【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 刀具對(duì)刀時(shí)采用顯微鏡 圖 610 兩種金剛石車刀n超精密加工機(jī)床v超精密切削機(jī)床要求具有 高精度 、 高剛度 、 良好穩(wěn)定性 、抗震性 和 數(shù)控功能v對(duì)表面粗糙度影響最大的是主軸回轉(zhuǎn)精度，故主軸一般應(yīng)采用液體靜壓軸承或空氣靜壓軸承v機(jī)床工作臺(tái)和床身導(dǎo)軌的幾何精度、位置精度及進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)尺寸精度和形狀精度有較大影響，機(jī)床應(yīng)有較高的系統(tǒng)剛度，機(jī)床床身多數(shù)采用花崗巖材料；機(jī)床的熱變形對(duì)形狀精度影響很大，故機(jī)床多為有性能良好的溫控系統(tǒng)的超精密加工機(jī)床v如 6附圖 2所示，為金剛石車床加工 金剛石車床6附圖 2 金剛石車床及其加工照片⑶ 金剛石刀具超精密切削的應(yīng)用167。 金剛石精密切削最初主要應(yīng)用于加工各種精密的光學(xué)反射鏡。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)和精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，也采用金剛石精密切削來(lái)加工精度和表面粗糙度要求極高的零件，如電視錄像機(jī)中的關(guān)鍵零件磁鼓就是采用金剛石車刀大批量進(jìn)行精密車削的 167。 目前，金剛石主要用來(lái)切削銅和銅合金、鋁和鋁合金等有色金屬以及光學(xué)玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料。由于碳元素的作用，會(huì)使金剛石刀具產(chǎn)生 “ 碳化磨損 ”，故一般不用于切削鐵碳合金 v固體磨料精密與超精密加工⑴ 精密磨削l 精密磨削機(jī)理l 影響精密磨削質(zhì)量的因素① 精密磨削砂輪及其修整② 精密磨床結(jié)構(gòu)③ 磨削參數(shù)的選擇 ④ 磨削工作環(huán)境 ⑵ 精密和超精密砂帶磨削l 砂帶磨削方式l 砂帶磨削的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍⑶ 超硬磨料砂輪精密和超精密磨削l 超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)l精密磨削機(jī)理167。 精密磨削的機(jī)理：① 微刃的微切削作用 :磨粒的微刃性和等高性如 圖 611所示 ② 微刃的等高切削作用③ 微刃的滑擠、摩擦、拋光作用 圖 611 磨粒的微刃性和等高性① 精密磨削砂輪及其修整a 精密磨削所用砂 輪 的 選擇167。 通常 選擇 易 產(chǎn) 生和保持微刃的砂 輪 。砂 輪 的粒度有粗、細(xì) 兩種：粗粒度砂 輪經(jīng)過 精 細(xì) 修整，微刃起主要切削作用； 細(xì) 粒度砂 輪經(jīng)過 精 細(xì) 修整，在適當(dāng) 壓 力下用半 鈍態(tài)微刃， 對(duì) 工件表面起摩擦拋光作用明 顯 b 精密磨削砂 輪 修整方法167。 單 粒金 剛 石修整167。 金 剛 石粉末 燒結(jié) 型修整器修整167。 金 剛 石超聲波修整② 精密磨床結(jié)構(gòu)167。 精密磨床 應(yīng) 有高幾何精度以保證 工件的幾何形狀精度167。 應(yīng) 有高精度的橫向 進(jìn)給 機(jī)構(gòu)，以保 證 工件的尺寸精度167。 砂 輪 修整 時(shí) 微刃性與等高性167。 應(yīng) 有低速 穩(wěn) 定性好的工作臺(tái) 縱向移 動(dòng) 機(jī)構(gòu)，以防 產(chǎn) 生爬行及振 動(dòng) ，保 證 砂 論 修整 質(zhì) 量和加工 質(zhì) 量 167。 