第8章精密加工与特种加工解析.doc

章节 课题 第8章 精密加工与特种加工 8.1 精密加工和超精密加工 时数 日期 2课时 2007年11月17日 数控0601班 目的要求 对精密加工和超精密加工方法有初步的了解。 重点 难点 重点：金刚石精密切削； 难点：精密与超精密研磨和抛光加工。 教学方法 讲授法 提问法 教具 教学过程 时间分配 教学内容及师生活动过程 组织教学 5分钟 检查出勤情况 引入新课 5分钟 方法手段：讲授法 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段。精密加工是指在一定的发展时期，加工精度和表面质量达到较高程度的加工工艺。超精加工是指加工精度和表面质量达到最高程度的精密加工工艺。超精密加工不仅涉及精度指标，还必须考虑到工件的形状特点和材料等因素。 新课教学 75分钟 方法手段：讲授法 一、精密加工和超精密加工的基本概念 当前, 精密加工是指加工精度为1～0.1μm、表面超糙度为Ra0.1～0.01μm 的加工技术; 超精密加工是指加工精度高于0.1μm , 表面粗糙度小于Ra0.025μm 的加工技术, 又称亚微米级加工。目前超精密加工已进入纳米级, 并称为纳米加工及相应的纳米技术。 二、精密加工和超精密加工的特点 1．加工方法:精密和超精密加工方法可以分为切削加工、磨削加工、特种加工和复合加工四大类。 2．加工原则 3．加工设备 4．切削性能 5．加工环境 6．工件材料 7．加工与检测一体化 三、精密加工和超精密加工方法简介 1．金刚石精密切削: 金刚石精密切削是指用金刚石车刀加工工件表面，获得尺寸精度为0．1μm数量级和表面粗糙度Ra值为0．0lμm的超精加工表面的一种精密切削方法。 金刚石精密切削的机理:切削层非常薄，常在0．1μm以下，切削常在晶粒内进行，要求切削力大于原子、分子间的结合力. 影响金刚石超精密切削的主要因素:加工设备要求具有高精度、高刚度、良好的稳定性、抗振性和数控功能等,金刚石刀具的刃磨是一个关键技术,由于金刚石精密切削的切深很小，因此要求被加工材料组织均匀，无微观缺陷,工作环境要求恒温、恒湿、净化和抗振。 金刚石精密切削的应用:主要用于切削铜、铝及其合金。如高密度硬磁盘的铝合金片基，表面粗糙度Ra可达0．003μm，平面度可达0．2μm。 2．精密与超精密磨削加工: ①精密和超精密磨床是超精密磨削的关键。 ②精密和超精密磨削是微量、超微量切除加工。 ③精密和超精密磨削是一个系统工程。 精密和超精密磨料加工方法分类: （2）精密磨削机理 1) 微刃的微切削作用。 2)微刃的等高切削作用。 3)微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。 （3）影响精密与超精密磨削的因素 3．精密与超精密研磨和抛光加工 （1）研磨加工 （2）抛光加工: 1)由磨粒进行的机械抛光可塑性地生成切屑。但是它仅利用极少磨粒强制压入产生作用。 2)借助磨粒和抛光器与工件流动摩擦使工件表面的凸凹变平。 3)在加工液中进行化学性溶析。 4)工件和磨粒之间有直接的化学反应而有助于上述现象，也不可忽视。 （3）采用新工作原理的超精密研磨与抛光技术 如流体动力抛光加工、超声振动磨削、电化学抛光、超声电化学抛光、放电磨削、电化学放电修整磨削、动力悬浮研磨、磁流体研磨、磁性磨料抛光、机械化学抛光、化学机械抛光、电化学机械抛光、摆动磨料流抛光和电泳磨削技术、弹性发射加工(又称软质粒子抛光)、挤压研抛、滚动研磨、喷射加工等, 其特点是: ①模糊了研磨和抛光的概念, 取研磨的高精度、抛光的高效率和低表面粗糙度, 形成研抛加工的新方法; ②采用软质磨粒, 甚至采用比工件材料硬度更低的磨料, 使工件被加工表面不造成机械损伤; ③抛光、研磨工具与工件被加工表面不接触, 形成非接触研磨抛光, 或称浮动抛光; ④整个研磨、抛光在工作液中进行, 热变形影响小, 又可防止空气中的尘埃影响; ⑤采用复合加工，如化学机械抛光是化学作用和机械作用相结合的复合超精密加工技术。 本节小结 5分钟 金刚石精密切削 精密与超精密研磨和抛光加工 板书设计 一、精密加工和超精密加工的基本概念 二、精密加工和超精密加工的特点 三、精密加工和超精密加工方法简介 1．金刚石精密切削: 2．精密与超精密磨削加工: 3．精密与超精密研磨和抛光加工 课后评注 章节 课题 8.2 特种加工简介 时数 日期 2课时 2007年11月22日 数控0601班 目的要求 对特种加工方法有大体了解。 重点 难点 重点：电火花加工，电解加工； 难点：激光加工，电子束、离子束加工。 教学方法 讲授法 互动法 提问法 教具 教学过程 时间分配 教学内