精密与特种加工技术

第1章概论1. 精密和特种加工方法分类（根据成型原理和特点）去除加工、结合加工、变形加工、切削加工、磨料加工、特种加工复合加工、镜面切削、镜面磨削、镜面研磨。

2. 国内外现状(1)前苏联，美国和欧洲是开展研究最早的国家。

(2)日本是当今世界上精密和特种加工技术发展最快的国家。

(3)我国的精密与特种加工技术在70年代末期有了长足进步，80年代中期出现了具有世界水平的精密和特种加工机床以及相应的工艺水平。

3. 技术发展趋势精密与特种加工技术的发展趋势是：向更高精度、更高效率方向发展；向大型化、微型化方向发展；向加工检测一体化方向发展；机床向多功能模块化方向发展；不断探讨适合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。

21世纪初十年将是制造技术达到纳米加工技术的关键十年。

4.精密和特种加工是先进制造技术的基础和关键第2章精密切削加工1.. 精密切削是使用精密的单晶天然金刚石刀具加工有色金属和非金属，可以直接加工出超光滑的加工表面(粗糙度Ra0.02～0.005µm，加工精度<0.01µm)。

2. 金刚石刀具的精密加工技术主要应用于单件大型超精密零件的切削加工和大量生产中的中小型超精密零件加工。

3. 按加工精度划分，可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。

4. 精密加工：加工精度在0.1～1µm，加工表面粗糙度在Ra0.02～0.1µm之间的加工方法称为精密加工；5. 超精密加工：加工精度高于0.1µm，加工表面粗糙度小于Ra0.01µm之间的加工方法称为超精密加工（微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等）。

6. 精密加工的关键技术精密加工机床：主轴回转精度、工作台直线运动精度以及刀具微量进给精度金刚石刀具：金刚石晶面选择、刀具刃口锋利性（刀具刃口圆弧半径）精密切削机理：微量切削过程的特殊性稳定的加工环境：恒温、防振和空气净化误差补偿：根据规律设定补偿，反馈控制系统精密测量技术7. 超精密切削实际速度的选择根据所使用的超精密机床的动特性和切削系统的动特性选取，即选择振动最小的转速。

精密与特种加工课程总结本学期我们学习了精密与特种加工, 刚拿到书时我就翻过一遍, 书中的有关计算方面的内容不多, 大致是理论方面。

一开始, 我没有把它看得很复杂, 我认为这不过是一门了解就行的课程。

然而认真预习知识以后, 许多专业名词我看得并不太懂, 才发现精密加工是一门很深奥的知识, 作为学机械专业的我们都需要认真地学习。

精密加工与特种加工技术是为了解决各种难加工材料。

特殊复杂型面.超精密.光整或需要特殊要求零件加工的加工问题, 是现代制造技术的前沿。

经过对精密加工与特种加工课程的学习, 我精密加工与特种加工的机械加工方面有了一定的认识, 特别是电火花加工方面有了较深刻的认识。

以下是我从这个课程及课程实习对精密加工与特种加工的认识。

精密切削磨削加工技术、电火花加工技术、电化学加工技术、电子束与离子束加工技术、几方面介绍了发展现状, 同时提出了相应领域的技术发展方向。

（一）激光加工是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光。

由于激光发散角小和单色性好, 理论上可通过一系列装置把激光聚焦成直径与光的波长相近的极小光斑, 加上亮度高, 其焦点处的功率密度可达107~1011w／cm2, 温度高达万度左右, 在此高温下, 任何坚硬的或难加工的材料都将瞬时急剧熔化和气化, 并产生强烈的冲击波, 使熔化的物质爆炸式地喷射出去, 这就是激光加工的工作原理。

（二）电子束加工是在真空条件下, 利用聚焦后能量密度极高的电子束, 以极高的速度冲击到工件表面极小面积上, 在极短的时间（几分之一微秒）内, 其能量的大部分转变为热能, 使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温, 从而引起材料局部熔化和气化, 被真空系统抽走。

控制电子束能量密度的大小和能量注入, 就可以达到不同的加工目的。

离子束加工的原理是在真空条件下, 将离子源产生的离子束经过加速聚焦, 使之撞击到工件表面, 靠微观的机械撞击能量来加工的。

（三）化学加工是利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应, 使金属腐蚀溶解, 改变工件尺寸和形状(以至表面性能)的一种加工方法。

精密与特种加工技术试题精密加工技术试题1. 什么是精密加工技术？它在哪些领域中应用广泛？精密加工技术是一种通过控制加工过程中的各种因素来实现高精度、高质量加工的技术。

