超精密加工答案

超精密加工答案（共7篇）

超精密加工答案 篇1

精密和超精密加工技术的发展

精密和超精密加工技术的.发展,直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展,故世界各国对此都极为重视,投入很大力量进行研究开发,同时实行技术保密,控制关键加工技术及设备出口.随着航空航天、高精密仪器仪表、惯导平台、光学和激光等技术的迅速发展和多领域的广泛应用,对各种高精度复杂零件、光学零件、高精度平面、曲面和复杂形状的加工需求日益迫切.

作 者：王大伟 崔宇 杨坤 陈喜龙  作者单位：装甲兵技术学院,吉林长春,130117 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(14) 分类号：V261.99 关键词：精密   超精密  

超精密加工答案 篇2

1 金刚石刀具切削的机理

超精密切削加工主要是由高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的, 故一般称为金刚石刀具切削或SPDT (Single Point Diamond Turning) 。金刚石刀具的超精密切削加工虽有很多优点, 但要使金刚石刀具超精密切削达到预期的效果, 并不是很简单的事, 许多因素都对它有影响。

1.1 切削厚度与材料切应力的关系

金刚石刀具超精密切削属微量切削, 其机理和普通切削有较大差别。精密切削时要达到0.1微米的加工精度和Ra0.01微米的表面粗糙度, 刀具必须具有切除亚微米级以下金属层厚度的能力。由于切深一般小于材料晶格尺寸, 切削是将金属晶体一部分一部分地去除。因此, 精密切削在切除多余材料时, 刀具切削要克服的是晶体内部非常大的原子结合力, 于是刀具上的切应力就急剧增大, 刀刃必须能够承受这个比普通加工大得多的切应力。

切削厚度与切应力成反比, 切削厚度越小, 切应力越大。当进行切深为0.1微米的普通车削时, 其切应力只有500MPa;当进行切深为0.8微米的精密切削时, 切应力约为10000MPa。因此精密切削时, 刀具的尖端将会产生根大的应力和很大的热量, 尖端温度极高, 处于高应力高温的工作状态, 这对于一般刀具材料是无法承受的。因为普通材料的刀具, 其刀刃的刃口不可能刃磨得非常锐利, 平刃性也不可能足够好, 这样在高应力和高温下会快速磨损和软化, 不能得到真正的镜面切削表面。而金刚石刀具却有很好的高温强度和高温硬度, 能保持很好的切削性能, 而不被软化和磨损。

1.2 材料缺陷及其对超精密切削的影响

金刚石刀具超精密车削是一种原子、分子级加工单位的去除 (分离) 加工方法, 要从工件上去除材料, 需要相当大的能量, 这种能量可用临界加工能量密度δ (J/cm3) 和单位体积切削能量ω (J/cm3) 来表示。临界加工能量密度就是当应力超过材料弹性极限时, 在切削相应的空间内, 由于材料缺陷而产生破坏时的加工能量密度;单位体积切削能量则是指在产生该加工单位切削时, 消耗在单位体积上的加工能量。从工件上要去除的一块材料的大小 (切削应力所作用的区域) 就是加工单位, 加工单位的大小和材料缺陷分布的尺寸大小不同时, 被加工材料的破坏方式就不同。

2 超精密金刚石刀具切削

当加工应力作用在比位错缺陷平均分布间隔一微米则还要狭窄的区域时, 在此狭窄区域内是不会发生由于位错线移动而产生材料滑移变形。当加工应力作用在比位错缺陷平均分布间隔还要宽的范围内时, 位错线就会在位错缺陷的基础上发生滑移, 同时在比剪切应力理论值低得多的加工应力作用下, 晶体产生滑移变形或塑性变形。当加工应力作用在比晶粒大小更宽的范围时, 多数情况易发生由晶界缺陷所引起的破坏。实际上, 在比微错缺陷平均分布间隔还要小的范围内, 还存在着空位、填隙原子等缺陷, 会演变成位错并发生局部塑性滑移.因此实际剪切强度比理论值低, 实际的临界加工能量密度和单位体积切削能量比理论值也要低得多。

2.1 金刚石刀具起精密车削表面的形成

用金刚石刀具超精密车削形成表面的主要影响因素有几何特性、塑性变形和机械加工振动等。几何特性主要是指刀具的形状、几何角度、刀刃的表面粗糙度和进给量等。它主要影响与切削运动力向相垂直的横向表面粗糙度。图a表示了在切削时, 主偏角kr、副偏角kr和进给量f对残留面积高度的影响。图中ap为切削深度, Ry为表面粗糙度的轮廓最大高度, 由几何关系可知:

Ry=f/ (ctgkr+ctgk’) r

图b表示了在切削时, 刀尖圆弧半径re和进给量f对残留面积高度的影响, 其几何关系如下:

Ry≈f2/8re

2.2 金刚石刀具超精密车削的切屑形成

金刚石刀具超精密车削所能切除金属层的厚度标志其加工水平。当前, 最小切削深度可达0.1微米以下, 其主要影响因素是刀具的锋利程度, 一般以刀具的切削刃钝圆半径rn来表示。超精密车削所用的金刚石车刀, 其切削刃钝圆半径一船小于0.5微米, 而切削时的切削深度ap和进给量f都很小, 因此, 在一定的切削刃钝圆半径下, 如果切削深度太小, 则可不能形成切屑。切屑能否形成主要取决于切削刃钝圆圆弧处每个质点的受力情况, 在自由切削条件下, 切削刃钝圆圆弧上某一质点A的受力情况见图。该点有切向分力Fz和法向分力Fy, 合力为Fy, z。切向分力使质点向前移动, 形成切屑;法向分力使质点压向被加工表面, 形成挤压而无切屑。所以, 切屑的形成取决于Fz和Fy的比值, 当Fz>Fy时, 有切削过程, 形成切屑;当Fz

式中:ψ—金刚石刀切削时的摩擦角;

Ff—金刚石刀切削时的摩擦力;

Fn—金刚石刀切削时的正压力。

可见, 切削刃钝圆半径rn是决定切屑形成的关键参数。

金刚石刀具越精密切削时, 刀具切削刃钝圆半径小, 切薄能力强, 形成流动切屑, 因此切削作用是主要的。但由于实际切别刃钝因半径不可能为零, 以及修光刃等的作用, 因此还伴随着挤压作用。所以金刚石刀具超精密车削表面是由微切削和微挤压而形成, 并以微切削为主。

3 结语

近几年来, 切削加工技术得到了突飞猛进的发展, 像计算机用的磁鼓、磁盘, 大功率激光用的金属反射镜, 激光扫描用的多面棱镜, 红外光等用的光学零件和复印机的高精度零件, 都是用切削的方法加工出来的, 超精密切削加工技术在这个技术时代显得尤为重要。

摘要：超精密切削加工主要是由高精度的机床和单晶金刚石刀具进行的, 故一般称为金刚石刀具具切削或SPDT。对超精密切削加工技术及其机理进行介绍和总结, 希望对超精密加工行业同事有所指导。

关键词：超精密切削,金刚石,机床

参考文献

[1]骆红云, 焦红, 范猛, 王立江.金刚石刀具与精密超精密加工技术[J].长春光学精密机械学院学报, 2000, (1) .

超精密加工技术探析 篇3

关键词：超精密加工、精度、发展状况、展望

中图分类号：G718.1 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）04-011-01

一、超精密加工的定义

通常按照加工精度划分，可将机械加工分为普通加工、精密加工和超精密加工三大类。在不同的科学技术发展水平下，对精密加工和超精密加工有不同的定义，由于生产技术的不断发展，划分的界限不断变化。过去的超精密加工对今天来说可能已经是精密加工了，过去的精密加工对今天来说可能已经是普通加工了，所以对其划分的界限是相对的，随着加工技术的不断进步而逐渐向前推移。

1、普通加工指加工精度在1μm左右，相当于IT5-IT7级精度，表面粗糙度Ra值为0.2-0.8μm的加工方法，如车、铣、刨、磨、钻等，主要适用于汽车、拖拉机制造等工业。

2、精密加工指加工精度在0.1-0.01μm左右，相当于IT5级精度和IT5级精度以上，表面粗糙度Ra值为0.lμm以下的加工方法，如金刚车、金刚锁、研磨、布磨、超精研、镜面磨削等，主要用于精密机床、精密测量仪器等制造业的关键零件的加工。

3、超精密加工指被加工零件的尺寸公差为0.001μm数量级，表面粗糙度Ra值为0.001μm数量级的加工方法，加工中所使用设备的分辨率和重复精度为0.01μm数量级。目前，超精密加工的精度正从微米工艺向纳米工艺提高。

二、超精密加工的重要性

超精密加工属于机械制造中的尖端技术，是发展其他高科技的基础和关键。例如，为了提高导弹的命中精度，陀螺仪球的圆度误差要求控制在0.1μm之内，表面粗糙度要求Ra<0.01μm；飞机发电机转子叶片的加工误差从60μm降到12μm，可使发动机的压缩效率从89%提高94%；齿形误差从3-4μm减小到1μm，单位重量齿轮箱扭矩可提高一倍。因而，超精密加工技术的高低往往是衡量一个国家制造业水平的重要标志。超精密加工技术涉及多种基础学科（如物理学、化学、力学、电磁学、光学、声学……）和多种新兴技术（如材料科学、计算机技术、自动控制技术、精密测量技术……），其发展有赖于这些学科和技术的发展，同时又会带动和促进相关科学技术的发展。

三、超精密加工的分类

超精密加工主要包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨以及超精密特种加工。

1、超精密切削

超精密切削是60年代发展起来的新技术，它在国防和尖端技术的发展中起着重要的作用。现在超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，可以直接切出超光滑的加工表面。由于超精密切削可以替代研磨等很费工的手工精加工工序，不仅节省工时，同时提高加工精度和加工表面质量，近年来受到各国的重视和发展。

