《精密与特种加工技术》课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案（共6篇）

《精密与特种加工技术》课后答案 篇1

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。

第二章

1.简述超精密加工的方法，难点和实现条件? 答：超微量去除技术是实现超精密加工的关键，其难度比常规的大尺寸去除加工技术大的多，因为：工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随即的。精度难以控制，工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大的影响，去除层越薄，被加工便面所受的切应力越大，材料就 1 越不易去除。

超精密加工按加工方法不同可以分为切削加工，磨料加工，特种加工和复合加工四类。

2.超精密加工对刀具材料有那些要求？

答：1）极高的硬度，极高的耐磨性，和极高的弹性模量，以保证刀具有很高的尺寸耐用度。2）刃口能磨得极其锋锐，即刃口半径ρ值很小，以实现超薄切削。3）刀刃无缺陷，切削是将刃形变制在被加工表面上，从而铸得超光滑的镜面。

4）与工件材料的抗粘结合性很好。化学亲和性很小，摩擦因数低，以得到极好的加工表面完整性。

3.单晶金刚石有哪些个主要晶面？

立方晶系的金刚石《单晶金刚石》主要有三个主要晶面，：即100.111.110晶面

4试述金刚石晶体的各向异性和不同晶面研磨时的好磨难磨方向。

答：金刚石具有很高的硬度。较高的导热系数，与有色金属间的摩擦因数低，开始氧化的温度较高等特性。这些都有利于超精密加工的进行，而且单晶金刚石可以研磨达到极锋利的刃口，没有其他材料可以磨到这样锋锐，并且能长期切削而磨损很小，因此金刚石是理想的不能替代的超精密切削的刀具材料。《110晶面的磨削率最高，最易磨损，100晶面的磨削次之.111的磨削率最低，最不易磨损。

5试述金刚石晶体的激光定向原理和方法？

答：金刚石晶体的激光定向是利用金刚石在不同结晶方向上，因此晶体的结构不同，而对激光反射形成不同的衍射图像进行的激光晶体方向的原理，由氦氖激光管产生的激光束通过屏幕上的小孔射到金刚石表面，若被激光照射的金刚石使被测晶面与激光束相垂直时，激光被反射的图形即可知道被激光照射的晶面为何种晶面。

6.金刚石车刀的刀头形式有哪几种？各自有何特点？

答：刀头形式：金刚石刀具刀头一般采用在主切削刃和副切削刃直接加工渡刃--修光刃的形式，修光刃有小圆弧修光刃，直线修光刃和圆弧修光刃之分。

7.典型的超精密机床有那些？

答：典型的超精密机床有~1.大型光学金刚石车床—LODTM。FG-OO超精密机床《德》。OAGM500大型超精密机床《英》4.AHNTO型高效专用车削，磨削超精密机床。

8.精密主轴不见有那几种形式？说明各自的优缺点。

答：空气静压轴承具有很高的回转精度，在高速转动时温升很小，基本达到恒温状态，因此造成的热变形误差很小，缺点：空气轴承刚度低，承受载荷很小，由于超精密加工的切削力很小，所以空气轴承可以满足相关要求。

液体静压轴承的油温随着转速的升高而升高，温度升高将造成热变形，影响主轴精度。静压回油时将空气带入油源。形成微小气泡悬浮在油中，不易排除，因而降低了液体静压轴承的刚度和动特性。优点：回转精度高《0.1微米》刚度较高，转动平稳，无震动的特点。

9.超精密机床有哪几种总体布局形式？各自有何特点？

答：1）双半球空气轴承主轴，优点：球面具有自动调心，因此可以提高前后轴承的同心度，回转精度，缺点：电动机的转子直接与主轴刚性连接。所以电动机转子的回转精度将对主轴的回转精度产生影响。

2）径向-推力空气静压轴承主轴：1.可以提高前后轴承的同心度，从而保证主轴的回转精度，即使轴承发生少量旋转，也不会因和轴承咬住而损坏主轴。缺点：这种主轴要求所用的多孔石墨组织均匀，各处透气率相同，同时制造难度大。

3）球形-径向空气轴承主轴：同上，自动调心，保证同心度，回转精度。缺点：主轴的刚度和承载能力不高，4）立式--空气轴承主轴，主要用于大型超精密车床，以保证加工系统具有较高的刚度且便于装夹，其圆弧面的径向轴承起自动调心，提高精度作用。

10.简述超精密机床导轨的结构形式，并说明各自的优缺点。

答：1）液体静压导轨，优点：刚度高，承载能力大，直线运动精度高，且无爬行，运动平稳。缺点：导轨运动速度低。

2）空气静压导轨和气浮导轨，优点：它可以达到很高的直线运动精度，运动平稳，无爬行，且摩擦因数接近于0，不发热。

11.简述摩擦驱动的工作原理。

答：摩擦驱动装置原理：俩个摩擦轮均由静压轴承支承，可以无摩擦运动，上摩擦轮由弹簧压板在驱动杆上，当弹簧压板压力足够时，摩擦轮和驱动杆之间无相对滑动，直流电动机驱动下摩擦轮，靠摩擦力带动驱动杆做非常平稳的直线运动。

12.精密加工对微进给装置的性能有何要求？

答：1）精微进给和粗进给分开，以提高微位移的精度，分辨率和稳定性。2）运动部分必须是低摩擦和高稳定度以实现很高的重复精度。3）末级传动元件必须有很高的刚度，即夹持金刚石刀具必须是高刚度的。4）内部连接必须可靠，尽量采用整体结构或刚性连接，否则微量进给机构，很难实现很高的重复精度。5）工艺性好，容易制造。6）具有好的动特性，即既有高的频响。7）能实现微进给的自动控制。

第三章

1.精密和超精密磨料加工分为哪俩大类？各自有何特点

答：固结磨料加工：具有表面精度保持性好，研磨效率高的优点。2.游离磨料加工：优点是抛光面加工变质层和表面粗糙度值都很小，缺点：不易保持平面度。

2.试述精密磨削机理。

答：微刃的微切削作用：应用较小的修整导程和休整深度对砂轮实施精细休整，其效果等同于砂轮磨粒的粒度变细。2.微刃的等高切削作用3.微刃的滑挤，摩擦，抛光作用

3.分析超硬磨料砂轮修正方法的机理和特点。

答：超硬磨料砂轮磨削主要指用金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮加工硬质合金，陶瓷，剥离，半导体材料及石材等高硬度，高脆性材料。

特点：1）磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工及实现自动化。2）削力小。，温度低，加工质量好，不烧伤，裂纹和组织变化。3）削率高。4）加工成本低

5.试述超精密磨削的磨削机理。

答：超精密磨削机理，理想磨削轨迹是从接触点开始至接触终点结束，但由于磨削系统存在一定的弹性，实际磨削轨迹与理想磨削轨迹发生偏离。

6.试述精密研磨与抛光的机理。

答：研磨加工机理：精密研磨属于游离磨粒切削加工是在刚性研具上注入磨料在一定压力下，通过研具与工件的相对运动，借助磨粒的微切削作用，除去微量的工件材料，以达到高级几何精度和优良表面粗糙度2.抛光是指用低速旋转的软质弹性或粘弹性材料抛光盘，或高速旋转的低弹性材料。抛光盘加抛光剂具有一定研磨性质的获得光滑表面的加工方法。

7.影响精密研磨抛光的主要工艺因素有哪些？

答：研磨方法：加工方式，运动，驱动方式。2.研具的材料，形状，表面状态。3.磨粒的种类，材质，形状，粒径4.加工液的水质，油质5加工参数的研磨速度，压力，时间，6.环境，温度，尘埃

8.试述各种非接触抛光的加工原理。

答：1.弹性发射加工：通过微粒子冲击工件，以原子级的加工单位去除工件材料，从而无损伤的技工表面2.浮动抛光：抛光液覆盖在整个抛光盘表面上，抛光盘及工件高速回转时，在二者之间的抛光液主动压流体状态，形成一层液膜，从而使工件在浮起状态下进行抛光3.动压浮离抛光：保持环中的工件浮离圆盘表面，由浮动间隙中的粉末颗粒对工件进行抛光4.非接触化学抛光：通过向抛光盘面供给化学抛光液，使其与被加工面做相对滑动，用抛光盘面来夹持被加工件面上产生的化学反应生成物。