它应用于各种领域，包括航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等。

2. 精密加工技术的主要特点有哪些？精密加工技术的主要特点包括高精度、高质量、高效率、高自动化和高灵活性。

它可以实现高精度的加工，提高产品的质量和性能，同时具有高效率和高自动化的特点，能够提高生产效率，降低成本。

3. 精密加工技术中常用的加工方法有哪些？常用的精密加工方法包括数控加工、激光加工、电火花加工、超声波加工等。

这些方法可以根据不同的加工要求选择使用，以实现高精度的加工效果。

4. 数控加工是什么？它有哪些优点？数控加工是一种通过计算机控制机床进行加工的方法。

它的优点包括高精度、高效率、高自动化和高灵活性。

数控加工可以实现复杂零件的加工，同时具有高效率和高自动化的特点，能够提高生产效率和降低成本。

5. 激光加工是什么？它有哪些应用领域？激光加工是一种通过激光束对工件进行加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果，适用于各种材料的加工，包括金属、塑料、陶瓷等。

激光加工广泛应用于电子设备、汽车制造、航空航天等领域。

6. 电火花加工是什么？它有哪些特点？电火花加工是一种通过放电加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果，适用于各种导电材料的加工，包括金属、合金等。

电火花加工具有非接触加工、无切削力和无变形等特点，适用于加工硬度高、脆性材料。

7. 超声波加工是什么？它有哪些应用领域？超声波加工是一种通过超声波对工件进行加工的方法。

它可以实现高精度的加工效果，适用于各种材料的加工，包括金属、塑料、陶瓷等。

超声波加工广泛应用于电子设备、医疗器械、汽车制造等领域。

8. 精密加工技术对产品质量有什么影响？精密加工技术可以提高产品的精度和质量，使产品具有更好的性能和可靠性。

通过精密加工技术，可以减少产品的尺寸公差，提高产品的表面质量，降低产品的磨损和故障率。

学习精密与特种加工技术心得体会5篇a;特种加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸。

在已有的特种加工工艺不断完善和定型的同时，新的特种加工技术也不断涌现出来，正在形成面向快速制造的特种加工技术新体系。

下面就是带来的学习精密与特种加工技术心得体会，希望能帮助大家!学习精密与特种加工技术心得体会1这是我第一次到车间里去实习,没有什么准备,只是看了一下零件的加工。

第一个车间是零件加工的车间,伴随着车间中空中吊车的游走声,穿过那挂着破碎门帘的陈旧大门。

且不说车间的一切有点老调和乏味。

但我却能感觉到那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情。

在这里,技术工人告诉我箱体加工工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。

在这些加工表面中,平面加工精度比孔的加工精度容易保证,于是,箱体中主轴孔的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。

这里的工人还告诉我在工艺路线的安排中应注意三个问题:1)工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀,铸造内应力较大。

由于内应力会引起变形,因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。

一般精度要求的箱体,可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间,得到自然时效的效果。

但自然时效需要的时间较长,否则会影响箱体精度的稳定性。

对于特别精密的箱体,在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效,迅速充分地消除内应力,提高精度的稳定性。

2)安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠,有利与简化夹具结构检少安装变形。

从加工难度来看,平面比孔加工容易。

先加工批平面,把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除,在加工分布在平面上的孔时,对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。

因此,一般均应先加工平面。

3)粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件,加工余量较大,而在粗加工中切除的金属较多,因而夹紧力、切削力都较大,切削热也较多。

加之粗加工后,工件内应力重新分布也会引起工件变形,因此,对加工精度影响较大。

目录1 精密与特种加工的产生背景 (2)2 精密与特种加工的特点及其对机械制造领域的影响 (3)3 精密与特种加工的方法及分类 (5)3.1 加工成形的原理 (5)3.2 加工方法机理 (7)3.3 精密与特种加工技术的地位和作用 (10)4 精密加工与特种加工的一些具体方面 (12)4.1 金刚石刀具精密切削加工 (12)4.2 电火花加工 (13)4.3 电化学加工 (14)4.4 激光加工 (15)4.5 超声波加工 (15)4.6 电子束和离于束加工 (15)4.6.1 电子束加工 (15)4.6.2 离子束加工 (16)4.7 超高压水射流切割 (16)4.8 其他精密与特种加工技术 (17)精密与特种加工技术1精密与特种加工的产生背景制造技术的发展已经有几千年的历史，从石器时代、铜器时代、铁器时代到现代的高分子塑料时代；从手工制作、机器制作到现代的智能控制自动化制作：同时，从一般精度加工、精密加工到现代的超精密加工及纳米加工，代表了当前先进制造技术发展的重要方向。

