我国精密加工的现状及发展趋势
- 格式:doc
- 大小:47.50 KB
- 文档页数:6
精密机械加工技术的发展趋势随着科技的不断进步和社会的快速发展,精密机械加工技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。
这项技术的发展趋势也日益受到关注。
本文将探讨精密机械加工技术的发展趋势,并分析其对制造业的影响。
一、自动化与智能化随着人工智能和自动化技术的不断发展,精密机械加工技术也在向自动化和智能化方向迈进。
传统的机械加工过程需要大量的人工操作和监控,而自动化技术的应用可以极大地提高生产效率和产品质量。
例如,自动化机床可以通过预设程序自动完成加工过程,无需人工干预。
智能化技术的应用还可以实现机床的自我诊断和自我修复,大大减少了生产线停机时间和维修成本。
二、高精度与高效率精密机械加工技术的发展趋势之一是追求更高的加工精度和效率。
在制造业中,精度和效率是竞争力的重要因素。
高精度的加工可以保证产品的质量和稳定性,而高效率的加工则可以提高生产效率和降低成本。
为了实现这一目标,新型的加工设备和工艺不断涌现。
例如,五轴数控机床可以实现多轴同时加工,大大提高了加工效率和精度。
激光加工技术的应用也可以实现高精度的切割和雕刻。
三、绿色与可持续发展精密机械加工技术的发展趋势之一是追求绿色和可持续发展。
在过去,机械加工过程中产生的废水、废气和废渣对环境造成了严重的污染。
为了减少对环境的影响,新型的加工设备和工艺不断涌现。
例如,水刀切割技术可以用高压水流切割材料,无需使用化学溶剂和产生废气。
绿色加工材料的应用也可以减少对环境的污染。
此外,精密机械加工技术的发展还可以实现资源的有效利用和循环利用,促进可持续发展。
四、柔性化与定制化随着市场需求的多样化和个性化,精密机械加工技术也向柔性化和定制化方向发展。
传统的机械加工过程往往是批量生产,无法满足个性化需求。
而新型的加工设备和工艺可以实现柔性化生产和定制化加工。
例如,快速成型技术可以根据客户需求快速制造产品,大大缩短了交货周期。
柔性制造系统可以根据市场需求灵活调整生产线,提高生产效率和灵活性。
机械加工市场现状及发展前景一、机械加工市场现状1.需求持续增长随着各行各业对设备更新换代的需求增加,机械加工市场的需求持续增长。
尤其是在汽车、航空航天、电子等高端制造业,对精密、高质量机械加工产品的需求更加旺盛。
2.技术水平提升随着科技进步和机器智能化的发展,机械加工技术水平不断提高。
高速、高精度、高效率的机械加工设备和工艺的应用,有效提高了机械加工的质量和效率。
3.市场竞争激烈机械加工行业竞争激烈,市场上出现了大量的机械加工企业,形成了供需关系不平衡的局面。
一些小型机械加工企业由于设备水平和技术力量的不足,难以与大型企业竞争,导致市场份额集中度较高。
4.行业发展不平衡二、机械加工市场发展前景1.高端产品需求增加随着国内经济的发展,对高端产品的需求增加。
高性能、高可靠性机械加工产品在航天航空、军工装备、新能源等领域需求增加,这将为机械加工市场的发展提供更广阔的空间。
2.技术创新推动市场发展技术创新是机械加工市场发展的关键。
随着数字化、智能化技术的不断进步,机械加工设备将更加高效、智能化。
如机器人加工、激光切割等技术的应用将大大提高机械加工的质量和效率。
3.制造业升级助推市场发展国内制造业正处于由低端向高端迈进的过程,这将带动机械加工市场的发展。
对于高精度、高质量机械加工产品的需求将持续增加。
同时,加工业的技术水平和管理水平的提高也将推动机械加工市场的发展。
4.区域发展不平衡问题亟待解决区域发展不平衡是机械加工市场发展的一大挑战。
中西部地区和农村地区的机械加工市场仍然较为薄弱,政府在产业政策和资金支持上亟待加大力度,以促进机械加工市场的平衡发展。
总之,机械加工市场在需求增长、技术水平提升、市场竞争激烈、行业发展不平衡等方面存在一定的现状。
然而,随着高端产品需求增加、技术创新的推动、制造业升级的助推和区域发展不平衡问题的解决,机械加工市场的发展前景依然非常广阔。