第四章

1.电火花加工时，间隙液体介质的击穿机理？

答：通常所用的工作介质是煤油，水，皂化油水溶液及多种介质合成的专用工作液，用分光度计观察电火花加工过程中放电现象，显示放电时产生氧气，氢气泡的电离膨胀导致了间隙介质的击穿

2.电火花加工的基本要求？

答：材料的可加工性主要取决与材料的热学特性，如熔点，沸点，比热容，导热系数等。几乎与其力学性能《硬度，强度》无关。

3.电火花加工机床的自动进给系统与传统加工机床的自动进给系统有什么不同？为什么会引起这种不同？

答：电火花加工时，放电间隙很小，电蚀量放电间隙在瞬间都不是长值而在一定范围内随即变化，人工进给或恒速的“机动”进给很难满足要求，必须采用自动进给和调节装置。自动进给调节系统的作用是维持某一稳定的放电间隙。保证电火花加工正常而稳定的进行获得较好的加工效果。

4分析伺服参考电压对加工稳定性的影响。

答：脉冲电源又称为脉冲发生器，起作用是把220V或380V的50HZ工频交流电转换成一定形式的单向脉冲电流，供给电极放电间隙，产生火花所需要的能量来蚀除金属。

5.功率VDMOS开关式脉冲电源的特点。

答：VDMOS技术的发展，是高频大功率开关技术日趋成熟，为提高大功率MOS管功率晶体管脉冲电源的开关冲击性能，采用多管分组的方法来提高输出功率。

6.极间能量分配分析。

答：电源向放电通道释放的能量分配在阳极，阴极和放电通道上，能量分配系数的大小主要取决与被加工材料的特性，通过前面分析可知，电极主要通过高速运动粒子的轰击，光辐射，热辐射，三种形式得到能量，在一定的条件下，光辐射与热辐射起决定性的作用，电极表面局部得到高能，就能发生了融化，气化的相变过程，电极表面出现了微观相变区。

7．电火花加工时，油杯的作用？ 答：工作液循环过滤

第五章

1.电火花线切割加工的工艺和机理与电火花成形加工有那些相同点和不同点？

答：电火花线切割加工与电火花成形加工的基本原理一样都是基于电极间脉冲放电时电火花腐蚀原理，实现零部件的加工，所不同的是电火花切割加工不需要制造复杂的成形电极，而是利用移动的金属丝《钢丝，铜丝》作为工具电极，工件接照预定的轨迹运动，切割出所需的各种尺寸和形状。《基本原理》

1）需要制造复杂的成形电极。2）方便快捷的加工薄壁，宅槽，异型孔等复杂结构零件。3）一般采用精准规一次加工成形，在加工过程中大都不需要转换加工规准。4）由于采用移动的电极丝进行加工，单位长度损耗较小，从而对加工精度影响较小。5）工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火。容易实现安全，无人操作。6）没有稳定的拉弧放 5 电状态。7）脉冲电源的加工电流较小，脉冲宽度较窄，属于中，精加工范畴。采用正极性加工方式。

2.线切割加工的生产率和脉冲电源的功率。输出电流大小等有关。用什么方法，标准来衡量和判断脉冲电源加工性能的好坏，《绝对性能和相对性能》？

答：受电极丝直径的限制《一般在0.08-0.025mm》脉冲电源的脉冲峰值电流不能太大，与此相反，由于工件具有一定厚度，欲维持稳定加工，放电峰值电流，又不能太小，否则加工将不稳定或者根本不能加工，放电峰值，电流一般在5-25A范围，为获得较高的加工精度系数小的表面粗糙度值，应控制单个脉冲能量，尽量减小脉冲宽度，一般在0.5-64ps，所以，总采用正极性加工方式。

3.电火花线切割加工的主要工艺指标及其影响因素。

答：1.加工对象：使用与各种形式的冲裁模及挤压模，粉末合金模，塑压模，等带锥度的模具2.高硬度材料零件3.特殊形状零件4.加工电火花形成加工用的铜，钢钨，银钨合金等材料电极。

4.试论述线切割加工的主要工艺指标及其影响因素。

答：切割速度，加工表面粗糙度，加工精度，电参数，对线切割加工工艺指标的影响最为主要，放电脉冲宽度增加，脉冲间隔减小脉冲电压幅值增加《电压增加》峰值电流增大《功效管增多》都会提高切割加工速度。但加工表面粗糙度和精度则会下降，反之则可改善加工精度和粗糙度。

第六章

1.电化学加工从加工原理上共分为多少类？从原理，机理上来分析，电化学加工有无可能发展成为原子级的加工技术？

答：利用阳极金属的溶解作用去除材料2.利用阴极金属的沉积作用进行镀覆加工3.电化学加工与其他加工方法结合完成的电化学复合加工

由于加工精度一般不如电火花加工，一般不舍和与单间和小批量生产。不能发展成为原子级加工技术。

2.点解加工中的阳极和阴极与蓄电池中的正，负极有何区别？二者的电流方向相同么？ 答：以工件为阳极《接直流电源正极》，工具为阴极《接直流电源负极》

3.请分析阳极钝化现象在点解加工中及在电化学机械加工中的优缺点，电化学机械加工与纯电化学加工及纯机械加工各有什么优缺点？

答：在点解加工中，钝化膜缺点是阻止阳极溶解，优点是当侧面间隙大到一定程度后就基本保持不变，孔壁的锥度小，成形精度高。复合加工同上。

电解加工的特点：1）能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型面和型腔。2）可以加工 6 高硬度，高强度和高韧性等难以切削加工的金属材料3）加工过程中无切削力和切削热，工件不产生内应力和变形。适合加工易变形和薄壁零件。4）加工后的两件无毛刺和残余应力5）与其他加工方法相比生产率较高6）加工过程中工具电极不损耗。

缺点：1）加工精度不如电火花与超声波加工2）加工复杂型腔时，费用较高3）占地面积大，附属设备多，投资大。4）电解溶液的处理和回收有难度，有污染。

电化学机械复合加工优点：1）加工范围广，生产率高2）加工精度和表面质量优良3）机械磨具磨损小4）控制条件好，通过控制点参量实现自动控制5）成本低6）对机床精度要求低，腐蚀性小。

缺点：电化学机械复合加工需要增加一套电化学加工系统。如直流电源，循环装置等，另外，机床采取一定的防腐防锈措施。

第七章

1.试述激光加工中材料蚀除的微观物理过程。

答：1.材料对激光的吸收和能量转换。首先产生的是某些质点的过量能量然后碰撞产生热。2.材料的加热熔化，汽化，吸收激光能后，并转化为热能后，其温度升高，材料先气化然后才熔化蚀除。3.蚀除产物的抛出，由于瞬时急剧熔化，压力迅速增加，并产生爆炸冲击波，使金属蚀除物抛出。

2.激光与普通光相比有何特点？为什么激光可直接用于材料的蚀除加工，而普通光则不能？ 答：激光除具有普通光的共性，还具有单色性好，相干性好，和能量密度高等特性。拥有其他光源的光所难以达到的极高的单色性，光线的发散度小，相干性是区别激光和普通光源的重要特性

3.简述影响激光打孔质量的因数，并举例说明采用什么措施可以提高激光打孔的工艺质量？ 答：1）光打孔工艺规律：若激光照射能量大，照射时间长，工件表面所获得的能量多，则所加工的孔大而深。但时间过长，不仅损耗大，加工面积变大，使得能量密度降低，精度降低。

2）聚焦与发散角：发散角小的激光束，经短焦距聚焦后可以获得较高的功率，穿透力大，不仅深而且锥度小，要设法减小激光的发散角，并尽可能采用短焦距加工。但短焦距不适合加工深孔。

