04精密加工和特种加工.ppt

第四章 精密加工和特种加工 第一节 精密加工 磨削加工作为精加工的方法，一般加工精度在 IT5~IT6 Ra 0.1~0.2μm以内。当工件加工精度要求更高时，应采用精密加工工艺。 目前工业发达国家的一般工厂已能稳定掌握3 μm的加工精度（我国为5 μm）。因此，通常称低于此值的加工为普通精度加工，而高于此值的加工则称之为高精度加工。在高精度加工的范畴内，根据精度水平的不同，分为三个档次： 　　精度为3～O．3 μm，粗糙度为O．3～O·03μm的叫精密加工； 　　精度为0．3～0．03 μm，粗糙度为0．03～0．005 μm的叫超精密加工，或亚微米加工； 　　精度为0．03 μm（30纳米），粗糙度优于0．005 μm以上的则称为纳米（nm）加工。 精整加工 零件在精加工之后，从工件表面切除很薄的一层材料，以提高其尺寸精度和表面粗糙度的工艺方法称为精整加工。精整加工有：研磨和珩磨等。 光整加工 是指零件表面不切除或切除极薄的一层金属材料，以提高其表面粗糙度为目的的加工方法，如超级光磨和抛光等。 一、研磨： 在研具与工件之间放上研磨剂，对工件表面进行磨削加工的方法，即研具在一定压力作用下，与工件表现之间作复杂的相对运动，通过研磨剂的机械和化学作用，从工件表现上切除很薄的一层材料，从而达到很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度目的。 3、研磨特点及应用： 1)设备研具简单。研磨既可以在专用的研磨机上进行，也可以在简单改装的车床或钻床上进行，还可以手工进行。 2)精度高，粗糙度值小。研磨尺寸和形状误差可达0.1~0.3μm，Ra0.025μm以下。 3)生产率低，加工余量小。一般加工余量不大于 0.01~0.03μm。 4）研磨剂易于飞溅，污染环境。 研磨加工的应用很广，许多常见的表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面、 螺纹表面和齿轮表面等都可以用研磨进行精整加工。许多精密配合件还往往要 经过配合件的配研，才能得到配合精度要求。在现代工业中，研磨在机械制造 、精密仪器仪表、电子工业、光学仪器和陶瓷元件中都有广泛的应用。 珩磨特点： ①生产率较高。珩磨头上有多个磨条同时参加磨削，并不断改变磨削方向， 磨料可长时间保持锋利状态，因此珩磨效率比较高。 ②精度高，粗糙度值小。珩磨可以提高孔的尺寸精度、形状精度和表面质量 ，一般尺寸精度可达到IT6~4 , Ra0.4~0.05μm。但是，珩磨头与机床主轴是浮动连接（图4-3），不能提高孔的位置精度。 ③珩磨的零件表面耐磨损。由于珩磨的零件表面有交叉的网纹，易于油膜形 成，因此磨损慢。 ④磨头结构复杂。 珩磨主要用于孔的精整加工，加工范围广，可以加工大孔和深孔。加工孔的 直径在5~500mm以上，加工余量一般在0.005 ~ 0 . 08mm。绗磨还可以加工外圆、平面、球面和齿面等。 三、超级光磨 （光整加工） 用装有细磨粒、低硬度的油石磨头，在一定压力下对工件表面进行光整加工的方法称为超级光磨 。 加工时工件旋转，油石以恒力轻压于工件表面，在作轴向进给的同时作轴向微小振动，从而达到对工件微观不平的表面进行光磨的效果。 超级光磨的特点 ： ①加工余量极少，一般为3 ~ 10μm； ②生产率较高，一般加工时间只需30~60秒； ③表面质量好，Ra0.012μm； ④设备简单，操作方便。 但是，超级光磨只能提高表面质量，不能提高尺寸精度和形位精度。 超级光磨常用作精加工，应用也比较广，不仅可以加工轴类零件的外圆柱面，还能加工圆锥面、孔、平面和球面等。 四、抛光： 在高速旋转的抛光轮上涂上磨膏对工件表面进行光整加工的方法称为抛光。 抛光轮一般用毛毡、橡胶、皮革、布、纸板等做成。磨膏由磨料、油酸、软脂 等配制而成。 抛光特点： ①方法简便、经济，不用特殊设备； ②容易对曲面进行加工； ③只能提高粗糙度，不能改变零件的尺寸精度、形状精度或位置精度； ④劳动条件差。 抛光应用： 抛光主要用于零件表面的装饰加工，或者利用抛光方法去除前道工序的加工 痕迹，提高零件的疲劳强度。 抛光零件表面的形状可以是平面、外圆、孔、以及各种成形表面等。 五、各种精密加工方法的比较： 研磨 珩磨 超级光磨