精密加工制造技术的研究与发展摘要:在现代工业制造中,精密加工制造技术是不可或缺的重要组成部分,涉及到诸如航空、航天、汽车、半导体等高科技领域,是现代工业制造的核心技术之一。
本文将从精密加工制造的定义入手,探讨其发展历程、选型原则、现状与趋势,并指出未来的确切发展方向。
一、精密加工制造技术的定义精密加工制造技术是指通过机械加工以及其他相关的技术手段,将材料的形状、尺寸和表面质量等方面达到高精度、高表面质量的制造技术。
其具有工业制造和制造技术的核心地位,也是工业制造中不可或缺的组成部分。
精密加工制造技术已经涉及到诸如航空、航天、汽车、半导体等高科技领域,在现代制造业中已经成为了重要的核心技术。
二、精密加工制造技术的发展历程自20世纪50年代起,精密加工制造技术便开始在各个行业领域中得到广泛的应用。
最初,精密加工制造技术主要是通过手工操作来完成的,对于材料的尺寸和表面质量控制的精确度较低。
随着科技水平的提高和机械设备的不断更新,精密加工制造技术也得到了快速的发展与改进。
各种精密加工制造的新技术和新工艺也越来越多地应用于工业制造中。
在当今的制造业中,我们已经可以看到高端机床,多轴机、数控加工设备、激光加工设备、电解加工设备等等,这些设备都是以精密加工制造技术为核心而诞生的。
三、精密加工制造技术的选型原则正确的加工选型是精密加工制造技术的成功应用的前提。
选择适合本次精密加工的机床、设备和工具材料等,是非常关键的。
一般来说,精密加工制造会依据材料的种类、制造工艺的要求来选择该精密加工技术的方法。
为了确保质量和生产效率,还需要在加工选型的过程中,充分考虑材料的硬度、表面欠损、精度要求以及加工工艺的适应性和经济性,并且需要定期地维护设备的表面质量,进行磨损情况的监测和判断,保证设备的加工质量。
四、精密加工制造技术的现状与趋势当今的精密加工制造技术已经非常成熟,其应用范围覆盖了汽车、航空、航天、半导体等多个领域。
精密制造业的现状及发展趋势随着科技的不断进步和人民生活水平的提升,精密制造业得到了越来越多的关注和重视。
它是现代工业的重要组成部分,是当前国民经济发展的核心领域之一。
同时也是推动经济转型升级、实现高质量发展的重要支撑和保障。
然而,精密制造业发展面临着许多挑战和机遇。
本文将介绍其现状与趋势。
一、现状精密制造业是指应用高新技术、高精密加工的制造业,以提高产品的精度、品质和竞争力。
目前,我国精密制造业已经形成了比较完善的产业体系和成熟的产业链。
尤其是在高端装备制造、汽车制造、电子信息和生物医药等领域,我国的精密制造业水平已经达到了国际先进水平。
然而,精密制造业的现状还存在一些问题:一是基础设施和技术创新能力还不足,落后的生产方式和科技水平制约了产业发展;二是产业结构比较单一,对高端制造业和服务业的需求还不足;三是市场细分化程度不够,产业集中度不高,企业竞争压力较大。
二、发展趋势1. 聚焦高端装备制造制造业是国家经济的重要支撑,高端装备制造是制造业的核心和重点。
在高端装备制造领域,我国已逐渐成为全球的制造业强国之一。
未来,我国在这方面的投入和发展将继续加大,发展高端装备制造业已成为生产力和技术进步的关键。
2. 升级转型发展随着大数据、云计算、人工智能等科技的发展,未来制造业发展将越来越依赖于数字化和智能化。
制造企业需要在传统制造领域实现智能制造,同时进行电气化、自动化、信息化、网络化等方面的全面升级。
这样可以实现制造更加高效、灵活、智能。
3. 推动绿色制造制造业生产会伴随着不可避免的资源消耗和环境污染。
为了减少制造业的环境负担,未来精密制造业需要大力推进绿色制造,积极开展节能减排工作,推广清洁能源和环保型工艺、材料和产品等环保技术。
4. 加强环节协作生产制造目标的实现需要各个环节之间的密切配合与协同。
未来,我国精密制造业需要加强和完善协作机制,实现上下游产业链的紧密连接和无缝衔接。
同时,要加强各级政府之间的协调,为制造业的发展提供积极的政策支持。
2024年精密机械加工市场发展现状简介精密机械加工是一种高精度、高复杂度的机械加工方式,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业。
随着科技的发展和市场需求的增加,精密机械加工市场逐渐壮大。
