先进加工工艺及现代工艺装备
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工艺装备工艺规程,是指导施工的技术文件。
一般包括以下内容:零件加工的工艺路线,各工序的具体加工内容,切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。
1.工艺装备,是指产品制造过程中所用的各种工具总称。
包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等,简称工装。
2.铸件的工艺装备铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具和装置的总称。
包括模样、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘干板(器)、砂芯修整磨具、组芯及下芯夹具、量具及检验样板、套箱、压铁等。
此外,芯盒及烘干器的钻模和修整标准也属于铸造工艺装备.3. 工艺装备夹具的分类夹具的分类(1)通用夹具是指已经标准化的,在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。
例如,车床上的三爪卡盘和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头;铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。
它们有很大的通用性,无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。
这类夹具一般已经标准化。
由专业工厂生产,作为机床附件供应给客户。
(2)专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧凑,操作迅速、方便等优点。
专用夹具通常由使用厂根据自行设计和制造,适用于产品固定且批量较大的生产中。
(3)组合夹具组合夹具是在机床夹具零部件标准化的基础上,由一整套预先制造好的,局有各种不同形、不同规格尺寸的标准化元件和合件,按照组合化的原理,针对工件的加工要求组装成各种专用夹具。
夹具使用完毕后,可以拆卸,留待组装新夹具时使用。
组合夹具的使用范围十分广泛。
它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和单元要求。
用组合夹具元件可以组转成各类机床夹具。
数控机床和柔性制造单元的出现,更加推动了组合夹具技术的进步,扩大了组合夹具的应用范围。
组合夹具具有以下特点:组合夹具元件可供多次使用,但其一旦组转成某个夹具后,该夹具结构仍属专用性,只能一次使用。
当变换加工对象时,一般仍需全部拆开,重新组装成新夹具结构,以满足新工件的加工要求。
先进复合材料主要制造工艺和专用设备中国航空工业第一集团公司科技发展部 郝建伟中国航空工业发展研究中心 陈亚莉先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、成型工艺性好和成本低等特点,是理想的航空结构材料,在航空产品上得到了广泛应用,已成为新一代飞机机体的主体结构材料。
复合材料先进技术的成熟使其性能最优和低成本成为可能,从而大大推动了复合材料在飞机上的应用。
一些大的飞机制造商在飞机设计制造中,正逐步减少传统金属加工的比例,优先发展复合材料制造。
本文旨在介绍在复合材料制造过程中所涉及到的主要工艺和先进专用设备。
复合材料在飞机上的应用随着复合材料制造技术的发展,复合材料在飞机上的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要标志之一。
复合材料在飞机上的应用趋势有如下几点:(1)复合材料在飞机上的用量日益增多。
复合材料的用量通常用其所占飞机机体结构重量的百分比来表示,世界上各大航空制造公司在复合材料用量方面都呈现增长的趋势。
最有代表性的是空客公司的A380客机和后续的A350飞机以及波音公司的B787飞机。
A380上复合材料用量约30t。
B787复合材料用量达到50%。
而A350飞机复合材料用量更是达到了创纪录的52%。
复合材料在军机和直升机上的用量也有同样的增长趋势,近几年得到迅速发展的无人机更是将复合材料用量推向更高水平。
(2)应用部位由次承力结构向主承力结构发展。
