6化学作用特种加工技术(删减版)
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1.特种加工的含义:特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传统加工方法;它与传统切削加工的不同特点主要有:1)不是主要依靠机械能;2)工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度;3)在加工过程中,工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用(工件不承受机械力,特别适合于精密加工低刚度零件)。
特种加工的优势:1)特种加工技术可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非金属材料或复合材料,2)特别适合于加工复杂、微细表面和低刚度的零件;3)还可以用于进行超精密加工、镜面加工、光整加工以及纳米级(原子级)的加工。
2.结合加工(增材加工)的例子:电镀、电铸、快速成形加工、激光焊接等。
3.天然金刚石刀具是精密与超精密加工的基本刀具。
4.超精密加工的实现条件:1)超精密加工的机理与工艺方法;2)超精密加工工艺装备;3)超精密加工工具;4)超精密加工中的工件材料;5)精密测量及误差补偿技术;6)超精密加工工作环境、条件等。
5.超精密机床的主轴部件:主轴部件是保证超精密机床加工精度的核心。
超精密加工对主轴的要求是极高的回转精度,转动平稳,无振动,而满足该要求的关键在于所用的精密轴承。
高精度的滚动轴承主轴制造困难,因此现在多使用液体静压轴承和空气静压轴承。
1)液体静压轴承主轴优点:具有回转精度高、刚度较高、转动平稳、无振动的特点(被广泛用于超精密机床)缺点:1.油温随转速的升高而升高,造成热变形,影响主轴精度 2.静压油回油时将空气带入油源,形成微小气泡悬浮在油中,不易排出,因而降低了液体静压轴承的刚度和运动性。
2)空气静压轴承主轴优点:具有很高的回转精度,在高速转动时温升甚小,基本达到恒温状态,因此造成的热变形误差很小;缺点:与液体静压轴承相比,空气轴承刚度低,承受载荷较小。
6.主轴的驱动方式:1)柔性联轴器驱动;2)内装式同轴电动机驱动。
7.常用的导轨部件:超精密机床常采用平面导轨结构的液体静压导轨和空气静压导轨,滚动导轨也有着广泛的应用。
《特种加工技术》课程标准一、课程基本信息课程名称:特种加工技术课程代码:0110039课程类别:公共基础课/专业基础课/专业核心课/职业训练课课程类型:A类(纯理论课)/ B类(理论+实践课)/C类(纯实践课)是否为精品课程:院级精品课/省级精品课/国家级精品课/院内一般课程总学时:××(理论学时数:××,实践学时数:××)学分:××分二、课程定位与课程设计(一)课程性质与作用本课程是机械类专业课程。
本课程的目的使学生了解电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、电子束和离子束加工以及化学加工、磨料加工等特种加工方法的基本原理,基本设备,工艺规律,主要特点和适用范围,以适应当今社会发展的需求。
本课程以《机械制造技术》的学习为基础,同时与《CAD/CAM 技术》和《逆向工程技术》两门课程相衔接。
学好本课程也可为学生提供将来从事机械设计制造等相关工作所必需的知识和技能基础。
(二)课程设计的理念与思路本课程的任务是培训学生的加工机床操作技能,提高动手能力和应用新技术的能力,培养职业技术素质,增强就业能力和工作能力。
通过本课程的学习,要求学生能较熟练的使用机床的全部功能完成中等复杂程度零件的加工。
初步具备在现场分析、处理工艺及程序问题的能力。
应当作为专业核心课程和必修课程。
教学内容以能力为目标,以项目为载体,按照技术领域和职业岗位的任职要求,以真实工作任务作为依据,分析特种加工技术的生产过程,开发体现工学结合特色的课程,突出工学结合,突出职业能力培养,强调将职业道德渗透到课程,按照职业活动选择教学内容,按照行动体系序化教学内容。
深入调查相关岗位人员工作过程中应该掌握的具体技术和技能要求,将相关专业知识、技术应用能力及操作技能进一步细化并落实到对应程教学和实训教学环节中。
并将相关联的知识点、能力及操作技能组合成若干生产中实际项目进行教学,每一个项目都包含理论与实践教学环节。
特种加工技术摘要:传统的机械加工已有很久的历史,它对人类生产和物质文明起到了极大的作用。
例如18世纪70年代就发明了蒸汽机,但苦于制造不出有配合要求、高精度的蒸汽机气缸,无法推广应用。
直到有人创造出和改进了气缸镗床,解决了蒸汽机主要部件的加工工艺,才使蒸汽机获得广泛应用,引起了世界性的第一次产业革命。
这一事实充分说明了加工方法对新产品的研制、推广和社会经济等起着多么重大的作用。
随着新材料、新结构的不断出现,情况将更是这样。
但是从第一次产业革命以来,一直到第二次世界大战以前,在这段长达150多年都靠机械切削加工(包括磨削加工)的漫长年代里,并没有产生特种加工的迫切要求,也没有发展特种加工的充分条件,人们的思想一直还局限在自古以来传统的用机械能量和切削力来除去多余的金属,以达到加工要求这一框框之内。
直到1943年,前苏联鲍、洛、拉扎林柯(B.P.JlaaaJieHKO)夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的有害现象和原因,发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被蚀除掉,开创和发明了变有害的电蚀为有用的电火花加工方法,用铜杆在淬火钢上加工出小孔,可用软的工具加工任何硬度的金属材料,首次摆脱了传统的切削加工方法,直接利用电能和热能来去除金属,获得“以柔克刚”的效果。
关键词; 机械加工, 高精度, 新材料, 机械能量引言:特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。
其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。
正文; 目前,这一技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展,在已有的工艺不断完善和定型的同时,新的特种加工技术不断涌现,如快速原形制造技术、等离子体熔射成形工艺技术、在线电解修整砂轮镜面磨削技术、实变场控制电化学机械加工技术、三维型腔简单电极数控电火花仿铣技术、电火花混粉大面积镜面加工技术、磁力研磨技术和电铸技术等。