本文将对精密机械加工市场的发展现状进行分析和讨论。
市场规模与增长趋势近年来,精密机械加工市场规模呈现出快速增长的趋势。
随着经济的发展和技术的进步,精密机械加工在各个行业的应用越来越广泛。
根据市场调研数据显示,精密机械加工市场的年均增长率超过10%。
航空航天行业航空航天行业是精密机械加工市场的主要应用领域之一。
随着民航业的发展和航天技术的进步,对于精密机械加工的需求不断增加。
航空航天行业的市场规模占据了整个精密机械加工市场的一大部分,并且呈现出持续增长的趋势。
汽车制造行业汽车制造行业也是精密机械加工市场的重要应用领域。
随着汽车市场的不断扩大和消费者对汽车品质的要求提高,对于精密机械加工的需求也在增加。
汽车制造行业对于高精度、高质量的零部件的需求量大,这促进了精密机械加工市场的发展。
电子设备行业电子设备行业是精密机械加工市场的另一个重要应用领域。
随着电子设备的普及和更新换代速度的加快,对于精密机械加工的需求也不断增加。
电子设备行业对于高精度、高可靠性的零部件的需求量大,这给精密机械加工市场带来了更多的机遇。
市场竞争格局与主要参与者精密机械加工市场竞争激烈,存在着众多的参与者。
主要的参与者包括大型企业、中小型企业以及个体加工工坊。
大型企业大型企业在精密机械加工市场占据着主导地位。
这些企业通常拥有先进的加工设备、丰富的资源和技术实力。
它们具有规模经济的优势,能够以更低的成本生产高质量的产品,因此在市场中具有竞争优势。
中小型企业中小型企业在精密机械加工市场中也扮演着重要的角色。
这些企业通常灵活、迅速地满足市场的需求,能够提供个性化的定制服务。
尽管中小型企业面临着一些挑战,例如资金不足和技术瓶颈,但它们通过不断努力和创新,不断扩大自己在市场中的份额。
超精密加工技术的发展现状超精密加工技术的发展现状,哎呀,真是个让人觉得又神奇又复杂的话题啊!咱们得先了解一下超精密加工是什么。
它其实就是用极高的精度来加工材料,想想看,能把东西做到这么精准,真是令人叹为观止。
现在的制造业可离不开它,尤其是在航空、医疗、电子这些领域,越是高端的东西,越离不开超精密加工。
想象一下,微米级别的加工,那得多细腻啊!说真的,这技术的发展,真的是让人感觉到科技的力量。
在这过程中,咱们得提到几项关键技术,比如说光刻、超声波加工,还有激光加工。
光刻技术可谓是个“大明星”,在芯片制造中大显身手,像是在细致的画布上作画,光线勾勒出无数精致的图案。
超声波加工呢,哎,别小看它,利用声波的振动来加工,能把很多材料轻松处理掉,真是个“小帮手”。
激光加工嘛,嘿,那可是一把双刃剑,精准又快速,火花四溅的场景让人忍不住想为它点赞。
不过,话说回来,技术再先进,也得面对一些挑战。
比如说,成本问题。
超精密加工的设备可不是白菜价,维护保养更是个大开销。
这让很多小企业在这条路上犹豫不决,真是让人心疼。
材料的选择也非常重要,有些材料在超精密加工中表现得特别好,而有些则像个“死胖子”,怎么都弄不动。
为了追求更好的效果,研究人员们可是费尽心思,真是“煞费苦心”啊。
还有就是人才的培养。
这方面可不能马虎,超精密加工需要的人才既要有理论知识,又要有丰富的实践经验。
现在的大学里,很多学校已经开始设置相关课程,目的就是希望能培养出更多的技术人才,未来可得靠他们“撑门面”呢。
真心希望越来越多的人能加入这个行业,给我们带来更多的惊喜。
说到应用,超精密加工的舞台可大了!像航天器、手术刀、手机的内部零件等等,几乎无处不在。
你看看,航天器上那些复杂的零部件,没有超精密加工,恐怕就飞不起来了!还有手术刀,医生可不能用个普通的刀子,精细的切口直接关系到手术的成功与否,这可是关乎生命的大事啊!而手机的微小零件,哪个能离开超精密加工的加持?所以说,这技术的重要性,不用多说,大家都懂。
超精密加工技术在未来机械领域的发展前景概述超精密加工技术在未来机械领域的发展前景[前言]近二十年以来机械制造业正以迅猛的发展步伐向精密加工、超精密加工发展,在未来的发展过程中精密加工、超精密加工将成为在国际竞争、市场竞争中取胜的关键技术。
