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1、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫
2、困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1 1 精整和光整加工精整和光整加工 精整加工精整加工是生产中常用的精密加工，它是生产中常用的精密加工，它是指是指在精加工之后从工件上切除
3、很薄的材料层在精加工之后从工件上切除很薄的材料层, ,以以提高提高认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 工件精度和减少表面粗糙度值为目的的加工方工件精度和减少表面粗糙度值为目的的加工方法法, ,如研磨、珩磨等。如研磨、珩磨等。 光整加工光整加工是指是指不切除或从工件上切除不切除或从工件上切除极薄材料层极薄材料层，以降低表面粗糙度为目的的加工方，以降低表面粗糙度为目的的加工方法，如超精加工、抛光等。法，如超精加工、抛光等。 一、研磨一、研磨 1.1.加工原理加工原理 研磨是用研磨工具和研磨剂，从工件上研去研磨是用研
4、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。一层极薄表面层的精加工方法。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 采采用用不不同同的的研研磨磨工工具具( (如如研研磨磨心心棒棒、研研磨磨套套、研研磨平板等磨平板等) )可对内圆、外圆和平面等进行研磨。可对内圆、外圆和平面等进行研磨。 图图示示为为研研磨磨外外圆圆的的工工具具。研研磨磨套套2 2由由夹夹套套1 1夹夹持持，它它的的孔孔内内有有螺螺旋旋槽槽可可贮贮藏藏研研磨磨剂剂。其其上上还还有有一一条条内内外外相相通通的的直直槽槽，使使其其有有一一定定胀胀
5、缩缩性。性。 为了磨料能嵌入研磨套的内表面，研为了磨料能嵌入研磨套的内表面，研磨套的材应软些，常用的是磨套的材应软些，常用的是铸铁铸铁。 研磨时先在工具表面涂上一层均匀的研磨时先在工具表面涂上一层均匀的研磨剂研磨剂, ,将该工具套在工件上将该工具套在工件上, ,并调节好配合的松并调节好配合的松紧程度紧程度, ,认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 然后让工件旋转，手持研磨工具在轴向来回移然后让工件旋转，手持研磨工具在轴向来回移 动，直至达到研磨的要求为止动，直至达到研磨的要求为止 。 研研磨磨剂剂是是很很细细的的
6、磨磨料料( (粒粒度度为为W14W14W15)W15)、研磨液和辅助材料的混合剂。、研磨液和辅助材料的混合剂。 常常用用的的有有液液态态研研磨磨剂剂、研研磨磨膏膏和和固固体体研磨剂（研磨皂）研磨剂（研磨皂）三种。三种。 主要起主要起研磨、吸附、冷却和润滑研磨、吸附、冷却和润滑等作用。等作用。 2.2.研磨的特点与应用研磨的特点与应用 1)1)精度高质量好精度高质量好认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 经经研研磨磨后后的的工工件件表表面面, ,尺尺寸寸精精度度可可达达IT4IT4IT1IT1级级; ; 表表面面粗
7、粗糙糙度度值值可可减减小小到到0.10.006m0.10.006m。形形状状精精度度 亦可相应提高。亦可相应提高。 2)2)生产效率低，加工余量小生产效率低，加工余量小。 3) 3) 研磨剂易飞溅，污染环境研磨剂易飞溅，污染环境。 在现代制造业中研磨应用很广，许多在现代制造业中研磨应用很广，许多精密量精密量块、量规、齿轮、钢球、喷油嘴、石英晶体、陶块、量规、齿轮、钢球、喷油嘴、石英晶体、陶瓷元件、光学镜头及棱镜瓷元件、光学镜头及棱镜等零件均需研磨。等零件均需研磨。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 二、珩磨二、
8、珩磨 1.1.加工原理加工原理 利用珩磨工具对工件表面施加一定压力，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珩磨工具同时作往复振动、相对旋转和直线往复运动运动，切除工件上极小余量的工件精加工切除工件上极小余量的工件精加工方法方法。 2.2.特点与应用特点与应用 一一般般珩珩磨磨后后可可将将工工件件的的形形状状和和尺尺寸寸精精度度提提高高一一级级，表表面面粗粗糙糙度度R Ra a值值可可达达0.20.20.025m0.025m。珩珩磨磨加加工工的的工工件件表表面面质质量量特特性性好好、加加工精度和工精度和认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药
