1、第九章 精密超精密加工和特種加工9.1 金剛石超精密切削金剛石刀具是有色金屬（軟金屬）精加工的主要方法。達到Ra0.01m，尺寸精度0.1m金剛石刀具種類：天然金剛石1)人造金剛石：涂層金剛石（薄膜、厚膜），聚晶金剛石。 金剛石刀具特點：（1）金剛石鉆頭切削刃鋒利性好。金剛石鉆頭由金剛石刀片承擔切削任務，金剛石刀片及其鋒利，刃口半徑非常小，一般新刃磨好的金剛石刀具，其切削刃刃口半徑=0.10.5m。（2）金剛石刀片的摩擦小。金剛石與各種金屬、非金屬材料摩擦的磨損量僅為硬質合金試件的1/501/800，極低的摩擦系數可減小切削力和變形量，從而獲得良好的加工表面質量。（3）金剛石硬度高，耐磨性好。

2、（4）金剛石導熱性好，降低了鉆削區溫度。 金剛石車刀 金剛石刀具刃磨：金剛石砂輪，鑄鐵研磨盤 9.2 精密磨削加工9.2.1 金剛石砂輪和CBN砂輪磨削 金剛石砂輪精密磨削用于：玻璃、陶瓷等脆性材料 CBN砂輪精密磨削用于：鋼9.2.2 精密砂帶拋光 開式砂帶拋光 表面粗糙度可達Ra0.02m9.2.3 游離磨料研磨拋光 已加工表面可達Ra0.005m，尺寸精度0.01m 研磨劑：W40W0.5的磨料潤滑劑 研具：軟材料鑄鐵、銅、軟鋼9.2.4 珩磨 大批大量生產中孔的精加工方法 珩磨對象：鑄鐵、鋼 9.2.5 超精研 存在三個運動 研磨過程分四個階段：強烈切削階段、正常切削階段、微弱切削階段

3、、自動停止切削階段 9.3 超聲波加工 利用工件端面存在的超聲波振動（1625kHz），使工作液中的懸浮磨粒撞擊工件表面，實現加工 換能器磁致伸縮原理，振幅0.0050.01mm 變幅桿擴大振幅，到0.010.15mm變幅桿增幅原理：截面積減小，導致能量密度增大，引起振幅增大能量密度W能量S變幅桿截面積K系數221kASWJ 應用：加工硬脆的非金屬材料，如玻璃、陶瓷、石英、金剛石等 9.4 電解加工 加工原理：金屬在電解液中“陽極溶解” 工件接正極，工具接負極 兩極間保持間隙0.11mm 直流電源：525V 工具進給速度：0.53mm/min 電解液：NaCl電解液 優點：不受材料硬度、強度和

4、韌性限制，可加工難加工材料；可加工復雜形面；無切削力，可加工薄壁零件 缺點：設備投資大、耗電量大，電解液有腐蝕性。 9.5 電鑄加工（1）電鑄加工原理電鑄是在原模上電解沉積金屬，然后分離以制造和復制金屬制品的加工工藝。其基本原理與電鍍相同，但過程有不同之處（2）電鑄加工的特點和應用范圍 優點：能準確復制表面輪廓和微細紋路；能獲得好的尺寸精度和表面粗糙度。 缺點：生產周期長。 應用范圍：制造形狀復雜、精度高的空心零件；復制精細的表面輪廓9.6 電火花與線切割9.6.1 電火花加工 利用工具電極和工件電極間瞬間放電所產生的高溫來熔蝕工件表面材料 工作液：煤油、機油 工件與工具間的放電間隙：0.01

5、0.20mm 放電區瞬間溫度在10000以上 每秒鐘放電數千次到數萬次 電火花加工適用于導電性好的金屬材料。例如，耐火鋼、淬火鋼、硬質合金等9.6.2 線切割加工 加工原理與電火花加工相同，其區別只是電極為鉬絲。 鉬絲：一般切割機0.080.12mm，大型切割機0.3mm9.7 電子束加工和離子束加工9.7.1 電子束加工加工原理：將具有很高速度和能量的電子射線聚焦到被加工材料上，電子動能大部分轉化為熱能，被沖擊部分瞬時溶化、氣化、蒸發加工特點：o適合微孔、窄縫等細小處o工件應力、應變很小1)在真空中加工，故適合易氧化金屬、合金及高純度半導體材料加工 加工裝置：電子槍、真空系統、控制系統、電源

6、系統9.7.2 離子束加工 加工原理：經過加速、聚焦的離子束，沖擊加工表面，實現加工目的 離子質量大，速度低，撞擊工件材料時，將引起變形、分離、破壞等機械作用。 9.8 激光加工激光單色性、方向性好，通過光學系統可以聚焦成極小的光斑（直徑幾m幾十m）被照射斑點內材料在千分之幾秒或更短的時間內迅速被溶化、氣化 固體激光器、CO2激光器 激光加工特點： 1) 無刀具，無排屑、斷屑等問題 2) 可對難加工材料進行加工 3) 熱變形、熱影響區很小 4) 通用性強：打孔、切割、焊接9.9 快速成形制造技術9.9.1 快速成形制造原理 三維CAD模型分層、切片分層制造“層積成體” 9.9.2 快速成形制造