最初采用复合材料制造的是飞机的舱门、整流罩、安定面等次承力结构。
目前,复合材料已经广泛应用于机身、机翼等主承力结构。
主承载部位大量应用复合材料使飞机的性能得到大幅度提升,由此带来的经济效益非常显著,也推动了复合材料的发展。
(3)在复杂外形结构上的应用愈来愈广泛。
飞机上用复合材料制造的复杂曲面制件也越来越多,如A380和B787飞机上的机身段,球面后压力隔框等,均采用纤维铺放技术和树脂膜渗透(RFI)工艺制造。
(4)复合材料构件的复杂性大幅度增加,大型整体、共固化成型成为主流。
零件数控加工工艺分析及工艺装备设计随着现代制造业的发展,数控技术已经成为了制造业的核心技术之一。
数控加工工艺因为其快速、精准、高效等特点而受到了广泛的应用。
其中,零件数控加工工艺分析及工艺装备设计是数控加工中的重要环节。
一、零件数控加工工艺分析零件数控加工工艺分析是制定数控加工工艺方案的第一步。
它通过对零件的结构、尺寸、材料、加工要求等因素进行分析,确定零件的加工工艺方案和加工流程。
具体分析如下:1. 零件结构零件结构是制定加工方案的重要要素之一。
在对零件结构进行分析时,需要考虑零件各部分的形状、大小、复杂程度、表面形状等因素,以确定加工时应采用的加工方法。
2. 零件材料零件材料对加工过程也有一定的影响。
材料的选取应考虑其加工性、物理性质、热性能、耐磨性等因素。
同时,还要与所采用的加工设备和工艺相匹配。
3. 加工精度和表面质量要求零件的加工精度和表面质量要求是制定加工方案的重要因素之一。
在分析时,应考虑零件的尺寸要求、几何公差、表面光洁度等指标,以确定零件的加工精度和表面加工方法。
二、工艺装备设计工艺装备设计是制定加工方案之后的下一步。
在进行工艺装备设计时,应根据零件的加工要求和加工方式,选择合适的加工设备,并针对设备性能进行优化设计。
具体设计包括:1. 设备选型在设备选型时,应考虑零件的加工要求、加工精度和加工效率等因素,选择合适的加工设备。
同时,还要考虑成本、设备可靠性、维护费用等因素,以确定最佳的设备选择方案。
2. 设备性能优化在设备性能优化方面,应根据零件的特性和加工要求,对设备进行优化。
具体措施包括:改进加工方式、提高设备的稳定性和精度、改进机床结构、提高设备自动化程度等。
3. 生产线设计在进行生产线设计时,应充分考虑零件加工全部流程,确保零件生产过程的顺畅和高效。
同时,生产线设计还要考虑安全性、灵活性和环保标准等因素。
三、总结零件数控加工工艺分析及工艺装备设计是数控加工的关键环节之一。
超精密光学玻璃元件模压成型制造关键工艺及装备在现代光学装备和仪器制造中,光学玻璃元件(如透镜、棱镜、窗口等)作为光学系统的重要组成部分,扮演着至关重要的角色。
而超精密光学玻璃元件的制造则是相当有挑战性的,因为需要高度精确的形状、表面质量和尺寸和构型精度。
模压成型(compression molding)是一种被广泛应用在超精密光学玻璃元件制造中的关键工艺。
它通过在高温和高压的条件下将光学玻璃材料压制成预定形状,在制造过程中可以保持良好的表面质量和较高的精度,同时也可以大幅降低制造成本。
模压成型工艺包括模具设计和制造、原材料选择和加工、热压过程控制等多个环节。
首先,模具的设计和制造是模压成型的关键一步。
模具的设计需要考虑到光学元件的形状、尺寸和精度要求。
在设计时需要注意模具表面的光滑度和尺寸误差控制。
由于超精密光学玻璃元件的尺寸和形状非常精确,所以模具的制造需要采用高精度的数控加工技术或精密电火花加工技术,以确保模具的尺寸精度和表面质量。
其次,原材料的选择和加工也是至关重要的。
光学玻璃材料需要具有良好的光学性能、稳定性和机械性能,以满足光学元件的使用要求。
合适的材料选择可以提高成型效果,并保证元件的性能和寿命。
材料的加工过程中需要控制好温度和压力,以避免材料的变形和应力积累。
热压过程控制是模压成型工艺中的另一个关键环节。
热压过程需要精确控制温度、压力和时间,以保证光学玻璃材料在模具中得到均匀的变形和冷却。
温度的控制需要考虑到光学玻璃的熔化温度和软化温度。
压力的控制需要根据光学玻璃的特性和形状来确定,以避免过量或不足的压力导致的问题。
时间的控制需要根据光学玻璃的稳定性和冷却速率来确定,以保证成型品的结构和性能。
在模压成型过程中,各种装备也是至关重要的。
高质量的模具、精确的温控设备、稳定的压力控制系统,都对成型质量和生产效率有着重要的影响。
同时,模压成型装备还需要具备可靠的自动化能力,以提高生产效率和降低人工操作的风险。