9、到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 加工效率高，加工应用范围广、经济性好。加工效率高，加工应用范围广、经济性好。 三、超精加工三、超精加工GBGB （又名又名：超级光磨）：超级光磨） 1.1.加工原理加工原理 用细粒度的磨具对工件施加一定压力，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，以实现微量并作往复振动和慢速纵向进给运动，以实现微量磨削的一种光整加工磨削的一种光整加工方法方法。 磨具与工件之间的运动如下：磨具与工件之间的运动如下： 1)1)工件作低速旋转运动工件作低速旋转运动,工工3 320m/min; 20m/min; 2)2)油石磨
10、具作往复振动油石磨具作往复振动, ,每分钟振动每分钟振动30012003001200次次, , 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 振幅为振幅为3 35mm5mm； 3)3)磨具作纵向进给运动磨具作纵向进给运动, ,进给量进给量f f纵纵为为0.10.10.15 mm/r0.15 mm/r。 2.2.特点与应用特点与应用 超精加工能加工钢、铸铁、铜合金、超精加工能加工钢、铸铁、铜合金、铝合金、陶瓷铝合金、陶瓷 、玻璃、硅和锗等各种金属与非、玻璃、硅和锗等各种金属与非金属金属, ,可以加工外圆、平面、内孔和各种曲
11、面。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、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。活塞、活塞销等的光整加工。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 超超精精加加工工可可在在普普通通车车床床、外外圆圆磨磨床床上上进进行行，对对于于批批量量较较大大的的生生产产则则宜宜在在专专用用机机床床上上进进行行。工工作作时时应应充充分分地地加加润润滑滑油油，以以便便形形成成油油膜膜和和清洗极细地磨屑清洗极细地磨屑。 超超精精加加工工后后地地工工件件表表面面粗粗糙糙度度R Ra a
12、值值约约在在0.10.006m0.10.006m之间。之间。 四、抛光四、抛光 抛光是利用机械、化学或电化学地作抛光是利用机械、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用，使工件获的光亮、平整表面的加工方法 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 抛光的主要工具用品有抛光的主要工具用品有软轮软轮和和磨膏磨膏等。等。 软软轮轮用用皮皮革革、毛毛毡毡、帆帆布布等等材材料料叠叠制制而而成成，具具有有一一定定的的弹弹性性，以以便便抛抛光光时时能能按按工工件件形形状而变形，增加抛光面积或加工曲面。状而变形，增加
13、抛光面积或加工曲面。 磨磨膏膏由由磨磨料料和和油油脂脂( (包包括括硬硬脂脂酸酸、煤煤油、石蜡等）配置而成。油、石蜡等）配置而成。 磨磨料料的的种种类类取取决决于于工工件件材材料料，如如：钢钢制制零零件件抛抛光光可可选选用用氧氧化化铁铁粉粉及及刚刚玉玉；铸铸铁铁件件抛抛光光可可选选用用氧氧化化铁铁粉粉及及碳碳化化硅硅粉粉；有有色色合合金金抛抛光光宜宜选选用氧化铬及金刚砂。用氧化铬及金刚砂。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2 2 现代加工现代加工（又名又名：特种加工）：特种加工） 抛抛光光是是安安排排在在工工件
14、件精精加加工工之之后后进进行行，抛抛 光光 之之 后后 的的 工工 件件 ， 粗粗 糙糙 度度 R Ra a值值 可可 达达 0.10.10.012m,0.012m,并并能能明明显显增增加加光光亮亮度度，但但不不能能甚甚至至不不能保持原有的精度。能保持原有的精度。 抛光可在抛光机或砂带磨床上进行。抛光可在抛光机或砂带磨床上进行。 现现代代加加工工方方法法是是不不仅仅用用机机械械能能而而且且更更多多的的应应 用用电电能能、化化学学能能、声声能能、光光能能、磁磁能能等等进进行行加加工工。这些加工方法这些加工方法, ,在某种意义上说在某种意义上说, ,即不使用普通即不使用普通认识到了贫困户贫困的根本
