机械加工方法

1、第第1 1章章 机械加工方法机械加工方法 第一节 零件加工表面的形成方法 第二节 机械加工方法 第三节 特种加工方法第一节第一节 零件加工表面的形成方法零件加工表面的形成方法零件表面是由若干个表面元素组成的。这些形状零件表面是由若干个表面元素组成的。这些形状都要通过各种都要通过各种成形方法成形方法来完成。零件表面在由原材料或来完成。零件表面在由原材料或毛坯制造成为产品的过程中，按照质量毛坯制造成为产品的过程中，按照质量M减小或增大的减小或增大的变化状态，可将获得方式分为：变化状态，可将获得方式分为：m m0 0， m m0 0，m m0 0 三种类型三种类型，不同类型，不同类型将采用不同的工艺

2、方法。将采用不同的工艺方法。 m m0 0，毛坯制造方法，毛坯制造方法。铸造、锻造及模具成形。铸造、锻造及模具成形（注塑、冲压等）工艺中，在成形前后，材料主要是（注塑、冲压等）工艺中，在成形前后，材料主要是发生发生形状变化，而质量基本不变形状变化，而质量基本不变。m m0 0，切削加工方法，切削加工方法。包括磨料磨削、特种加包括磨料磨削、特种加工等，在制造过程中通过工等，在制造过程中通过材料逐渐被切除材料逐渐被切除而获得需要而获得需要的几何形状。的几何形状。 m m0 0，快速成型制造方法，快速成型制造方法。在成形中通过。在成形中通过材料材料累加获得所需形状累加获得所需形状，这种制造方法又称为

3、材料累加法，这种制造方法又称为材料累加法。1、m 0的制造过程的制造过程m 0 0 的制造过程是指利用的制造过程是指利用材料塑性变材料塑性变形形的工艺来获得零件形状的方法，的工艺来获得零件形状的方法，属无屑加工方属无屑加工方法法。包括。包括铸造、锻造铸造、锻造、冲压冲压等毛坯制造方法。锻等毛坯制造方法。锻压设备包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四压设备包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。大类。2、m0的制造过程的制造过程 m m0 0 制造过程是指从表面去除材料来获得零件制造过程是指从表面去除材料来获得零件形状的方法。包括形状的方法。包括切削加工切削加工和和特种加工特种加工。n 切削加工

4、切削加工是指零件在切削机床上，通过机床的传是指零件在切削机床上，通过机床的传动系统，使动系统，使零件与刀具按一定规律作相对运动零件与刀具按一定规律作相对运动，从而，从而获得所需要的表面几何形状的方法。包括获得所需要的表面几何形状的方法。包括车车、铣铣、钻钻、镗镗、刨、拉、磨刨、拉、磨等加工方法。等加工方法。 在切削过程中，有在切削过程中，有力、变力、变形、热、振形、热、振动、磨损动、磨损等现象发生，这些运动的综合决定了零件最终获得的等现象发生，这些运动的综合决定了零件最终获得的几何形状及表面质量。几何形状及表面质量。n特种加工特种加工是指利用是指利用电电或或化学化学等方法以完成零件等方法以完成

5、零件材料的去除，材料的去除，从而获得所需要的表面几何形状从而获得所需要的表面几何形状。适合于加工适合于加工超硬度超硬度、易碎易碎等常规加工方法难加等常规加工方法难加工的场合。工的场合。特种加工近年来发展很快，按其加工原理可分特种加工近年来发展很快，按其加工原理可分成：成：电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、水射流离子束加工、水射流等。等。2、m0的制造过程的制造过程 m0 0 的制造过程是指的制造过程是指通过材料逐渐堆积形通过材料逐渐堆积形成三维实体成三维实体工艺方法。成形后与成形前相比工艺方法。成形后与成形前相比m m0 0，零件是

6、逐渐生长出来的，称为零件是逐渐生长出来的，称为快速成形制造（快速成形制造（RPMRPM）方法，方法，又称又称“快速成形技术快速成形技术” RP ,是是20世纪世纪80年代年代后期迅速发展起来的一种后期迅速发展起来的一种新型制造技术新型制造技术。3、m0的制造过程的制造过程 认识快速成形认识快速成形3、m0的制造过程的制造过程 产产品品造造型型产产品品原原型型快快速速成成形形 集集CAD/CAM、CNC、激光技术、新材料技术等先进、激光技术、新材料技术等先进技术于一体。技术于一体。CAD/CAM 技术技术RP 技术技术激光技术激光技术数控技术数控技术新材料技术新材料技术图1-1 传统加工与快速成