2、超精密磨削

超精密磨削的发展远比超精密金刚石车削慢，金刚石刀具超精密切削技术的研究比较成熟，但金刚石刀具不宜切削钢、铁材料和陶瓷、玻璃等硬脆材料。因为在切削铁碳合金时，切削所产生的局部高温使金刚石中的碳原子很容易扩散到碳素体中而造成金刚石的碳化磨损；在微量切削陶瓷、玻璃时，切削力很大，临界剪切能量密度也很大，切削刃处的高温和高应力使金刚石产生较大的机械磨损。因此，对于钢、铁材料和陶瓷、玻璃等硬脆材料，超精密磨削显然是一种重要的、理想的加工方法，这就促进了超精密磨削的发展。

3超精密研磨

超精密研磨包括机械研磨、化学机械研磨、浮动研磨、弹性发射加工以及磁力研磨等加工方法。研磨金刚石车刀除采用机械磨料研磨之外，还采用了离子刻蚀和热化学方法。在研磨中，研磨盘原来均用高磷铸铁，后来采用高速钢研磨盘。

4、超精密特种加工

当加工精度要求达到纳米，甚至达到原子单位（原子晶格距离为0.1-0.2nm）时，切削加工方法已不能符合加工精度要求了，这时就需要借助特种加工的方法，即应用化学能、热能、电能或电化学能等，使这些能量超越原子间的结合能，去除工件表面的部分原子间的附着、结合或晶格变形，达到超精密加工的目的。

四、超精密加工的发展状况及展望

超精密工艺技术作为装备制造业中的关键技术，长期以来一直是世界各国进行研发和应用的重点。超精密工艺技术在国际上处于领先地位的国家有美、英、日等国。超精密加工是一个系统工程，即精密工程。影响超精密加工精度的因素很多，如被加工材料、刀具、机床、控制和监测系统及加工环境等因素，这些因素的综合参数性能决定了超精密加工的精度。要达到理想效果，就必须按系统工程的方法来处理各个因素。因此，超精密加工的发展趋势也是这些因素越来越达到理想、极限的尺度，以达到更高的加工精度，更好的加工质量。超精密加工将向以下几个方向发展：高质量、高精度、高效率；对工件材料的要求越来越严格；大型化、微型化；工艺整合化，发展模块化超精密加工机床；在线检测，实现加工计量一体化；智能化、自动化、柔性化；技术集成化程度不断提升；绿色化。

参考文献：

[1] 王先奎.精密和超精密加工技术[M].机械工业出版社，2004

[2] 李圣怡.超精密加工技术的发展与对策[J].机械工业出版社，2000（8）

分析精密钨钢零件加工 篇4

1.精密钨钢零件的研发能力是否有保证？有时候买家需要定制一款精密钨钢零件可是手上没有专业的2D或3D图纸，那就需要考验钨钢零件厂家设计工程师的能力了，通过看设计工程师的能力也能大概估计一间厂的加工能力。

2.精密钨钢零件加工精度是否有保证？产品的质量是最根本的源泉，是验证厂家好坏的试金石，好厂家不会拿质量开玩笑。因此，选择精密钨钢零件加工厂家，不论品牌大小，宜泽小陆告诉你，一定要质量为先，有条件的最好亲自做试验，切忌被厂家一些华而不实的谎言忽悠了。

3.厂家是否有诚信？“诚信经营”不仅是要求买家，更要求加工厂家严格遵守。买家可从两个层面考察厂家的诚信。

一、厂家是否对质量负责，不关注产品质量，信誉好不到哪儿去；

二、厂家是否对客户诚信，一些厂家在客户下单之前会做出很多承诺，如保证交期、保证质量等，可是最后都没有做到，这就值得买家去认真考虑这个厂家的诚信问题了。

4.了解厂家的基本情况、历史：考察厂家成立的时间来验证厂家的市场竞争力。产品：考察厂家的产品质量、包装等产品指标，验证厂家的产品竞争力。管理：一个企业的管理水平如何，从一些细节完全就可以看得出来，比如走到企业的厕所去看一看就可以了，如果厕所臭气熏天，那么企业的管理也就不敢恭维了。意识：指厂家的营销理念、产品意识、市场意识、服务意识等，尤其是管理层的理念和意识。以上各项可以通过和厂家营销人员旁敲侧击地了解，公司的各种证件和简介、公司的网站、成熟的市场方案等等，都可以成为了解厂家的途径。

如何找一家优质的精密钨钢零件加工厂家？这就象一个人找对象，你满意的，对方未必满意你；反过来，喜欢你的，你却未必满意。而要真正找到适合自己的加工厂家，首先要了解自己需要怎样的加工厂家，自己所需的精密钨钢零件需要达到什么样的精度，质量需要到达什么样的程度，然后按照基本的要求选择厂家。