15、原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 刀刀具具来来切切削削工工件件材材料料,而而是是直直接接利利用用能能量量进进行行加加工工,与传统的切屑加工相比较与传统的切屑加工相比较,具有以下特点：具有以下特点： 切切除除材材料料的的能能量量不不主主要要靠靠机机械械能能，主主要要为为其他形式的能量；其他形式的能量； “以以柔柔克克刚刚” ” 工工具具材材料料的的硬硬度度可可低于工件材料的硬度，或者有传统意义的刀具低于工件材料的硬度，或者有传统意义的刀具。 在在加加工工过过程程中中, ,工工具具与与工工件件之之间间不不存存在在显显著著的的机机械械切切
16、削削力力. .相相应应的的切切削削物物理理现现象象不不明显。明显。 加加工工能能量量易易于于控控制制、转转换换，可可复复合合成新成新认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 的工艺技术，适应加工范围广。的工艺技术，适应加工范围广。 一、电火花加工一、电火花加工 1.1.基本原理基本原理 电火花加工是基于脉冲放电蚀除原理电火花加工是基于脉冲放电蚀除原理产生的产生的, ,故又称放电加工或电蚀加工故又称放电加工或电蚀加工。 电电火火花花加加工工原原理理图图, ,由由脉脉冲冲电电源源、自自动动进进给给调调节节装装置置、工工作
17、作液液循循环环系系统统、工工具具电电极极等等组组成。成。 加加工工时时，脉脉冲冲电电源源的的一一极极接接工工具具电电极极, ,另另一一极极接接工工件件电电极极。两两极极均均浸浸入入具具有有一一定定绝绝缘缘度度的液体介质（常用煤油或矿物油）中。的液体介质（常用煤油或矿物油）中。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 工工具具电电极极由由自自动动进进给给调调节节装装置置控控制制，以以保保证证工工具具与与工工件件在在正正常常加加工工时时维维持持一一很很小小的的放放电间隙（电间隙（0.010.050.010.05）。）。
18、当当脉脉冲冲电电压压(100v(100v左左右右) )加加到到两两极极之之间间，由由于于工工具具电电极极和和工工件件之之间间的的表表面面不不是是完完全全平平滑滑的的，而而是是存存在在着着凹凹凸凸不不平平处处，便便将将当当时时条条件件下下极极间间最最近点的液体介质击穿，形成放电通道。近点的液体介质击穿，形成放电通道。 由由于于通通道道的的截截面面积积很很小小, ,放放电电时时间间极极短短, ,致致使使能能量量高高度度集集中中(10(106 610107 7w/w/2 2),),放放电电区区域域产生瞬间产生瞬间认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重
19、视，已经展开了“精准扶贫”项目 高高温温(5000)(5000)足足以以使使材材料料熔熔化化甚甚至至汽汽化化，以以致致形形成一个小凹坑。成一个小凹坑。 第第一一次次脉脉冲冲放放电电结结束束之之后后，间间隔隔极极短短时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。 如如此此周周而而复复始始高高频频率率地地循循环环下下去去，工工具具电电极极不不断断地地向向工工件件进进给给，它它的的形形状状最最终终就就复复制制在在工工件件上上，形形成成所所需需要要的的加加工工表表面面。当当然然工工具具也也有损耗。有损耗。 2.2.电火花加工的特点电火花加工的特点 认识到了贫困
20、户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 可加工任何硬、脆、软、韧和高可加工任何硬、脆、软、韧和高熔点的导电材料熔点的导电材料，如硬质合金、导电陶瓷、不锈，如硬质合金、导电陶瓷、不锈钢、钛合金、工业纯铁、人造聚晶金刚石等，还钢、钛合金、工业纯铁、人造聚晶金刚石等，还可加工半导体和非导体材料。可加工半导体和非导体材料。 加加工工时时，工工具具与与工工件件不不接接触触，“切切削削力力”极极小小。故故适适合合于于低低刚刚度度工工件件和和微微细细结结构构的加工。特别适合加工复杂截面的形孔和形腔。的加工。特别适合加工复杂截面的形孔和形腔。
21、 由由于于脉脉冲冲放放电电持持续续时时间间极极短短，加加工工表表面面的的影影响响极极小小。故故可可加加工工热热敏敏感感性性很很强强的的材材料；料；认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 加工的表面，由许多小的弧坑组成，加工的表面，由许多小的弧坑组成，有助于油膜形成，改善润滑有助于油膜形成，改善润滑。 调调整整脉脉冲冲参参数数，可可以以在在同同一一台台机机床床上依次进行粗、精加工；上依次进行粗、精加工； 易于实现自动控制易于实现自动控制。 3.3.电火花加工的应用电火花加工的应用 电电火火花花加加工工在在国国防防、民