3）焦点的位置：当焦点的位置何地时，通过工件表面的光斑面积很大，若提高焦点位置，由于光斑直径变小，能量密度增加，孔的深度得到加深。

4）光斑内能量的分布：激光束经聚焦后光斑内各部分的光强是不同的，若光强以焦点中心对称分布。称为基模光束。这时光强最大，打出的孔是圆形的。

5）激光照射次数：激光束照射一次，加工深度大约为孔径的五倍左右，但如多次加工后，加工可以大大增加《比例接近20：1》但多次加工后加工量将逐渐减小。

6）工件材料。工件的热学物理常数对加工有有影响。如熔点沸点，导热系数高的难以加工，另工件表面粗糙度值越小，其吸收率就越低，加工出的深度状态明显。

4.激光切割，激光焊接和激光处理的原理有何不同？

答：激光切割：是利用经焦距的高功率激光照射工件，在超过阀值高功率的前提下，由此引起材料熔化和汽化，形成孔洞，光束移动仅可行切缝。

焊接过程属于传导焊接。即激光辐照加工工件表面，产生的热量通过热传导向内部传递，通过控制在工件上形成一定深度的熔池，而表面又无明显的气化。

激光相变硬化的原理：激光相变硬化是利用激光束作热源照射待强化的工件表面，使工件表层材料产生相变或熔化，随着激光束离开工件表面，工件表面的热量迅速向内部传递，形成极高冷却速度，使表面硬化，从而提高工件表面的耐磨性，腐蚀性，疲劳强度。

5.常用的激光器有那些？各有何特点？并说明其各自的应用范围。

答：红宝石激光器：机械强度大，能够承受高功率密度，寿命长，大能量单模输出。主要用于激光打孔。

掺钕钇铝石榴晶体激光器：量子效率高，辐射截面大，良好的热稳定性，热导率高，热膨胀系数小，用于打孔，焊接，热处理，打标记，书写，动平衡。

钕玻璃激光器：高功率激光，制造的零件工作物质形状，尺寸有较大的自由度。氦-氖激光器：频率稳定性好，寿命长，价格低。适用于全息照相，准直测量和激光干涉测量。

第八章

1.超声波加工设备的进给系统有何特点？超声波加工时，工具系统的振动有何特点？ 答：超声波的机械振动经变幅杆放大后传递给工具，使磨料和工作液以一定的能量冲击工件，加工出需要的尺寸和形状。

超声波加工时并不是整个变幅杆和工具都在作上下高频振动和低频或工频振动的概念完全不一样。超声波在金属棒内主要以纵波形式传播，引起杆内各点沿波的前进方向，一般接正弦规律在原地作往复振动，并以声速传导到工具端面，使工具端面作超声波振动

2为什么超声波加工技术特别适合于加工硬脆材料？

答：空化作用：是指当工具端面以很大的加速度离开工具表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在工作液体内形成很多微空腔。促使工作液钻入被加工工作表面材料的微裂纹处，当工具端面以很大加速度接近工件表面时，空腔闭合引起极强冲击波，加速了磨料对表面的破碎作用。

综上所述：超声波加工是磨料在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用，其中磨粒撞击作用是主要的，由此不难理解，超声波加工特别适合加工硬脆材料。

3试举例说明超声波在工业，农业或其他行业中的应用情况。

答：1.超声波加工型腔，型孔，具有精度高表面质量好的优点.2.切割脆硬的半导体材料3.超声波就清洗，精密零件中的细小孔，窄缝夹缝中的脏物。4超声波焊接，电子电器元件和集成电路的接引线，包装线。5.超声波镀锡，挂银及涂覆熔化的金属薄层。

第九章

1.何谓电子束加工？试说明电子束加工的分类，特点及应用范围。

答：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的极小面积上，在极短的时间内，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，从而引起材料的局部熔化和气化，从而加工目的。电子束加工分为电子束热加工和电子束非热加工，特点：1.加工面积小2.电子束能量密度高3.能量密度高，而且能量利用率可达百分之九十以上，因而生产率高4.可以通过磁场或电场对电子束的强度位置，聚焦进行控制，从而实现自动化5.由于在真空中进行，因而污染小，加工表面不氧化6.电子束加工因需要一套专用设备，所以费用昂贵。

应用：1.电子束打孔，在航天，电子，化纤及制革上应用2.电子束可焊接的材料范围广，有利于焊接熔点更高的金属和活泼金属。3.电子束热处理4.电子束曝光。

2.试述离子束加工的基本原理和应用范围，并比较它与电子束技工的优缺点。

答：离子束加工是利用离子束对材料进行成形或表面改进的方法。在真空条件下，将由离子源产生的离子。经过加速，投射到材料表面，产生溅射和注入效应。它是靠微观的机械撞击能量束加工的。

主要应用在：利用离子撞击和溅射效应的离子束刻蚀，离子溅射镀膜和离子镀，以及离子注入效应的离子注入。相比较电子束加工，便宜。

第十章

1.试述超高压水射流切割技术的原理和特点。

答：超高压水射流本身具有较高的刚性，在于工件发生碰撞时会产生极高的冲击动压和涡流。从微观上看：相对于射流平均速度存在着超高速区与低速区。表面虽为圆柱形，而内部实际存在着刚性高和刚性低的部分。刚性高的宏观上起到快速碶劈作用，而低刚度部分碶吸屑，排屑作用，俩者结合，正好像锯刀一样，切割材料。

超高压水射流切割具有切缝窄，切口平整，无热变形，无边缘毛刺，切割速度快，效率高，加工成本低，无尘，无味，无毒，无火花，振动小，噪声低等特点。尤其适合于恶劣的工作环境和防燥要求的危险环境工作。

2.试述纯水高压水切割与磨料高压水切割之间的异同及应用。

答：纯水切割喷嘴用于切割密度较小，硬度较低的非金属软质材料，喷嘴内孔的直径范围为0.08-0.5mm，切割喷嘴的直径范围为0.5-1.65mm。

3.试述往复式增压器的工作原理。

答：增压器交替往复运动，不断输出超高压水，直至达到切割工艺要求的水压，即可开始加工。

4.试述影响超高压水射流切割速度，切割精度的因素。

答：影响超高压水射流切割深度的工艺因数较多，包括射流的工作介质，喷射的压力，作用面积，切割时间，工件的材质，以及喷嘴离工件表面的距离等。

切割速度与被加工的材料性质有关，并与射流的功率或压力成正比，与切割速度和工件厚度成反比

第十一章

1.在等离子体加工过程中，为什么可以获得极高的能量密度？

答：等离子体具有极高的能量密度，其原有有以下三个方面：1.机械压缩效应，电弧在被迫通过喷嘴喷出时，通道对电弧产生机械压缩作用2.热收缩效应。喷嘴的内部通入冷却水。喷嘴内壁受到冷却，温度降低，靠近内壁的气体电离度急剧下降，使电流的有效截面积缩小，电流密度大大增加3.磁收缩效应。由于电弧电流周围磁场的作用，迫使电弧产生强烈的收缩作用，使电弧变得更细，电弧区中心的电流密度更大，使电弧更稳定。

以上三种压缩效应的综合作用下，等离子体的能量高度集中，电流密度，等离子体电弧的温度都很高。

2.在挤压洐磨技术有那些特点？举例说明其实际应用情况。

答：挤压洐磨的工艺特点：1.使用范围广，几乎能加工所有的金属材料，同时也能加工陶瓷，硬塑料等2.加工效果好3.加工效率高4.加工精度高

应用与边缘光整，倒圆角，去毛刺，抛光和少量的表面材料去除，3.说明磨料喷射加工的过程中，影响加工质量的因数主要有那些？

答：磨料喷射加工是利用磨料与压缩气体混合后经过喷嘴形成的高速束流，通过对工件的高速冲击和抛磨作用来去除工件上多余的材料，达到加工目的。

加工的设备主要包括1.储藏，混合和载运磨料装置2.工作室3.粉尘集收器4.干燥气体供应装置。

4在磁性磨料研磨加工过程中，影响加工质量的因素主要有哪些？ 答：1.强度的影响2.加工间隙的影响3.磁极形状的影响。

5.光刻加工技术的基本过程通常包括哪些步骤？如何提高其加工精度？ 答：1.涂胶2。曝光3.显影4.腐蚀5.去胶

6如何理解纳米级加工的物理实质？

《精密与特种加工技术》课后答案 篇2

关键词：精密与特种加工,机械制造,强化实践,教学改革,激光切割机

制造业是全面建设小康社会的支柱产业, 是国家高新技术产业的基础和国家安全的重要保障。而精密与特种加工, 是保障制造业高水平持续快速发展的基础。本门课程属普通工科类高等院校开设的基本课程。通过调查研究发现, 开设这门课程的学校基本以课堂讲述为主, 学生基本只能从黑板上了解精密与特种加工, 即使开设了部分精密与特种加工方面的实验课程, 也因实验成本高昂, 变成演示性和参观性的。这大大妨碍了学生对精密与特种加工含义的理解和认识。在这方面国内很多高校进行了相关的研究工作, 如长沙理工大学对特种加工的教学课改、江苏大学在特种加工实习方面的改革等。显然, 这种以课堂灌输为主的教学方式, 已不能适应研究型大学以培养学生自主创新素质为基础的理念。因此, 开展对《精密与特种加工》课程教学体系的革新, 是值得探索的重要课题。《精密与特种加工》程一方面要使学生能在总体上了解精密与特种加工实现的基本原理、技术关键等, 同时培养学生综合应用各学科知识去建立数字化、集成化、智能化、精密化的思维与理念, 从而突破传统制造业的设计思想和制造方式, 并进一步加强学生的实验动手能力。因此, 本文主要是探讨一种能够充分发挥学生学习主动性和积极性的教学方法、探讨一种可以允许学生亲自动手进行实验操作的、实验成本又不是很高的实验辅助教学体系, 在高等学校专业方向教学方面, 应该有推广应用的前景。

