机械加工——快速成型

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1、机械加工方法介绍机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态﹐分为冷加工和热加工。一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化﹐称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工﹐会引起工件的化学或物相变化﹐称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理﹐煅造﹐铸造和焊接。机械加工基础知识切削加工:使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数(尺寸、形状、位置)和表面质量的加

2、工方法。切削加工的重要性:切削加工能获得较高的精度和表面质量，对被加工材料、工件几何形状及生产批量具有广泛的适应性，在机械制造业中占有十分重要的地位。钳工的基本操作：1)辅助性操作即划线，它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。2)切削性操作有錾削、锯削、锉削、攻螺纹、套螺纹、钻孔(扩孔、铰孔)、刮削和研磨等多种操作。3)装配性操作即装配，将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程。4)维修性操作即维修，对在役机械、设备进行维修、检查、修理的操作。钳工的特点：钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高

3、的工作。所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适应面广，故有很多工作仍需要由钳工来完成。在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取代的作用。劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要求较高。一、零件表面的形成基本表面：外圆面、内圆面（孔）、平面成形面：螺纹、齿轮的齿形、各种沟槽切削运动及切削要素各种切削加工的切削运动特种加工工艺基础特种加工不是采用常规的刀具或磨具对工件进行切削加工，而是直接利用电能、电化学能、声能、或光能等能量，或选择几种能量的复合形式对材料进行加工。特种加工是指切削加工以外的一些新的加工方法。第一

4、节特种加工概述一、特种加工的产生与发展1.特种加工的特点：(1)工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度；(2)可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；(3)加工过程中的机械力不明显；(4)各种加工方法可以有选择的复合成新的工艺方法，使生产效率成倍地增长，加工精度也相应提高；(5)几乎，每产生一种新地能源，就有可能导致一种新地特种加工方法地产生。2.特种加工可解决下列问题：（1）解决各种难切削材料的加工问题，如耐热钢、不锈钢、钛合金、淬火钢、硬质合金、陶瓷、宝石、金刚石以及锗和硅等各种高强度、高

5、硬度、高韧性以及高纯度的金属和非金属的加工。（2）解决各种复杂零件表面的加工问题，如各种热锻模、冲裁模的模腔和型孔、整体涡轮、喷油嘴、喷丝头的微小异型孔的加工问题。（3）解决各种精密的、有特殊要求的零件加工问题，如航空航天、国防工业中表面质量和精度要求很高的陀螺仪、伺服阀以及低刚度细长轴、薄壁筒和弹性元件等的加工。二、特种加工的分类（按能量形式和作用原理划分）（1）电能与热能作用方式：电火花加工（EDM）、电火花线切割加工（WEDM）、电子束加工（EBM）、等离子束加工（PAM）（2）电能与化学能作用方式：电解加

6、工（ECM）、电镀加工（ECM）、刷镀加工。（3）电化学能与机械能作用方式：电解磨削（ECG）、电解珩磨（ECH）。（4）声能与机械能作用方式：超声波加工（USM）（5）光能与热能作用方式：激光加工（LBM）（6）电能与机械能作用方式：离子束加工（IM）（7）液流能与机械能作用方式：挤压珩磨（AFH）和水射流切割（WJC）三、特种加工对机械制造工艺技术产生的影响1.改变了对材料可加工性的认识；2.要重新衡量设计结构工艺性的优劣问题；3.对零件的结构设计带来重大变革；4.可以进一步优化零件的加工工艺过程。电火花加工

7、一、电火花加工的原理与特点电火花加工是在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定技术要求的一种加工方法。1.电火花加工原理：加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极。两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(煤油、矿物油)中。工具电极由自动进给装置控制，以保证工具和工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.01~0.05mm)。当脉冲电压加到两极间，变将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高

8、度集中（106～107W/mm2)，放电区域产生的高温使材料熔化甚至蒸发以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束后，经过很短的时间间隔，第二个脉冲又在极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率的循环下去，工具电极不断的向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。2.电火花加工的条件（1）必须采用脉冲电源，以形成瞬时的脉冲放电。（2）必须采用自动进给调节装置，以