7、型比较 快速成形技术原理快速成形技术原理借借助助计算机辅助设计计算机辅助设计取得原型或零件取得原型或零件几几何何形状形状，以此建立以此建立数字数字化模型化模型，通过软件通过软件分层离散得到平面；分层离散得到平面；利用利用计算机计算机控制控制的机电的机电集成集成制制造系造系统，统，用激光束用激光束或或其他方法其他方法将材料将材料逐逐点点、逐面、逐面地进地进行行“三三维维堆堆积积”成成形形；再再经过经过后处后处理理, ,使其在外使其在外观观、强度强度和性能等方面和性能等方面达达到到设计设计要求要求, ,达达到快速、到快速、准确准确地地制制造原型或零件。造原型或零件。 图1-2 快速成型过程喷粘结剂

8、喷粘结剂喷热熔材料喷热熔材料三维产品（样品三维产品（样品/ /模具）模具）表面处理表面处理构造三维模型构造三维模型模型近似处理模型近似处理切片处理切片处理激光激光喷射源喷射源固化树脂固化树脂切割箔材切割箔材烧结粉末烧结粉末 依据计算机上构成的产品依据计算机上构成的产品三维设计模型三维设计模型，对其，对其进行进行分层切片分层切片，得到，得到各层截面的轮廓各层截面的轮廓。 按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的箔材（或箔材（或固化一层层的液态树脂固化一层层的液态树脂，或，或烧结一层层的烧结一层层的粉末材料粉末材料），或），或喷射源选择性地喷射一层层的粘结喷

9、射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料剂或热熔材料等，形成一个个薄层，并逐步迭加成等，形成一个个薄层，并逐步迭加成三维实体。三维实体。 叶轮盘快速原形制作流程图构造三维模型构造三维模型模型近似处理模型近似处理成型方向选择成型方向选择切片处理切片处理前处理前处理分层叠加成形分层叠加成形后处理后处理 光固化原型光固化原型SLA 叠层实体制造叠层实体制造LOM选择性激光烧结选择性激光烧结SLS熔融沉积制造熔融沉积制造-FDM工件剥离或工件剥离或去支撑等去支撑等强硬化处理强硬化处理表面处理表面处理典型快速成形系统典型快速成形系统典型的快速成型系统典型的快速成型系统光固化快速成型光固化快速成型SLA

10、液槽中盛满液槽中盛满液态光液态光固化树脂固化树脂，激光束在，激光束在偏转镜作用下，能在偏转镜作用下，能在液态表面上扫描液态表面上扫描，扫，扫描的轨迹及光线的有描的轨迹及光线的有无均由计算机控制，无均由计算机控制，光点打到的地方，液光点打到的地方，液体就固化体就固化。图1-3 光固化快速成型原理光固化快速成型光固化快速成型典型的快速成型系统典型的快速成型系统光固化快速成型光固化快速成型SLA典型的快速成型系统典型的快速成型系统叠层实体成型叠层实体成型LOM图1-4 叠层实体成型原理工艺原理工艺原理：将单面涂有：将单面涂有热溶胶的热溶胶的薄材薄材通过加热通过加热辊辊加热粘接在一起加热粘接在一起；位

11、；位于上方的于上方的激光切割器按激光切割器按照照CAD分层模型所获数分层模型所获数据据，通过，通过CO2激光束在计激光束在计算机控制下根据零件分算机控制下根据零件分层几何信息，层几何信息，将薄材切将薄材切割出零件割出零件截面轮廓截面轮廓和和工工件外框件外框，并在截面轮廓，并在截面轮廓与外框之间与外框之间多余的区域多余的区域内切割出上下对齐的网内切割出上下对齐的网格。格。叠层实体制造（叠层实体制造（LOM）图1-4 叠层实体成型原理当本层完成后，当本层完成后，再铺上再铺上一层薄材，用热压辊碾一层薄材，用热压辊碾压并加热压并加热，以，以固化黏结固化黏结剂剂使新铺上的一层牢固使新铺上的一层牢固地地粘