一、课程的基本内容框架

《精密与特种加工》课程立足于机械制造及自动化专业的基本特点, 在概括介绍先进制造理念的基础上, 重点介绍精密与特种加工工艺技术, 包括:超精密切削加工、电火花成形、电化学加工、高能束加工、超声波加工、快速成形及其它现代成形加工方法。《精密与特种加工》课程共40课时, 建设思路将采用课堂教学 (26时) 和实践环节教学 (14时) 的时间安排模式。即增加实践环节教学的比重, 所有加工方法都安排相应的实践环节。教师是课程组织者, 而学生成为课程实施的主体, 充分发挥学生的创造性和想象力, 以学生为主组织教学。因此, 提出新的课程基本理论框架包括如下内容:

1. 超精切削加工, 讲述6课时。

主要讲述三大系统、六大模块。三大系统主要包括超精密切削加工机理、精密切削机床和金刚石刀具;六大模块包括精密主轴部件、精密导轨部件、进给驱动系统、精密测量技术、误差补偿技术和环境控制。

2. 电火花成形, 讲述4课时。

重点讲述电火花加工的机理、电火花加工中的基本工艺规律和电火花加工机床的组成。其中, 电火花加工机理是其核心内容, 通过形象的动画予以描述, 增加学生更进一步的认识。

3. 电化学加工, 讲述4课时。

主要包括电解加工、电镀、电刷镀、复合镀等内容。重点讲述电解加工中的电解加工机理和基本规律、电解加工设备、电解加工工艺。最后通过现实中电解加工的应用开展实例教学。

4. 高能束加工, 讲述4课时。

该章主要包括三种高能束加工方法:激光束加工、电子束加工和离子束加工。讲述中重点介绍激光束加工中的切割、焊接、打孔、热处理技术及其它新应用。结合目前工程中的实际应用, 通过实例和视频让学生有更加直观的认识。

5. 超声波加工, 讲述2课时。

主要介绍超声波加工的机理、超声波加工的设备及构成。在此基础上, 通过视频形象地表达各领域中对超声波加工的应用。

6. 快速成形, 讲述4课时。

快速成型技术带来了制造方式的变革, 采取分层—叠加 (离散—堆积) 的制造方式。本章重点讲解快速成型的四中类型:光固化成形、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积造型。

7. 新型前沿制造技术, 讲述2课时。

主要介绍目前国际前沿的加工方法, 如光刻技术、扫描探针纳米加工技术等。

二、实验平台的体系结构

针对《精密与特征加工》课程的内容框架, 在注重加工基本原理的前提下, 结合实验室现有加工设备, 整合一套精密与特种加工实验平台, 主要与上述课堂教学相对应。实验平台的体系结构和相应课时分配情况如图1所示, 每一种加工方法通过2课时的实验让学生分组进行实际操作, 锻炼其动手能力和对加工方法的进一步认识。

实验流程如图2所示。在开展实验的过程中, 首先实验老师简要回顾课堂内容, 对实验内容进行演示。然后通过分组, 使同学们自己安排实验方案、设备操作和样品加工。最后由实验老师对学生的操作和制备的样品进行考评, 并指出实验过程中关键问题。

三、强化实践的教改实例

教学活动中, 注重强调学生自由发散思维的培养, 鼓励学生大胆地想, 细心地做。提出问题, 交由学生找出问题解决的方案、图纸、程序, 然后进行论证, 最后进行实施, 直到拿出最终的有形产品。下面以激光加工为例对实施方案进行了概括。激光切割机系统采用Windows XP作为操作平台, 造型软件为Auto CAD, 成形材料为各种厚度的金属板材, 刀具是无形的聚焦激光束。激光切割的原理是激光辐射加热工件表面, 表面热量通过热传导向内部扩散, 通过控制激光脉冲、重复频率等参数, 使工件熔化, 形成特定的熔池。实验成本不高, 保证了教学改革实施的持续性。精密与特征加工是一门理论与实践结合性很强的课程, 本文研究基于实验平台的强化实践教学改革方法, 实践表明学生学习的积极性、主动性有了极大提高, 动手能力和创新能力得到了进一步加强。

参考文献

[1]毛聪, 郭克希, 李旭宇, 李河清.特种加工课程教学改革研究与实践[J].理工高教研究, 2010, (1) :134-136.

探究机械制造工艺与精密加工技术 篇3

国内机械制造业的发展现状

我国的机械制造业起步的时间较晚，并且由于国外对我国的技术封锁较为严重，所以我国的加工技术基本通过自己的研究形成。并且通过短时间的发展，我国的制造业拥有了4万多加企业、300多万台机床、900多万在职员工，机械制造业的规模已经成为仅次于美国、日本、德国的第四大国家，但是我国的加工技术却远远落后于工业发达国家。

机械制造业发展快慢的标志体现在新产品的研发周期和核心技术的掌握数量。我国的新产品的研发周期平均为10.5年，是美国机械工业产品研发时间的3.5倍，这就说明我国高端技术人才的数量比较少，无法快速的对产品进行更新换代，同时增加研发经费，加大对于人才引进的投资既能加快产品的研发速度，又能获得产品的主要技术。同样的，我国产品的核心技术保有量较少，一是因为我国发展时间短，较为基础的技术都已经被注册使用；二是由于科研人员创新能力不足，无法通过现有的研究条件发现新的生产技术。最终只能通过购买发达国家的加工技术进行生产，提高了生产成本。

由于新技术的研发周期长，不能在短肘期内获得回报，多数企业都会减少科技的的投资，直接使用外国的技术，这样就造成核心技术无法获得，同时造成短期投资小，长期投资大。自主创新能力的提升才能改变被国外高新企业控制的现状，更好的发展机械制造行业。

机械制造工艺分析

机械制造工艺中包括车、钳、铣、焊这四个方面，其中焊接技术应用的最为广泛，在船舶的建设上尤为重要，国家在焊接技术上的发展也非常的重视，所以焊接技术的发展非常的迅速，已经成为全球焊接工业的先进国家。

气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺的主要作用是将熔池及促使电弧与空气发生分割，是有害气体对焊接造成的危害有效的降低。在焊接的过程中，将电弧作为热源，使用气体作为被焊接物体的保护介质，一般的保护气体多使用co，，在焊接的过程中对被焊接物体进行相应的保护。由于c0，的价格低廉、获取方便，可以为企业获取更大的利益。所以在当今的机械制造业中得到了广泛的应用。

电阻焊工艺。电阻焊工艺是一种可用于高自动化生产线的焊接技术，其主要用于航空、汽车行业当中。该工艺具体是将焊接物置于正电极与负电极之间进行通电操作，当回路形成的时候，就会有电流从焊接物之间通过，从而使焊接物达到其熔点，然后增加压力冷却，实现焊接的要求。

现阶段这项工艺的发展极大地提高了我国自动化生产的效率和产能，同时提高了我国家用电器、电子产品的生产工艺，使我国的自动化生产线数量得到了显著的增加，为今后科技的进步打下了坚实的基础。

埋弧焊工艺。埋弧焊由于其加工时稳定、不对外部环境有过高要求的特点，被用于多种加工场景中。埋弧焊工艺是在焊接物内部埋设焊接原料，比如焊锡等。这种工艺的加工方法可用于精密仪器的加工，提高了生产的精度，增强了企业的竞争力。但是这种高精度的工艺需要进行较高的投入，埋弧焊工艺主要分成全自动工艺和半自动工艺，全自动工艺就需要购买较高价格的加工机器，但是加工较为方便，将材料加入机器中就可以制动加工。半自动工艺需要由人工将材料送入机械中进行加工，并且加入的焊接材料的多少由人工决定，所以需要有经验的人员进行操作，同时需要人工实时监控焊接的质量，所以半自动工艺使用的较少，多数为全自动工艺。