22、民用用和和科科学学研研究究中中的的应应用用极极为为广广泛泛，并并且且应应用用形形式式也也正正朝朝着着多多样样化化方方向向发展。发展。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 归归纳纳起起来来大大体体有有；成成形形穿穿孔孔加加工工、磨磨削削加加工工、线线电电极极加加工工、展展成成加加工工、非非金金属属电电火火花花加工和表面强化等加工和表面强化等。 二、电解加工二、电解加工 1.1.基本原理基本原理 电解加工是利用金属在电解液中发生电解加工是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理阳极溶解的原理, ,将零件加工成形的一种将
23、零件加工成形的一种方法方法 。 电解加工的过程如电解加工的过程如图图。加工时。加工时, ,工件接工件接直流电源的正极直流电源的正极( (阳极阳极) )，按形状要求制成的工具，按形状要求制成的工具接接认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 负极负极( (阴极阴极) ) 两极间保持两极间保持0.11mm0.11mm的间隙，具有的间隙，具有一定压力（一定压力（0.52.5Mpa0.52.5Mpa）的电解液从两极间隙中）的电解液从两极间隙中高速高速(560m/s)(560m/s)流过。流过。 接接通通直直流流电电源源后后，
24、工工具具阴阴极极的的凸凸出出部部分分与与工工件件阳阳极极的的电电极极间间隙隙最最小小，此此处处的的电电流流密密度度最大，单位时间内消耗的电量最多。最大，单位时间内消耗的电量最多。 根根据据法法拉拉第第定定律律，金金属属阳阳极极的的溶溶解解量量与通过的电量成正比。与通过的电量成正比。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 因因此此工工件件上上与与工工具具阴阴极极凸凸起起部部位位的的对对应应部部位位比比其其他他地地方方溶溶解解迅迅速速, ,并并随随即即被被高高速速的的电电解液冲走。解液冲走。 同同 时时 工工 具具 阴
25、阴 极极 以以 一一 定定 速速 度度(0.53mm/min)(0.53mm/min)向向工工件件进进给给, ,达达到到预预定定的的加加工工深深度度时时, ,就获需形状。就获需形状。 2.2.电解加工的特点电解加工的特点 加工范围广加工范围广，不受材料本身硬度、，不受材料本身硬度、强度的限制，高硬、高强度及韧性的导电材料。强度的限制，高硬、高强度及韧性的导电材料。可加工各种复杂形面。可加工各种复杂形面。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 无机械切削力和切削热作用无机械切削力和切削热作用 工件不会产生残余应力、变
26、形及加工工件不会产生残余应力、变形及加工变质层，也没有飞边毛剌。变质层，也没有飞边毛剌。 加工精度高加工精度高 可达可达0.1mm0.1mm至至0.01mm0.01mm；表面粗糙度；表面粗糙度RaRa值值一般可达一般可达0.8m0.8m，最小，最小RaRa值可达值可达0.1m0.1m。 工具无损耗寿命常工具无损耗寿命常 在加工中，工具只发生氢气和沉淀而在加工中，工具只发生氢气和沉淀而无溶解作用，理论上无损耗，使用寿命长。无溶解作用，理论上无损耗，使用寿命长。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 生产率较高生产率较
27、高 为为电电火火花花加加工工的的510510倍倍，有有时时甚甚至至高高于机械切削。于机械切削。 缺点也不少缺点也不少 电电解解加加工工的的附附属属设设备备多多，造造价价高高，占占地地面面积积大大，加加工工稳稳定定性性不不高高。电电解解液液有有腐腐蚀蚀性性，电解产物有污染，也应引起重视。电解产物有污染，也应引起重视。 3.3.电解加工的应用电解加工的应用 近近年年来来电电解解加加工工工工艺艺的的应应用用研研究究有有很很大发展大发展, ,认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 除了在加工炮膛膛线外，在花键孔、深孔、除了
28、在加工炮膛膛线外，在花键孔、深孔、内齿轮、链轮、叶片、异形零件及模具等方面获内齿轮、链轮、叶片、异形零件及模具等方面获得广泛的应用。得广泛的应用。 形腔加工形腔加工 电火花加工的生产电火花加工的生产率较低率较低, ,因此对精度要求不太高的矿山机械、农因此对精度要求不太高的矿山机械、农机、拖拉机零件用锻模，正逐渐采用电解加工。机、拖拉机零件用锻模，正逐渐采用电解加工。 电解整体叶轮电解整体叶轮 叶身形面形状叶身形面形状复复杂杂，精度要求高，加工量大，用电解加工，比机，精度要求高，加工量大，用电解加工，比机械加工工期短、效率高，械加工工期短、效率高，质量好。质量好。 认识到了贫困户贫困的根本原因，