1、设备材料/材料的材质、机械性能、绝缘等级、电气特性、使用寿命。
XXX设备的外壳主要采用铝镁合金、部分采用碳纤维。
铝镁合金:铝镁合金一般主要元素是铝,再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。
因本身就是金属,其导热性能和强度尤为突出。
铝镁合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强,能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽和散热的要求。
其硬度是传统塑料机壳的数倍,但重量仅为后者的三分之一,通常被用于各种设备的外壳。
而且,银白色的镁铝合金外壳可使产品更豪华、美观,而且易于上色,这是工程塑料以及碳纤维所无法比拟的。
因而铝镁合金成了便携型的首选外壳材料,目前大部分厂商的产品均采用了铝镁合金外壳技术。
碳纤维:碳纤维材质是很有趣的一种材质,它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性,又有ABS工程塑料的高可塑性。
它的外观类似塑料,但是强度和导热能力优于普通的ABS塑料,而且碳纤维是一种导电材质,可以起到类似金属的屏蔽作用(ABS外壳需要另外镀一层金属膜来屏蔽)。
碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍,而且散热效果最好。
若使用时间相同,碳纤维机种的外壳摸起来最不烫手。
碳纤维的缺点是成本较高,成型没有ABS外壳容易,因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单缺乏变化,着色也比较难。
机械性能:金属的机械性能有强度、硬度、朔性、韧性等性能。
XXX使用的铝镁合金强度方面非常的优越。
承受拉力,抗拉强度优秀。
有着良好的朔性支持制造的需要的金属变形能力。
同时在产品成型后具备抵抗反复变形的韧性能力。
绝缘等级铝镁合金、碳纤维在进行一定程度的改造加工后,其绝缘能力可以轻松达到日常使用的要求。
完全可以满足各行各业的对产品的绝缘需求。
电气特性电气特性是一个非常复杂的概念,对于不同的项目,产品的所提供的电气性能会有所区别,XXX会根据客户的具体需求对设备的电气特性进行相关的改造,保证产品的稳定运行使用寿命1)潮湿空气对电子产品和电子元器件所造成的危害已经成为影响电子产品品质的主要因素之一,所以对于拥有精密的集成电路和许多带液晶屏幕的数码产品来说,想要延迟使用寿命防潮是要首要解决的问题。
国家制造业创新中心重点支持领域指南为了推动制造业创新发展,加快产业转型升级,灵活运用现代科技手段,国家制造业创新中心制定了一系列重点支持领域指南,以便更好地指导和支持优秀的制造企业和科研机构。
一、新材料1.1 金属材料金属材料是制造业的基础材料,其性能直接影响到产品的质量和性能。
国家制造业创新中心将重点支持铝合金、钛合金、高强度钢等金属材料的研发与应用,鼓励开展新材料的设计、制备和加工技术的研究。
1.2 高性能聚合物材料高性能聚合物材料在航空航天、汽车、电子等领域有广泛的应用,国家制造业创新中心将重点支持聚酰亚胺、聚醚醚酮等高性能聚合物材料的研发和工程应用,支持新一代高性能聚合物材料的开发和推广。
1.3 先进复合材料先进复合材料在航空航天、船舶、汽车等领域具有重要应用价值,国家制造业创新中心将重点支持碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等先进复合材料的研发和应用,鼓励开展复合材料在材料设计、工艺制备、性能评价等方面的研究工作。
二、智能制造2.1 工业机器人工业机器人是智能制造的重要设备,国家制造业创新中心将重点支持工业机器人的关键零部件技术、人机协作技术、智能控制技术等方面的研发,支持工业机器人在汽车制造、电子制造、航空航天等领域的应用和推广。
2.2 智能制造系统智能制造系统是实现制造业智能化、柔性化的重要手段,国家制造业创新中心将重点支持数字化车间、智能生产调度、物联网技术在制造业中的应用等方面的研发,推动智能制造系统的发展和应用。
2.3 3D打印技术3D打印技术是一种快速制造技术,具有一定的柔性和个性化生产优势,国家制造业创新中心将重点支持金属3D打印、生物医学3D打印、大型构件3D打印等方面的研发,推动3D打印技术在制造业中的应用和推广。