螺柱焊工艺。该工艺是指首先把螺柱与管件或者板件相连接，引入电弧使接触面熔化在一起，再对螺柱施加压力进行焊接。螺柱焊接工艺主要分成两种焊接方式，一种是储能式焊接，这种焊接方式的焊接深度低，常用于薄板的焊接。另一种是拉弧式焊接方法，这种方法主要用于重工业的焊接，正好与储能式焊接方法相反，主要是对大型的船舶、飞机进行焊接，确保了加工后材料的性能，同时保障了使用时的安全性。

精密加工技术的探究

在当代的精密加工中，加工机械的使用的环境对最后的产品有着巨大的影响，机械的精密程度也起着至关重要的作用，所以降低加工机械的粗糙度，排除外界因素对于加工的影响，可以提高加工的精度。下面介绍几种主要使用的精密加工工艺技术。

超精密研磨技术。超精密研磨技术应用了“原子级”的研磨抛光硅片，可以大幅度的提高加工件的表面精细度。传统的眼膜、磨削、抛光技术无法满足高精度的表面研磨，同时超精密研磨技术可以减少工序到三个以下，减少超过50%的加工时间，极大地提高了机械的生产率和利用率，降低了污染的排放对于环境的保护起到了积极的作用。

超精密研磨技术应用非常广泛，比如太阳能电池、高清的液晶显示屏、LCI、集成电路等等原件的生产。广泛的应用就加速了超精密研磨技术的快速发展，但是我国拥有自出产权的超精密研磨技术较少，提高创新能力才能使经济效应不断提高，有效的降低成本。

精密切削技术。精密切削技术主要应用于难以精确把腔精确度的软金属材料。由于软金属材料的质地较软，容易变形所以切削的难度较大，应用精密切削技术就能很好的解决这个问题。精密切削技术常运用于制作计算机磁鼓。

精密切削的原件一般使用金刚石，但是金刚石在切削硬度过高的加工件的使用过程中消耗过快，使生产成本增加，同时不经常检查容易造成切削的精度下降、粗糙度增加，难以达到所要求的精度。

微细加工技术。当今社会都朝着“薄、小、精”的方向进行发展，然而设计产物越小越薄，所需要的加工技术就要求的越难，加工水平要求的越高，加工难度也就越高。微细加工技术主要应用于高新产业的微小部件加工，传统的机械加工已经无法满足频率高、耗能低的要求，精密的微细加工可以满足对加工件的精确控制，同时高度自动化的生产线可以减少人员的费用。

微细加工技术的应用。不仅提高了我国制造业的科技水平，也增加了我国的产能，促进了我国的经济消费。

机械制造工艺与精密加工技术如果想突破当先受他国限制的情况，就要从人才的培养和引进做出巨大的投资，同时配合对引进技术的研究与分析获得更加有利于发展的技术。科技的进步不能仅仅靠企业单方面的努力实现，在国家层面上来说，相关部门也要提高对机械制造的重视程度，加大投资力度，增加人才引进项目，走一条可持续发展的道路，進一步为我国制造行业在国际市场上树立更高的威信做出巨大的贡献。

精密与特种加工复习材料2 篇4

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。(超微量去除技术是实现超精密加工的关键)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。（必须综合考虑以上因素才能取得满意效果。）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。

8.常见的微进给装置有：1）压电和电致伸缩微进给装置；2）摩擦驱动装置；3）机械结构弹性变形微量进给装置。

9.金刚石晶体定向的三种方法：1）人工目测定向2）激光定向（结合图了解激光定向的原理）激光晶体定向的原理如上图所示：由氦氖激光管产生的激光束，通过屏幕上的小孔，照射到金刚石表面是某一晶面面网，这当转动金刚石使被测晶面与激光束相垂直时，激光被反射到屏幕上形成特征衍射光像，根据衍射光像的图形即可知道被激光照射的晶面为何种晶面。3）X射线定向。

10.金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密车削，而对于黑色金属、硬脆性材料的精密与超精密加工，这主要是应用精密和超精密磨料加工。

11.精密磨削机理：精密磨削主要是靠砂轮具有微刃性和等高性的磨粒实现的，精密磨削机理如下：1）微刃的微切削作用；2）微刃的等高切削作用3）微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。

12.研磨加工机理：精密研磨属于游离磨粒切削加工，是在刚性研具（如铸铁、锡、铝等软金属或硬木、塑料等）上注入磨料，在一定压力下，通过研具与工件的相对运动，借助磨粒的微切削作用，出去微量的工件材料，以达到高级几何精度和优良表面粗糙度的加工方法。包括：1）硬脆性材料的研磨；2）金属材料的研磨。

13.抛光加工机理：抛光是指用低速旋转的软质弹性或粘弹性材料（塑料、沥青、石蜡、锡等）抛光盘，或高速旋转的低弹性材料（棉布、毛毡、人造革等）抛光盘，加抛光剂，具有一定研磨性质地获得光滑表面的加工方法。抛光一般不能提高工件形状精度和尺寸精度。抛光使用的磨粒是1µm以下的微细磨粒。

14.电火花加工的机理：电火花加工是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的，又称为放电加工、电蚀加工、电脉冲加工等。

加工机理如下：1）极间介质的击穿和放电通道的形成正负极电场强度增加，在阴极上会由场滞发射效应产生向阳极高速移动，在移动过程中电子与液体中的介质碰撞产生电离，而这种电离雪崩式地增加，在局部区域内产生高密度的等离子体，从而形成了放电通道。

2）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀，电子和阳离子分别向阳极和阴极高速移动，与电极相碰撞产生高温，在磁压效应和周围介质惯性动力压缩效应的作用，使得通道内产生强烈效应的冲击波。3）蚀除产物的抛出 因通道中的高温高压使电极表面的相变区也处于高温高压状态，通道崩溃后，相变区外部的高温高压消失，相变区内部的高温高压能量就要爆炸性释放，将相变区的材料喷爆抛入介质中。4）极间介质的消电离 两次脉冲放电之间，必须有一定间隔时间，使间隔介质消电离。即放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，间隙中电蚀产物排除，介质温度降低，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度。电火花加工设备：电火花加工机床、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液及其循环过滤系统

15.影响放电蚀除量的主要因素1）极性效应（单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应）；2）电参数（电火花加工脉冲电源的可控参数有：脉宽、脉间、峰值电流、开路电流、脉冲的前沿上升率和后沿下降率。提高电蚀量和生产率的途径在于：提高脉冲频率f，增加单个脉冲能量Ｗm,或者说增加平均放电电流ie和脉冲宽度ti，减小脉间to，设法提高系数Ka,、Ka。）3）金属材料热学常数： 热学常数是指熔点、沸点（气化点）、热导率（导热系数）、比热容、熔化潜热、气化潜热等。

16.电火花穿孔成形加工机床主要由主机（包括自动调节系统的执行机构）、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液净化及循环系统几部分组成。

20.电火花线切割加工的基本原理：电火花线切割加工与电火花成形加工的基本原理一样，都是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理，实现零部件的加工。所不同的是，电火花线切割加工不需要制造复杂的成形电极，而是利用移动的细金属丝（钼丝或铜丝）作为工具电极，工件按照预定的轨迹运动，“切割”出所需要的各种尺寸和形状。

21.电极丝速度为7-10m/s的是高速走丝，低于0.2m/s的是低速走丝。

22.电化学加工按加工原理可以分为三大类：1）利用阳极金属的溶解作用去除材料（主要有电解加工、电解抛光、电解研磨、电解倒棱、电解去毛刺等）2）利用阴极金属的沉积作用进行镀覆加工（主要有电铸、电镀、电刷镀等）3）电化学加工与其他加工方法结合完成的电化学复合加工（主要有电解磨削、电解电火花复合加工、电化学阳极机械加工等）