买家选择选择精密钨钢零件厂家也是有规律可循，有方法可依的，宜泽小陆为您具体介绍，有以下五大标准：

精密与特种加工技术期末复习总结 篇5

概念（15分5个）分析解答（24分4个）线切割（16分）精密加工机床目前的研究方向？

答提高机床主轴的回转精度，工作台的直线运动精度以及刀具的微量进给精度。2 精密加工机床工作台的直线运动精度由（导轨）决定的。3 精密加工机床（必须使用微量进给装置）提高刀具的进给精度。4 在超精密切屑中，金刚石刀具哪些比较重要的问题需要解决？

答：一是金刚石晶体的晶面选择，这对刀具的使用性能有重要的影响；二是金刚石刀具刃口的锋利性，即刀具刃口的圆弧半径。5 扫描隧道显微镜的分辨率为（0.01nm），它的功用如何？

在扫描隧道显微镜下可移动原子，实现精密工程的最终目标—原子级精密加工 6 金刚石刀具和立方氮化硼刀具的用途如何？

答：应用天然金刚石车刀对铝、铜和其他软金属以及合金进行切削加工，立方氮化硼等新型超硬刀具材料，他们主要用于黑色金属的精密加工。7 超精切削加工时，积屑瘤高度对切削力的影响如何？

答积屑瘤高时切削力大，积屑瘤小时切削力也小，这和普通切削黑丝规律相反。8 金刚石晶体的理解概念？

答：解理。当垂直于金刚石（111）晶体面的拉力超过某特定值时，两相邻的（111）面分离，产生解理劈开。金刚石晶体的那个晶面适合作刀具的前后刀面？

答：为了增加切削刃的微观强度，减小破碎概率，应选用强度最高的（100）晶面作为金刚石刀具的前后刀面。天然单晶金刚石刀具用于精密切削，其破损和磨损不能继续使用的标志是？ 答：加工表面粗糙度超过规定值。超精密加工机床的主轴部件通常采用哪些类型的轴承？这些轴承各有哪些特点？答：液体静压轴承主轴和空气静压轴承主轴

液体静压轴承主轴优点：回转精度可达0.1um，且转动平稳，无振动，因此某些超精密机床主轴使用这种轴承。缺点：液体静压轴承的油温升高，在不同转速时温度升高值不相同，因此要控制恒温较难，温升造成的热变形会影响主轴回

转度。静压油回油时将空气带入油隙中，形成微小气泡不易排出，这将降低液体静压轴承的刚度和动特性。空气静压轴承主轴：它也具有很高的回转精度。由于空气的黏度小，主轴在高速转动时空气温升很小，因此造成的热变形误差很小。空气轴承的刚度较低，只能承受较小的载荷。超精密且学士切削力很小，空气轴承满足要求，放在超精密机床得到广泛应用。12 超精密加工机床床身和导轨的材料，可采用哪些材料？ 答:1）优质耐磨铸铁 2）花岗岩

3）人造花岗岩 超精密加工机床中的微量进给装置普遍采用的形式有哪一种？ 答：电致伸缩式 压电或电致伸缩式微量进给装置的突出特点和用途？ 答：特点：压电或电致伸缩式微量进给装置具有良好的动态特性

用途：可用于实现自动微量进给。15 什么是超硬磨料？

答：金刚石、立方氮化硼及他们为主要承认的复合材料。16 精密磨削机理主要是什么？

答：1）磨粒的微刃性

2）磨粒的等高性

3）微刃的滑擦、挤压、抛光作用 4）弹性变形的作用 17 磨削烧伤概念？

答：磨削时，由于磨削区域的瞬时高温（一般900～1500℃）到相变温度以上时，形成零件表面层金相组织发生变化（大多数表面的某些部分出现氧化变色），使金属强度和硬度降低，并伴有残余应力产生，甚至出现微观裂纹。精密磨削中为什么要控制机床的热变形？减少机床热变形的措施是有哪些？ 解答：温度变化对精密机床加工误差的影响，工件温升引起的加工误差占总误差的40%~70%。措施：（1）尽量减少机床中的热源（2）采用热膨胀系数小的材料制造机床部件（3）机床结构合理化（4）使机床长期处于热平衡状态，使热变形量成为恒定（5）使用大量恒温液体喷淋，形成机床附近布局地区小环境的精密恒温状态。19 精密研磨属性？

答：它属于游离磨粒切削加工 什么是非接触抛光？

答：（概念）是一种研磨抛光新技术，是指在抛光中工件与抛光盘互不接触，依靠抛光剂冲击工件表面，以获得加工表面完美结晶性和精确形状的抛光方法，其去除量仅为几个到几十个原子级。

什么是弹性发射加工？弹性发射加工是指加工时研具与工件互不接触，通过微粒子冲击工作表面，对物质的原子结合产生弹性破坏，以原子级的加工单位去除工件材料，从而获得无损伤的加工表面。21 电火花腐蚀微观过程分为那几个阶段？

答：1极间介质的电离、击穿，形成放电通道；2介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀；3蚀除产物的抛出；4极间介质的消电离。22 电火花粗槽加工时工件各应接什么电极？

