【正文】 模研編制作．金屬工藝學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主編．金屬工藝學(xué)教學(xué)參考書(shū)（附助學(xué)光盤(pán)）．北京：高等教育出版社，2005 【教學(xué)安排】2學(xué)時(shí)（90分鐘）431 教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn)，穿插討論，最后進(jìn)行歸納。2．講評(píng)作業(yè)批改情況； 3．提問(wèn)： 題1811819二、導(dǎo)入新課隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高，導(dǎo)致產(chǎn)品零件所使用的材料不斷涌現(xiàn)出新的品種，零件形狀和結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，加工的難度越來(lái)越大，表面粗糙度值越來(lái)越小，常用的傳統(tǒng)加工方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要，這樣便推動(dòng)了加工技術(shù)的快速進(jìn)步，研制出許多精密加工和特種加工方法。演示網(wǎng)絡(luò)課程chapter19內(nèi)容說(shuō)明，研磨內(nèi)孔、珩磨孔、磨床主軸局部圓柱面、超精密磨削等視頻資料。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問(wèn)、提問(wèn)；學(xué)生回答、討論；教師講評(píng)。演示網(wǎng)絡(luò)課程中電火花加工三角形孔、電火花線(xiàn)切割、電解加工氣輪機(jī)葉片等照片資料。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問(wèn)、提問(wèn)；學(xué)生回答、討論；教師講評(píng)。五、作業(yè)布置 1．習(xí)題： 題19193?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】參考相應(yīng)的PPT文集。激光加工可以用于打孔、切割、電子器件的微調(diào)、焊接、熱處理以及激光存儲(chǔ)等各個(gè)領(lǐng)域，由于激光加工不需要加工工具，而且加工速度快，表面變形小，可以加工各種材料，已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中愈來(lái)愈多地顯示了它的優(yōu)越性，所以很受人們的重視。激光是可控的單色光，它強(qiáng)度高、能量密度大，可以在空氣介質(zhì)中高速加工各種材料，因此它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。激光加工的基本設(shè)備包括激光器、激光器電源、光學(xué)系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)等四大部分。激光器按激活介質(zhì)的種類(lèi)可以分為固體激光器和氣體激光器，按工作方式可分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。氣體激光器一般采用電激勵(lì)，因其效率高、壽命長(zhǎng)、連續(xù)輸出功率大，所以廣泛用于切割、焊接，熱處理等加工。常用的激光加工工藝有激光打孔，激光切割，激光刻蝕打標(biāo)記等。激光打孔適合于自動(dòng)化連續(xù)打孔，深徑比可達(dá)50:1。激光切割的原理和激光打孔原理基本相同，不同的是，激光切割中工件于激光束要相對(duì)移動(dòng)，在生產(chǎn)實(shí)踐中一般都是移動(dòng)工件。因此，在精密機(jī)械加工中，一般都采用高重復(fù)頻率的脈沖激光器。它可以切割金屬也可以切割非金屬；它可以切割無(wú)機(jī)物也可以切割皮革之類(lèi)的有機(jī)物；它可以切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等既硬又脆的材料也可以對(duì)細(xì)小部件作各種精密切割。