精密與特種加工的特點(diǎn)及其對機械制造領(lǐng)域的影響

　　精密與特種加工是一門(mén)多學(xué)科的綜合高級技術(shù)，要獲得高精度和高質(zhì)量的加工表面，不僅要考慮加工方法本身，而且涉及被加工的工件材料、加工設備及工藝裝備、檢測方法、工作環(huán)境和人的技藝水平等等。精密與特種加工技術(shù)與系統論、方法淪、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數字控制技術(shù)的結合，促成了精密與特種加工系統工程的形成。

　　精密加工包括微細加工、光整加工和精整加工等，與特種加工關(guān)系密切。

　　特種加工是指利用機、光、電、聲、熱、化學(xué)、磁、原子能等能源來(lái)進(jìn)行加工的非傳統加工方法(NTM，Non-TraditionalMachining)，它們與傳統切削加工的不同特點(diǎn)主要有：

　�、僦饕�不是依靠機械能，而是主要用其他的能量(如電能、熱能、光能、聲能以及化學(xué)能等)去除工件材料；

　�、诘毒叩挠捕瓤梢缘陀诒患庸すぜ�材料的硬度，有些情況下，例如在激光加工、電子束加工、離子束加工等加工過(guò)程中，根本不需要使用任何工具；

　�、墼诩庸み^(guò)程中，工具和工件之間不存在顯著(zhù)的機械切削力作用，工件不承受機械力，特別適合于精密加工低剛度零件。

　　由于具有上述特點(diǎn)，就總體而言，特種加工技術(shù)可以加工任何硬度、強度、韌性、脆性的金屬、非余屬材料或復合材料，而且特別適合于加工復雜、微細表面和低剛度的零件，同時(shí)，有些方法還可以用于進(jìn)行超精密加工、鏡面加工、光整加工以及納米級(原子級)的加工。

　　特種加工技術(shù)不僅可以采取單獨的加工方法，更可以采用復合加工的方法。

　　精密與特種加工技術(shù)引起了機械制造領(lǐng)域內的許多變革：

　�、盘岣吡瞬牧系目杉庸ば�。工件材料的可加工性不再與其硬度、強度、韌性、脆性等有直接的關(guān)系。金剛石、硬質(zhì)合金、淬火鋼、石英、玻璃、陶瓷等是很難加工的，現在已經(jīng)采用電火花、電解、激光等多種方法來(lái)加工制造刀具、工具、拉絲模等等；用電火花、線(xiàn)切割加工淬火鋼比未淬火鋼更容易。

　�、聘淖兞肆慵�的典型工藝路線(xiàn)。傳統加工中，除磨削加工以外，其他的切削加工、成型加工等都必須安排在淬火熱處理工序之前，這是不可違反的工藝準則。精密與特種加工技術(shù)的出現后，為了免除加工后再引起淬火熱處理變形，一般都是先淬火處理而后加工。如電火花線(xiàn)切割加工、電解加工等都必須先進(jìn)行淬火處理后再加工。

　　精密與特種加工的出現還對以往工序的“分散”和“集中”產(chǎn)生了影響。由于精密與特種加工過(guò)程中沒(méi)有顯著(zhù)的機械作用力，即使是較大的、復雜的加工表面，往往使用一個(gè)復雜工具、簡(jiǎn)單的運動(dòng)軌跡，經(jīng)過(guò)一次安裝、一道工序加工出來(lái)，工序比較集中。

　�、谴蟠罂s短新產(chǎn)品試制周期。試制新產(chǎn)品時(shí)，采用精密與特種加工技術(shù)可以直接加工出各種特殊、復雜的二次曲面體零件，可以省去設計和制造相應的刀具、夾具、量具、模具以及二次工具，大大縮短新產(chǎn)品的試制周期。

　�、葘Ξa(chǎn)品零件的結構設計產(chǎn)生很大的影響。例如山形硅鋼片沖模，以往常采用鑲拼式結構，現在采用電火花、線(xiàn)切割加工技術(shù)后，即使是硬質(zhì)合金的模具或刀具，也可以制成整體式結構。

　�、蓪�傳統的結構工藝性好與壞的衡量標準產(chǎn)生重要影響。以往普遍認為方孔、小孔、彎孔、窄縫等是工藝性差的典型，是設計人員和工藝人員非�！凹芍M”的，有的甚至是機械結構的“禁區”。對于電火花穿孔加工、電火花線(xiàn)切割加工來(lái)說(shuō)，加工方孔和加工圓孔的難易程度是一樣的。有了電火花和線(xiàn)切割之后，現在為了避免淬火處理產(chǎn)生開(kāi)裂、變形等缺陷，還特意把鉆孔、開(kāi)槽等安排在淬火處理之后。