三、工艺装备3.1 先进数控加工设备数控技术是提高制造业生产效率和产品精度的重要手段,国家制造业创新中心将重点支持数控机床、激光加工设备、电火花加工设备等先进数控加工设备的研发和应用,支持数控加工设备在航空航天、汽车制造等领域的推广。
工艺装备工艺规程,是指导施工的技术文件。
一般包括以下内容:零件加工的工艺路线,各工序的具体加工内容,切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。
1.工艺装备,是指产品制造过程中所用的各种工具总称。
包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等,简称工装。
2.铸件的工艺装备铸造工艺装备是造型、造芯及合箱过程中所使用的模具和装置的总称。
包括模样、模板、模板框、砂箱、砂箱托板、芯盒、烘干板(器)、砂芯修整磨具、组芯及下芯夹具、量具及检验样板、套箱、压铁等。
此外,芯盒及烘干器的钻模和修整标准也属于铸造工艺装备.3. 工艺装备夹具的分类夹具的分类(1)通用夹具是指已经标准化的,在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。
例如,车床上的三爪卡盘和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头;铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。
它们有很大的通用性,无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。
这类夹具一般已经标准化。
由专业工厂生产,作为机床附件供应给客户。
(2)专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧凑,操作迅速、方便等优点。
专用夹具通常由使用厂根据自行设计和制造,适用于产品固定且批量较大的生产中。
(3)组合夹具组合夹具是在机床夹具零部件标准化的基础上,由一整套预先制造好的,局有各种不同形、不同规格尺寸的标准化元件和合件,按照组合化的原理,针对工件的加工要求组装成各种专用夹具。
夹具使用完毕后,可以拆卸,留待组装新夹具时使用。
组合夹具的使用范围十分广泛。
它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和单元要求。
用组合夹具元件可以组转成各类机床夹具。
数控机床和柔性制造单元的出现,更加推动了组合夹具技术的进步,扩大了组合夹具的应用范围。
组合夹具具有以下特点:组合夹具元件可供多次使用,但其一旦组转成某个夹具后,该夹具结构仍属专用性,只能一次使用。
当变换加工对象时,一般仍需全部拆开,重新组装成新夹具结构,以满足新工件的加工要求。
现代制造业高技术工艺与工艺装备对接研究现代制造业在经济发展和社会进步中起到了举足轻重的作用,高技术工艺和工艺装备是现代制造业发展的核心。
高技术工艺的应用能够提高产品质量,提高生产效率,降低成本,提升企业竞争力。
而高技术工艺的实现离不开先进的工艺装备的支持。
高技术工艺应用于制造业的范畴非常广泛,包括但不限于数字化控制系统、自动化系统、机器视觉系统、精密加工技术等。
这些工艺的应用大大提高了生产过程中的自动化程度和精度,使得制造业能够生产更为复杂和高品质的产品。
例如,数字化控制系统和自动化系统的应用可以实现生产过程的智能化和自主化,通过先进的传感器和控制系统,能够实时监测和调整制造过程中的参数,从而提高产品的一致性和稳定性。
在高技术工艺的实现过程中,工艺装备的作用不可忽视。
工艺装备是高技术工艺的实现和应用的基础,是高技术工艺与生产任务之间的桥梁。
工艺装备的选用和优化能够直接影响工艺的实施效果和成果。
因此,对工艺装备的研究和发展具有重要的意义。
工艺装备的研究主要包括以下几个方面:一是提高工艺装备的自动化程度和智能化水平。
通过引入先进的控制系统和传感器技术,实现工艺装备的智能化和自动化控制,能够提高生产效率和质量稳定性。
二是加强工艺装备的灵活性和适应性。
生产过程中往往存在着不同规格和要求的产品,因此,工艺装备需要具备灵活的调整和适应的能力,以满足不同生产需求。
三是提高工艺装备的可靠性和稳定性。
现代制造业的生产节奏快,对工艺装备的稳定性和可靠性有较高的要求,任何一次故障都可能导致生产中断和损失。
因此,提高工艺装备的可靠性和稳定性是工艺研究的重点。