小功率的激光束可用于對(duì)金屬或非金屬表面進(jìn)行刻蝕打標(biāo)，加工出文字圖案或工藝美術(shù)品。第四篇：(課件)第一章概論第一節(jié)精密與特種加工的產(chǎn)生背景機(jī)械制造面臨著一系列嚴(yán)峻的任務(wù)：⑴ 解決各種難切削材料的加工問(wèn)題。⑶ 解決各種超精密、光整零件的加工問(wèn)題。第二節(jié)精密與特種加工的特點(diǎn) 及其對(duì)機(jī)械制造領(lǐng)域的影響精密與特種加工是一門(mén)多學(xué)科的綜合高級(jí)技術(shù)；精密加工包括微細(xì)加工、光整加工和精整加工等，與特種加工關(guān)系密切。精密與特種加工技術(shù)引起了機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的許多變革：⑴ 提高了材料的可加工性。⑶ 大大縮短新產(chǎn)品試制周期。⑸ 對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響。去除加工又稱(chēng)為分離加工，是從工件上去除多余的材料。又可分為附著、注入、連接三種。2．加工方法機(jī)理按機(jī)理精密與特種加工分為傳統(tǒng)加工、非傳統(tǒng)加工、復(fù)合加工。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主攻方向和戰(zhàn)略決策，同時(shí)又是一個(gè)國(guó)家獨(dú)立自主、繁榮富強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、科技保持先進(jìn)領(lǐng)先的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)。精密與特種加工技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家制造工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。產(chǎn)品的實(shí)際制造，必然要依靠精密加工技術(shù)。~1μm，~；。二、超精密加工的方法按加工方式分：切削加工、磨料加工、特種加工和復(fù)合加工 按加工機(jī)理和特點(diǎn)分：去除加工、結(jié)合加工和變形加工 還可分為 傳統(tǒng)加工、非傳統(tǒng)加工和復(fù)合加工三、超精密加工的實(shí)現(xiàn)條件超精密加工是多學(xué)科交叉的綜合性高新技術(shù)① 超精密加工的機(jī)理與工藝方法； ② 超精密加工工藝裝備； ③ 超精密加工工具；④ 超精密加工中的工件材料； ⑤ 精密測(cè)量及誤差補(bǔ)償技術(shù)；⑥ 超精密加工工作環(huán)境、條件等。第二節(jié)超精密機(jī)床及其關(guān)鍵部件一、典型超精密機(jī)床超精密加工對(duì)機(jī)床的基本要求：⑴ 高精度 ⑵ 高剛度 ⑶ 高穩(wěn)定性 ⑷ 高自動(dòng)化大型光學(xué)金剛石車(chē)床 ——LODTMFG001超精密機(jī)床OAGM 2500大型超精密機(jī)床AHNIO型高效專(zhuān)用車(chē)削、磨削超精密機(jī)床二、超精密機(jī)床的主軸部件主軸部件是保證超精密機(jī)床加工精度的核心。液體靜壓軸承主軸空氣靜壓軸承主軸⑴ 雙半球空氣軸承主軸⑵ 徑向—推力空氣靜壓軸承主軸⑶ 球形—徑向空氣軸承主軸⑷ 立式空氣軸承主軸主軸的驅(qū)動(dòng)方式⑴ 柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)⑵ 內(nèi)裝式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)超精密機(jī)床主軸和軸承的材料應(yīng)考慮以下主要因素：① 耐磨損；② 不易生銹腐蝕；③ 熱膨脹系數(shù)小；④ 材料的穩(wěn)定性好。另外還有銦鋼、花崗巖、微晶玻璃和陶瓷等。微量進(jìn)給裝置超精密機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)—般采用精密滾珠絲杠副、液體靜壓和空氣靜壓絲杠副。~。② 運(yùn)動(dòng)部分必須是低摩擦和高穩(wěn)定度的。