现代制造业之所发要致力于提高加工精度,其主要原因在于提高产品的性能和质量,提高其质量的稳定性和性能的可靠性,促进产品的小型化、功能性强,零件互换性好,产品的装配、调试生产率高,并促进制造装配自动化。
随着制造业的发展,现在的精密机械加工正在从微米、亚微米级工艺发展,在今后的加工中,普通机械加工、精密加工与超精密加工精度可分别达到1μm、0.01μm、0.001μm(即1nm),而且超精密加工正在向原子级加工精度逼进(0.1nm)。
随着极限加工精度的不断提高,为科学技术的发展和进步创造了条件,也为机械冷加工提供了良好的物质手段。
关键词超精密加工发展趋势发展策略后续研发一、引言我们一提到超精密这个词语,就觉得它比较神秘,但跟任何其他复杂的高新技术一样,经过一段时间的熟悉、适应,都会被大众所了解,也就不再是所谓的高科技了,超精密加工也是如此。
实际上,如果拥有超精密的加工设备,并且在其它相关技术和工艺上能匹配,经过一段时间的实践之后,就能很好地掌握它,但这需要一个过程。
超精密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术,设备方面的操作和使用也非常复杂,所以,只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。
二、正文超精密加工当前是指被加工零件的尺寸和形状精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,目前正在向纳米级加工技术发展。
超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家是美国、英国和日本。
美国是开展超精密加工技术研究最早的国家,也是迄今处于领先地位的国家。
英国的克兰菲尔德精密工程研究所(简称CUPE)享有较高声誉,是当今世界上精密工程的研究中心之一。
精密加工行业报告精密加工是一种高精度的机械加工技术,它在各种行业中都有着广泛的应用。
随着科技的不断发展和进步,精密加工行业也在不断壮大和壮大。
本报告将对精密加工行业的发展现状、市场需求、技术趋势等方面进行分析和展望。
一、精密加工行业的发展现状。
随着科技的不断进步和发展,精密加工行业也在不断壮大。
目前,全球精密加工行业的市场规模已经达到了数千亿美元。
在中国,精密加工行业也在快速发展,成为了国民经济中不可或缺的一部分。
从国内外市场来看,精密加工行业的需求量也在不断增加,市场潜力巨大。
二、精密加工行业的市场需求。
精密加工行业的市场需求主要来自于汽车、航空航天、电子、医疗器械、光学仪器等行业。
随着这些行业的不断发展,对精密加工零部件的需求也在不断增加。
特别是在汽车和航空航天行业,对零部件的精度和质量要求非常高,这就对精密加工行业提出了更高的要求。
三、精密加工行业的技术趋势。
随着科技的不断进步,精密加工行业的技术也在不断更新和改进。
目前,数控机床、激光加工、电火花加工、超声波加工等先进技术已经在精密加工行业中得到了广泛应用。
这些先进技术不仅提高了加工效率,还提高了加工精度,降低了成本,提高了产品质量。
四、精密加工行业的发展趋势。
未来,精密加工行业将会朝着智能化、自动化、数字化的方向发展。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,精密加工行业将会迎来新的发展机遇。
同时,随着全球制造业的转移和升级,精密加工行业也将会面临更大的市场机遇和挑战。
总之,精密加工行业是一个充满活力和发展潜力的行业。
随着科技的不断发展和进步,精密加工行业也将迎来新的发展机遇。
我们相信,在政府的政策支持和企业的不懈努力下,精密加工行业一定会迎来更加美好的未来。
精密加工的发展史及趋势
精密加工是指采用特殊的设备和技术,以非常高的精度对金属或非金
属物品进行加工的一种工艺。
它具有精度高、研磨精度高、重复精度高、
速度快、质量好、节约材料等优点,被广泛应用于航空航天、机械、能源、电子信息、医疗器械等领域,是现代高精尖的技术之一
精密加工的发展史可以追溯到20世纪50年代,1954年,美国宾夕
法尼亚州钢铁公司开发出一种全新的切削工艺,即精密冲剪。
这种冲剪工
