第4章 精密加工与特种加工

第4章精密加工和特种加工精密加工特种加工第1节精密加工精密加工：加工精度为1um，Ra0.1以下包括：精整加工、光整加工精整加工：切除很薄的材料层，提高加工精度，减小Ra包括：研磨、珩磨光整加工：不切除或切除极薄的材料层，减小Ra包括：超级光磨，抛光

一、研磨1、原理在研具与工件间放研磨剂，并作复杂的相对运动，在机械和化学作用下切除很薄的一层材料。

2、研磨方法手工研磨机械研磨3、工艺特点研磨设备简单可提高尺寸精度和形状精度，0.1~0.3um减小Ra，0.025um以下但不能提高位置精度生产效率低，加工余量0.01~0.03mm研磨剂易飞溅，污染环境4、应用平面、圆柱面、圆锥面、螺纹、齿面、配合面精密零件的终加工，如量块、钢球、光学元件、半导体晶体二、珩磨1、原理油石是由磨料制成的，相当砂轮，磨料更微细

珩磨头与主轴浮动连接，可沿孔壁自动导向

尾座孔要珩磨2、工艺特点生产效率高，加工余量比研磨大尺寸精度和形状精度高，Ra0.8~0.05但不能提高位置精度珩磨表面耐磨珩磨头结构复杂3、应用大孔、深孔的精整加工珩磨外圆、平面、球面和齿面大批大量生产和单件小批生产中都有应用三、超级光磨细磨粒、低硬度油石的磨头，对工件表面光整加工的方法

注入光磨液（煤油），形成油膜Ra0.1~0.01四、抛光高速旋转的抛光轮（毛毡、橡胶、皮革等）上涂以磨膏，对工件进行光整加工，也称“镜面加工”多为手工抛光提高光亮程度，起装饰作用，既不提高精度，也不降低Ra

五、比较抛光超级光磨研磨珩磨加工质量提高光亮程度降低Ra既降低Ra，又提高尺寸、形状精度应用范围加工各种表面孔工具设备简单稍复杂复杂生产效率最高最低较高第2节特种加工一、电火花加工二、电解加工三、超声波加工四、激光束加工五、电子束加工六、离子束加工一、电火花加工1、原理

2、工艺特点可加工难切削材料即硬、脆、软、韧、高熔点的导电材料无切削力，不接触加工

“以柔克刚”

，工具材料软（铜、石墨）可加工复杂型面零件3、应用电火花成型加工煅模、异型孔电火花线切割切割、冲模电火花小孔加工喷丝孔表面强化、打印记二、电解加工电化学加工：电解加工：从工件上去除金属电镀：向工件上沉积金属

1、原理（阳极溶解）工件阳极反应：Fe2++2(OH)—Fe(OH)2（沉淀）4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3工具阴极反应：2H++2e—H2

2、工艺特点（与电火花相同的方面）可加工难切削材料，如淬火钢、硬质合金无切削力可加工复杂型面零件（与电火花不同的方面）工具不损耗生产效率高精度低、表面无应力和毛刺，Ra低对机床有腐蚀3、应用型腔、型孔、复杂型面套料、去毛刺、刻印电解磨削适合于大批量生产三、超声波加工1、原理（水滴石穿）超声波频率在16000-25000Hz间2、工艺特点加工硬脆材料，如半导体，玻璃，陶瓷，钻石，玛瑙，金刚石

可加工复杂型面。作用力小，振幅0.05-0.1

工具硬度低，如45钢3、应用加工硬、脆材料的孔加工。如异型孔拉丝模切割，雕刻。如切硅片

超声波清洗

超声波焊接

四、激光加工1、原理2、工艺特点几乎可以加工任何金属和非金属材料

加工速度快，效率高无机械力，非接触加工可透过空气、惰性气体、光学透明介质（玻璃）等加工，如焊接真空管内部器件

3、应用孔加工。拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃、硬质合金、不锈钢材料的小孔加工。切割、雕刻激光焊接、激光表面处理。如淬火、表面合金

五、电子束加工1、原理2、工艺特点与应用几乎可以加工任何材料

加工速度快，效率高无机械力，非接触加工可加工深孔、窄缝在真空中加工，可防止氧