答：精加工时，应选用正极性加工；粗加工时，应采用负极性加工。23 电火花加工一般采用（单向脉冲）电源。极性效应的概念，如何在生产中利用极性效应？（解答）

答：在电火花加工过程中，这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象。在电火花加工中极性效应越显著越好，这样，可以把电蚀量小的一极作为工具电极，以减少电极的损耗。电火花加工工具电极相对损耗是（产生加工误差）的主要原因之一。如何降低工具电极的相互对损耗？

答：1极性效应（正确选择极性和脉宽）2吸附效应3传热效应4材料的选择 26 电火花加工需要具备哪些条件才能进行的？

答：1.必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，必须具有电极的自动进给和调节装置。

2.两极之间行充入有一定绝缘性能的介质。3.电火花加工必须采用脉冲电源。电火花加工表面质量主要包括哪三部分？

答：（1）必须使用工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙（2）两极之间应充入有一定绝缘性能的介质（3）火花放电必须是瞬时的脉冲性放电 电火花加工成形机床中主轴电头的作用？

答：主轴头是电火花成形机床中最关键的部件，是自动调节系统中的执行机构，对加工工艺指标的影响极大。按图4.14简述电火花技工RC线路脉冲电源的工作过程？

答：当直流电源接通后，电流经充电电阻R向电容C充电C两端的电压按指数曲线上升，因为电容两端的电压就是工具电极和工件间隙两端的电压，因此当电容C两端的电压上升到等于工具电极和工件间隙的击穿电压Ud时，间隙就被击穿，此时电阻变得很小，电容器上储存的能量瞬时放出，形成较大的脉冲电流ie，电容上的能量释放后，电压下降到接近于零，间隙中的工作液又迅速恢复绝缘状态，完成一次循环。此后电容器再次充电，又重复前述过程。如果间隙过大，则电容器上的电压uc按指数曲线上升到电流电源电压U。30 对材料是硬质合金耐热合金的工件的深孔加工最有效的加工工艺是什么？ 答：较深较小的孔采用研磨方法加工 31 线切割适合加工什么材料和形状的工件？

答：可以加工硬质合金等一切导电材料，由于电极丝比较细可以加工微细异型孔、窄缝和复杂形状的工件。主要是平面形状。32 电火花线切割加工的间隙状态一般有哪三种？ 答：正常火花放电、开路和短路 33 线切割属于那种极性的电火花加工？ 答：属中、精正极性电火花加工

高速走丝电火花线切割加工主要采用（钼丝）材料做电极丝。工作液通常采用（乳化液），也可采用（矿物油）、(去离子水)等。35 俩种速度走丝的线切割加工的精度，哪种较高？

答：低速走丝，电极丝只是单方向通过加工间隙，不重复使用，可避免电极丝损耗为加工精度带来的影响。36线切割走丝机构的作用？

答：走丝机构使电极丝以一定的速度运动并保持一定的张力。37 高速走丝线切割机床的控制系统普遍采用（逐点比较法）控制。38 线切割加工的主要工艺指标有哪些？

答：1）切割速度2）表面粗糙度3）加工精度4）电极丝损耗量 39 高速走丝切割加工由于电极的往复运动会造成怎样的斜度？

答：电极丝上下运动时，电极丝进口处与出口处的切缝宽窄不同。宽口是电极丝的入口处，窄口是电极丝的出口处。

什么是电化学反应？在阴、阳极表面发生得失电子的化学反应。

什么是电化学加工？利用这种电化学反应作用加工金属的方法就是电化学加工。电化学加工在阳极和阴极上各发生什么电化学现象？阳极上为电化学溶解，阴极上为电化学沉积。

法拉第第一定律的内容是什么？

答：在电极的两相界面处（如金属/溶液界面上）发生电化学反应的物质质量与通过其界面上的电量成正比。42 熟悉教材中例6-1的问题方法？

答：要在厚度为40mm的45钢板上加工50mm*40mm的长方形通孔，采用NaCl电解液，要求在8min完成，加工电流需要多大？如配备的是额定电流为5000A的直流电源，则进给速度能达到多少？加工时间多长？

电解加工中加工间隙的作用？

答：加工间隙是电解加工的核心工艺要素，它直接影响加工精度、表面质量和生产率，也是设计工具阴极和选择加工参数的主要依据。44 按图6.18指出电铸加工的基本原理？

答：

1、将电铸材料作为阳极，原模作为阴极，电铸材料的金属盐溶液做电铸液。

2、在直流电源的作用下，阳极发生电解作用，金属材料电解成金属阳离子进入电铸液，在被吸引至阴极获得电子还原而沉积于原模上。

3、当阴极原模上电铸层逐渐增厚达到预定厚度时，将与其原模分离，即可获得与原模型面凹凸相反的电铸件。

激光加工的基本设备有哪些？

答：（1）激光器（2）激光器电源（3）光学系统（4）机械系统 46 激光切割时对焦点的位置有何要求？

位于工件表面或低于工件表面时，可以获得最大的切割深度和较小的切缝宽度 47 电子束加工通过什么效应进行？各种功率密度电子束加工的用途？ 答：1）电子的动能瞬间大部分转变为热能。2）在低功率密度时，电子束中心部分的饱和温度在熔化温度附近，这时通化坑较大，可作电子束熔凝处理。中等功率密度照射时，出现熔化，汽化和蒸发，可用于电子束焊接。用高功率密度照射时，电子束中心的饱和温度远远超过蒸发温度，是材料从电子束的入口处排除出去，并有效地向深度方向加工，这就是电子束打孔加工。高功率密度电子束除打孔，切槽外中功率焊接。