艺能够制造出非常精确的金属零件,为当时的工业发展奠定了坚实的基础。
几年后,美国又开发出了精密切削机床,使得精密加工的范围进一步得以
扩大。
随着近代科学技术的发展,精密加工也不断得到进步提升。
20世纪
70年代,中国研制出精密数控车床,使精密加工可以以更快的速度、更
高的精度完成对金属零件的研磨、车削等操作。
此外,20世纪80年代,
激光雕刻技术也开始被应用到精密加工中,使得加工精度进一步得到提高。
随着近年来现代技术的高速发展,精密加工的范围也大大扩展,技术
水平也不断提高。
现如今,人们开发出的精密加工设备可以实现高精度、
高速度、高精确度的加工。
此外,新兴技术如3D打印、电火花等也被用
于精密加工,并显示出极大的潜力。
发展精密和超精密加工技术的重要性精密和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,通常,按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工,精密加工,超精密加工三个阶段精密加工;加工精度在0.1 -1um,讲表面粗糙度在Ra 0.02-0.1um之间的加工方法称为精密加工超精密加工;加工精度高于0.1um,加工表面粗糙度小于Ra 0.01um的加工方法称为超精密加工。
(微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等)二提高加工精度的原因提高制造精度后可提高产品的性能和质量,提高产品稳定性和可靠性;促进产品小型化;增强零件的互换性,提高装配生产率,并促进自动化装配。
三发展超精密加工的重要性1 超精密加工是国家制造工业水平的重要标志之一超精密加工所能达到的精度、表面粗糙度、加工尺寸范围和几何形状是一个国家制造技术水平的重要标志之一。
金刚石刀具切削刃钝圆半径的大小是金刚石刀具超精密切削的一个关键技术参数,日本声称已达到2nm,而我国尚处于亚微米水平,相差一个数量级(国际上公认0.1nm~100nm为纳米尺度空间,100nm~1000nm为亚微米体系,小于1个纳米为原子团簇);金刚石微粉砂轮超精密磨削在日本已用于生产,使制造水平有了大幅度提高,突出地解决了超精密磨削磨料加工效率低的问题。
2 精密和超精密加工是先进制造技术的基础和关键计算机工业的发展不仅要在软件上,还要在硬件上,即在集成电路芯片上有很强的能力,我国集成电路的制造水平约束了计算机工业的发展。
美国制造工程研究者提出的汽车制造业的“两毫米工程”(车身尺寸变动量控制在2mm以内)使汽车质量赶上欧、日水平,其中的举措都是实实在在的制造技术。
3 国防工业上的需求陀螺仪的加工涉及多项超精密加工,导弹系统的陀螺仪质量直接影响其命中率,1kg的陀螺转子,其质量中心偏离其对称轴0.0005μm,则会引起100m的射程误差和50m的轨道误差。
大型天体望远镜的透镜、直径达 2.4m,形状精度为0.01μm,如著名的哈勃太空望远镜,能观察140亿光年的天体(六轴CNC研磨抛光机)(图)。
我国精密加工的现状及发展趋势内容摘要:近十年来,美国十分注重发展精密热加工和提高性能一体化技术。
如:铝锂合金粉制件精密热成形可使零件比刚度提高30%;碳化硅/铝复合材料可使零件的比刚度提高30%一75%;单晶叶片精铸可以提高涡轮温度55℃、节省燃料10%;快速凝固粉末层压式涡轮叶片,可使发动机涡轮温度提高220℃、油耗降低8.4%、飞机起飞质量降低7.4%,发动机推重比提高30%一50%。
发展精密热加工技术,并与提高零部件性能研究一体化,符合我国国防科技发展对关键基础加工技术研究所提出的要求。
正文:一、精密和超精密加工的概念与范畴通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。
e.抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。
手工或机械抛光加工后工件表面粗糙度Ra≤0.05?;m,可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的抛光加工。