24.电化学加工的主要特点：1）适应范围广；2）加工质量高；3）加工过程没有划分阶段4）电化学加工对环境有一定程度的污染。

25结合图了解电解加工的机理： 以工件为阳极（接直流电源的正极）、工具为阴极（接直流电源的负极），两极之间加6-24V的直流电压，电解液以5-60m/s的速度从两级之间的缝隙（约0.1-1mm）冲过，使两极之间形成导电通路，两极和电解液之间就有电流通过。金属工件表面在电化学作用下，不断地溶解到电解液中，电解产生物则被高速流动的电解液带走。随着工具电极恒速向工件进给，工件材料按工具电极型面的形状不断地溶解，最终使工件与工件电极之间各处的间隙趋于一致，在工件上加工出和工具电极型面相反的形状。

26.电极的极化和超电压：超电压应为一下几个方面超电压之和：1）浓度超电压；2）电阻超电压；3）化学超电压。

NaCL电解液，价廉易得，具有较大蚀除速度，电流效率高，适应广泛、安全、经济，是一种应用最广泛电解液。缺点：杂散腐蚀性大，复制精度低。NaNO₃ 电解液在浓度小于30%时，有较好的非线性特性，成形精度高，对设备腐蚀性小，使用安全，价格也不高；缺点：电流效率低，生产率低，加工时阴极有氨气析出，还会导致电解损耗。NaCLO₃是杂散腐蚀小，成型精度到，加工工件表面粗糙度值小。缺点：电解液的弱点是安全性差，价格较贵。价格之比：NaCL：NaNO₃：NaCLO₃=1：2.6：6）。29.电解液的分类：1）酸性溶液；2）碱性电解液；3）中性盐电解液（三种中性盐电解液

30.激光加工的原理与特点：受激辐射：处于激发态的原子，在频率为v21的外界入射信号作用下，从E ₂能级跃迁到E ₁能级上，在跃迁过程中，原子辐射出的光子能量为hv21，该光子与外界输入信号处于同一状态，这一过程称为受激辐射。受激辐射的特点：所辐射出来的光子在方向、频率、相位、偏振状态与原来“刺激”它的光子完全相同，这就是手机辐射光，简称激光。31.激光的特性：1）单色性；2）方向性；3）相干性；4）能量密度高。

32.激光加工的原理：当工作物质3（如红宝石、钕玻璃等具有亚稳态能级结构的物质）受到光泵2（激励光源）的激发后，便产生受激辐射跃迁，造成光放大，并通过由两个反射镜1、4（全反射镜和部分反射镜）组成的谐振腔产生振荡，由谐振腔一端输出激光，经过透镜5将激光束聚焦到工件6的待加工表面上。33.激光加工特点：1）由于激光的功率密度高，加工的热作用时间很短，热影响区小，因此几乎可以加工任何材料，透明材料只要采取一些色化、打毛等措施，即可采用激光加工2）激光加工不需要工具，不存在工具损耗、更换和调整等问题，适于自动化连续操作3）激光束可聚焦到微米级，输出功率可以调节，且加工中没有机械力的作用，故适合于精密微细加工4）可以透过透明的物质（如空气、玻璃等），故激光可以在任意透明的环境中操作，包括空气、惰性气体、真空甚至某些液体；5）激光加工不受电磁干扰。与电子束加工相比，气其优越性就在于可以在大气中进行，且加工装置比较简单；6）激光除可用于材料的蚀除加工外，还可以进行焊接、热处理、表面强化或涂敷、引发化学反应等加工。

37.超声波加工：声波是人耳能感受的一种纵波，它的频率在16-16000Hz范围内，而频率超过16000Hz就成为超声波。超声波具有波长短、能量大，传播过程中反射、折射、共振、损耗等现象显著的特点。超声波加工的机理：超声波加工是利用工具断面做超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法。

超声波发生器产生1.6万Hz以上的高频交流电源，输送给超声换能器，产生超生波振动，并借助变幅杆将振幅放大到0.05-0.1mm左右，使变幅杆下端的工具产生强烈振动。含有水与磨料的悬浮液由工具带动也产生强烈振动，冲击工件表面。加工时，工具以很小的力压在工件上。为了冷却超生换能器，还需接通冷却水。工件便面受到磨料以很大速度和加速度的不断撞击，被粉碎成很细的微粒。从工件上脱落下来。38.电子束加工的基本原理：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（当速度电压为50V时，电子速度可达16x10 ⁴km/s）冲击到工件表面的极小面积上，在极短时间内（几分之一微妙）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，从而引起材料的局部熔化和气化，而实现加工的目的。电子束加工的特点： 1）加工面积可以很小；2）非接触式加工；3）生产效率高；4）便于实现自动化；5）污染少，加工表面不氧化，特别适用于加工易氧化的金属及合金材料，以及纯度要求极高的半导体材料；6）需要一套专用设备和真空系统，价格较贵，因此生产应用有一定的局限性。

39.离子束加工的基本原理：在真空条件下，将由离子源产生的离子经过电场加速，获得具有一定速度的离子投射到材料表面，产生溅射效应和注入效应。由于离子带正电荷，其质量比点子大数千、数万倍，所以离子束比电子束具有更大的冲击动能，它是靠微观的机械撞击能量来加工的。

离子束加工的特点：1）加工精度高，易精确控制；2）污染少；3）加工应力、变形极小。40.各类离子束加工：a）离子刻蚀；b）溅射沉积；c）离子镀；d）离子注入。

1电解和电火花区别？（1）基本原理的不同

（2）组成部分的区别：（a）进给：电火花加工自动进给调节系统是保证工具和工件保持一定的“平均”放电间隙,由于工件的蚀除速度和电极的损耗是随机的,变化的,所以电火花加工是不等速进给调节系统,又称为伺服系统.电解加工间隙与加工速度在一定范围内成双曲反比关系,能够相互平衡补偿,其自动进给系统是等速进给系统（b）电源：电火花是脉冲电源，电解是直流电源；（c）机床：密封性不同（d）工作液：绝缘性和腐蚀性

激光打孔工艺：其特点加工能力强，效率高。采用激光可以打小至几微米的微孔。目前激光打孔技术已广泛应用于火箭发动机和柴油机的燃料喷嘴，宝石轴承，金刚石拉丝模，化纤喷丝头等微小孔的加工中例如美国通用电器公司采用激光加工气冷却通气小孔，打孔速度为（20-30）个孔/s，激光打孔与其它方法相比，使每台航空发动机仅打孔一项加工费用节省2500美元。激光束切割：它是一种最为广泛的激光加工技术。激光切割可用于各种材料的切割，如可切割金属和玻璃陶瓷等非金属材料。激光切割的应用实例：美国麦道公司用500W的CO ₂激光器切割硼—环氧树脂制的F-15形状复杂的尾翼壁板，与其它方法相比减少工时58%。激光焊接：已成功应用于微电子器件等小型精密零部件的焊接以及深溶焊接。激光表面处理等。实例：美国AVCO公司吧cr co w粉末涂于灰铸铁阀座内壁表面上经激光处理后得到很好效果，阀座经机加工后采用6.5千瓦的二氧化碳激光仅一次就获得0.75mm后的合金层，即大大降低了生产成本又延长了使用寿命。

《精密与特种加工技术》课后答案 篇5

电火花加工现状与发展

张杰

（上海理工大学 机械工程学院，上海）

摘要：首先简要地说明了电火花加工的原理、特点、分类和其在机械制造领域内的应用，继而详细地论述了近年来电火花加工的国内外研究现状，最后通过对一些资料的查阅对电火花加工的发展方向以及进一步深入研究时所需要注意的问题进行了初步的探讨。关键词：电火花加工，电火花成形加工，电火花线切割加工，发展现状，发展方向

Present Situation and Development of EDM

ZhangJie（School of Mechanical Engineering ,University of Shanghai for Science and

Technology,Shanghai）

Abstract : The principles ,features ,classifications of EDM and its applications in the fields of mechanical manufacturing are briefly stated, and then the research at home and abroad are presented in detail.Finally ,by the reference of several documents, some problems in need of a further investigation are proposed.Key words :EDM, Electric spark forming, wire-cut electrical discharge machining，present situation, future direction.1.概述

电火花加工是特种加工的一种。早在前苏联，拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。

1.1电火花加工原理

电火花加工现状与发展

进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。

其工作原理图如下：

1.2电火花加工特点

电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，电火花加工的特点概括如下：

（1）直接利用电脑进行加工，便于实现自动化，适于特殊材料和复杂形状的加工。脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。

（2）适用的材料范围广。脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围较小，可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料。

