1、第六节 精密加工和特种加工简介,精密加工是指加工精度和表面质量达到极高要求的加工工艺,通常包括精密切削加工和精密磨削加工;,特种加工是将电能、热能、光能、声能和磁能等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加到被加工的部位上,从而实现材料去除的加工方法,也被称为非传统加工技术。,一、精密和光整加工,精密加工是指在精加工之后从零件上切除很薄的材料层,以提高零件精度和减小表面粗糙度为目的的加工方法,如研磨和珩磨等。,光整加工是指不切除或从零件上切除极薄材料层,以减小零件表面粗糙度为目的的加工方法,如超级光磨和抛光。,研磨是在研具与零件之间置以研磨剂,研具在一定压力作用下与零件表面之间作复杂
2、的相对运动,通过研磨剂的机械及化学作用,从零件表面上切除很薄的一层材料,从而达到很高的精度和很小的表面粗糙度。,(一)研磨,研磨是用研磨工具和研磨剂,从零件上研去一层极薄表面层的精加工方法。,1、研磨外圆的尺寸精度和表面粗糙度,公差等级IT6IT5 以上,表面粗糙度可达Ra为0.1m0.08m。,2、加工原理,3、研磨分类:,(1)手工研磨:,人手持研磨具或零件进行研磨的方法。,(2)机械研磨:,在研磨机上进行。,4、研磨特点及应用:,(1)加工简单,不需要复杂设备。,(2)研磨质量高。,可在专门的研磨机上进行,还可以在简单改装的车床、钻床等上面进行,设备和研具皆较简单,成本低。,若研具精度足
3、够高,经精细研磨,加工后表面的尺寸误差和形状误差可以小到0.1m0.3m,表面粗糙度Ra值可达0.025m以下。,(3) 生产率较低。,(4)研磨零件的材料广泛。,可研磨加工钢件、铸铁件、铜、铝等有色金属件和高硬度的淬火钢件、硬质合金及半导体元件、陶瓷元件等。,特点:,常见的表面如平面、圆柱面、圆锥面、螺纹表面、齿轮齿面等,都可以用研磨进行精整加工。,应用:,精密配合偶件如柱塞泵的柱塞与泵体、阀芯与阀套等,往往要经过两个配合件的配研才能达到要求。,(二)珩磨,珩磨是利用带有磨条(由几条粒度很细的磨条组成)的珩磨头对孔进行精整加工的方法。,1、珩磨精度和表面粗糙度,公差等级IT7IT5 以上,表
4、面粗糙度可达Ra为0.1m0.008m。,2、加工原理,珩磨头上的磨条以一定的压力压在被加工表面上,由机床主轴带动珩磨头旋转并沿轴向作往复运动(零件固定不动)。,3、珩磨特点及应用:,(1)生产率较高。,(2)精度高。,(3)珩磨表面耐磨损。,(4)珩磨头结构较复杂。,特点:,应用:,珩磨主要用于孔的精整加工,加工范围很广,能加工直径为5mm500mm 或更大的孔,并且能加工深孔。珩磨还可以加工外圆、平面、球面和齿面等。,(三)超级光磨,超级光磨是用细磨粒的磨具(油石)对零件施加很小的压力进行光整加工的方法。,1、加工原理,2、超级光磨的特点及应用:,(1)设备简单,操作方便。,(2)加工余量
5、极小。,(3)生产率较高。,(4)表面质量好。,特点:,应用:,超级光磨的应用也很广泛,如汽车和内燃机零件、轴承、精密量具等小粗糙度表面常用超级光磨作光整加工。,它不仅能加工轴类零件的外圆柱面,而且还能加工圆锥面、孔、平面和球面等。,(四)抛光,抛光是在高速旋转的抛光轮上涂以抛光膏,对零件表面进行光整加工的方法。,1、加工原理,抛光时,将零件压于高速旋转的抛光轮上,在抛光膏介质的作用下,金属表面产生的一层极薄的软膜,可以用比零件材料软的磨料切除,而不会在零件表面留下划痕。加之高速摩擦,使零件表面出现高温,表层材料被挤压而发生塑性流动,这样可填平表面原来的微观不平,获得很光亮的表面(呈镜面状)。
6、,抛光轮一般是用毛毡、橡胶、皮革、棉制品或压制纸板等材料叠制而成,是具有一定弹性的软轮。,抛光膏由磨料(氧化铬、氧化铁等)和油酸、软脂等配制而成。,2、抛光的特点:,(1)方法简单、成本低。,(2)适宜曲面的加工。,(3)不能提高加工精度,(4)劳动条件较差。,1、所起的作用不同,比较研磨、珩磨、超级光磨和抛光几种加工方法:,抛光仅能提高零件表面的光亮程度,而对零件表面粗糙度的改善并无益处。,超级光磨仅能减小零件的表面粗糙度,而不能提高其尺寸和形状精度。,研磨和珩磨则不但可以减小零件表面的粗糙度,也可以在一定程度上提高其尺寸和形状精度。,2、应用范围不同,研磨、珩磨、超级光磨和抛光都可以用来加工各种各样的表面,但珩磨则主要用于孔的精整加工。,3、所用工具和设备,抛光最简单,研磨和超级光磨稍复杂,而珩磨则较为复杂。,