高技术工艺与工艺装备之间的对接研究,旨在实现高技术工艺的有效落地和应用。
这需要从技术、人才和管理等多个方面进行协调和优化。
一是推动技术创新和研发。
通过加大对高技术工艺和工艺装备的研发投入,提升产学研合作的力度,加强科研机构、高校和企业的合作,共同攻克关键技术难题,推动工艺装备和工艺技术的升级。
工艺技术装备工艺技术装备是指用于生产加工、制造、检测等工艺过程中所需要的各种设备、设施和工具。
它们可以提高生产效率,改善产品质量,降低生产成本,是现代工业生产不可或缺的重要条件。
首先,工艺技术装备在生产加工中发挥着重要的作用。
例如,在金属铸造过程中,熔炼熔铁的炉子、浇注铸件的浇铸设备以及冷却铸件的冷却水系统等设备都是工艺技术装备的一部分。
它们能够保证金属熔化的温度和质量,确保铸件的成型质量,提高生产效率。
其次,工艺技术装备还可以改善产品质量。
在制造过程中,如电子产品的组装、食品加工的包装等,使用先进的工艺技术装备可以保证产品的精确组装和包装质量,减少产品的次品率。
例如,在电子产品组装过程中,采用自动焊接设备可以确保焊接的准确性和一致性,提高产品的可靠性和稳定性。
此外,工艺技术装备也可以降低生产成本。
一方面,它们可以减少人力资源的投入,提高生产效率。
例如,在汽车制造中,使用机器人代替传统的人工焊接,不仅提高了焊接质量,还可以大大减少人工成本。
另一方面,工艺技术装备可以降低能源和原材料的消耗。
在钢铁冶炼过程中,采用高炉煤气余热发电装备可以将煤气中的余热转化为电能,降低生产过程中的能源消耗,提高能源利用效率。
同时,随着科技的进步,工艺技术装备不断更新换代,不断提高生产效率和产品质量。
例如,在纺织行业中,随着数控设备的应用,传统的人工纺织过程正在被自动化的生产线所取代。
这些自动化设备可以根据需要进行调整,生产出更符合市场需求的产品,提高生产效率和降低误差率。
总的来说,工艺技术装备在现代工业生产中起着至关重要的作用。
它们不仅可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,还可以推动工业技术的进步和转型升级。
因此,加大对工艺技术装备的研发和投入,不断推动工业技术的创新和进步,对于实现可持续发展和提高工业竞争力具有重要意义。
先进制造业中的工艺装备技术研究随着先进制造业的快速发展,工艺装备技术的研究成为了人们关注的热点。
工艺装备技术是先进制造业中的重要组成部分,它直接影响到制造业的技术创新和竞争力。
一、工艺装备技术的定义和意义工艺装备技术是指在现代工业生产中所使用的各种机械、电气、信息、光、声、热等技术手段的集成与应用,以及相应的技术管理和服务体系。
它是现代工业生产不可或缺的核心技术,对于提高制造业的现代化水平和提高企业的竞争力具有重要意义。
二、工艺装备技术的关键技术和未来发展趋势工艺装备技术的关键技术包括先进的加工工艺技术、先进的制造技术、高精度的测量技术、智能化的控制技术等方面。
这些技术的不断进步和发展,对于提高制造业的生产效率和产品质量具有重要作用。
未来,随着工业4.0的发展,工艺装备技术也将呈现出智能化、柔性化、高效化、节能化等趋势。
通过物联网、云计算、大数据等技术手段,实现生产流程的自动化和智能化,可以有效提高工作效率和生产质量,降低生产成本,提高企业的经济效益和社会效益。
三、工艺装备技术的应用领域和案例工艺装备技术的应用领域非常广泛,包括航空航天、汽车、电子、机械等行业。
以下是一些工艺装备技术的应用案例:1、先进的加工工艺技术在汽车行业的应用汽车行业是先进制造业的重要领域之一。
随着汽车工业的发展,对于汽车零部件的加工工艺要求也越来越高。
通过应用高速铣削、磨削、车削等先进加工工艺技术,可以实现零部件的高效加工和多样化生产。
2、高精度的测量技术在制造业的应用在制造业中,测量技术是一个非常重要的环节。
通过应用高精度的测量技术,可以对产品进行精确的尺寸测量和检验,保证产品的质量和稳定性。
例如,三坐标测量机、激光扫描仪等测量设备,可以实现对零件的高精度测量和分析。
3、智能化的控制技术在工业自动化领域的应用随着工业自动化的不断发展,智能化的控制技术已经成为制造业发展的重要趋势。
通过应用智能化的控制技术,可以实现对设备和工艺的全面监控和控制。
先进的制造工艺具体有哪些先进的制造工艺是指通过引入先进的技术、设备和管理方法,在制造过程中实现高效、精确和可持续发展的一系列操作和流程。
这些先进的制造工艺能够提高产品的质量、生产效率和市场竞争力。