圖 6附圖 3所示，為用于磨削管件的砂帶磨床（帶有行星系統(tǒng)）6附圖 3 用于磨削管件的砂帶磨床（帶有行星系統(tǒng)）l砂帶磨削方式 砂帶的磨削方式可分為：閉式砂帶磨削、開式砂帶磨削① 閉式砂帶磨削u采用無(wú)接頭或有接頭的環(huán)形砂帶，通過張緊輪撐緊，由電動(dòng)機(jī)通過接觸輪帶動(dòng)砂帶高速回轉(zhuǎn)，砂帶線速度為 30m/s，可用于粗加工和精加工 圖 612（ a) 閉式砂帶磨削② 開式砂帶磨削u采用成卷砂帶，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)通過卷帶輪帶動(dòng)砂帶做緩慢的移動(dòng)，砂帶繞過接觸輪外圓以一定的工作壓力與工件被加工表面接觸，從而對(duì)工件進(jìn)行磨削u由于砂帶在磨削過程中的連續(xù)緩慢移動(dòng)，切削區(qū)域不斷出現(xiàn)新砂粒，因此磨削工作狀態(tài)穩(wěn)定，磨削質(zhì)量高、效果好，多用于精密和超精密磨削中，但效率不如閉式砂帶磨削 u砂帶振動(dòng)磨削是通過接觸輪帶動(dòng)砂帶沿接觸輪軸向振動(dòng)，可降低表面粗糙度值，提高加工效率 圖 612（ b) 開式砂帶磨削l砂帶磨削的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍① 砂帶與工件柔性接觸，磨粒載荷小且均勻，具有拋光作用，同時(shí)還能減振，故有彈性磨削之稱。加之工件受力小，發(fā)熱少，因而可獲得好的加工表面質(zhì)量， Ra值可達(dá) ② 用靜電植砂法制作砂帶，磨粒的切削刃間隔長(zhǎng)，摩擦生熱少，散熱時(shí)間長(zhǎng)，切屑不易堵塞，力、熱作用小，有較好的切削性，有效地減少了工件變形和表面燒傷，故又有 “冷態(tài) ” 磨削 之稱③ 強(qiáng)力砂帶磨削的效率可與砂輪磨削媲美。砂帶不需修整，磨削比（切除工件質(zhì)量與砂帶磨耗重量之比）較高，因此有 “ 高效磨削 ” 之稱 ④ 可生產(chǎn)各種類型的砂帶磨床，用于加工內(nèi)、外表面及成形表面。砂帶磨削頭架可作為部件裝在車床等各類機(jī)床上進(jìn)行磨削加工?？杉庸じ鞣N金屬和非金屬材料，有很強(qiáng)的適應(yīng)性 l超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)167。 超硬磨料砂 輪 目前主要指 金 剛 石砂 輪 和 立方氮化硼（ CBN）砂 輪 ，主要用來(lái)加工 難 加工材料，如各種高硬度、高脆性金屬及非金屬材料，這 些材料的加工一般要求高，故屬于精密和超精密加工范疇1） 超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)2） 超硬磨料砂 輪 的修整1） 超硬磨料砂輪磨削的特點(diǎn)167。 可加工各種高硬度、高脆性金屬和非金屬， 對(duì) 于鋼鐵 等材料適合采用立方氮化硼（ CBN）砂 輪 來(lái)磨削 167。 磨削能力 強(qiáng) ，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及 實(shí)現(xiàn) 加工自 動(dòng) 化 167。 磨削力小，磨削溫度低，加工表面 質(zhì) 量好 167。 磨削效率高 167。 加工 綜 合成本低 2）超硬磨料砂 輪 的修整167。 采用金 剛 石或 CNB砂 輪 磨削 時(shí) ，砂 輪 的修整通常用金 剛 石或 CNB砂 輪 ，修整分 為 整形和修 銳 兩步 ① 整形 通常采用碳化硅砂 輪 或金 剛 石筆 進(jìn) 行整形 ② 修 銳 修 銳 的目的是去除部分 結(jié) 合 劑 ，使磨粒突出 結(jié) 合 劑 一定高度（一般 為 磨粒尺寸的 1/3左右），目前多采用 電 解方法 進(jìn) 行在 線 修 銳v游離磨料加工⑴ 彈 性 發(fā) 射加工167。 彈 性 發(fā) 射加工靠拋光 輪 高速回轉(zhuǎn) （并施加一定的工作 壓 力），造成磨料的 “ 彈 性 發(fā) 射 ” 進(jìn)行加工，工作原理 見 圖 613167。 