12、接在已成形体上粘接在已成形体上，再切割该层的轮廓，如再切割该层的轮廓，如此反复逐层切割、粘合此反复逐层切割、粘合、切割、切割直到加工完直到加工完毕，最后去除切碎部分毕，最后去除切碎部分以得到完整的零件。以得到完整的零件。 典型的快速成型系统典型的快速成型系统叠层实体成型叠层实体成型LOM典型的快速成型系统典型的快速成型系统叠层实体成型叠层实体成型LOM典型的快速成型系统典型的快速成型系统选择激光烧结选择激光烧结（SLS）图图1-5 SLS成型原理成型原理工艺原理：采用铺粉辊工艺原理：采用铺粉辊将一层粉末材料平铺在将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉并

13、加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉照该层的截面轮廓在粉层上扫描，使粉末的温层上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧度升至熔化点，进行烧结并与下面已成型的部结并与下面已成型的部分实现粘接。分实现粘接。典型的快速成型系统典型的快速成型系统选择激光烧结选择激光烧结（SLS）图图1-5 SLS成型原理成型原理当一层截面烧结完后，当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚工作台下降一个层的厚度，铺料辊又在上面铺度，铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的烧，进行新一层截面的烧结，直至完成整

14、个模型结，直至完成整个模型。 典型的快速成型系统典型的快速成型系统选择激光烧结选择激光烧结（SLS）选择性激光烧结（选择性激光烧结（SLS）第二节第二节 机械加工方法机械加工方法采用机械加工方法获得零件的形状，是采用机械加工方法获得零件的形状，是通过机床通过机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。根据机床运动的不同和刀具的不同，可分为不同根据机床运动的不同和刀具的不同，可分为不同的加工方法。的加工方法。n刀具刀具切削加工的方式切削加工的方式有：车削加工；铣削加工；有：车削加工；铣削加工；钻削加工；镗削加工；刨削加工；拉削加工；齿轮加钻削加工；镗削加工；

15、刨削加工；拉削加工；齿轮加工；螺纹加工等。工；螺纹加工等。n磨料磨料切削加工的方式切削加工的方式有：磨削加工；有：磨削加工；珩磨加工；珩磨加工；研磨加工；超精加工研磨加工；超精加工等等。零件的加工方法2.1 车削加工车削加工2.2 铣铣削加工削加工2.3 刨、插、拉削加工刨、插、拉削加工2.4 钻削加工钻削加工2.5 镗削加工镗削加工2.6 齿轮齿面的加工齿轮齿面的加工2.7 复杂曲面加工复杂曲面加工 2.8 磨削加工磨削加工车削方法的是车削方法的是工件旋转工件旋转，形成，形成主切削运动主切削运动，车削，车削时通过时通过刀具相对工件实现不同的进给运动，可以获得刀具相对工件实现不同的进给运动，可

16、以获得不同的工件形状不同的工件形状. .加工后形成的工件表面主要是加工后形成的工件表面主要是回转回转表面表面、螺纹面螺纹面、端平面及偏心轴端平面及偏心轴等。等。车削加工精度一般为车削加工精度一般为IT8IT8IT7IT7，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra6.3Ra6.31.6m1.6m。精车时，可达精车时，可达IT6IT6IT5IT5，表面粗糙，表面粗糙度可达度可达Ra0.4Ra0.40.1m0.1m。特点有：工艺范围广、加工精度范围大、生产率特点有：工艺范围广、加工精度范围大、生产率高、可实现超精密加工、生产成本较低。高、可实现超精密加工、生产成本较低。2.1 车削加工车削加工图图1-6 卧式

17、车床的典型加工卧式车床的典型加工图图1-5a 车床所加工零件车床所加工零件图图1-5b 车床所加工零件车床所加工零件图图1-5c 车床所加工零件车床所加工零件图图1-5d 车床所加工零件车床所加工零件车圆柱面车圆柱面车圆锥面车圆锥面车成形面车成形面车螺纹车螺纹攻螺纹攻螺纹滚压螺纹滚压螺纹螺纹加工螺纹加工铣削的铣削的主切削运动是刀具的旋转运动主切削运动是刀具的旋转运动，铣削刀具，铣削刀具一般为一般为多刃刀具多刃刀具。n加工精度一般可达加工精度一般可达IT8IT7，Ra6.31.6m。n普通铣削普通铣削一般只能加工平面、沟槽一般只能加工平面、沟槽 ，用，用成形铣刀成形铣刀可加可加工固定的曲面；用工

