精密加工與特種加工作業(yè)8

1、精密加工與特種加工1什么是精密加工？什么是超精密加工？精密加工和超精密加工的特點是什么？答：精密加工是指在一定的發(fā)展時期，加工精度和表面質(zhì)量達到較高程度的加工工藝。超精加工是指加工精度和表面質(zhì)量達到最高程度的精密加工工藝。精密加工與超精密加工是相對而言，精密加工和超精密加工的概念是與某個時期的加工工藝水平相關聯(lián)的，隨著科技的進步，精密加工和超精密加工所能達到的精度將逐步提高。特點：（1）“進化”加工。對于精密加工和超精密加工時，有時可利

2、用低于工件精度的設備、工具，通過工藝手段和特殊的工藝裝備，加工出精度高于“母機”的工作母機或工件。（2）加工設備精度高。加工設備的幾何精度向亞微米級靠近。（3）切削的切深很小。切深可能小于工件材料的晶粒尺寸。（4）精密加工和超精密加工環(huán)境必須滿足恒溫、防振、超凈對環(huán)境提出的三個方面的要求。（5）工件材料必須具有均勻性和性能的一致性，不允許存在內(nèi)部或外部的微觀缺陷。（6）精密測量是進行精密加工和超精密加工的必要條件。不具備與加工精度相適應

3、的測量技術，就無法判斷被加工件的精度。2為實現(xiàn)精密與超精密加工，精密機床應該考慮哪些因素？答：（1）關鍵元件，如主軸、導軌、絲桿等廣泛采用液體靜壓或空氣靜壓元件。定位機構中采用電致伸縮、磁致伸縮等微位移結構。設備廣泛采用計算機控制、適應控制、在線檢測與誤差補償?shù)燃夹g。（2）精密加工和超精密加工環(huán)境必須滿足恒溫、防振、超凈對環(huán)境提出的三個方面的要求。（3）精密加工和超精密加工機床中廣泛采用精密光柵、激光干涉儀、電磁比較儀、圓度儀等精密測量

4、元件。3簡述金剛石精密切削的機理。金剛石精密切削有哪些應用？答：金剛石超精密切削屬微量切削，切削層非常薄，常在01μm以下，切削常在晶粒內(nèi)進行，要求切削力大于原子、分子間的結合力，剪切應力高達13000MPa。由于切削力大，應力大，刀尖處會產(chǎn)生很高的溫度，使一般刀具難以承受。金剛石超精密切削速度很高，工件變形小，表層高溫不會波及工件內(nèi)層，因而可獲得高的加工精度。目前金剛石超精密切削主要用于切削銅、鋁及其合金。如高密度硬磁盤的鋁合金片基，

5、表面粗糙度Ra可達0003μm，平面度可達02μm。切削鐵金屬時，由于碳元素的親和作用，會使金剛石刀具產(chǎn)生“碳化磨損”，從而影響刀具表面上，并產(chǎn)生磨屑。塑性材料（如金屬材料）的研磨機理與脆性材料的研磨機理有很大不同。研磨時，磨粒的研磨作用可看作是相當于普通切削和磨削的切削深度極小時的狀態(tài)。但是，由于是使用游離狀態(tài)的磨粒，難以形成連續(xù)的切削，可以推測，通過轉(zhuǎn)動和加壓，磨粒與工件間僅是斷續(xù)的切削動作，這與磨屑的產(chǎn)生是一致的。拋光也和研磨一樣

6、，是將研磨劑擦抹在拋光器上對工件進行拋光加工。但是，拋光使用的磨粒是1μm以下甚至幾納米的微細磨粒，而拋光器則需使用瀝青、石蠟、合成樹脂、聚安脂和人造革等軟質(zhì)材料制成，即使拋光硬脆材料也能加工出一點裂紋也沒有的鏡面。拋光的加工機理是：（1）由磨粒進行的機械拋光可塑性地生成切屑。（2）借助磨粒和拋光器與工件流動摩擦使工件表面的凸凹變平。（3）在加工液中進行化學性溶析。（4)工件和磨粒之間有直接的化學反應而有助于上述現(xiàn)象。8簡述常用的幾種特

7、種加工的原理、特點及應用場合。答：（1）電火花加工：脈沖發(fā)生器將一脈沖電能量在電極間隙瞬時釋放出，達到很高的電流密度（106～109Acm2），產(chǎn)生很高的溫度（10000~20000℃），成細小的顆粒，在電極表面形成一個小凹坑。當一個脈沖能量放完后，電極間恢復絕緣狀態(tài)，下一個脈沖來到時又重復這個過程。將一個電極作為工具，另一個電極作為工件，可使工具電極的輪廓形狀復印在工件上。整個工件的加工表面是由無數(shù)個微小的凹坑組成，提高電流幅值、加大

8、脈沖寬度雖可提高生產(chǎn)率，但可使表面粗糙度值增大，加工精度降低。加工特點及應用：加工特點及應用：加工速度慢、加工速度與表面質(zhì)量矛盾十分明顯，但電火花加工不產(chǎn)生切削力引起的殘余應力或變形，可用于各種導電材料型腔面和小孔、薄壁孔及曲線孔的加工，尤其適于加工模具及難加工材料。目前常用于穿孔加工、三維型腔加工和線切割加工等。(2)電解加工：是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的原理將工件加工成形，加工時，按照預定的形狀制成工具電極（），與工件電極（）

9、保持一定的間隙（0.02～0.7mm），中間通過高速流動的電解液。工具和工件間在低電壓（5～25V）、大電流（100Acm2）的作用下，使工件（陽極）的金屬逐漸電解，其產(chǎn)生物被及時沖走。加工過程中，間隙小的地方電流密度大，陽極溶解速度快。當工具電極不斷進給，工件表面以不同的速度溶解，其形狀逐漸接近工具的形狀，直至工具的形狀復制在工件上。加工特點及應用：加工特點及應用：電解加工可加工各種金屬材料，一次進給直接成形，生產(chǎn)率較高，加工表面不會