（3）工具电极制造容易。加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极校工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。

（4）可以再同一台机床连续进行粗，半精及精加工。脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。

1.3电火花加工分类

按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可分为电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类。前五类属电火花成形、尺寸加工，是用于改变零件形状或尺寸的加工方法；后者则属表面加工方法，用于改善或改变零件表面性质。以上方法中以电火花成形加工和电火花线切割应用最为广泛。

1.3.1电火花成形加工

该方法是通过工具电极相对于工件作进给运动，将工件电极的形状和尺寸复制在工件上，从而加工出所需要的零件。它包括电火花型腔加工和穿孔加工两种。

电火花型腔加工主要用于加工各类热锻模、压铸模、挤压模、塑料模和胶木膜的型腔。

电火花加工现状与发展

电火花穿孔加工主要用于型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工。近年来，为了解决小孔加工中电极截面小、易变形、孔的深径比大、排屑困难等问题，在电火花穿孔加工中发展了高速小孔加工，取得良好的社会经济效益。典型机床有D7125,D7140等电火花穿孔成形机床。

1.3.2电火花线切割加工

该方法是利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割。按金属丝电极移动的速度大小分为高速走丝和低速走丝线切割。我国普通采用高速走丝线切割，近年来正在发展低速走丝线切割，高速走丝时，金属丝电极是直径为φ0.02～φ0.3mm的高强度钼丝，往复运动速度为8～10m/s。低速走丝时，多采用铜丝，线电极以小于0.2m/s的速度作单方向低速运动。线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可达 0.0lmm，大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1.6 或更小。

目前电火花线切割广泛用于加工各种冲裁模（冲孔和落料用）、样板以及各种形状复杂型孔、型面和窄缝、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料，试制电机、电器等产品等。典型机床有DK7725,DK7740数控电火花线切割机床。

1.3.3其他电火花加工方式

剩下的电火花加工方式应用较少，不是主流。包括：

电火花内孔、外圆和成形磨削：用于加工高精度、表面粗糙度值小的小孔，如拉丝模、挤压模、微型轴承内环、钻套等和加工外圆、小模数滚刀等。典型机床有D6310电火花小孔内圆磨床等。

（2）电火花同步共轭回转加工：用于加工各种复杂型面的零件，如高精度的异形齿轮，精密螺纹环规，高精度、高对称度、表面粗糙度值小的内、外回转体表面等。典型机床有JN-2,JN-8内外螺纹加工机床。

（3）电火花高速小孔加工：用于加工线切割穿丝预孔，深径比很大的小孔，如喷嘴等。典型机床有D703G电火花高速小孔加工机床。

（4）电火花表面强化、刻字：用于电火花刻字、打印记。典型设备有D9105电火花强化机等。

1.4电火花加工用途

目前电火花加工已广泛应用于模具制造、航天航空、电子、电机电器、精密机械、仪器仪表、汽车、轻工业等行业，以解决难加工材料及复杂形状零件的加工问题，加工范围已达到小到几微米的小孔、轴、缝，大到几米的超大型模具和零件。电火花加工的主要用途可以概括为以下几项：

（1）用于模具生产中的型孔、型腔加工，已成为模具制造业的主导加工方法，推动了模具行业的技术进步。可以用于制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。（2）加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。（3）在金属板材上切割出零件。（4）加工窄缝。

（5）磨削平面和圆面。

（6）其它（如强化金属表面，取出折断的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面复杂的零件等）。

2.发展历程及技术成果

2,1电火花加工发展历程

早在十九世纪，人们就发现了电器开关的触点开闭时，因为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。

电火花加工现状与发展

二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。

五十年代，改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低，随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。

六十年代出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。

七十年代出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。

电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越来越复杂，从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。20世纪90年代初期，3轴电火花机在国内还是空白，主要是从日本和瑞士引进。直到90年代中期，我国才开始步入国内电火花加工机的真正快速发展轨道，后来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机。

2,2电火花加工技术成果

2.2.1对电火花加工优缺点的总结

电火花加工属于电脉冲放电腐蚀类，被加工的工件是好的导电材料，而且最好是优良的导电材料且不含杂质。

电火花加工的优点：

（1）电火花加工，最擅长对付那些高硬度的（一般的机械加工难以实现的）金属的加工（2）电火花加工尤其适合细、窄缝类（普通机械加工难以做到的）、清角位等的加工。

电化花加工的缺点：

（1）不能加工不导电的材料；

（2）加工过程中，有因为使用控制不良，引起火灾的安全隐患；（3）加工效率较低（相对机械加工来讲）；

（4）加工过程造成被加工件的内应力增加而变形，加工尺寸精度不高。

2.2.2影响其加工精度的因素的总结

与传统的机械加工一样，机床本身的各种误差，工件和工具电极的定位、安装误差都会影响到电火花加工的精度。另外，与电火花加工工艺有关的主要因素是放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定等。概括为以下几个方面：（1）表面粗糙度

电火花加工表面的粗糙度取决于放电蚀坑的深度及其分布的均匀程度，只有在加工表面产生浅而分布均匀的放电蚀坑，才能保证加工表面有较小的粗糙度值。（2）加工间隙(侧面间隙)的影响

加工间隙的大小及其一致性直接影响电火花成形加工的加工精度。只有掌握每个规准的加工间隙和表面粗糙度的数值，才能正确设计电极的尺寸，决定收缩量，确定加工过程中的规准转换。

（3）加工斜度的影响

在加工中，不论型孔还是型腔，侧壁都有斜度，形成斜度的原因，除电极侧壁本身在技术要求或制造中原有的斜度外，一般都是由电极的损耗不均匀，以及“二次放电”等因素造成的。这些因素包括电极损耗、工作液脏污程度、冲油或抽油、加工深度等。（4）楞角倒圆的原因及规律

电火花加工现状与发展

电极尖角和楞边的损耗，比端面和侧面的损耗严重，所以随着电极楞角的损耗导致楞角倒圆，加工出的工件不可能得到清楞。而且，随着加工深度的增加，电极楞角倒圆的半径增大。但超过一定加工深度，其增大的趋势逐渐缓慢，最后停留在某一最大值上。楞角倒圆的原因除电极的损耗外，还有放电间隙的等距离性。

2.2.3影响其加工后表面粗糙度的因素的总结

（1）脉冲能量越大，加工速度越高，Ra值越大。（2）工件材料越硬、熔点越高，Ra值越小。

（3）工件电极的表面粗糙度越大，工件的Ra值越大。

3.电火花加工的国内外研究基本现状

近年来电火花线切割加工无论在加工过程控制,还是改进加工工艺方面都取得了许多新的进展。主要表现在突破了许多传统观念的束缚,产生了一些新的加工方法,以及一些新的控制和检测方式。

往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12 m/s，是我国独创的机种。自1970年9月由

电火花加工现状与发展

微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等，是多方面、多学科集成的产品，是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队，因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程，电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向发展。我国务必要紧跟电火花加工技术发展步伐，才能立足世界。如今新型数控电火花机床层出不穷，如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。（1）电火花加工的精密化核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。时下数控电火花机床加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。

（2）自动化指目前最先进的数控电火花机床在配有电极库和标准电极夹具的情况下，只要在加工前将电极装入刀库，编制好加工程序，整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转，几乎无需人工操作。机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。但自动装置配件的价格比较昂贵，大多模具企业的数控电火花机床的配置并不齐全。数控电火花机床具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。自动操作过程不需人工干预，可以提高加工精度、效率。

（3）智能化：智能控制技术的出现把数控电火花加工推向了新的发展高度。新型数控电火花机床采用了智能控制技术。专家系统是数控电火花机床智能化的重要体现，它的智能性体现在精确的检测技术和模糊控制技术两方面。专家系统采用人机对话方式，根据加工的条件、要求，合理输入设定值后便能自动创建加工程序，选用最佳加工条件组合来进行加工。在线自动监测、调整加工过程，实现加工过程的最优化控制。目前智能化技术不断地升级，使得智能控制技术的应用范围更加的广泛。随着市场对电加工要求的提升，智能化技术将获得更为广阔的发展空间。

（4）高效化：现代加工的要求为数控电火花加工技术提供了最佳的加工模式，即要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。如这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦，同时提升了模具品质，使用粉末加工设备可达到要求。另外减少辅助时间(如编程时间、电极与工件定位时间等)，这就需要增强机床的自动编程功能，配置电极与工件定位的夹具、装置。若在大工件的粗加工中选用石墨电极材料也是提高加工效率的好方法。