18、固定的曲面；用数控铣数控铣可铣出复杂曲面。（图可铣出复杂曲面。（图1-6ab ）n周铣法周铣法，平面是由铣刀的外圆面上的刃形成（图，平面是由铣刀的外圆面上的刃形成（图1-7a）。）。n端铣法端铣法，平面是由铣刀的端面刃形成（称为图，平面是由铣刀的端面刃形成（称为图1-7b）。）。2.2 铣铣削加工削加工图图1-6a 铣削加工铣削加工图图1-6b 铣削加工铣削加工图图1-7 铣削方式铣削方式（a） 周铣法周铣法（b） 端铣法端铣法1.铣削工艺特点铣削工艺特点 生产率较高生产率较高 多齿工作，旋转运动利于高速铣削。多齿工作，旋转运动利于高速铣削。 容易产生振动容易产生振动 由于多齿的切入、切出，形

19、成冲击，切削过程不稳定，由于多齿的切入、切出，形成冲击，切削过程不稳定，易产生振动。易产生振动。 刀齿散热条件较好刀齿散热条件较好 多齿工作，每个齿间隙时间，可以得到一定冷却，散热多齿工作，每个齿间隙时间，可以得到一定冷却，散热条件较好。条件较好。 切入、切出冲击限制表面质量的提高，也加剧了刀具的切入、切出冲击限制表面质量的提高，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。2. 铣削方式铣削方式 铣削方式铣削方式是指铣削时铣刀相对于工件的运动和位置关是指铣削时铣刀相对于工件的运动和位置关系。不同的铣削方式对刀具寿命、工件的加工表面粗糙度、系。不

20、同的铣削方式对刀具寿命、工件的加工表面粗糙度、铣削过程的平稳性及切削加工的生产率等都有很大的影响。铣削过程的平稳性及切削加工的生产率等都有很大的影响。1 1）周铣法）周铣法 周铣法周铣法按照铣削时主运动速度按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反方向与工件进给方向的相同或相反分为分为：逆铣和顺铣逆铣和顺铣。逆铣：铣刀旋转逆铣：铣刀旋转切入工件的方向切入工件的方向与与工件的进给方向工件的进给方向相反相反。顺铣：铣刀旋转顺铣：铣刀旋转切入工件的方向切入工件的方向与与工件的进给方向工件的进给方向相同相同。图图1-8 逆铣逆铣与与顺铣顺铣2）端铣法）端铣法 （1） 对称铣削对称铣削 刀齿切入

21、工件与切出工件的刀齿切入工件与切出工件的切削厚度切削厚度ac相同者称为对称铣削。相同者称为对称铣削。（2） 不对称铣削不对称铣削 刀齿切入时的切削厚度小于刀齿切入时的切削厚度小于或大于切出时的切削厚度者称为或大于切出时的切削厚度者称为不对称铣削。不对称铣削。（a）对称铣削）对称铣削 （b）和（）和（c）不对称铣削）不对称铣削图图1-9 端面端面铣削铣削方式方式2.3 刨、插、拉削加工刨、插、拉削加工刨削时的刨削时的主运动和进给运动均为直线运动主运动和进给运动均为直线运动, ,用于用于加工各种加工各种平面平面和和沟槽沟槽。刨削比铣削平稳，刨削比铣削平稳，加工精度一般可达加工精度一般可达IT8IT

22、8IT7IT7，表面粗糙度为表面粗糙度为Ra6.3Ra6.31.6m,1.6m,精刨精刨Ra0.8Ra0.8 0.4m0.4m。 刨削速度不可能太高，故生产率较低。刨削速度不可能太高，故生产率较低。刨削加工刨削加工刨削加工刨削加工图图1-10 刨削加工刨削加工插削加工插削加工 插削主要插削主要用于用于加工工件的内表面，如键槽、内加工工件的内表面，如键槽、内孔等，相当于立式刨削孔等，相当于立式刨削。拉削可使加工表面一次切削成形。机床运动简单，拉削可使加工表面一次切削成形。机床运动简单，切削速度低，效率高，切削速度低，效率高，刀具成本高刀具成本高，适用于大批量生，适用于大批量生产。拉床可分为产。拉