下面将介绍一些常见的先进的制造工艺。
1. 数字化制造:数字化制造是指通过数字技术将整个制造过程从设计、生产、运营到售后进行数据化管理和操作的制造方式。
它包括数字化设计、数字化工艺规划、数字化生产、数字化质量控制等环节。
通过数字化制造,可以有效提高制造的精度、效率和灵活性,减少人为因素对生产过程的影响,提高产品质量。
2. 精密制造技术:精密制造技术是一种利用先进的加工设备和工艺方法来加工复杂形状和高精度零部件的制造技术。
例如,利用数控加工设备、激光切割、光纤激光焊接等精密加工技术,可以生产出高精度、高质量的零部件和产品。
3. 智能化制造:智能化制造是指通过引入智能设备和智能系统,在制造过程中实现自动化、智能化和网络化的生产方式。
智能化制造包括智能设备、智能仓储、智能运输、智能调度、智能管理等多个方面。
通过智能化制造,可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量和服务水平。
4. 柔性制造系统:柔性制造系统是一种能够迅速适应不同产品和不同生产要求的制造系统。
它具有多种功能和工艺的适应能力,可以进行多品种、小批量和定制化生产。
柔性制造系统通常由多台数控机床、机器人、传感器、网络控制系统等组成,能够实现自动化生产和快速转换。
5. 现代化工艺装备:现代化工艺装备是指采用先进技术和装备,具备高效率、高精度、高质量、低能耗等特点的生产设备。
例如,激光切割机、激光焊接机、3D打印机等先进的加工设备具有高精度、高速度和高质量的特点,能够满足复杂产品的制造需求。
6. 绿色制造技术:绿色制造技术是指通过节能环保的制造方法和工艺,减少资源消耗和环境污染。
例如,采用环保材料、循环利用废料、减少能源消耗等绿色制造技术,能够实现可持续发展和资源有效利用。
制造工程中的先进制造工艺与装备在当今高度竞争的全球市场中,制造工程领域正经历着一场深刻的变革。
先进制造工艺与装备的不断涌现,正重塑着制造业的面貌,为企业带来更高的生产效率、更优的产品质量和更强的市场竞争力。
先进制造工艺涵盖了一系列创新的生产方法,旨在提高制造过程的效率、精度和灵活性。
其中,增材制造(3D 打印)无疑是近年来最引人注目的技术之一。
与传统的减材制造方法不同,增材制造是通过逐层堆积材料来构建物体。
这使得复杂形状的零部件制造变得更加容易,减少了材料浪费,并且能够实现个性化定制生产。
例如,在航空航天领域,3D 打印可以制造出具有复杂内部结构的轻量化零部件,提高飞行器的性能和燃油效率。
另一个重要的先进制造工艺是高速切削。
通过采用先进的刀具材料和优化的切削参数,高速切削能够大大提高加工效率,同时保证加工表面的质量。
在模具制造等行业,高速切削能够缩短生产周期,降低生产成本。
先进的成型工艺也在制造工程中发挥着重要作用。
例如,精密注塑成型可以生产出高精度、高质量的塑料制品,广泛应用于电子、医疗等领域。
而压铸成型则适用于大批量生产金属零部件,具有生产效率高、成本低的优点。
除了工艺的创新,先进制造装备的发展也是推动制造业进步的关键因素。
数控机床是现代制造装备的核心之一。
它具备高精度、高自动化程度和高柔性的特点,可以实现复杂零件的自动化加工。
多轴数控机床能够在一次装夹中完成多个面的加工,大大提高了加工精度和效率。
工业机器人在制造过程中的应用也越来越广泛。
它们可以完成重复性高、劳动强度大的工作,如搬运、焊接、装配等。
而且,随着机器人技术的不断发展,机器人的灵活性和智能化程度不断提高,能够适应更加复杂多变的生产环境。
智能装备也是当前的发展热点。
通过集成传感器、控制系统和网络技术,智能装备能够实现自我监测、故障诊断和自适应控制。
例如,智能机床可以根据加工过程中的实时数据调整切削参数,保证加工质量的稳定性。
先进制造工艺与装备的应用,为企业带来了诸多好处。
第一章机械加工工艺及工装的设计第一节工艺过程制订一、基本概念(一)生产过程与工艺过程生产过程是将原材料或半成品转变为成品所进行的全部过程。
一般包括毛坯制造、零件加工、零件装配、部件或产品试验检测等阶段。
在生产过程中,工艺过程占有重要的地位。
工艺过程是与改变原材料或半成品成为成品直接有关的过程。
它包括锻压、铸造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配和试车等。
机械加工工艺过程在工艺过程占有重要的地位。
它是指用机械加工的方法逐步改变毛坯的状态(形状、尺寸和表面质量),使之成为合格的零件所进行的全部过程。