4.未来发展方向

先进制造技术的快速发展和制造业市场竞争的加剧对电火花成形加工技术提出了更高要求，同时也为电火花成形加工技术加工理论的研究和工艺开发、设备更新提供了新的动力。

今后电火花成形加工的加工对象应主要面向传统切削加工不易实现的难加工材料、复杂型面等加工，其中精细加工、精密加工、窄槽加工、深腔加工等将成为发展重点。同时，还应注意与其它特种加工技术或传统切削加工技术的复合应用，充分发挥各种加工方法在难加工材料加工中的优势，取得联合增值效应。相对于切削加工技术而言，电火花成形加工技术仍是一门较年轻的技术，因此在今后的发展中，应借鉴切削加工技术发展过程中取得的经验与成果，根据电火花成形加工自身的技术特点，选用适当的加工理论、控制原理和工艺方法，并在己有成果的基础上不断完善、创新。电火花成形加工机床向数控化方向发展的趋势已不可逆转，但应注意不可盲目追求“大而全”，应以市场为导向，建立具有开放性的数控体系。总体而言，电火花成形加工技术今后的发展趋势应是高效率、高精度、低损耗、微细化、自动化、安全、环保等。

对电火花加工而言，电火花成形机下一步的发展空间在精密微细和特殊材料两个方面。特殊材料（如航空航天领域用的材料）专机，窄槽窄缝、异型腔的加工，精密模具等领域都是发展重点。在精加工方面，曾经有过高速铣要代替电火花的传言，现在证明这是不现实的。

电火花加工现状与发展

现在粗加工、大电流的火花机又有回头的趋势，在家电、汽车很多行业中应用。人类新开发出来的导电的特殊材料都可进行放电加工，而高速铣通常很难实现。精密微细加工比如喷丝板等微小型零件都离不开电火花加工；航空航天领域中很多零部件需要多轴联动电火花加工。我们国家在专用机型上有创新的能力，有很大的空间。

5.需要进一步研究的问题

电火花加工虽然发展迅速，但仍然存在一些问题，经过对一些资料的查阅，这些问题可以总结为以下几条：

（1）一般加工速度较慢，生产率低于切削加工 安排工艺时可采用机械加工去除大部分余量，然后再进行电火花加工以求提高生产率。最近新的研究成果表明，采用特殊水基不燃性工作液进行电火花加工，其生产率甚至高于切削加工。

（2）存在电极损耗和二次放电 电极损耗多集中在尖角或底面，最近的机床产品已能将电极相对损耗比降至0.1％，甚至更小；电蚀产物在排除过程中与工具电极距离太小时会引起二次放电，形成加工斜度，影响成型精度，（3）工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。

（4）由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低。（5）放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度。（6）电极之间需要始终保持确定的距离。（7）电火花需要达到足够高的电流密度。（8）脉冲性放电是一个难题。

（9)如何及时有效的排除电蚀产物值得进一步的研究。

近年来随着特种加工技术在现代制造技术中的发展和广泛应用，国家很重视特种加工行业发展，我国的特种加工机床拥有量较高，也具有很大的生产规模，但在高端机床装备方面，与发达国家还有明显的差距，在加工精度、加工质量以及自动化程度等方面都有很大的提升空间。电火花加工技术中遇到的难题也将在这一趋势中不断被解决。我们相信，电火花加工技术将会不断成熟，并为我们带来巨大的价值。

参考资料：卢秉恒．机械制造技术基础．北京．机械工业出版社，２００７． 王贵成，张银喜．精密与特种加工．武汉．武汉理工大学出版社，２００９．

刘志东，高长水．电火花加工工艺及应用．北京．国防工业出版社，２０１１．

《精密与特种加工技术》课后答案 篇6

关键词：现代机械制造；精密加工；大数据；智能化

随着机械制造市场 竞争的日益激烈，如何进一步提高我国机械制造业在国际中的地位是我国构建“共享、创新、绿色、协调”产业结构所必须 要面临的主要问题之一。《中国制造2025》，被称为我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领，提出中国制造转型升级要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以智能制造为突破口和主攻方向。因此开展现代 机械制造工艺及精密加工技术是落实中国制造2025战略的具体体现。

一、发展现代机械制造工艺及精密加工技术的重要性

现代机械制造工艺及精密加工技术是利用计算机技术实现机械制造加工工艺的智能化、自动化以及精细化，从而提高机械加工技术水平。精密机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。因此发展现代机械制造工艺及精密加工技术对提高我国机械制造技术具有重要的意义：一是通过发展该技术可以提高我国机械制造产品的性能。传统的机械制造主要是采取人工加工或者按照产品设计进行加工，这样在处理一些细微环节时存在操作不规范、加工不严谨的问题，从而影响到机械产品的性能。以汽车齿轮加工为例，如果采取传统的机械加工模式会影响到齿轮的精密度，影响其使用寿命，而采取精密加工，通过激光焊接大大提高了齿轮制造性能。激光焊接齿轮无需在真空中进行，可避免焊接变形，焊接后的齿轮无需再精加工，齿轮焊接既可减少零件数量，又能提高齿轮质量，降低齿轮的制造成本；二是发展该技术有利于实现绿色生产。精密加工就是严格按照机械加工规范要求进行，有效避免了制造过程中存在的能源过度消耗、材料过度使用的现象，从而实现了绿色发展。同样以汽车制造为例，汽车制造过程中通过精密加工为企业节省大量的原材料，避免了能源消耗；三是发展该技术有利于提高机械制造企业的经济效益。原材料使用的降低、加工效率的提高都有助于降低企业的成本支出，提高企业的经济效益。

二、现代机械制造工艺及精密加工技术的特点

随着大数据在现代机械制造领域内的应用，现代机械制造工艺及精密加工技术呈现以下特点：一是关联性。机械加工工艺贯穿于机械加工的全过程，本着节能、高效的原则，精密加工技术在机械加工的全过程中都得以应用；二是系统性。机械加工精密技术包含的技术比较多，需要计算机技术、自动化技术、传感技术以及生产技术等融为一体，通过密切的合作实现对机械加工的精密控制；三是智能化。随着我国互联网技术的发展，精密加工技术呈现出智能化的特点，通过运行计算机控制程序实现对机械加工的自动化操作，实现了机械加工的精准化与科学化。

三、现代机械制造工艺与精密加工技术在实践中的应用

现代机械制造工艺及精密加工技术的发展对实现机械制造强国战略具有重要的意义，通过实践观察，精密加工技术在实践中已得到广泛的应用，其不仅在航空航天、军工、医疗、艺术设计和消费电子产品等多个领域得以应用，而且还在人们的生活中被广泛使用。而且随着我国智能机械技术的不断发展精密加工技术在实践中的应用会越来越广泛，本文以超精密研磨技术为例，随智能机器人技术的发展，需要在智能机器人中插入超薄的智能芯片，而智能芯片的厚度有着严格的规定，一般不会超过2mm，这就要求突破传统的研磨工艺，提高芯片的精确度。但在具体的精密加工中，精密加工工艺容易受到外界的影响。结合当前我国精密加工技术的现状，可以说超精密加工技术是未来我国机械制造领域的主要发展方向之一，尤其是我国近期颁布的关于机器人发展规划对超精密技术突出了新要求。近期国防科技大学自主研制的新一代超精密光学零件加工设备，标志我国超精密光学零件加工技术跨入世界领先行列。

随着我国机械制造技术的不断发展，精密技术也在不断地创新与发展，尤其是近些年关于精密技术更是呈现快速发展趋势，太赫兹（THZ）技术被社会所重视，该技术是未来机床超精密技术发展的主要领域，高技术在实践应用中还存在一些问题：一是该系统中的一些关键技术还没有得到完全的解决，例如微米级加工精度的准确性还不高；二是其加工工艺更加复杂，由于该系统容易被外界环境所影响，因此在具体的操作中存在难度增加的问题。当然该技术由于在加工材料上存在更多的适应性，因此其具有广泛的应用性。

基于现代机械加工工艺及精密加工技术对机械制造业的重要意义，为实现机械制造强国，需要加强对精密加工技术的研究力度，加快技术创新，提高工艺水平，加快我国现代机械制造与加工行业的现代化步伐。

参考文献：