【正文】 率， 還 會(huì)造成某些生物的 滅絕 2） 淡水資源狀況n 水資源短缺 全世界用水量將由 1985年的 39000億立方米增加到 2023年的60000億立方米。 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 。167。 土地沙化216。 森林資源繼續(xù)減少，覆蓋率不斷下降216。 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。 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。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。 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。 切削加工 、 磨料加工 、 特種加工 和 復(fù)合加工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。 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。 加工 綜 合成本低 2）超硬磨料砂 輪 的修整167。 磨削力小，磨削溫度低，加工表面 質(zhì) 量好 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?？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。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。 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(guò)張緊輪撐緊，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)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(guò)卷帶輪帶動(dòng)砂帶做緩慢的移動(dòng)，砂帶繞過(guò)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(guò)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(guò)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。 砂 輪 修整 時(shí) 微刃性與等高性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。 金 剛 石粉末 燒結(jié) 型修整器修整167。砂 輪 的粒度有粗、細(xì) 兩種：粗粒度砂 輪經(jīng)過(guò) 精 細(xì) 修整，微刃起主要切削作用； 細(xì) 粒度砂 輪經(jīng)過(guò) 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。 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。 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。 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。由于刀頭部分向上彎曲，刀桿能抵抗變形產(chǎn)生的反彈力，有助于刀具靠向工件，因此能達(dá)到很小的背吃刀量。因此對(duì)于新的金剛石刀具，必須首先找出正確的金剛石刀刃的位置和研磨方向，先研磨出一個(gè)基準(zhǔn)面，再以此為基準(zhǔn)刃磨其他各面，這樣才能磨出鋒利的耐用度極高的金剛石刀具 v 一般在鑄鐵研磨盤上研磨金剛石刀具，為了保證研磨盤有較高的回轉(zhuǎn)精度并能較長(zhǎng)久地保持這種精度，有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鑄鐵研磨盤支承在兩個(gè)紅木制成的頂尖上，如圖 69所示 圖 69 金剛石刀具的研磨n刀具幾何角度v 采用金剛石刀具切削銅和鋁時(shí)，刀具的幾何角度符合一般切削規(guī)律v 下圖 610是兩種釬焊式金剛石車刀的幾何角度 v 其中圖（ a）是一把刀體上翹的 45176。 工件的定位和夾緊 167。 超精密加工機(jī)床 167。 刀具刃磨質(zhì)量 167。 金剛石刀具具有很高的高溫硬度和高溫強(qiáng)度，金剛石材料本身質(zhì)地細(xì)密，經(jīng)過(guò)精細(xì)研磨，刃口鈍圓半徑可以達(dá)到～ ，且切削刃的幾何形狀可以加工得很好，表面粗糙度很低167。 復(fù)合加工精密和超精密加工刀具切削加工：車削、銑削、鏜削、鉆微孔磨料加工特種加工復(fù)合加工（如機(jī)械化學(xué)拋光）固體磨料加工游離磨料加工磨削： 砂輪磨削、砂袋磨削研磨： 精密研磨、油石研磨超精加工： 精密超精加工珩磨： 精密珩磨砂袋研拋超精密研拋拋光：精密拋光、彈性發(fā)射加工、液中研拋、 液體動(dòng)力拋光、擠壓研拋噴射加工電火花加工： 成形加工、線切割加工電化學(xué)加工： 蝕刻加工、化學(xué)銑削超聲波加工微波加工電子束加工離子束加工激光加工 圖 68 各種精密和超精密加工方法⑴ 金剛石刀具超精密切削機(jī)理167。 磨料加工216。 加工 檢測(cè) 一體化v精密和超精密加工的原理v分 類 （根據(jù)加工機(jī)理和特點(diǎn)） 如 圖 68 ：216。 與自 動(dòng) 化技 術(shù)聯(lián) 系 緊 密 167。 微量切削 167。 間 接式 進(jìn) 化加工 ：借助于直接 進(jìn) 化加工，生 產(chǎn) 出第二代精度更高的工作母機(jī)，再以此作工作母機(jī)加工工件167。 蛻 化原 則 ：一般在加工 時(shí) ，工作母機(jī)（機(jī)床）的精度 總 是要比被加工零件的精度高，稱 為蛻 化原 則167。 納米加工 加工精度高于 3～ 10μm ，表面粗糙度小于 的加工技術(shù)，其加工方法大多已不是傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法，而是諸如原子分子單位加工等方法v精密和超精密的特點(diǎn)167。如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精加工、砂帶磨削、鏡面磨削和冷壓加工等167。 一般加工 加工精度在 10μm 左右，表面粗糙度值在 ～ 的加工技術(shù)，如車、銑、刨、磨、鏜、鉸等167。 超精密加工超精密加工 是指在一定的發(fā)展時(shí)期，加工精度與表面質(zhì)量達(dá)到最高程度的加工工藝2)一般加工、精密加工、超精密加工以及納米加工的劃分167。 v 金剛石刀具超精密切削⑴ 金剛石刀具超精密切削機(jī)理⑵ 影響金剛石刀具超精密切削的因素⑶ 金剛石刀具超精密切削的應(yīng)用v 固體磨料精密與超精密加工v 游離磨料加工v 微細(xì)加工技術(shù)v精密和超精密加工的范疇1)定 義167。 精密和超精密加工的概念v 精密和超精密加工的范疇v 精密和超精密的特點(diǎn)167。它的輸入是零件的信息，它的輸出是零件的工藝過(guò)程和工序內(nèi)容 vCAM有兩方面的含義 ：從廣義上 CAM，是指利用計(jì)算機(jī)輔助完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備到產(chǎn)品制造整個(gè)過(guò)程的活動(dòng)，包括工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、 NC自動(dòng)編程、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制等；狹義的 CAM，主要指 NC自動(dòng)程序編制（刀具路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿真及 NC代碼生成等），它輸出的是刀位文件和數(shù)控加工程序 vCAPP在 CAD與 CAM之間起到橋梁的作用， CAD的信息只能通過(guò) CAPP才能形成制造信息 v圖 67表示了 CAD、 CAPP、 CAM三者之間的集成關(guān)系 CAPPCAD CAM公共功能模型管理幾何元素定義繪圖特征定義零件特征信息獲取決策專家系統(tǒng)工序圖生成工藝文件管理知識(shí)庫(kù)管理信息處理及刀位計(jì)算刀位文件編輯及仿真視圖變換后置處理CAD/CAPP/CAM圖 67 CAD/CAPP/CAM 的系統(tǒng)集成n集成環(huán)境下的 CADv需完成零件的幾何定 義 、工程 繪圖 、特征定 義 、模型管理及相關(guān)的一些公共功能v采用人機(jī)交互的方式，從 滿 足數(shù)控 編 程與加工要求出 發(fā) ，從零件 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計(jì) 與加工工 藝統(tǒng)