彈 性 發(fā) 射加工的機(jī)理：167。 微切削與被加工工件材料的微塑性流 動(dòng) 的雙重作用 ⑵ 液體 動(dòng) 力拋光167。 在拋光工具上開有 鋸齒 槽（ 見圖 614）拋光 時(shí) 靠楔形 擠壓 和拋光液的反 彈 ，增加微切削作用 圖 613 彈性發(fā)射加工圖 614 液體動(dòng)力拋光v微細(xì)加工技術(shù)⑴ 微細(xì)加工及其特點(diǎn)⑵ 微細(xì)加工方法分類：167。 切削加工 、 磨料加工 、 特種加工 和 復(fù)合加工167。 按其加工機(jī)理分類：分離（去除）加工、結(jié)合 [附著 (如鍍膜 )、注入（如滲碳）、接合（如焊接） ]加工、變形（在力、熱作用下使材料產(chǎn)生變形而成形）加工等⑴ 微細(xì)加工及其特點(diǎn)定 義 ： 微 細(xì) 加工技 術(shù) 是指制造微小零件的生 產(chǎn) 加工技 術(shù)167。 從廣 義 角度來(lái) 說(shuō) ，微 細(xì) 加工包含了各種 傳統(tǒng) 精密加工方法（如切削加工、磨料加工等）和特種加工（如外延生長(zhǎng) 、光刻加工、 電鑄 、激光束加工、 電 子束加工、離子束加工等），它屬于精密加工和超精密加工范疇167。 從狹 義 角度來(lái) 說(shuō) ，微 細(xì) 加工主要指半 導(dǎo) 體集成 電 路制造技 術(shù)特點(diǎn)： 微小尺寸加工與一般尺寸加工不同，主要表 現(xiàn) 在精度表示方法上。一般尺寸加工 時(shí) ，精度用加工 誤 差與加工尺寸比 值 來(lái)表示；而微 細(xì) 加工 時(shí) ，精度是用尺寸的 絕對(duì)值 來(lái)表示，即去除的材料的大小來(lái)表示，從而引入加工單 位尺寸（ 簡(jiǎn) 稱加工 單 位）的概念，加工 單 位就是去除的那一 塊 材料的大小n v全球性環(huán)境問題v機(jī)械工業(yè)的環(huán)境污染⑴ 工程材料切削加工時(shí)引起的污染⑵ 金屬表面處理排出的主要污染⑶ 金屬熱處理工藝排出的主要污染⑷ 其他生產(chǎn)工藝排出的污染物 167。 環(huán)境保護(hù)法的基本原則 167。 n 續(xù) 制造與 ISO14000標(biāo) 準(zhǔn)的推 進(jìn)n 思考題與練習(xí)v全球性環(huán)境問題167。 環(huán) 境 ： 影響人 類 生存和 發(fā) 展的各種天然的和 經(jīng)過 人工改造的自然因素的 總統(tǒng) ，包括大氣、水、海洋、土地、 礦 藏、森林、草原、野生 動(dòng) 物、自然 遺 跡、人文 遺 跡、自然保 護(hù) 區(qū)、 風(fēng) 景名 勝 區(qū)、城 鎮(zhèn) 和鄉(xiāng) 村等167。 全球性 環(huán) 境 ： 對(duì) 全人 類 具有普遍和重大影響的 環(huán) 境 問題167。 主要內(nèi)容 ：1） 大氣污染情況2） 淡水資源狀況3） 自然資源狀況216。 森林資源繼續(xù)減少，覆蓋率不斷下降216。 水土流失是一個(gè)全球性的問題216。 土地沙化216。 物種正以前所未有的速度從地球上消失1） 大氣 污 染情況大氣 污 染日益 嚴(yán) 重，具體表 現(xiàn)為 酸雨 、 溫室效 應(yīng) 與 臭氧 層 被破壞 等。167。 酸雨 產(chǎn) 生原因： 由于排放到大氣中的硫氧化物、氮氧化物等酸性氣體與日俱增的 結(jié) 果 危害： 酸雨 損 害人體健康，腐 蝕 建筑物和金屬 設(shè)備 ，使湖泊酸化，魚類 不斷減少甚至 滅絕 ， 污 染土壤和地下水，破壞生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu)和功能167。 溫室效 應(yīng) 產(chǎn) 生原因： 由于工 業(yè)廢 氣的大量排放， 導(dǎo) 致大氣成分 發(fā) 生改 變 。 危害： 溫室氣體的增加，引起了全球性的氣溫升高，