23、床可分为卧式和立式，内拉和外拉卧式和立式，内拉和外拉等。等。拉削拉削加工加工在钻床上，用旋转的在钻床上，用旋转的钻头钻削孔钻头钻削孔是孔加工最常用是孔加工最常用的方法，钻头的旋转运动为主切削运动。的方法，钻头的旋转运动为主切削运动。钻削的加工精度较低，一般只能达到钻削的加工精度较低，一般只能达到IT10IT10，表面表面粗糙度一般为粗糙度一般为Ra12.5Ra12.56.3m6.3m。精度高、表面质量要。精度高、表面质量要求高的小孔，在钻削后常常采用求高的小孔，在钻削后常常采用扩孔扩孔和和铰孔铰孔来进行半来进行半精加工和精加工。精加工和精加工。 在单件、小批生产中，中小型工件上较大的孔在单件、

24、小批生产中，中小型工件上较大的孔（D D50mm50mm）常用）常用立式钻床立式钻床加工；大中型工件上的孔，加工；大中型工件上的孔，用用摇臂钻床摇臂钻床加工。加工。2.4 钻削加工钻削加工钻削加工钻削加工钻孔钻孔扩孔扩孔铰孔铰孔多孔的同时加工多孔的同时加工镗孔是是镗刀随镗杆一起转动，形成主切削运镗孔是是镗刀随镗杆一起转动，形成主切削运动，而工件不动。动，而工件不动。镗孔加工精度一般为镗孔加工精度一般为IT9IT9IT7IT7，表面粗糙度为，表面粗糙度为Ra6.3Ra6.30.8m0.8m。数控钻床、数控镗床主要是实现孔轴线的位置数控钻床、数控镗床主要是实现孔轴线的位置控制，因此只要控制刀具移到

25、孔中心的坐标上即可即控制，因此只要控制刀具移到孔中心的坐标上即可即实现实现点位控制点位控制。 在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。之处是工件不动，镗刀在旋转。镗孔可以较正孔的位置镗孔可以较正孔的位置。 2.5 镗削加工镗削加工图图1-11 镗床加工镗床加工齿轮齿面加工方法分为两类：齿轮齿面加工方法分为两类：成形法成形法和和展成法展成法。成形法加工齿轮齿面成形法加工齿轮齿面，刀刃的形状应与被加工齿刀刃的形状应与被加工齿轮的齿槽的横截面形状相同轮的齿槽的横截面形状相同。这类刀具有盘状和指状铣。这类刀具有盘状和指状铣刀刀（图1-

26、12） 。展成法加工齿轮齿面展成法加工齿轮齿面，要求，要求刀具与工件之间模拟刀具与工件之间模拟一对齿轮的啮合一对齿轮的啮合，用，用刀齿的运动轨迹包络出工件的齿形刀齿的运动轨迹包络出工件的齿形。这类刀具有这类刀具有滚刀滚刀、插齿刀插齿刀、剃齿刀剃齿刀等等（图1-13） 。2.6 齿轮齿面的加工齿轮齿面的加工图图1-12 成形法加工齿面成形法加工齿面盘形齿轮铣刀盘形齿轮铣刀指形齿轮铣刀指形齿轮铣刀 滚齿加工滚齿加工:在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿面。其过在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿面。其过程相当于一对螺旋齿轮啮合的过程。程相当于一对螺旋齿轮啮合的过程。图图1-13 展成法加工齿面展成法加工齿面 主运动主

