制造学科已成为集机械、电子、信息、材料为一体的新型交叉学科。我国的制造业面临着巨大的机遇和挑战，只有掌握先进制造技术，才能加快国家经济的持续增长、促进我国产业升级和产业链提升、增强产品的竞争能力、增强我国核心竞争力和自主创新能力、建设创新型国家。因此，在大学里普遍开设制造先进技术的课程，课程名称为《机械加工新发展》[1]、《现代加工新技术》、《机械加工新技术》或《现代加工技术训练》[2]、《现代机械制造工艺及精密加工技术》等。从目前的研究现状看，该课程主要有四部分内容：切削加工新技术、非切削加工新技术、复合加工新技术、难加工材料的切削加工新技术。

4、精密加工分散在课程体系当中，应将其总结后作为附录内容。根据课时不同，该课程应有所取舍。　　1切削加工新技术　　主要包括高速与超高速切削新技术、硬态切削新技术、干式切削新技术、振动切削新技术、非常温切削新技术、磁化切削新技术、保护性切削新技术、射流加工新技术、磨削加工新技术等。　　①高速超高速切削新技术。根据1931年4月德国物理学家萨洛蒙（Carl.J.Salomon）提出的“Salomon曲线”，采用高转速、快进给、小背吃刀量和小进给量来去除余量，完成零件加工。要求机床的主轴转速高、功率和扭矩大，以及进给系统加速度高。可用于加工有色金属、铸铁、钢、纤维强化复

5、合材料、铸铁和铝合金等。②硬态切削新技术。采用立方氮化硼CBN（CubicBoronNitride）、陶瓷和新型硬质合金及涂层硬质合金作为刀具材料，将淬硬钢的车削作为最终加工工序。③干式切削新技术。不用切削液或用少量绿色环保的润滑剂。要求刀具材料具有良好的耐热性和耐磨性，要求切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小，要求刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热，要求刀具应具有较高的强度和较强的抗冲击韧性。可采用低温冷风、高速、静电冷却和准干切削工艺等。已用于铸铁、铝合金、镁等的切削。④振动切削新技术。与超声波切削一样利用共振现象，给刀具或工件施以某种参数（频率、幅值）的可

6、控制量，使刀具与工件周期性地接触与离开。⑤非常温切削新技术。温度反映了分子运动的剧烈程度。加热高强度、高硬度和耐高温的新材料可使其可以加工。冷却钛合金、低合金钢、低碳钢和一些塑性与韧性特别强的难加工材料，可获得较好的加工质量。⑥磁化切削新技术。刀具或工件磁化后，强度和硬度会提高，从而保证加工质量。⑦保护性切削新技术。在真空当中切削可避免生成硬脆层，但是刀-屑界面处也不能生成减摩的氧化膜。在惰性气体保护下切削，不适用于有色金属，如铝及其合金。绝缘切削将工件与机床绝缘，可避免因热电流而产生热电磨损。⑧射流加工新技术。水射流主要用来切割软质有机材料；混合磨料射流几乎

7、可切割一切硬质材料。⑨磨削加工新技术。主要有重负荷荒磨、用于沟槽、成形和外圆的缓进给大切深磨削、硬脆材料延性域磨削的高速与超高速磨削、砂带磨削、振动研磨等。　　2非切削加工新技术　　主要包括超声波加工、电化学加工、电火花加工、电火花线切割加工、激光加工、高能粒子束加工、化学加工、快速成型加工等。　　①超声波加工。利用电气谐振获得超声振动，再利用机械共振通过变幅杆获得足够振幅的振动，对工件施加类似于爆炸冲击波的作用，并通过磨料悬浮液强化该作用，从而使工件成型。主要应用于型孔、型腔、切割、清洗、焊接、超声波处理等。②电化学加工。利用金属在电解液中阳极溶解的原理对工

8、件进行成形加工，阳极溶解方式有电解加工