超声波抛光加工精度0.01~0.02?;m,表面粗糙度Ra0.1?;m。
化学抛光加工的表面粗糙度一般为Ra≤0.2?;m。
电化学抛光可提高到Ra0.1~0.08?m。
超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。
当前的超精密加工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,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。
超精密加工包括微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等加工技术。
微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术;超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术,它们是针对集成电路的制造要求而提出的,由于尺寸微小,其精度是用切除尺寸的绝对值来表示,而不是用所加工尺寸与尺寸误差的比值来表示。
光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质的加工方法,不着重于提高加工精度,其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及无屑加工等。
实际上,这些加工方法不仅能提高表面质量,而且可以提高加工精度。
精整加工是近年来提出的一个新的名词术语,它与光整加工是对应的,是指既要降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质,又要提高加工精度(包括尺寸、形状、位置精度)的加工方法。
二、精密加工的发展现状与应用1.精密成型加工的发展现状与应用精密铸造成形、精密模压成形、塑性加工、薄板精密成形技术在工业发达国家受到高度重视,并投入大量资金优先发展。
70年代美国空军主持制订“锻造工艺现代化计划”,目的是使锻造这一重要工艺实现现代化,更多地使用CAD/CAM,使新锻件的制造周期减少75%。
1992年,美国国防部提出了“军用关键技术清单”,其中包含了等压成型工艺、数控计算机控制旋压、塑变和剪切成形机械、超塑成型/扩散连接工艺、液压延伸成型工艺等精密塑性成型工艺。
国外近年来还发展了以航空航天产品为应用对象的“大型模锻件的锻造及叶片精锻工艺”、“快速凝固粉末层压工艺”、“大型复杂结构件强力旋压成型工艺”、“难变形材料超塑成形工艺”、“先进材料(如金属基复合材料、陶瓷基复合材料等)成形工艺”等。
我国的超塑成形技术在航天航空及机械行业也有应用,如航天工业中的卫星部件、导弹和火箭气瓶等,采用超塑成形法制造侦察卫星的钦合金回收舱。
与此同时,还基本上掌握了锌、铜、铝、钦合金的超塑成形工艺,最小成形厚度可达0.3mm,形状也较复杂。
此外,国外已广泛应用精密模压成形技术制造武器。
常用的精密模压成形技术,如闭塞式锻造、采用分流原理的精密成形及等温成形等国外已用于军工生产。
目前,精密模压技术在我国应用还较少,精度也较差,国外精度为±0.05?0.10mm,我国为±0.1?0.25mm。
2.孔加工技术的发展现状及应用近年来,汽车、模具零部件、金属加工大都采用以CNC机床为中心的生产形态,进行孔加工时,也大都采用加工中心、CNC电加工机床等先进设备,高速、高精度钻削加工已提上议事日程。
无论哪个领域的孔加工,实现高精度和高速化都是取得用户订单的重要竞争手段。
近年来,随着高速铣削的出现,以铣削刀具为中心的切削加工正在进入高速高精度化的加工时期。
在孔加工作业中,目前仍大量使用高速钢麻花钻,但各企业之间在孔加工精度和加工效率方面已逐渐拉开了差距。
高速切削钻头的材料以陶瓷涂层硬质合金为主,如MAZAK 公司和森精机制作所在加工铸铁时,即采用了陶瓷涂层钻头。
在加工铝合金等有色材料时,可采用金刚石涂层硬质合金钻头、DLC涂层硬质合金钻头或带金刚石烧结体刀齿的钻头。
高速高精度孔加工除采用CNC切削方式对孔进行精密加工外,还可采用镗削和铰削等方式对孔进行高精度加工。