27、运动滚刀旋转运动；滚刀旋转运动； 进给运动进给运动滚刀沿齿坯轴向运动。滚刀沿齿坯轴向运动。展成展成(啮合啮合)运动运动齿坯与滚刀按一齿坯与滚刀按一 定速比转动；定速比转动；成形法加工齿轮成形法加工齿轮展成法加工齿轮展成法加工齿轮滚齿滚齿插齿插齿剃齿剃齿珩齿珩齿磨齿磨齿加工齿轮加工齿轮2.7 复杂曲面加工复杂曲面加工三维曲面加工，主要采用三维曲面加工，主要采用仿形铣仿形铣和和数控铣数控铣或或特特种加工种加工方法。方法。仿形铣仿形铣必须有原型作为靠模必须有原型作为靠模。加工中球头仿形。加工中球头仿形头以一定压力接触原型曲面。仿形头的运动变换为头以一定压力接触原型曲面。仿形头的运动变换为电感量，加工

28、放大控制铣床三个轴的运动，形成刀电感量，加工放大控制铣床三个轴的运动，形成刀头沿曲面运动的轨迹。铣刀多采用与仿形头等半径头沿曲面运动的轨迹。铣刀多采用与仿形头等半径的球头铣刀。的球头铣刀。2.7 复杂曲面加工复杂曲面加工数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法。在数控铣床或加工中心上加工时，法。在数控铣床或加工中心上加工时，曲面是通过曲面是通过球头铣刀逐点按曲面坐标值加工而成。球头铣刀逐点按曲面坐标值加工而成。在编制数控程序时，要在编制数控程序时，要考虑刀具半径补偿考虑刀具半径补偿，因，因为数控系统控制的是球头铣刀球心位置轨迹，为数控系统控制的是球头铣

29、刀球心位置轨迹，而成而成形面是球头铣刀切削刃运动的包络面形面是球头铣刀切削刃运动的包络面。 加工中心加工复杂曲面的加工中心加工复杂曲面的优点优点： 加工中心上有刀库，配备几十把刀具。加工中心上有刀库，配备几十把刀具。 可在一次安装中加工各种辅助表面，如孔、螺可在一次安装中加工各种辅助表面，如孔、螺纹、槽等。这样纹、槽等。这样充分保证了各表面的相对位置精度充分保证了各表面的相对位置精度。加工中心具有刀库加工中心具有刀库复杂曲面加工复杂曲面加工磨削加工既能作为磨削加工既能作为精加工、超精加工精加工、超精加工，也能作，也能作为为粗加工粗加工。能加工普通材、超硬材料。能加工普通材、超硬材料。磨削分为磨

30、削分为外圆磨、外圆磨、内孔磨、平磨等内孔磨、平磨等。分别用于外圆柱面、。分别用于外圆柱面、圆锥面、平圆锥面、平面面、螺旋面、齿面等各种成形表面、螺旋面、齿面等各种成形表面的加工的加工。适用于。适用于淬硬或不淬硬表面。淬硬或不淬硬表面。 磨削加工的磨削加工的主运动是砂轮的旋转运动主运动是砂轮的旋转运动。磨削加。磨削加工所用的刀具以工所用的刀具以砂轮和砂带砂轮和砂带为主。为主。磨削加工经济精度：磨削加工经济精度：IT4IT4 IT6IT6级，表面粗糙：级，表面粗糙：Ra0.011.25Ra0.011.252.8 磨削加工磨削加工砂轮可看成是一把具有砂轮可看成是一把具有无数微小刀刃所构成的铣刀。无数

31、微小刀刃所构成的铣刀。其磨削过程实际上是磨粒对其磨削过程实际上是磨粒对工件表面的工件表面的切削切削、刻削和滑刻削和滑擦擦三种作用的三种作用的综合效应综合效应。2.8 磨削加工磨削加工图图1-14 磨削加工磨削加工 纵磨法磨削外圆柱面纵磨法磨削外圆柱面 纵磨法磨削小锥度长圆锥面纵磨法磨削小锥度长圆锥面磨孔磨孔珩磨珩磨研磨研磨1.平面加工实例平面加工实例2.磨床主轴加工实例磨床主轴加工实例第三节第三节 特种加工方法特种加工方法 特种加工：指区别于传统切削加工方法，利用特种加工：指区别于传统切削加工方法，利用化学、化学、物理物理（电、声、光、热、磁）或（电、声、光、热、磁）或电化学电化学方法对工件材

