第一讲__绪论(1)

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1、精密与特种加工学时：32（理论学时28+实验学时4）参考教材：《精密与特种加工》王贵成武汉理工大学出版社《精密与特种加工技术》袁根福、祝锡晶北京大学出版社《特种加工》第5版刘晋春机械工业出版社考核方式：平时成绩20%+实验10%+期末考试70%课程性质：专业课程1、使大家对现代技术条件下精细及特种加工工艺有较为系统的了解，并能够运用所学知识对各种加工机理进行分析；2、为后续相关课程的学习及毕业设计服务。1、认识精密加工、特种加工与复合加工过程的常见现象和基本规律，能根据零件要求合理选择加工方法和工艺参数。2、

2、掌握现代机械加工工艺实验研究的基本方法和技能。（从实验数据中进行总结归纳，得出结论。）3、对当前先进制造工艺技术的发展趋势及成就有初步了解，为后续生产、研究及技术开发工作做基础。课程主要任务：思考：1、何为精密与超精密加工，其加工精度怎样？表面粗糙度又怎样？2、如何在淬火钢上加工一个直径为6mm、深为10mm的定位销孔？3、如何在厚为12mm的硬质合金板上加工一个四方形或者六角形的型孔？4、如何在在0.1mm厚的钨箔上加工出直径为0.05±0.002mm的微孔？精密加工：精密切削、精密磨削；特种加工：电火花加

3、工、电火花线切割加工、电化学加工、高能束加工（激光加工、电子束和离子束加工）、超声加工、快速成形技术、复合加工等。精密加工——加工精度；特种加工——加工方法（与传统加工相比）。精密加工是指加工精度和表面质量达到极高精度的加工工艺，通常包括精密切削加工和精密磨削加工，在不同制造业发展时期其最高技术指标有所不同。加工时间一般加工精密加工超精密加工20世纪60年代100μm1μm0.1μm20世纪90年代5μm0.05μm0.005μm20世纪末1μm0.01μm0.001μm用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的

4、关键零件加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等，在当前制造工业中占有极重要的地位。超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1～0.01μm数量级，表面粗糙度Ra值为0.01μm数量级的加工方法。超精密加工基本理论：去除的切削层越薄零件精度越高。例如：金刚石车：去除1纳米厚的切削层（日本）超精密加工是尖端技术产品发展中不可缺少的关键加工手段。零件加工精度表面粗糙度激光光学零件形状误差0.1μmRa0.01～0.05μm多面镜平面度误差0.04μmRa＜0.02μm磁头平面度误差0.04μ

5、mRa＜0.02μm磁盘波度0.01～0.02μmRa＜0.02μm雷达导波管平面度垂直度误差＜0.1μmRa＜0.02μm卫星仪表轴承圆柱度误差＜0.01μmRa＜0.002μm天体望远镜形状误差＜0.03μmRa＜0.01μm几种典型精密零件的加工精度◆几种典型精密零件的加工精度精密加工与超精密加工的发展（Taniguchi，1983）普通加工精密加工超精密加工超高精密磨床超精密研磨机离子束加工分子对位加工车床,铣床卡尺加工设备测量仪器精密车床磨床百分尺比较仪坐标镗床坐标磨床气动测微仪光学比较仪金刚石车床

6、精密磨床光学磁尺电子比较仪超精密磨床精密研磨机激光测长仪圆度仪轮廓仪激光高精度测长仪扫描电镜电子线分析仪加工误差（μm）10010110210-210-110-3190019201940196019802000年份◆精密加工与超精密加工的发展当前精密和超精密加工精度从微米到亚微米，乃至纳米，在汽车、家电、IT电子信息高技术领域和军用、民用工业有广泛应用。像精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等，在当前制造工业中占有极重要的位置。精密和超精密加工

7、的应用场合？精密和超精密加工已成为国际经济竞争，尤其是发展尖端技术、发展国防工业的关键技术。如：美国MX战略导弹制造系统的陀螺仪精度比民兵Ⅲ型洲际导弹陀螺仪的精度提高一个数量级，其命中的圆概率误差由原来的500m减小到50~150m。精密与超精密加工地位精密与超精密加工技术是一个国家制造业水平重要标志例：美国哈勃望远镜形状精度0.01μm；超大规模集成电路最小线宽0.1μm，日本金刚石刀具刃口钝圆半径达2nm。精密加工与超精密加工技术是先进制造技术基础和关键例：美国陀螺仪球圆度0.1μm，粗糙度Ra0.01μ

8、m，导弹命中精度控制在50m范围内；英国飞机发电机转子叶片加工误差从60μm降至12μm，发电机压缩效率从89%提高到94%；齿形误差从3-4μm减小1μm，单位重量齿轮箱扭矩可提高一倍。精密与超精密加工地位精密加工与超精密加工技术是新技术的生长点精密与超精密加工技术涉及多种基础学科和多种新兴技术，其发展无疑会带动和促进这些相关科学技术的发展。瓦特早在18世纪70年代就发明了蒸气机，但为何到19世纪