由于现代科学技术的迅猛发展，机械工业、电子工业、航空航天工业、化学工业等，尤其是国防工业部门，要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展，以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠地工作。

为了适应这些要求，各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现。

其结构和形状越来越复杂，材料的性能越来越强韧，对精度要求越来越高，对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格，使机械制造面临着一系列严峻的任务：1)解决各种难切削材料的加工问题。

如硬质合金、钛台金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。

2)解决各种特殊复杂型面的加上问题。

如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模等的立体成型表面，各种冲模、冷拔模等特殊断面的型孔，饱管内膛线、喷油嘴，喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。

《精密与特种加工技术》思考题答案及主要知识点FXK整理(2016-12)第一章概论思考题：1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何？√答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革？√答：⑴ 提高了材料的可加工性:常规加工中难加工的金刚石、硬质合金、淬火钢、陶瓷、玻璃等在特种加工不再是难题,对电火花和线切割等加工技术而言，淬火钢比未淬火钢更容易加工；⑵ 改变了零件的典型工艺路线:线切割、电火花成型加工、电解加工等可在淬火处理后进行，避开了淬火热变形对精度的影响；⑶ 大大缩短新产品试制周期:采用精密与特种加工技术可直接加工出各种标准和非标准直齿轮，各种特殊复杂的二次曲面体零件；⑷ 对产品零件的结构设计产生很大的影响:如喷气发动机涡轮也由于电解加工技术的出现可采用整体式结构；⑸ 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响:现在有时为了避免淬火处理产生开裂，变形等缺陷，故意把钻孔，开槽等工艺安排在淬火处理之后，使工艺路线更灵活。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系？应该如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系？√答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

第一章概论第一节精密与特种加工的产生背景机械制造面临着一系列严峻的任务：⑴解决各种难切削材料的加工问题。

⑵解决各种特殊复杂型面的加工问题。

⑶解决各种超精密、光整零件的加工问题。

⑷特殊零件的加工问题。

第二节精密与特种加工的特点及其对机械制造领域的影响精密与特种加工是一门多学科的综合高级技术;精密加工包括微细加工、光整加工和精整加工等，与特种加工关系密切。

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(NTM,Non-Traditional Machining),它们与传统切削加工的不同特点主要有：①主要不是依靠机械能；②刀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。

精密与特种加工技术引起了机械制造领域内的许多变革：⑴提高了材料的可加工性。

⑵改变了零件的典型工艺路线。

⑶大大缩短新产品试制周期.⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

第三节精密与特种加工的方法及分类1．加工成形的原理分为去除加工、结合加工、变形加工三大类。

去除加工又称为分离加工，是从工件上去除多余的材料。

结合加工是利用理化方法将不同材料结合在一起。

又可分为附着、注入、连接三种。

变形加工又称为流动加工，是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能. 2．加工方法机理按机理精密与特种加工分为传统加工、非传统加工、复合加工。

第四节精密与特种加工技术的地位和作用先进制造技术已经是一个国家经济发展的重要手段之一。

发展先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策，同时又是一个国家独立自主、繁荣富强、经济持续稳定发展、科技保持先进领先的长远大计。

从先进制造技术的技术实质而论，主要有精密、超精密加工技术和制造自动化两大领域。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

《精密与特种加工技术》课后答案第一章1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何？答：目前，精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段，在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用，尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。

由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用，已引起了机械制造领域内的许多变革，已经成为先进制造技术的重要组成部分，是在国际竞争中取得成功的关键技术。

精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。

2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革？答：⑴提高了材料的可加工性。

⑵改变了零件的典型工艺路线。

⑶大大缩短新产品试制周期。

⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。

⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。

3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系？应该改如何正确处理特种加工与常规加工之间的关系？答：常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺，而且今后也始终是主流工艺。

但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多，常规传统工艺必然难以适应。

所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展，特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺，但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。

4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响？举例说明.答：工件材料的可加工性不再与其硬度，强度，韧性，脆性，等有直接的关系，对于电火花，线切割等加工技术而言，淬火钢比未淬火钢更容易加工。

对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响，以往普遍认为方孔，小孔，弯孔，窄缝等是工艺性差的典型，但对于电火花穿孔加工，电火花线切割加工来说，加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的，相反现在有时为了避免淬火产生开裂，变形等缺陷，故意把钻孔开槽，等工艺安排在淬火处理之后，使工艺路线安排更为灵活。