离子束加工的概念和特点？

答：离子束加工的原理与电子束加工类似，也是在真空条件下，将氩、氪、氙等惰性气体，通过离子源产生离子束经过加速、集束、聚焦后，以其动能轰击工件表面的加工部位，实现去除材料的加工。特点：加工应力小，变形小。49 超声波加工的用途？超声波清洗的原理？

答：适合于加工各种不导电的硬脆材料，例如玻璃、陶瓷、石英、锗、硅、玛瑙、宝石、金刚石等。对于导电的硬质金属材料如淬火钢、硬质合金等，也能进行加工，单加工生产率较低。对于橡胶则不可进行加工。

超声波清洗的原理：主要是基于清洗液在超声波的振动作用下，使液体分子产生往复高频振动，引起空化效应的结果

超高压水射流加工是否属于绿色的加工范畴？答：属于。在（石材）加工领域，它具有其他工艺方法比拟的技术优势。51 点解磨削是靠（电解）作用来去除金属。

熟悉特种加工方法的具体用途？电火花加工，线切割加工，电解加工，电子束加工（高速打孔），离子束加工(刻蚀)，激光加工（打孔），超声波加工（清洗）等？答：

精密磨削是指加工精度为1~0.1um、表面粗糙度Ra值达到0.2~0.025um，又称低粗糙度值磨削。

AB段：B4 B2 B40000 Gx L1 BC段：B

B

B20000 Gx L1 CD段：B0 B20000 B20000 Gy SR1 DE段：B

B

B30000 Gy L4

EF 段：B

B

B80000 Gx L3 FA 段：B

B

B30000 Gy L2

3B编程 解 R=25 AE=25-15=10 DE=20 AB段：B0 B25000 B25000 Gy SR1 BC段：B45 B15

B45000 GxL3 CD段：B20000 B15000 B30000 GySR3 DE段：B

B

B20000 GxL1 EA段：B

B

B10000 GyL2 编写电极丝中心轨迹为直径20mm的圆的线切割3B程序

B10000 B0 B10000 Gx L1 B10000 B0 B40000 Gy NR1 B10000 B0 B10000 Gx L3 若要切割一个直径为20mm的圆孔，设穿丝顶孔打在孔中心处所用钼丝直径为0.12mm，单边放放电间隔0.01mm，写出此线切割的3B程序。B

B

B9930

Gx L1

引入直线段 B9930 B0 B39720 GYNR1

切割整圆 B

B

B9930

Gx L3

引出直线段 D

结束

精密电火花加工机的共性技术 篇6

标签：精密电火花机|电火花加工

鼎亿精密电火花机厂家为您解说精密精密电火花加工机的共性技术

1、自动化技术

如今国内人力资源丰富，自动化似乎是一种奢侈和浪费。但对于模具工业，由于熟练操作工的缺乏，能省人工还是很重要的。只要稍稍注意一下，类似信息很多。例如日本牧野公司推荐用一台CNC工件和电极机外预调单元，一台EDM CIM小型数据处理中心和一台配置10个可交换工作台的EDGE2电火花成形机来代替三台独立运行的EDGE2，人力成本可减少1/3，此外资金投入亦可降低18%，何乐而不为呢？

2、智能技术

电火花加工从一开始就采用伺服进给，有一定的自动化。从上世纪70年代末开始引入数控技术，机床能按编程自动定位，手动加工。但电火花加工工艺复杂，随机事件多，按既定方针是无法处理的。例如加工间隙内电蚀产物的堆积、集中放电、甚至起弧等，都要靠有经验的技师不断观察、判断，试探着调整，排除故障，优化加工参数，才能安全高效，实在是不容易。这就出现了早期的智能技术---适应控制。今天智能化已成为电火花加工机床的核心技术，先进程度的标志，已渗透到每一个部件中。这种人工智能体现在能根据加工要求，按应用分类，配以相应稳定可靠的支撑硬件，以及在实验室和生产验证中生成的工艺数据库和计算方法软件，这样一个完整的体系才称之为专家系统。

3、网络技术

中国即将进入WTO，模具工业和世界接轨势在必行，所以机床的网络技术(对品牌机这是常规功能)我们不要忽视了。例如东莞鼎亿的机床可以网络遥控完成机床上除了开机外所有的事，网上数据交换、培训、咨询、维修保养服务。用户只要增加一点点投资，开通联网功能，他带来的好处是长远的，非常可观的。

