精密制造技術(shù)
一裁眯、技術(shù)概述 精密制造技術(shù)是指零件毛坯成形后余量小或無(wú)余量、零件毛坯加工后精度達(dá)亞微米級(jí)的生產(chǎn)技術(shù)總稱婴程。它是近凈成形與近無(wú)缺陷成形技術(shù)、超精密加工技術(shù)與超高速加工技術(shù)的綜合集成抱婉。 近凈成形與近無(wú)缺陷成形技術(shù)改造了傳統(tǒng)的毛坯成形技術(shù)档叔,使機(jī)械產(chǎn)品毛坯成形實(shí)現(xiàn)由粗放到精化的轉(zhuǎn)變,使外部質(zhì)量作到無(wú)余量或接近無(wú)余量蒸绩,內(nèi)部質(zhì)量作到無(wú)缺陷或接近無(wú)缺陷衙四,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效独溯、輕量化凹毛、低成本的成形。該項(xiàng)技術(shù)涉及到鑄造成形葬爽、塑性成形鸳岩、精確連接、熱處理改性、表面改性芽刨、高精度模具等專業(yè)領(lǐng)域役霍。 超精密加工技術(shù)是指被加工零件的尺寸精度高于0.1µm,表面粗糙度Ra小于0.025µm瘩浆,以及所用機(jī)床定位精度的分辨率和重復(fù)性高于0.01µm的加工技術(shù),亦稱之為亞微米級(jí)加工技術(shù)怯漾,且正在向納米級(jí)加工技術(shù)發(fā)展胡炼。 超精密加工技術(shù)主要包括:超精密加工的機(jī)理,超精密加工的設(shè)備制造技術(shù)摹削,超精密加工工具及刃磨技術(shù)碍蚊,超精密測(cè)量技術(shù)和誤差補(bǔ)償技術(shù),超精密加工工作環(huán)境條件到旦。 超高速加工技術(shù)是指采用超硬材料的刀具旨巷,通過(guò)極大地提高切削速度和進(jìn)給速度來(lái)提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)添忘。 超高速加工的切削速度范圍因不同的工件材料采呐、不同的切削方式而異。目前搁骑,一般認(rèn)為斧吐,超高速切削各種材料的切速范圍為:鋁合金已超過(guò)1600m/min,鑄鐵為1500m/min仲器,超耐熱鎳合金達(dá)300m/min煤率,鈦合金達(dá)150~1000m/min,纖維增強(qiáng)塑料為2000~9000m/min乏冀。各種切削工藝的切削速度范圍為:車削700~7000m/min蝶糯,銑削300~6000m/min,鉆削200~1100m/min辆沦,磨削250m/s以上等等昼捍。 超高速加工技術(shù)主要包括:超高速切削與磨削機(jī)理,超高速主軸單元制造技術(shù)侥锨,超高速進(jìn)給單元制造技術(shù)念焙,超高速加工用刀具與磨具制造技術(shù),超高速加工在線自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)等扇殃。 二鲤境、現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì) 1.技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 近凈成形與近無(wú)缺陷成形技術(shù)在下世紀(jì)初有以下發(fā)展趨勢(shì): (1)近凈成形技術(shù)生產(chǎn)的成形件精度會(huì)進(jìn)一步提高,可以做出形狀更加復(fù)雜的成形件投戴,更加接近于凈成形丛疲。 (2)近凈成形技術(shù)會(huì)不斷有新發(fā)展,一方面原來(lái)的工藝方法會(huì)得到不斷改進(jìn)提高,另一方面綜合利用各種成形手段會(huì)出現(xiàn)新的復(fù)合成形新工藝砍毡。 (3)隨著新材料的出現(xiàn)十旗,不少材料用傳統(tǒng)加工方法很難加工,從而推動(dòng)了新材料近凈成形技術(shù)的發(fā)展聂袱。 (4)計(jì)算機(jī)的發(fā)展溯内、非線性問(wèn)題計(jì)算方法的發(fā)展,推動(dòng)了非線性有限元等技術(shù)發(fā)展欠捶,使數(shù)值模擬技術(shù)由學(xué)校闷畸、研究單位走向工廠,將廣泛用于成形工藝分析吞滞,并且將由宏觀模擬進(jìn)一步向微觀的組織模擬和質(zhì)量預(yù)測(cè)方向發(fā)展佑菩。 (5)解決自動(dòng)化大批量生產(chǎn)與用戶對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化要求的矛盾,生產(chǎn)過(guò)程的柔性化將會(huì)得到發(fā)展裁赠。 (6)由于高效殿漠、節(jié)能、節(jié)材帶來(lái)的材料和資源的節(jié)約和有效利用佩捞、成形技術(shù)和裝備的進(jìn)步绞幌、無(wú)污染工藝材料的采用,使成形技術(shù)由污染大戶轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵣a(chǎn)技術(shù)失尖。 超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是:向更高精度啊奄、更高效率方向發(fā)展;向大型化掀潮、微型化方向發(fā)展菇夸;向加工檢測(cè)一體化方向發(fā)展;機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展仪吧;不斷探討適合于超精密加工的新原理泻漏、新方法、新材料谷娇。21世紀(jì)初十年將是超精密加工技術(shù)達(dá)到納米加工技術(shù)的關(guān)鍵十年哆念。 在超高速加工技術(shù)中,刀具材料已從碳素鋼和合金工具鋼灼鞋,經(jīng)歷高速鋼桨拉、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷材料孙悦,發(fā)展到人造金剛石及聚晶金剛石(PCD)涎捆、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN);切削速度亦隨著刀具材料創(chuàng)新而從以前的12m/min提高到1200m/min |