29、才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 电解磨削电解磨削 是靠阳极金属的电化学溶液（占是靠阳极金属的电化学溶液（占95959898）和机械磨削作用（占）和机械磨削作用（占 2 25 5）相结）相结合进行的复合加工。合进行的复合加工。 它集中了两者的优点，用于磨削各种它集中了两者的优点，用于磨削各种硬质合金、量具、涡轮叶片榫头、蜂窝结构件、硬质合金、量具、涡轮叶片榫头、蜂窝结构件、轧辊、拉丝磨孔等复杂形面的零件。轧辊、拉丝磨孔等复杂形面的零件。 电解去毛刺电解去毛刺 代代替替传传统统的的钳钳工工操操作作, ,提提高高工工效效, ,节节约约费用。费
30、用。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 电电解解加加工工还还应应用用于于深深孔孔的的扩扩孔孔加加工工、形孔加工以及抛光形孔加工以及抛光等工艺过程中。等工艺过程中。 三、超声加工三、超声加工 又名又名超声波加工超声波加工 1.1.基本原理基本原理 它是利用超声振动为工具进行加工的。它是利用超声振动为工具进行加工的。 加加工工时时，在在工工件件和和工工具具之之间间加加入入液液体体（水水或或煤煤油油）和和磨磨料料混混合合的的悬悬浮浮液液，并并使使工工具具以以很小的力很小的力F F轻轻压在工件上。轻轻压在工件上。认识
31、到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 超超声声波波发发生生的的超超声声频频振振荡荡，通通过过换换能能器器转转换换成成16000H16000Hz z以以上上的的超超声声频频纵纵向向振振动动，并并借借助于变幅杆把振幅放大到助于变幅杆把振幅放大到0.050.1mm0.050.1mm左右。左右。 变变幅幅杆杆驱驱动动工工具具作作超超声声振振动动，并并以以工工具具端端面面迫迫使使工工作作液液中中悬悬浮浮的的磨磨粒粒以以很很大大的的速速度度不不断断撞撞击击和和研研磨磨工工件件表表面面，把把工工件件加加工工区区域域内内的的材材料破
32、碎成很细的微粒并打击下来。料破碎成很细的微粒并打击下来。 既既然然是是基基于于局局部部的的撞撞击击作作用用，可可见见，越越是是硬脆的材料，受到的破坏越大，也就越好加工硬脆的材料，受到的破坏越大，也就越好加工。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有缓反之，脆性和硬度不大的塑性材，由于有缓冲作用而难加工。冲作用而难加工。 2.2.超声加工的特点超声加工的特点 工具可用相对较软的材料工具可用相对较软的材料 如如4545号钢，做成较复杂的形状，故工号钢，做成较复杂的形状，故工具和工件间
33、无须复杂的相对运动，因此超声波机具和工件间无须复杂的相对运动，因此超声波机床的结构简单，操作、维修也方便。床的结构简单，操作、维修也方便。 适合加工薄壁、窄缝、低刚度工件适合加工薄壁、窄缝、低刚度工件 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 加加工工过过程程中中工工具具对对工工件件材材料料的的宏宏观观作作用用力力小小，热热影影响响小小，不不致致引引起起变变形形及及烧烧伤伤，表表面面粗粗糙糙度度也也较较低低，RaRa值值可可达达10.1m, 10.1m, 加加工工精精度度可达可达0.020.01 mm 0.020.0
34、1 mm 。 磨磨粒粒硬硬度度一一般般应应比比被被加加工工材材料料高高，虽加工精度高，但工具磨损大，生产效率低。虽加工精度高，但工具磨损大，生产效率低。 3.3.超声加工的应用超声加工的应用 超超声声加加工工虽虽生生产产率率低低，但但其其加加工工精精度度、表表面面粗粗糙糙度度都都较较理理想想，能能加加工工半半导导体体，非非导导体体的的硬脆硬脆认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 材材料料，如如石石英英、宝宝石石、钨钨及及钨钨合合金金、玛玛瑙瑙等等。另另外外，如如宝宝石石轴轴承承、拉拉丝丝模模、喷喷丝丝头头，还还可