4、工艺诀窍

超精密加工答案 篇7

精密模具的制造离不开那些先进的加工设备。模具制造的主要工艺有CNC铣削、慢走丝线切割、电火花、磨、车、测量、自动化等等。本文介绍了这些工艺的先进设备与技术，一起来看看吧。

一、CNC铣削加工

可以说塑胶模具制造行业的迅猛发展主要得益于CNC铣削技术的革新。从传统的普通铣床到三轴加工中心，再发展到如今的五轴高速铣削，使得再怎么复杂的三维型面零件的加工几乎都可成为现实，材料的硬度也不再是局限问题。塑胶模具的主要型腔、型面都由CNC铣削加工来完成。

高速铣加工采用小径铣刀（典型刀具是整体硬质合金球头铣刀，端铣刀和波纹铣刀），高转速（主轴转速可达40,000 rpm）、小周期进给量，使得生产效率大幅度提高，精度能稳定达到5μm；同时由于铣削力低，工件热变形减少，铣削深度较小，而进给较快（直线电机，高达80m/min的快移速度，高达2g的加速度），表面光洁度可达 Ra<0.15 μm。高速铣可加工60HRC的淬硬模具钢件，因此高速铣加工允许在热处理以后再进行切削加工，使模具制造工艺大大简化。

国外先进的CNC铣削设备制造商有瑞士GF加工方案、德国DMG、德国哈默、日本牧野、德国罗德斯、德国OPS、德国巨浪、德国因代克斯、日本山崎马扎克、日本大偎、美国哈斯等等。

二、慢走丝线割加工

慢走丝线割加工主要用于各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面零件的加工。其中加工冲压模所占的比例要数最大，冲压模的凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等众多精密型孔的加工，慢走丝线割加工是不可缺少的关键技术。在注塑模具制造中，常见应用有镶件孔、顶针孔、斜顶孔、型腔清角及滑块等加工，一般来说加工精度要求没有冲压模具那么高。

慢走丝加工是一种高精密的加工方法，高端的机床可达到小于3μm的加工精度，表面粗糙度可达Ra0.05μm。目前已可实现0.02～0.03㎜的电极丝的自动穿丝切割，实用的切割效率可达200㎜2/min左右。

国外先进的慢走丝设备制造商有瑞士GF加工方案、日本三菱、日本西部、日本沙迪克、日本牧野、日本法兰克等等。

三、电火花加工

电火花加工适用于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等复杂部件的加工。当刀具难于够到复杂表面时，在需要深度切削的地方，在长径比特别高的地方，电火花加工工艺优于铣削加工。对于高技术零件的加工，铣削电极再放电可提高成功率，相比高昂贵的刀具费用相比，放电加工更合适。另外，在规定了要作电火花精加工的地方，用电火花加工来提供火花纹表面。

在高速铣加工迅速发展的今天，电火花加工发展空间受到了一定的挤压。在此同时，高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。如：采用高速铣来制造电极，由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果，让电极的设计数量大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次，并能保证电极的高精度，这样使电火花加工的精度也提高了。如果型腔的大部分加工由高速铣来完成，则电火花加工只作为辅助手段去清角修边，这样留量更均匀、更少。

精密放电机在加工面积小于20平方厘米的情况下，可实现Ra<0.1μm的镜面电火花加工，及实现均匀一致的亚光表面及各级纹面加工。对于微细零件，如连接器，可实现清角小于0.02mm、加工精度在5μm以内的结果。机床的工艺专家系统，针对大众化的加工情况，智能生成的放电参数即可实现优异的加工结果，对于特殊、复杂零件的放电，提供了专用的工艺模块，如IC、LED、连接器、大型腔、窄缝、RSM纹面等，这些优化的工艺是专家经验的集成。在机床配以快速装夹定位夹具与电极自动更换装置的情况下，即可长时间的无人化自动放电加工。

国外先进的电火花加工设备制造商有瑞士GF加工方案、日本牧野、德国OPS、日本沙迪克、日本三菱、德国艾克索、西班牙欧纳等等。

四、磨床加工

磨床是对零件表面进行精加工的精密设备，尤其是淬硬工件。模具加工使用的磨床主要是平面磨床、万能内外圆磨床、坐标磨（PG光学曲线磨床）。

小平磨床主要用来加工小尺寸的模具零件，如精密镶件、精密模仁、滑块等。大水磨床常用于较大尺寸的模板加工。现在，平面磨床砂轮线速度和工作台运动高速化已成为普遍潮流，由于采用了直线导轨、直线电机、静压丝杠等先进的功能部件技术，运动速度有很大进步，另外还不断完善了砂轮修整技术。磨头的垂直进给量最小可达到0.1μm，磨削表面粗糙度Ra<0.05μm，加工精度可控制在1μm以内，实现了超精磨削加工。

