切削-4X精密加工和特种加工简介

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1、第4章现代加工简介成形工艺基础－切削41§1精整和光整加工近年来随着科技的进步和生产的发展,出现的许多由坚硬而又难加工材料制成的，具有精密公差尺寸和低表面粗糙度的复杂零件的加工，许多新的加工方法应运而生。这些方法本章指精密加工和“现代加工方法”或“特种加工工艺”。精整加工是生产中常用的精密加工，它是指在精加工之后从工件上切除很薄的材料层,以提高成形工艺基础－切削42工件精度和减少表面粗糙度值为目的的加工方法,如研磨、珩磨等。光整加工是指不切除或从工件上切除极薄材料层，以降低表面粗糙度为目的的加工方法，如超精加

2、工、抛光等。一、研磨1.加工原理研磨是用研磨工具和研磨剂，从工件上研去一层极薄表面层的精加工方法。成形工艺基础－切削43采用不同的研磨工具(如研磨心棒、研磨套、研磨平板等)可对内圆、外圆和平面等进行研磨。图示为研磨外圆的工具。研磨套2由夹套1夹持，它的孔内有螺旋槽可贮藏研磨剂。其上还有一条内外相通的直槽，使其有一定胀缩性。为了磨料能嵌入研磨套的内表面，研磨套的材应软些，常用的是铸铁。研磨时先在工具表面涂上一层均匀的研磨剂,将该工具套在工件上,并调节好配合的松紧程度,成形工艺基础－切削44然后让工件旋转，手持研

3、磨工具在轴向来回移动，直至达到研磨的要求为止。研磨剂是很细的磨料(粒度为W14～W15)、研磨液和辅助材料的混合剂。常用的有液态研磨剂、研磨膏和固体研磨剂（研磨皂）三种。主要起研磨、吸附、冷却和润滑等作用。2.研磨的特点与应用1)精度高质量好成形工艺基础－切削45经研磨后的工件表面,尺寸精度可达IT4～IT1级;表面粗糙度值可减小到0.1~0.006μm。形状精度亦可相应提高。2)生产效率低，加工余量小。3)研磨剂易飞溅，污染环境。在现代制造业中研磨应用很广，许多精密量块、量规、齿轮、钢球、喷油嘴、石英晶体、

4、陶瓷元件、光学镜头及棱镜等零件均需研磨。成形工艺基础－切削46二、珩磨1.加工原理利用珩磨工具对工件表面施加一定压力，珩磨工具同时作往复振动、相对旋转和直线往复运动，切除工件上极小余量的工件精加工方法。2.特点与应用一般珩磨后可将工件的形状和尺寸精度提高一级，表面粗糙度Ra值可达0.2～0.025μm。珩磨加工的工件表面质量特性好、加工精度和成形工艺基础－切削47加工效率高，加工应用范围广、经济性好。三、超精加工GB（又名：超级光磨）1.加工原理用细粒度的磨具对工件施加一定压力，并作往复振动和慢速纵向进给运动

5、，以实现微量磨削的一种光整加工方法。磨具与工件之间的运动如下：1)工件作低速旋转运动,ν工＝3～20m/min;2)油石磨具作往复振动,每分钟振动3001200次,成形工艺基础－切削48振幅为3～5mm；3)磨具作纵向进给运动,进给量f纵为0.1～0.15mm/r。2.特点与应用超精加工能加工钢、铸铁、铜合金、铝合金、陶瓷、玻璃、硅和锗等各种金属与非金属,可以加工外圆、平面、内孔和各种曲面。尤其适用加工内燃机曲轴、凸轮轴、活塞、活塞销等的光整加工。成形工艺基础－切削49超精加工可在普通车床、外圆磨床上进行，对

6、于批量较大的生产则宜在专用机床上进行。工作时应充分地加润滑油，以便形成油膜和清洗极细地磨屑。超精加工后地工件表面粗糙度Ra值约在0.1~0.006μm之间。四、抛光抛光是利用机械、化学或电化学地作用，使工件获的光亮、平整表面的加工方法成形工艺基础－切削410抛光的主要工具用品有软轮和磨膏等。软轮用皮革、毛毡、帆布等材料叠制而成，具有一定的弹性，以便抛光时能按工件形状而变形，增加抛光面积或加工曲面。磨膏由磨料和油脂(包括硬脂酸、煤油、石蜡等）配置而成。磨料的种类取决于工件材料，如：钢制零件抛光可选用氧化铁粉及刚

7、玉；铸铁件抛光可选用氧化铁粉及碳化硅粉；有色合金抛光宜选用氧化铬及金刚砂。成形工艺基础－切削411§2现代加工（又名：特种加工）抛光是安排在工件精加工之后进行，抛光之后的工件，粗糙度Ra值可达0.1～0.012μm,并能明显增加光亮度，但不能甚至不能保持原有的精度。抛光可在抛光机或砂带磨床上进行。现代加工方法是不仅用机械能而且更多的应用电能、化学能、声能、光能、磁能等进行加工。这些加工方法,在某种意义上说,即不使用普通成形工艺基础－切削412刀具来切削工件材料,而是直接利用能量进行加工,与传统的切屑加工相比较

8、,具有以下特点：⑴切除材料的能量不主要靠机械能，主要为其他形式的能量；⑵“以柔克刚”工具材料的硬度可低于工件材料的硬度，或者有传统意义的刀具。⑶在加工过程中,工具与工件之间不存在显著的机械切削力.相应的切削物理现象不明显。⑷加工能量易于控制、转换，可复合成新成形工艺基础－切削413的工艺技术，适应加工范围广。一、电火花加工1.基本原理电火花加工是基于脉冲放电蚀除原理产生的,故又称放电加工或电蚀加工。