內容實用，實例豐富。

本書涵蓋了原機械制造類專業教學中精密與超精密加工、特種加工、微細加工與微機電繫統、增材制造技術等課程內容，以繫統地闡述精密與特種加工工藝為目的，以加工過程的主要能量形式為主線，以實現物理、化學和復合/組合加工的綜合交叉為重點，全面構建了集精細加工、特種加工和復合/組合加工等技術為一體的課程內容；闡明了現代加工技術的基本原理與方法，注重培養和激發讀者的創新思維和創新能力。全書共10章，主要內容包括精密/超精密切削與磨料加工、熱/電化學/化學/機械等能量作用的特種加工及其復合/組合加工、增材制造、微納制造與微機電繫統等。

明平美，教授，博士後研究人員，博士生導師。河南省學術技術帶頭人，河南省科技創新傑出青年，河南省高校科技創新人纔，河南省教育廳學術技術帶頭人，河南省高校青年骨干教師。首批中國博士後科學基金特別資助計劃入選者。"高性能特種加工技術與裝備”河南省高校科技創新團隊負責人，河南理工大學"表面微納結構特種加工技術”科技創新團隊負責人。美國明尼蘇達大學做訪問學者。中國機械工程學會，中國微米納米技術學會高級會員，河南省科技特派員。河南省高校"先進制造技術與裝備科研團隊”核心成員。現從事特種加工(主要是電鑄、電解加工、電沉積)、微細加工和礦山機械設計及制造等方面的教學與科研工作。

