中职《机械制造基础（第4版）》（人邮版·2022）第十章 现代制造新工艺 课件(共33张PPT)

(课件网) 第十章 现代制造新工艺 掌握数控机床的组成和工作原理。 了解数控机床的常用类型。 掌握数控机床的刀具以及夹具装置。 熟悉数控加工的工艺设计过程。 了解数控程序的组成和编制方法。 10.1 特种加工工艺 10.1.1 特种加工概述 1．特种加工的特点 （1）工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度。 （2）可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工。 （3）加工过程中的机械力不明显。 （4）各种加工方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍地增长，加工精度也相应提高。 （5）几乎每产生一种新能源，就有可能导致一种新的特种加工方法产生。 2．特种加工的分类 特种加工的分类如下。 （1）电能与热能作用方式：电火花加工（EDM）、电火花线切割加工（WEDM）、电子束加工（EBM）、等离子束加工（PAM）。 （2）电能与化学能作用方式：电解加工（ECM）、电镀加工（ECM）、刷镀加工。 （3）电化学能与机械能作用方式：电解磨削（ECG）、电解珩磨（ECH）。 （4）声能与机械能作用方式：超声波加工（USM）。 （5）光能与热能作用方式：激光加工（LBM）。 （6）电能与机械能作用方式：离子束加工（IM）。 （7）液流能与机械能作用方式：挤压珩磨（AFH）和水射流切割（WJC）。 3．特种加工的应用 （1）解决各种难切削材料的加工问题，如耐热钢、不锈钢、钛合金、淬火钢、硬质合金、陶瓷、宝石、金刚石以及锗、硅等各种高强度、高硬度、高韧性、高纯度的金属和非金属的加工问题。 （2）解决各种复杂零件表面的加工问题，如各种热锻模、冲裁模的模腔和型孔、整体涡轮、喷油嘴、喷丝头的微小异形孔的加工问题。 （3）解决各种精密的、有特殊要求的零件加工问题，如航空航天、国防工业中表面质量和精度要求很高的陀螺仪、伺服阀以及低刚度细长轴、薄壁筒、弹性元件等的加工问题。 10.1.2 电火花加工 1．电火花加工的原理 加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（煤油、矿物油）中。 （1）工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具和工件在正常加工时维持一个很小的放电间隙（0.01～0.05 mm）。 （2）当脉冲电压加到两极间时，便将两极间最近点的液体介质击穿，形成截面积很小的放电通道，由于放电时间极短，致使能量高度集中（106～107 W/mm2），放电区域产生的高温（10 000℃以上）使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。 （3）第一次脉冲放电结束后，经过很短的时间间隔，第二次脉冲又在极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去，就使工件表面形成许多非常小的凹坑。工具电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。 2．电火花加工的条件 （1）必须采用脉冲电源，以形成瞬时的脉冲放电。 （2）必须采用自动进给调节装置，以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙。 （3）火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体介质（工作液）中进行，如煤油、皂化液、去离子水等。工作液除有利于产生脉冲式的火花放电外，而且有利于排出放电过程中产生的电蚀产物和冷却电极以及工作表面。 3．电火花加工的特点 （1）可加工任何用加工的高强度、高韧性、高硬度、高脆性以及高纯度的导电材料，达到以柔克刚的效果。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬质合金、导电陶瓷、立方氮化硼、人造聚晶金刚石等。 （2）电火花加工是一种非接触式加工，加工时不产生切削力，不受工具和工件刚度限制，有利于进行小孔、深孔、弯孔、窄缝、薄壁弹性件等的加工，也适用于低刚度工件和精密微细结构的加工。 （3）脉冲参数可根据需要进行调节，只需更换工具电极，就 ... ...