(二)工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一系列顺序排列的工序组成的,而工序又包括工步、走刀、安装和工位等内容。
毛坯依次通过这些工序而成为成品。
1.工序工序是指在一个工作地点,对一个或一组工件所连续进行的工作。
它是组成工艺过程的基本单元。
2.工步在被加工表面、切削工具和机床的切削用量均保持不变的情况下所进行的工作。
一个工序可包括一个工步,也可以包括几个工步。
3.走刀在一个工步中,切削工具从被加工表面上每切除一层金属所进行的工作。
一个工步可包括一次或几次走刀。
4.安装工件在加工前,使工件在机床上占有正确的位置,然后使之夹紧的过程称为安装。
在一个工序中,可能需要一次安装,也可能需要多次安装。
多次安装常常会降低加工质量,还增加安装工件的辅助时间。
5.工位为了减少工件的安装次数,常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具等在一次安装后改变工件的加工位置。
这种使工件在机床上占有的每个加工位置称为工位。
二、制订工艺过程的基本要求与技术依据(一)制订工艺过程的基本要求制订零件的机械加工工艺过程可以有不同的方案,但合理的工艺过程应满足以下基本的技术和经济要求:(1)保证质量,即保证产品的质量符合设计图纸和技术条件所规定的要求;(2)保证高的生产率和改善劳动条件;(3)保证合理的经济性。
(二)制订工艺过程的技术依据零件的机械加工工艺过程取决于零件的要求、毛坯的性质、生产纲领与生产类型、现场的生产条件等因素。
项目七现代加工技术
一、填空题
1.电火花加工是在_____________之中,通过工具与工件之间的____________作用,对工件进行加工的方法。
2. 电火花加工的工艺指标,可归纳为_____________、_____________ 、______________ 。
影响这些指标的工艺因素有______________、______________ 、______________ 。
3. 成组夹具是成组工艺中为_____________设计的夹具。
成组夹具加工的零件应符合______________原则。
4. 组合夹具是_____________、_____________ 、______________ 精度很高的夹具。
5.数控机床上应尽量选用_____________夹具,_____________夹具,_____________夹具。
6. 编制成组工艺的方法有_____________,_____________。
7. 成组加工系统的基本形式有_____________ 、_____________。
8. 对于工艺设计过程,形成零件族的通用规则__________ 。
其划分方法有__________、__________和__________三种。
9. 修订式系统数据库建立的三种方法为:_____________、_____________、_____________。
10.现代制造技术5个明显的特征是____________、____________、____________、____________、____________。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)
1、电蚀加工中,工件和刀具都会被蚀除。
()
2、电解加工时,工具作为负极一般不会腐蚀。
()
3.电解加工生产率比电火化加工高。
()4.数控机床夹具的夹紧位置应灵活多变。
()5.对回转体零件,在成组工艺设计时,应采用复合路线法较为方便。
()
三、简答题
1.试说明电火花加工、电解加工的基本原理。
2.为保证电蚀加工的顺利进行,必须注意哪些问题?
3.线切割加工的基本原理是什么?它与电火花穿孔,成形加工相比有何特
点?
4.通用可调夹具与成组夹具有什么共同的特点?又有什么区别?
5.什么是成组工艺的相似原则?如何设计成组夹具?
6.数控机床夹具的什么特点?
7.什么是成组技术?成组技术的基本原理是什么?
8.什么是复合路线法?它的应用场合是什么?
9.什么是复合零件法?它的应用场合是什么?
10.什么是修正式CAPP系统?它的工作原理是什么?
11.什么是创成CAPP系统?简述它的工作原理?
12.简要说明现代制造技术的内涵和特点。
13.何谓CIM和CIMS?。