目 錄
第1章 緒論 1
1．1 精密與超精密加工的產生與特點 1
1．2 特種加工的產生與特點 3
1．3 精密與特種加工的分類 4
1．4 特種加工技術對機械制造工藝的影響 9
1．5 精密與特種加工技術的地位與發展趨勢 10
1．5．1 精密與特種加工技術的地位 10
1．5．2 精密與特種加工技術的發展趨勢 10
思考題 11
第2章 精密與超精密切削加工技術 12
2．1 概述 12
2．2 精密與超精密切削機理 14
2．2．1 概述 14
2．2．2 切屑的形成 14
2．2．3 加工表面的形成 15
2．2．4 表面破壞層及應力狀態 16
2．3 金剛石刀具 17
2．3．1 金剛石的結構與性能 18
2．3．2 金剛石晶體的定向 19
2．3．3 金剛石刀具的設計 20
2．4 精密與超精密切削加工的應用 21
2．4．1 精密與超精密車削加工 21
2．4．2 精密與超精密銑削 23
思考題 25
第3章 精密與超精密磨料加工技術 26
3．1 概述 26
3．2 精密與超精密磨削加工 27
3．2．1 精密與超精密砂輪磨削加工 27
3．2．2 砂帶磨削加工 33
3．3 精密研磨與拋光加工 36
3．3．1 精密研磨與拋光加工機理 36
3．3．2 保證精密研磨與拋光的工藝因素 37
3．3．3 精密研磨與拋光工具 38
3．3．4 研磨拋光新工藝 39
3．4 光整加工 41
3．4．1 珩磨加工 42
3．4．2 超精加工 46
思考題 49
第4章 熱作用特種加工技術 50
4．1 電火花加工 50
4．1．1 電火花加工的基本原理、分類與應用 50
4．1．2 電火花加工機理 53
4．1．3 電火花加工機床 56
4．1．4 電火花加工工具電極的制備 70
4．1．5 電火花加工的基本工藝規律 73
4．1．6 電火花加工的典型應用 82
4．2 電火花線切割加工 90
4．2．1 電火花線切割加工原理、特點及應用範圍 90
4．2．2 電火花線切割加工設備 92
4．2．3 電火花線切割加工控制繫統和編程 96
4．2．4 電火花線切割加工工藝指標及影響因素 102
4．2．5 電火花線切割加工的擴展應用 105
4．3 激光加工 107
4．3．1 激光加工原理及典型激光器 107
4．3．2 激光加工主要應用領域 110
4．4 電子束加工 118
4．4．1 電子束加工設備與加工機理 118
4．4．2 電子束加工主要應用領域 120
4．4．3 電子束加工的優點與局限性 122
思考題 123
第5章 電化學作用特種加工技術 125
5．1 概述 125
5．1．1 基本原理 125
5．1．2 基本概念 126
5．1．3 分類與特點 130
5．2 電解加工 130
5．2．1 電解加工過程及工藝特點 131
5．2．2 電解加工設備 133
5．2．3 電解加工主要工藝指標及其影響因素 139
5．2．4 電解加工主要應用領域 143
5．3 電沉積加工 151
5．3．1 電鑄加工 151
5．3．2 塗鍍加工 154
5．3．3 復合電鍍加工 156
思考題 157
第6章 化學作用特種加工技術 158
6．1 化學銑切加工 158
6．1．1 化學銑切加工原理、特點及應用範圍 158
6．1．2 化學銑切加工工藝流程 159
6．2 光化學腐蝕加工 161
6．2．1 概述 161
6．2．2 光化學腐蝕加工原理 162
6．2．3 光化學腐蝕加工工藝流程 162
6．2．4 光化學腐蝕加工應用舉例 167
6．3 化學拋光 169
6．3．1 化學拋光的機理和特點 169
6．3．2 化學拋光的工藝條件及應用 170
6．4 化學鍍加工 172
思考題 173
第7章 機械作用特種加工技術 174
7．1 超聲波加工 174
7．1．1 概述 174
7．1．2 超聲波加工原理 175
7．1．3 超聲波加工設備 177
7．1．4 超聲波加工主要工藝指標的影響因素 184
7．1．5 超聲波加工主要應用領域 186
7．2 水射流加工 189
7．2．1 概述 189
7．2．2 水射流加工設備 191
7．2．3 水射流加工工作參數 192
7．2．4 水射流加工主要應用領域 193
7．3 離子束加工 194
7．3．1 離子束加工原理、分類與特點 194
7．3．2 離子束加工主要應用領域 196
7．4 擠壓珩磨加工 198
7．4．1 擠壓珩磨加工機理 199
7．4．2 擠壓珩磨加工工藝繫統 199
7．4．3 擠壓珩磨加工主要應用領域 201
7．5 磁性磨料研磨加工 202
7．5．1 加工機理 203
7．5．2 磁性磨料 203
7．5．3 磁性磨料研磨裝置 204
7．5．4 主要應用領域 205
思考題 206
第8章 復合或組合能量作用特種加工技術 207
8．1 概述 207
8．2 電化學復合加工 207
8．2．1 電解磨削 207
8．2．2 電解珩磨 214
8．2．3 電解研磨 215
8．2．4 電化學機械復合拋光 215
8．2．5 超聲波輔助電化學加工 217
8．2．6 激光輔助電解加工 218
8．2．7 電解電火花復合加工 218
8．3 熱作用復合加工 220
8．3．1 磨削放電加工 220
8．3．2 超聲波輔助電火花加工 221
8．4 化學復合加工 223
8．4．1 機械-化學復合拋光 223
8．4．2 化學-機械復合拋光 225
8．5 LIGA和準LIGA技術 226
8．5．1 LIGA技術 227
8．5．2 準LIGA技術 228
思考題 230
第9章 增材制造技術 231
9．1 概述 231
9．2 增材制造技術的典型工藝與應用 232
9．2．1 光固化成形 232
9．2．2 熔融沉積成形 233
9．2．3 激光選區燒結成形 235
9．2．4 三維立體打印 237
9．2．5 材料噴射成形 239
9．3 其他增材制造工藝 240
9．3．1 激光選區熔化成形 240
9．3．2 激光近淨成形 242
9．3．3 電子束熔絲沉積 243
9．4 增材制造技術的應用與發展 244
思考題 245
第10章 微納米加工技術與微納機電繫統 246
10．1 半導體加工工藝 246
10．1．1 光刻 247
10．1．2 體硅微結構加工技術 248
10．1．3 面硅微結構加工技術 250
10．1．4 鍵合技術 254
10．2 納米技術與納米加工 254
10．2．1 掃描探針加工技術 255
10．2．2 電子束直寫光刻技術 255
10．2．3 聚焦離子束技術 256
10．2．4 納米壓印技術 256
10．3 微納機電繫統 258
思考題 259
參考文獻 260

第2版前言

精密、微細與特種加工是先進制造技術的重要組成部分，它們在工業生產與高科技產品研發中的地位與作用越來越重要。基於這些加工技術的發展情況，本書結合高等學校工科專業教學改革的需求，在繼承第1版特色的基礎上作了不少內容更新與增刪。