32、料方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。进行加工的一系列加工方法的总称。加工对象：加工对象： 难加工材料难加工材料；较低刚度较低刚度或或复杂形状复杂形状的特殊零件。的特殊零件。加工特点：加工特点： 利用电能、电化学能、光能、热能等去除材料；利用电能、电化学能、光能、热能等去除材料； 工具硬度可以低于被加工材料的硬度；工具硬度可以低于被加工材料的硬度； 加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力；加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力；常用特种加工方法分类表常用特种加工方法分类表特种加工方法特种加工方法能量形式能量形式作用原理作用原理英文缩写英文缩写电火花加工电火花加工成形加工成形加

33、工电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化EDM线切割加工线切割加工电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化WEDM电化学加工电化学加工电解加工电解加工电化学能电化学能阳极溶解阳极溶解ECM电解磨削电解磨削电化学机械能电化学机械能阳极溶解阳极溶解 磨削磨削EGM电铸、电镀电铸、电镀电化学能电化学能阴极沉积阴极沉积EFM EPM激光加工激光加工切割、打孔切割、打孔光能、热能光能、热能熔化、气化熔化、气化LBM表面改性表面改性光能、热能光能、热能熔化、相变熔化、相变LBT电子束加工电子束加工切割、打孔切割、打孔电能、热能电能、热能熔化、气化熔化、气化EBM离子束加工离子束加工刻蚀、镀膜刻蚀、镀膜电

34、能、动能电能、动能原子撞击原子撞击IBM超声加工超声加工切割、打孔切割、打孔声能、机械能声能、机械能磨料高频撞击磨料高频撞击USM3.1 电火花加工电火花加工3.2 电解加工电解加工3.3 激光加工激光加工3.4 超声波加工超声波加工工作原理工作原理：电火花加工是利用工具电极和工件电极间：电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬瞬时火花时火花 放电放电所产生的所产生的高温熔蚀高温熔蚀工件表面材料来实现加工。工件表面材料来实现加工。工具电极：工具电极：一般为钼丝、钨丝或铜丝一般为钼丝、钨丝或铜丝. 3.1 电火花加工电火花加工进给进给系统系统放电间隙放电间隙工具电极工具电极工件电极工件电极直流直流

35、脉冲脉冲电源电源工工作作液液图图1-15 电火花加工原理图电火花加工原理图 3.1 电火花加工电火花加工电火花的加工精度电火花的加工精度:粗加工（粗加工（Ra1020m）半精加工（半精加工（Ra2.510m）精加工（精加工（Ra0.322.5m）应用：应用： 加工加工硬、脆、韧硬、脆、韧、软软和和高熔点高熔点的的导电材料导电材料； 加工加工半导体材料半导体材料及及非导电材料非导电材料； 加工各种型孔、曲线孔和微小孔；加工各种型孔、曲线孔和微小孔； 加工各种加工各种立体曲面型腔立体曲面型腔，如锻模、压铸模、塑料模。，如锻模、压铸模、塑料模。 切断、切割切断、切割以及进行表面强化、刻写、打印铭牌和

36、以及进行表面强化、刻写、打印铭牌和标记等。标记等。 电火花成型加工 粗加工 机油 中、精加工 煤油 电火花线切割加工 高速走丝 乳化液 低速走丝 去离子水 图图1-16 线切割加工原理图线切割加工原理图XY储丝筒储丝筒导轮导轮电极丝电极丝工件工件图图1-17 线切割机床及加工线切割机床及加工电火花线切割机床电火花线切割机床电火花线切割加工电火花线切割加工加工过程显示加工过程显示电火花视频电火花视频原理：原理：利用金属在电解液中产生利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理阳极溶解的电化学原理对工对工件进行成形加工的一种方法。件进行成形加工的一种方法。3.2 电解加工电解加工电解液电解液直流直流电源电源泵泵工件阳极工件阳极阴极进给阴极进给工具阴极工具阴极图图1-18 电解加工原理图电解加工原理图 1024V0.52MPa0.051.0mm特点特点： 工作电压小，工作电流大；工作电压小，工作电流大； 以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔；或型腔； 可加工难加工材料；可加工难加工材料； 生产率较高，约为电火花加工的生产率较高，约为电火花加工的510倍倍； 加工中无机械切削力或切削热，适于易变形或加工中无机械切削力或切削热，适于易变形或薄壁零件的加工；薄壁零件的加工； 平均加工公差可达平均加工公