第1章 机械加工方法2课件.ppt

第三节 特种加工方法 谢谢大家！ 复杂曲面加工 磨削加工既能作为精加工、超精加工，也能作为粗加工。 能加工普通材、超硬材料。磨削分为外圆磨、内孔磨、平磨等。分别用于外圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面、齿面等各种成形表面的加工。适用于淬硬或不淬硬表面。 磨削加工的主运动是砂轮的旋转运动。磨削加工所用的刀具以砂轮和砂带为主。 磨削加工经济精度：IT4~IT6级，表面粗糙：Ra0.01~1.25 2.8 磨削加工 砂轮可看成是一把具有无数微小刀刃所构成的铣刀。其磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。 2.8 磨削加工 图1-14 磨削加工 纵磨法磨削外圆柱面 纵磨法磨削小锥度长圆锥面 磨孔 珩磨 研磨 1.平面加工实例 2.磨床主轴加工实例 特种加工：指区别于传统切削加工方法，利用化学、物理（电、声、光、热、磁）或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。 加工对象： 难加工材料；较低刚度或复杂形状的特殊零件。 加工特点： 利用电能、电化学能、光能、热能等去除材料； 工具硬度可以低于被加工材料的硬度； 加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力； 常用特种加工方法分类表 USM 磨料高频撞击 声能、机械能 切割、打孔 超声加工 IBM 原子撞击 电能、动能 刻蚀、镀膜 离子束加工 EBM 熔化、气化 电能、热能 切割、打孔 电子束加工 LBT 熔化、相变 光能、热能 表面改性 LBM 熔化、气化 光能、热能 切割、打孔 激光加工 EFM EPM 阴极沉积 电化学能 电铸、电镀 EGM 阳极溶解 磨削 电化学机械能 电解磨削 ECM 阳极溶解 电化学能 电解加工 电化学加工 WEDM 熔化、气化 电能、热能 线切割加工 EDM 熔化、气化 电能、热能 成形加工 电火花加工 英文缩写 作用原理 能量形式 特种加工方法 3.1 电火花加工3.2 电解加工3.3 激光加工3.4 超声波加工 工作原理：电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花 放电所产生的高温熔蚀工件表面材料来实现加工。 工具电极：一般为钼丝、钨丝或铜丝. 3.1 电火花加工 进给 系统 放电间隙 工具电极 工件电极 直流 脉冲 电源 工 作 液 图1-15 电火花加工原理图 3.1 电火花加工 电火花的加工精度: 粗加工（Ra10~20μm） 半精加工（Ra2.5~10μm） 精加工（Ra0.32~2.5μm） 应用： ①加工硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料； ②加工半导体材料及非导电材料； ③加工各种型孔、曲线孔和微小孔； ④加工各种立体曲面型腔，如锻模、压铸模、塑料模。 ⑤切断、切割以及进行表面强化、刻写、打印铭牌和标记等。 电火花成 型加工 粗加工 机油 中、精加工 煤油 电火花线 切割加工 高速走丝 乳化液 低速走丝 去离子水 图1-16 线切割加工原理图 X Y 储丝筒 导轮 电极丝 工件 图1-17 线切割机床及加工 电火花线切割机床 电火花线切割加工 加工过程显示 电火花视频 原理：利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成形加工的一种方法。 3.2 电解加工 电解液 直流 电源 泵 工件阳极 阴极进给 工具阴极 图1-18 电解加工原理图 10～24V 0.5~2MPa 0.05~1.0mm 特点：① 工作电压小，工作电流大； ②以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔； ③可加工难加工材料； ④生产率较高，约为电火花加工的5~10倍； ⑤加工中无机械切削力或切削热，适于易变形或薄壁零件的加工；? ⑥平均加工公差可达±0.1 mm左右； ⑦附属设备多，占地面积大，造价高； ⑧电解液既腐蚀机床，又容易污染环境。 3.2 电解加工 应用：加工型孔、型腔、复杂型面、小直径深孔、膛线、去毛刺、刻印等。 3.2 电解加工 旋转盘7腰形槽工件 电解加工弹膛抛壳槽剖视 表面粗糙度: 加工铝合金型面时，Ra0.2~ Ra0.4 加工镍基铸造合金 ，Ra0.16 ~ Ra0.8 摩托车连杆电解加工锻模及阴极 原理：通过光学系统将激光聚焦成一个极小的具有极高功率密度的光斑，使工件材料瞬时气化(激光打孔)，或使材料熔融(激光焊接) 。 3.3 激光加工 激光器 工件 工作台 光阑 反射镜 聚焦镜