随着加工中心主轴的高速化,已可采用镗削工具对孔进行高速精密加工。
随着IT相关产业的发展,近年来,光学和电子工业所用装置的零部件产品的需求急速增长,这种增长刺激了微细形状及高精度加工技术的迅速发展。
其中,微细孔加工技术的开发应用尤其引人注目。
微细孔加工早已在印刷电路板等加工中加以应用,包括钢材在内的多种被加工材料,均可用钻头进行小直径加工。
目前,小直径孔加工中,利用钻头切削的直径最小可至φ50μm左右。
小于φ50μm的孔则多采用电加工来完成。
为了抑制毛刺的产生,许多研究者提出可采用超声波振动切削的方式。
目前,正在探索一种应用范围广而且工艺合理的超声波振动切削模式,其中包括研究机床的适应特性等内容。
随着这些问题的顺利解决,今后可望更好地实现直径更小的微小深孔加工,加工精度会更高。
3.特种热处理的发展现状与应用特种热处理工艺是国防工业系统关键制造技术之一。
真空热处理以其特有的无污梁、无氧化、工件变形小和适用范围广等优点,广泛用于航空航天结构件处理,如齿轮结构件表面渗碳或渗氮,导弹和航天器各种合金或钢件的去应力、增强或增韧处理等。
典型结构如:仪表零件、传动结构、燃料贮箱、发动机壳体等;美国热处理炉约有50%以上为真空热处理炉。
真空热处理炉已广泛采用了计算机控制,目前已发展到真空化学热处理和真空气淬热处理,包括高压真空气淬、高流率真空气淬和高压高流率真空气淬技术等。
另外,激光热处理技术在国外已广泛用于航空、航天、电子、仪表等领域,如各种复杂表面件、微型构件、需局部强化处理构件、微型电子器件、大规模集成电路的生产和修补、精密光学元件、精密测量元件等。
4.数控电火花加工新工艺的应用a.标准化夹具数控电火花加工为保证极高的重复定位精度且不降低加工效率,采用快速装夹的标准化夹具。
标准化夹具,是一种快速精密定位的工艺方法,它的使用大大减少了数控电火花加工过程中的装夹定位时间,有效地提升了企业的竞争力。
目前有瑞士的EROWA和瑞典的3R装置可实现快速精密定位。
b.混粉加工方法在放电加工液内混入粉末添加剂,以高速获得光泽面的加工方法称之为混粉加工。
该方法主要应用于复杂模具型腔,尤其是不便于进行抛光作业的复杂曲面的精密加工。
可降低零件表面粗糙度值,省去手工抛光工序,提高零件的使用性能(如寿命、耐磨性、耐腐蚀性、脱模性等)。
混粉加工技术的发展,使精密型腔模具镜面加工成为现实。
c.摇动加工方法电火花加工复杂型腔时,可根据被加工部位的摇动图形、摇动量的形状及精度的要求,选用电极不断摇动的方法,获得侧面与底面更均匀的表面粗糙度,更容易控制加工尺寸,实现小间隙放电条件下的稳定加工。
d.多轴联动加工方法近年来,随着模具工业和IT技术的发展,多轴联动电火花加工技术取得了长足的进步。
模具企业采用多轴联动的方法来提高加工性能,如清角部位在加工可行的情况下采用X、Y、Z三轴联动的方法,即斜向加工,避免了因加工部位面积小而发生放电不稳定的现象。
模具潜伏式胶口的加工通过对电极斜度装夹定位的设计,也可进行斜向多轴联动加工。
采用多轴回转系统与多种直线运动协调组合成多种复合运动方式,可适应不同种类工件的加工要求,扩大数控电火花加工的加工范围,提高其在精密加工方面的比较优势和技术效益。
5.精密加工技术的发展趋势面向21世纪的精密加工技术的发展趋势体现在以下几个方面:a.精密化精密加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。
当前精密电火花加工的精度已有全面提高,尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm,最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。
通过采用一系列先进加工技术和工艺方法,可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。
b.智能化智能化是而向21世纪制造技术的发展趋势之一。
智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。