35、可以以用用于超声抛光、光整加工、复合加工等许多方面。于超声抛光、光整加工、复合加工等许多方面。 四、高能束加工简介四、高能束加工简介 高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高能量密度射束，去除工件上多余材料的加工方法。能量密度射束，去除工件上多余材料的加工方法。 1.1.激光加工的基本原理、特点及应用激光加工的基本原理、特点及应用 激激光光是是2020世世纪纪6060年年代代初初出出现现的的一一种种光光源。源。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 “ “激光激光”( (Lase
36、rLaser即即Light Light Amplification by stimula-ted Emission of Amplification by stimula-ted Emission of RadiationRadiation的缩写的缩写）, ,意思是利用辐射受激得到的意思是利用辐射受激得到的加强光。加强光。 相相对对于于普普通通光光，激激光光有有强强度度高高、单单色色性性好好，相相干干性性好好和和方方向向性性好好的的特特性性。根根据据这这些些特特性性将将激激光光高高度度集集中中起起来来, ,聚聚焦焦成成一一个个极极小小的的光光斑斑( (直直 径径 1/100mm1/100mm2
37、 2, ,从从 而而 获获 得得 功功 率率 密密 度度 极极 高高100,000kW/cm100,000kW/cm2 2) )这这就就能能提提供供足足够够的的热热量量来来熔熔化化或或汽汽化化任任何何一一种种已已知知的的高高强强度度工工程程材材料料, ,故故可可进进行行非接触加工非接触加工, ,适合适合认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 各种材料的微细各种材料的微细加工加工。 激光加工的特点激光加工的特点: : 功率密度高功率密度高 可加工以往认为难加工的任何材料。可加工以往认为难加工的任何材料。 接触式加工接
38、触式加工, ,不污染材料不污染材料 加工速度快、热影响区小，变形也小，加工速度快、热影响区小，变形也小，易于实现自动控制易于实现自动控制. . 能通过透明体进行加工能通过透明体进行加工 如对真空管内部进行焊接等。如对真空管内部进行焊接等。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 可精细加工可精细加工 因为输出功率可调，所以可用于精密因为输出功率可调，所以可用于精密微细加工，加工速度极高，打一个孔只需微细加工，加工速度极高，打一个孔只需0.001s;0.001s;加工精度可达加工精度可达0.001mm; 0.001mm
39、; 表面粗糙度表面粗糙度RaRa值值0.40.1m0.40.1m。 工具不损不换工具不损不换 作作为为非非接接触触性性加加工工, ,不不需需要要工工具具, ,所所以以不存在工具损耗和更换等到问题。不存在工具损耗和更换等到问题。 装置简单装置简单, ,工作可靠工作可靠 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 与与电电子子束束加加工工机机相相比比，不不需需要要真真空空，也也不不需需要要X X射射线线进进行行防防护护。因因此此装装置置简简单单，工工作作可可靠。靠。 激光加工的应用激光加工的应用 如如打打孔孔、金金刚刚石石
40、模模具具、钟钟表表轴轴承承、陶陶瓷瓷、橡橡胶胶、塑塑料料等等非非金金属属以以及及硬硬质质合合金金、不不锈锈钢钢等等金金属属材材料料，如如硬硬质质合合金金的的喷喷丝丝头头，一一般般要要在在100mm 100mm 的的部部位位打打出出1200012000多多个个直直径径为为60m60m的的小小孔孔。 切割切割 金属、木材、纸、布料、皮革、金属、木材、纸、布料、皮革、陶瓷、塑料陶瓷、塑料等等认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 激光还在焊接、热处理、划线、调动平激光还在焊接、热处理、划线、调动平衡、微调等。多方面有广泛
41、的用途。衡、微调等。多方面有广泛的用途。 2.2.电子束加工的基本电子束加工的基本原理原理、特点及应、特点及应用用 电子束加工的特点电子束加工的特点 加加工工材材料料范范围围广广, ,且且与与材材料料强强度度无无关。关。 加工速度快，效率非常高加工速度快，效率非常高。 每每分分钟钟可可在在0.1mm0.1mm厚厚的的钢钢板板上上加加工工出出30003000个直径为个直径为0.2mm0.2mm的孔。的孔。 属精密微细加工方法属精密微细加工方法 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 电电子子束束可可实实现现极极其其微