④ 內(nèi)部連接必須可靠，盡量采用整體結(jié)構(gòu)或剛性連接。⑥ 具有好的動(dòng)特性。⑴ 壓電和電致伸縮微進(jìn)給裝置⑵ 摩擦驅(qū)動(dòng)裝置⑶ 機(jī)械結(jié)構(gòu)彈性變形微量進(jìn)給裝置第五節(jié)金剛石刀具的結(jié)構(gòu)衡量金剛石刀具質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)：① 能否加工出高質(zhì)量的超光滑表面；② 能否有較長(zhǎng)的切削時(shí)間保持刀刃鋒銳。一、金剛石刀具切削部分的幾何形狀⑴ 刀頭形式金剛石刀具刀頭一般采用在主切削刃和副切削刃之間加過(guò)渡刃。金剛石刀具的主偏角一般為30?~90?，以45?主偏角應(yīng)用最為廣泛。美國(guó)EI Contour精密刀具公司的標(biāo)準(zhǔn)金剛石車(chē)刀結(jié)構(gòu)如上圖所示。后角采用10?，刀具前角可根據(jù)加工材料由用戶(hù)選定?？色@得粗糙度Ra ~ 。第三章精密與超精密磨料加工黑色金屬、硬脆材料的精密與超精密加工，主要是應(yīng)用精密和超精密磨料加工。精密和超精密磨料加工可分為固結(jié)磨料和游離磨料加工兩大類(lèi)。一、精密磨削機(jī)理靠砂輪的具有微刃性和等高性的磨粒實(shí)現(xiàn)的。鋼件及鑄鐵件，以采用剛玉磨料為宜。2．砂輪粒度粗粒度的微切削作用；細(xì)粒度的摩擦拋光作用。修整用量有：修整導(dǎo)程、修整深度、修整次數(shù)和光修次數(shù)。鏡面磨削是屬于精密磨削和超精密磨削范疇的加工，~、表面光澤如鏡的磨削方法。超精密磨削需要—個(gè)高穩(wěn)定性的工藝系統(tǒng)，對(duì)力、熱、振動(dòng)、材料組織、工作環(huán)境的溫度和凈化等都有穩(wěn)定性的要求，并有較強(qiáng)的抗擊來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)外的各種干擾的能力。說(shuō)明：① 可視為一彈性系統(tǒng)②平面磨削的切屑形狀如圖所示③ 磨削過(guò)程分為彈性區(qū)、塑性區(qū)、切削區(qū)、塑性區(qū)，最后為彈性區(qū)④ 存在微切削作用、塑性流動(dòng)、彈性破壞作用和滑擦作用磨削狀態(tài)與磨削系統(tǒng)的剛度密切相關(guān)。超精密磨削的磨削用量。其突出特點(diǎn)為： ① 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。③ 磨削效率高。1．超硬磨料砂輪磨削工藝⑴ 磨削用量 ⑵ 磨削液：要求磨削液有良好的潤(rùn)滑性、冷卻性、清洗性和滲透性。整形是使砂輪具有—定精度要求的幾何形狀； 修銳是去除磨粒間的結(jié)合劑，使磨粒突出結(jié)合劑一定高度，形成良好的切削刃和足夠的容屑空間。第二節(jié)精密研磨與拋光一、研磨加工機(jī)理精密研磨屬于游離磨粒切削加工，是在剛性研具上注入磨料，在—定壓力下，通過(guò)研具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的微切削作用，除去微量的工件材料，以達(dá)到高級(jí)幾何精度和優(yōu)良表面粗糙度的加工方法。研磨磨粒為1μm的氧化鋁和碳化硅等。二、拋光加工機(jī)理拋光是指用低速旋轉(zhuǎn)的軟質(zhì)彈性或粘彈性材料拋光盤(pán)，或高速旋轉(zhuǎn)的低彈性材料拋光盤(pán)，加拋光劑，具有一定研磨性質(zhì)地獲得光滑表面的加工方法。拋光加工模型如圖39所示。三、精密研磨、拋光的主要工藝因素精密研磨拋光的主要工藝因素如表35所示。超精密研磨對(duì)研磨運(yùn)動(dòng)軌跡有以下基本要求： ① 工件相對(duì)研磨盤(pán)作平面平行運(yùn)動(dòng)，使工件上各點(diǎn)具有相同或相近的研磨行程。③ 避免曲率過(guò)大的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)角，保證研磨運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。⑤ 及時(shí)變換工件的運(yùn)動(dòng)方向，以減小表面粗糙度值并保證表面均勻一致。研磨對(duì)研磨盤(pán)加工面的幾何