（3）新方法、新技术（新的加工方法、复合加工） （4）绿色制造（用水基液代替有污染的工作液）
非传统加工的发展方向

向微细加工、纳米加工方向发展
（微细电火花、超声波、激光、电化学等）
电火花打孔 φ10μm
激光打孔
1.4精密与特种加工技术的地位和作用

思考题：精密与特种加工技术在机械制造领 域的作用和地位如何？
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响



1.2.3精密与特种加工对机械制造领域的影响
1.改变对材料可加工性的认识——难加工材料不再难 加工。
可采用金刚石、立方碳化硼、刚玉、金刚砂等材料进行精密与 超精密切削及磨削加工，或者采用电火花、电解、激光等特种 加工方法进行加工

2.可优化零件的加工工艺过程

1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响


1.2.3精密与特种加工对机械制造领域的影响
5.重新衡量结构工艺性的优劣
1.3精密与特种加工的方法及分类

1.3.1按加工成形的原理分类
1.3精密与特种加工的方法及分类


1.3.2按加工方法的机理分类
从加工方法的机理来分类，精密与特种加工可以分为 传统加工、非传统加工、复合加工。 传统加工是指使用刀具进行的切削加工以及磨削加 工； 非传统加工是指利用机、光、电、声、热、化学、 磁、原子能等能源来进行加工的特种加工方法。 复合加工是指采用多种加工方法的复合作用，其中 包括传统加工和非传统加工方法的复合、非传统加 工与非传统加工的复合，进行优势互补、相辅相成 的加工。
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响



1.2.2特种加工的定义及特点
1.特种加工的定义 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， 也称为非传统加工技术。
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响
精密加工与特种加工技术
参考教材 精密与特种加工技术
张建华 主编
机械工业出版社
第 1章

概 论
精密与特种加工的产生背景 精密与特种加工的特点 精密与特种加工对机械制造领域的影响 精密与特种加工的方法 精密与特种加工的分类 精密与特种加工技术的地位和作用
制造业是将制造资源( 物料、能源、设备、工具、资金、 技术、信息和人力等) 通过制造过程转化为可供人们使 用与利用的工业品和生活消费品的行业，是国民经济 的基础。 设计
1.3精密与特种加工的方法及分类


补：非传统加工的发展方向 （1）向微细加工，纳米加工方向发展（微细电火花、超
声波、激光、电化学等） 例如，电火花打孔10µm，激光打孔微米级

（2）自动化、柔性化、集成化、智能化概念和技术 渗透到非传统加工领域（加工质量和效率高、多品种小批
量、设计制造一体化、智能决策等）
纳米 加工
1.1 精密加工与特种加工的产生背景



1.1.2 机械制造技术面临的新课题
（1）.解决各种难加工材料的加工问题。 （2）.解决各种特殊复杂型面的加工问题。 （3）.解决各种超精密、光整零件的加工问 题。 （4）.解决需要特殊要求零件的加工问题。
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响



1.2.2特种加工的定义及特点
3.特种加工存在的不足及有待解决的问题 （1）不少加工的机理（超声波、激光）不十分清楚， 工艺参数选择、加工过程稳定性均需提高。 （2）有些加工（电化学加工）加工过程中的废渣、 废气排放不当，会污染环境，影响人体健康。 （3）有些加工（等离子弧加工、快速成型）加工精 度、生产率有待提高。 （4）有些特种加工（激光）所需设备投资大，使用 维修费用高，有待进一步解决。



1.2.1.精密加工的定义及特点
1.精密加工的定义 精密加工是指加工精度和表面质量达到极高精度的加 工工艺。 精密加工的范畴包括微细加工、光整加工和精整加工。 加工方法通常包括精密切削加工和精密磨削加工。 2.精密加工的特点(技术指标） 目前，精密加工的技术指标为加工精度0.1~1µm，表 面粗糙度0.02~0.1µm；超精密加工的加工精度为 0.1µm以上，加工表面粗糙度小于0.01µm。
功能 、结构 外观、选材
工艺
加工
传统加工 特种加工
装配
市场调研
用户
销售
检验
机械产品的设计制造流程
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
石器时代
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
铜器时代
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
铁器时代
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
合成高分子时代
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
手工 制作
机器 制作
智能控制 自动化制 作制作
1.1 精密加工与特种加工的产生背景

1.1.1制造技术的发展
一般精 度加工
精密 加工
超精密 加工
原子级加 工



1.2.2特种加工的定义及特点


2.特种加工的特点 （1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量去 除工件材料。 （2）工单的进给运动，可加工复杂型面的工件。 （5）可实现微细加工，获得高尺寸精度和高表面质 量的工件。

传统：加工 非传统：淬火 工序集中
淬火 加工
加工（磨削加工）
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响


1.2.3精密与特种加工对机械制造领域的影响
3.大大缩短新产品的试制周期
1.2精密与特种加工的特点及其对机械 制造领域的影响



1.2.3精密与特种加工对机械制造领域的影响
4.对产品零件结构设计带来变革 例如为了减少应力集中，花键孔、轴以及枪炮膛线的 齿根部分最好做成小圆角，但拉削加工时刀齿做成圆 角对排屑不利，容易磨损，刀齿只能设计与制造成清 棱清角的齿根。而采用电解加工技术时，由于存在尖 角变圆的现象，非采用小圆角的齿根不可。 各种复杂冲模，例如山形硅钢片冲模，以往由于难以 制造，经常采用镶拼式结构，现在采用电火花、线切 割加工技术后，即使是硬质合金的模具或刀具，也可 以制成整体式结构。喷气发动机涡轮也由于电解加工 技术的出现可以采用整体式结构。