42、微细细的的聚聚焦焦( (可可达达0.1m).0.1m).能加工微孔、窄缝、半导体集成电路等。能加工微孔、窄缝、半导体集成电路等。 加工工件不变形加工工件不变形 非接触加工，不存在工具磨耗问题，非接触加工，不存在工具磨耗问题，无机械切削力作用，工件不易产生宏观应力和变无机械切削力作用，工件不易产生宏观应力和变形。形。 适宜加工纯洁高的要求适宜加工纯洁高的要求 污染少污染少, ,不易氧化不易氧化, ,特适用加工易氧化特适用加工易氧化的金属及合金材料的金属及合金材料, ,及纯度要求极高的半导体材及纯度要求极高的半导体材料。料。 可控制性能好可控制性能好 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药
43、，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 亦可采用计算机进行控制。亦可采用计算机进行控制。 电子束加工设备价格高电子束加工设备价格高, ,又由于有一定又由于有一定局限性局限性, ,因此除了特定需要因此除了特定需要, ,一般为激光加工所代一般为激光加工所代替。替。 电子束加工的应用电子束加工的应用 高速打孔高速打孔 电电 子子 束束 打打 孔孔 的的 孔孔 径径 范范 围围 为为0.020.003mm0.020.003mm。 加工形孔加工形孔 人人造造纤纤维维的的喷喷丝丝头头形形孔孔往往往往设设计计成成各各种异形截面，适合电子束加工。种异形截面，适合电子束加工。
44、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 加工弯孔和曲面加工弯孔和曲面 可以加工出弯孔和曲面。可以加工出弯孔和曲面。 此此外外，还还可可进进行行焊焊接接、切切割割、刻刻蚀蚀和和表面热处理表面热处理 3.3.离子束加工离子束加工 的基本原理、特点及的基本原理、特点及应用应用 基本原理基本原理: : 和和电电子子束束加加工工基基本本类类似似，在在真真空空条条件件下下，将将离离子子源源产产生生的的离离子子束束经经过过加加速速聚聚焦焦，打打到到工工件件表表面面。不不同同的的是是离离子子带带正正电电荷荷，其其质质量量比比电电子
45、大数子大数认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 千千、数数万万倍倍，如如氩氩离离子子的的质质量量是是电电子子的的7.27.2万万倍倍，故故离离子子加加速速到到较较高高速速度度时时，比比电电子子束束具具有有更更大大的的撞撞击击动动能能，它它是是靠靠微微观观的的机机械械撞撞击击能能量而不是靠动能转化为热能来加工的。量而不是靠动能转化为热能来加工的。 离子束加工的特点离子束加工的特点 精细加工，可控性好精细加工，可控性好 是是所所有有现现代代加加工工中中最最精精密密、最最微微细细的的加工方法。加工方法。 高真空加工，污
46、染少高真空加工，污染少 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 尤尤其其适适宜宜对对易易氧氧化化的的金金属属、合合金金材材料料和高纯度半导体材料的加工。和高纯度半导体材料的加工。 压力小压力小, ,变形小变形小 加加工工中中产产生生应应力力、变变形形也也小小, ,加加工工工工件件表面质量高表面质量高, ,对材料适应性强。对材料适应性强。 设设备备成成本本高高, ,加加工工效效率率低低, ,应应用用范范围受限围受限。 离子束加工的应用离子束加工的应用 可以实现精密、微细及光整加工，尤可以实现精密、微细及光整加工，尤其
47、是亚微米至纳米级精度的加工，可将材料的原其是亚微米至纳米级精度的加工，可将材料的原子一子一 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 层层地铣削下来，使工件加工的精度、表面粗层层地铣削下来，使工件加工的精度、表面粗糙度的控制近乎极限。糙度的控制近乎极限。 可可以以较较好好地地实实现现材材料料的的表表面面改改性性处处理理，使使用用离离子子束束还还可可以以向向工工件件表表面面进进行行离离子子溅溅射射沉沉积积和和离离子镀膜加工。子镀膜加工。 一一台台设设备备离离子子束束加加工工，既既可可用用于于加加工工，又又可可用于蚀刻、
48、熔化、热处理、焊接等。用于蚀刻、熔化、热处理、焊接等。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目小结与作业 1.1.通过学习本章内容，如遇有一工件用传统通过学习本章内容，如遇有一工件用传统工艺能加工，也可使用现代加工工艺去完成，请工艺能加工，也可使用现代加工工艺去完成，请问你如何抉择？问你如何抉择？ 2. 2. 读完本章内容，你有什么体会？读完本章内容，你有什么体会？能否将你平时关于加工方面的一些能否将你平时关于加工方面的一些“奇异奇异”之想之想和同学们交流一下？和同学们交流一下？ 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开