本書涵蓋原機械制造類專業精密與超精密加工、特種加工、增材制造、微細加工與微機電繫統等課程的教學內容，以繫統地講述精細與特種加工工藝為目的，以加工過程的主要能量來源及其作用形式為主線，以闡明各種加工技術的基本原理與方法為基礎，以實現物理、化學和復/組合加工的綜合交叉和融合為重點，以激發和培養學生創新意識、創新思維和創新能力為目標，力圖構建集精細加工、特種加工、復/組合加工與增材制造為一體的現代精密與特種加工技術體繫。

本書各章的編者如下：河南理工大學明平美教授（第1章、第8章）；河南理工大學鄭建新教授（第2章、第3章、第7章）；青島理工大學彭子龍副教授（第4章）；青島科技大學王蕾副教授（第5章、第6章）；河南理工大學秦歌副教授（第9章、第10章）。全書由明平美擔任主編和統稿，鄭建新、秦歌、彭子龍、王蕾擔任副主編。

在本書編寫過程中，編者參閱了國內外同行撰寫的有關資料，得到了特種加工技術界許多專家和朋友的支持與幫助。河南理工大學特種加工技術與裝備研究團隊的不少研究生也參與了大量的編輯與整理工作，在此表示衷心感謝。

由於本書涉及的內容廣泛且相關技術發展速度很快，限於編者的技術水平，疏漏和不當之處在所難免，殷切地希望廣大師生及讀者提出寶貴意見。

編者的電子信箱：mingpingmei@163.com。

編 者

2018年12月

第1版前言

為滿足高等院校機械制造類專業寬口徑的培養要求，以及適應高等教育課程體繫更加繫統化和綜合化的發展趨勢，編者結合現代加工技術發展情況及近年來對相關專業教學改革與探索的實踐，把目前眾多機械制造類專業常開的特種加工、精密加工等課程的內容進行繫統性綜合，編成本書。

本書在編寫中具有以下幾個特色。

1．集成性

現代機械制造技術的發展呈現出高度綜合集成趨勢，各學科、專業之間不斷滲透、交叉和融合，其界限逐漸模糊。因此，在教材內容構建方面，著力突出其繫統集成性，以拓寬讀者視野和樹立通識教育觀。

2．邏輯性

各種加工方法的根本區別是其加工機理，現代加工技術分類的主要基礎是其能量來源及其作用形式。本書按加工方法的能量作用形式，從常規機械能到非常規能量，從單一能量、復合能量到組合能量，來串接各種加工技術，以便於讀者理解各種加工技術的本質特點。

3．先進性

各式各樣新的應用需求，以及新產品、新材料的出現，不斷推動現代加工技術的創新與發展。鋻於此，編者在教材內容取舍方面，在確保其基礎內容繫統完整的基礎上，盡可能吸收本領域及相關領域的最新發展成果，使教材具有鮮明的時代特征。

4．實用性

精細加工、特種加工和復合加工都是現代機械制造業生產中最重要的加工技術，也是先進制造工藝技術的重要組成部分。本書突破了傳統模式，將精細加工、特種加工和復合加工有機地整合為一體，按能量來源及其作用形式來編排，是教材建設與改革的新嘗試。此外，各項技術的介紹均力求結合實際應用進行，最大限度地突出其實用性。

本書涵蓋原機械制造類專業教學中精密與超精密加工、特種加工、微細加工等課程的教學內容，以繫統地講述精細與特種加工工藝為目的，以加工過程的主要能量來源及其作用形式為主線，以闡明現代加工技術的基本原理與方法為基礎，以實現物理、化學和復合加工的綜合交叉和融合為重點，以激發和培養學生創新意識、創新思維和創新能力為目標，力圖構建出集精細加工、特種加工和復合加工技術為一體的現代精密與特種加工技術體繫。

本書各章的編者如下：河南理工大學明平美（第1章、第8章）、河南理工大學鄭建新（第2章、第7章）、河南理工大學楊志波（第3章、合編第4章、第9章）、南陽理工學院李國慧（合編第4章）、鄭州航空工業管理學院馬高山（合編第4章、第6章）；黃河科技學院鄒景超、楊漢嵩（第5章）。全書由明平美任主編，負責審稿、統稿，楊志波、鄭建新任副主編。

由於本書編寫是一種探索和嘗試，疏漏和不當之處在所難免，殷切地希望廣大師生及讀者提出寶貴意見。

編 者

2011年5月