国外先进的磨床设备制造商以斯来福临集团为代表，它先后并购了许多世界顶级的磨床制造商，包括斯图特(STUDER)、保宁(BLOHM)、美盖勒(MAEGERLE)、琼格(JUNG)公司、肖特(SCHAUD)、米克罗莎（MIKROSA)、伊瓦格(EWAG)和瓦尔特（WALTER）。斯来福临旗下各知名企业生产不同种类的磨床，能提供全面的磨削解决方案。国内精密模具厂在平面磨削方面，大多使用日本的平面磨床，例如日本冈本磨床。

模具回转体零件，并且精度要求高，表面光洁度要好的情况，甚至是复杂的曲面零件，就需要使用高精度外圆磨床来完成，比如瓶胚注塑模具的哈夫镶块零件。使用高速旋转砂轮进行磨削加工，可加工硬度较高材料，如淬硬模具钢、硬质合金等。瑞士斯图特万能内外圆磨床为中型单一部件和批量工件磨削所设计的，适用于为个性化需求定制方案（外圆磨削，非圆成型磨削，螺纹磨削，内圆磨削）。

光学曲线磨床可以磨削孔距精度很高的孔以及各种轮廓形状。用绘图仪配合加工，绘图仪刻画出所需加工的图形在胶片上，胶片贴在投影幕上并校正，加工者将根据胶片上的成型来进行成型加工。光学投影研磨适合高硬度材料的成型研磨，例如材质为钨钢件或硬质合金的工件，偶尔也加工一些高速钢工件。一般加工连接器冲模用刀口及冲头，端子，精密的半行程冲子，下模入块和脱料板入子等之类的工件。

比较有名的光学曲线磨床有瑞士HAUSER、美国MOORE、日本AMADA。日本AMADA光学曲线磨床机其主轴最高转速可达到30000转，加工的精度在2μm以內，加工的最小內R角为R0.03mm，外R角为R0.02mm，加工异形冲子最薄处可达到0.06mm，其加工的沟槽深径比在2:1左右，表面粗糙度Ra可达0.025μm。

五、数控车床

数控车床也是模具车间常用的加工设备。其加工范围是所有回转体零件。由于数控技术的高度发展，复杂形状的回转体可以通过编程来简易实现，并且机床可以自动更换刀具，大幅度提高了生产效率。数控车床的加工精度与制造技术日趋完善，甚至有以车代磨的趋势。常用来加工模具中的圆形镶件、撑头、定位环等零件，在笔模、瓶口模具中应用广泛。事实上，先进的数控车床其功能已不再局限于“车”，已拓展为车铣复合一体机床，一个复杂、多工序的零件，甚至可以一次性全部加工搞定。

国外先进的数控车削机床制造商有德国DMG、瑞士托纳斯、日本山崎马扎克、德国舒特、美国哈挺、美国哈斯等等。

六、测量

从模具设计初期所涉及的数字化测绘，到模具加工工序测量，到模具验收测量和后期的模具修复测量，高精密测量设备发挥着重要的作用。主要有三坐标测量机、影像测量仪，还有适合大型模具现场测量的便携式关节臂测量机等等。

三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法。运用三坐标测量机，基于空间点坐标的采集和计算，对工件进行形位公差的检验和测量，判断该工件的误差是不是在公差范围之内。探测系统一般由测头和接触式探针构成，探针与被测工件的表面轻微接触，获得测量点的坐标。

在测量过程中，坐标测量机将工件的各种几何元素的测量转化为这些几何元素上点的坐标位置，再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等参数。坐标测量机很容易与CAD连接，把测量结果实时反馈给设计及生产部门，借以改进产品设计或生产流程。三坐标检测有时也运用到逆向工程设计。国外典型的设备制造商有瑞典海克斯康、德国蔡司、德国莱兹、日本三丰等等。

影像测量仪利用影像测头采集工件的影像，通过数位图像处理技术提取各种复杂形状工件表面的坐标点，再利用坐标变换和资料处理技术转换成坐标测量空间中的各种几何要素，从而计算得到被测工件的实际尺寸、形状和相互位置关系，可以对复杂的工件轮廓和表面形状进行精密测量。典型的设备有瑞典海克斯康、日本尼康、日本三丰等。

七、快速装夹定位系统与自动化

以上介绍了六种模具制造的工艺。事实上，一个模具零件往往需要使用多种工艺才能得以制造完成。这个过程中，零件要进行不断的装夹与校正，花费了大量的时间，机床也是处于闲置状态，昂贵的设备其加工能力并未得到充分的利用。随着制造业领域的竞争日益激烈。更短的生产周期是这一发展趋势。

国外的夹具制作商，采用一套稳定而精确的基准系统，实现了铣削、车、测量、电火花加工等工艺的统一基准互换，在机床上只需一分钟左右快速完成电极的装夹与找正，重复定位精度在3μm以内，最大限度地缩短了设定时间，大幅度提高了机床的实际运行时间。事实证明，这是现代化生产的一项必不可少的条件。

国外先进的快速装夹定位系统制造商主要有瑞士GF加工方案System 3R夹具、瑞士EROWA夹具等等。