49、始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 3. 3. 你想过没有：可否将传统加工工你想过没有：可否将传统加工工艺与现代加工工艺结合起来？艺与现代加工工艺结合起来？ 如果有，能向你的老师、同学叙述一如果有，能向你的老师、同学叙述一下吗？也许它是一项伟大发明的萌芽！下吗？也许它是一项伟大发明的萌芽！ 4. 4. 试用一张表格形式，将各种现代试用一张表格形式，将各种现代加工工艺方法的特点，适用范围作一归纳。加工工艺方法的特点，适用范围作一归纳。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项
50、目 研磨外圆的工具研磨外圆的工具 1- 1-夹套；夹套；2-2-研磨套；研磨套；3-3-调节螺钉；调节螺钉；4-4-手柄手柄。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 珩磨头及珩磨油石的切削轨迹珩磨头及珩磨油石的切削轨迹 1- 1-工件；工件；2-2-磨条；磨条；3-3-磨条座；磨条座；4-4-联轴联轴器器。 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视
51、，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 (a)(a)加加工工通通孔孔 (b)(b)加加工工模模具具形形腔腔 (c) (c) 加加工工环环形形内内腔腔 (d) (d) 加加工工弯弯孔孔 (e)(e)切切割割板板料料 (f) (f) 磨磨拉拉丝丝模模内内表表面面认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项
52、目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 原理：原理：原理：原理： 当激光的工作物质钇铝石榴石受到光泵的激发后，吸当激光的工作物质钇铝石榴石受到光泵的激发后，吸当激光的工作物质钇铝石榴石受到光泵的激发后，吸当激光的工作物质钇铝石榴石受到光泵的激发后，吸收具有特定波长的光，在一定条件下可导致工作物质中的亚稳态收具有特定波长的光，在一定条件下可导致工作物质中的亚稳态收具有特定波长的光，在一定条件下可导致
53、工作物质中的亚稳态收具有特定波长的光，在一定条件下可导致工作物质中的亚稳态粒子数大于低能级粒子数，这种现象称为粒子数反转。此时一旦粒子数大于低能级粒子数，这种现象称为粒子数反转。此时一旦粒子数大于低能级粒子数，这种现象称为粒子数反转。此时一旦粒子数大于低能级粒子数，这种现象称为粒子数反转。此时一旦有少量激发粒子产生受激辐射跃迁，造成光放大，再通过谐振腔有少量激发粒子产生受激辐射跃迁，造成光放大，再通过谐振腔有少量激发粒子产生受激辐射跃迁，造成光放大，再通过谐振腔有少量激发粒子产生受激辐射跃迁，造成光放大，再通过谐振腔内的全反射镜和部分反射镜的反馈作用产生振荡，此时由谐振腔内的全反射镜和部分反射
54、镜的反馈作用产生振荡，此时由谐振腔内的全反射镜和部分反射镜的反馈作用产生振荡，此时由谐振腔内的全反射镜和部分反射镜的反馈作用产生振荡，此时由谐振腔的一端输出激光。再通过透镜聚焦形成高能光束，照射在工件表的一端输出激光。再通过透镜聚焦形成高能光束，照射在工件表的一端输出激光。再通过透镜聚焦形成高能光束，照射在工件表的一端输出激光。再通过透镜聚焦形成高能光束，照射在工件表面上，既可进行加工。面上，既可进行加工。面上，既可进行加工。面上，既可进行加工。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目原理：真空条件下，由原理：真空条件下，由电子枪旁热阴极发射的电子枪旁热阴极发射的电子，在高电压电子，在高电压（80200kV80200kV）作用下被）作用下被加速到很高的速度加速到很高的速度（1/21/31/21/3光速），然光速），然后通过电子透镜聚焦形后通过电子透镜聚焦形成高能量密度成高能量密度(10(106 610109 9W/mmW/mm2 2) )的电子的电子束。当电子束冲击到工束。当电子束冲击到工件时，在极短的时间内件时，在极短的时间内使受冲击部位的温度升使受冲击部位的温度升高到几千摄氏度以上，高到几千摄氏度以上，使材料瞬间熔化或汽化，使材料瞬间熔化或汽化，达到去除材料的目的达到去除材料的目的
