精密切削加工
- 格式:pptx
- 大小:418.21 KB
- 文档页数:15
精密切削加工总结汇报精密切削加工是一项极其重要的制造工艺,它在许多行业中扮演着关键的角色。
在本次总结汇报中,我将对精密切削加工的定义、应用领域、工艺流程、优势和挑战等方面进行详细讨论。
精密切削加工是一种通过切削材料来获得极高精度和表面质量的制造工艺。
该技术广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、光学仪器等高要求的行业。
在这些领域中,零部件的精度和表面质量是至关重要的,而精密切削加工能够通过各种切削工具和机床来实现这些要求。
精密切削加工的工艺主要包括车削、铣削、磨削、电火花加工和线切割等。
这些工艺可以实现对工件的内外形状、尺寸和表面质量的高精度加工。
例如,车削可以用于加工旋转对称的工件,而磨削可以用于加工高硬度材料和形状复杂的工件。
通过灵活运用这些工艺,可以满足不同行业对零部件高精度加工的需求。
精密切削加工与其他制造工艺相比具有许多优势。
首先,它可以实现高精度加工,精度可以达到亚微米甚至纳米级。
其次,精密切削加工可以获得优异的表面质量,满足行业对光学和光电零件高光洁度的要求。
此外,该工艺还可以适用于各种材料,包括金属、复合材料和陶瓷等,具有非常广泛的应用领域。
然而,精密切削加工也面临一些挑战。
首先,该工艺对设备和工具的要求非常高,需要高精度的切削工具和稳定的机床。
此外,加工过程中还存在工件变形的问题,特别是对于大尺寸和细长的工件来说更加明显。
同时,精密切削加工的工艺参数选择和优化也是一个复杂的任务,需要对材料、切削力、温度等因素进行综合考量。
为了解决这些挑战,我们可以借助先进的切削技术和工艺改进来提高效率和质量。
例如,通过引入高速切削和超精密切削技术,可以提高加工速度和表面质量。
另外,通过优化刀具和刀具材料的选择,可以降低切削力和热变形。
总之,精密切削加工是一项不可或缺的制造工艺,具有广泛的应用领域和重要的经济意义。
在未来,随着科技的进步和工艺的改进,精密切削加工将会进一步提高加工效率和质量,为各行业的发展做出更大的贡献。
1、精密和超精密加工的三大领域:超精密切削、精密和超精密磨削研磨、精密特种加工。
2、金刚石刀具进行超精密切削时,适合加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料。
3、最硬的刀具是天然单晶金刚石刀具。
金刚石刀具的的寿命用切削路程的长度计算。
4、超精密切削实际能达到的最小切削厚度和金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等直接相关。
5、影响超精密切削极限最小切削厚度最大的参数是切削刃钝圆半径r n。
6、金刚石晶体有3个主要晶面,即(100)、(110)、(111),(100)晶面的摩擦因数曲线有4个波峰和波谷,(110)晶面有2个波峰和波谷,(111)晶面有3个波峰和波谷。
以摩擦因数低的波谷比较,(100)晶面的摩擦因数最低,(111)晶面次之,(110)晶面最高。
比较同一晶面的摩擦因数值变化,(100)晶面的摩擦因数差别最大,(110)次之,(111)晶面最小。
7、实际金刚石晶体的(111)晶面的硬度和耐磨性最高。
推荐金刚石刀具的前面应选(100)晶面。
8、(110)晶面的磨削率最高,最容易磨;(100)晶面的磨削率次之,(111)晶面磨削率最低,最不容易磨。
9、金刚石的3个主要晶面磨削(研磨)方向不同时,磨削率相差很大。
现在习惯上把高磨削率方向称为“好磨方向”,把低磨削率方向称为“难磨方向”。
10、金刚石磨损本质是微观解离的积累;破损主要产生于(111)晶面的解离。
11、金刚石晶体定向方法:人工目测定向、X射线晶体定向、激光晶体定向。
其中激光晶体定向最常用。
12、金刚石的固定方法有:机械夹固、用粉末冶金法固定、使用粘结或钎焊固定。
13、精密磨削机理包括:微刃的微切削作用,微刃的等高切削作用,微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。
14、超硬磨料砂轮修整的方法有:车削法、磨削法、滚压挤轧法、喷射法、电加工法、超声波振动修整法。
电解在线修锐法(ELID—electrolytic in—process dressing),原理是利用电化学腐蚀作用蚀出金属结合剂。
常用精密加工和超精密加工方法(1)钻削加工:是将工件上的金属材料在刀具作用下进行来回转动,把车削面旋转出来,是加工圆柱形、锥形、凹形孔和凹陷、螺纹等零部件表面等的单一机床加工方法。
(2)车削加工:是指加工零件时借助车刀切削,用于加工外螺纹、花键、形状方程式曲面及其他复杂曲面等外形精密零部件。
(3)铣削加工:是指利用滚筒式或刀片式的刀具的移动和旋转,把工件表面形成各种曲面的一种机床加工方法,主要用于加工工件体上的平面、槽、沟等工件表面。
(4)磨削加工:是指采用研磨轮加工工件表面,采用悬磨或抛光技术将其加工精度提高,使其表面光洁度、粗糙程度达到要求的一种机床加工方法。
(5)拉铆加工:是指拉铆头将两个工件紧固在一起,从而使两个工件处于相对固定的位置,而不受旋转影响的一种加工方法,是将机械元件拉铆加工的技术。
(1)水切削加工:是将工件表面由削刀削成薄片,然后由水冲刷把薄片去除,达到精密加工表面粗糙度和平整度要求的一种加工方法。
(2)气刀加工:是将刀具用空气喷射动力使得刀具旋转,切削工件的加工方法,可以实现高速、大功率的切削,适用于切削金属界面、铸件、钢材等表面加工。
(3)超声波加工:是指使用超声波让工件表面产生振动,来切削、拉分和焊接工件表面等加工方法,可以达到更高的精度和更小的表面粗糙度,并且可以实现连续加工。
(4)电火花加工:是一种快速高效的切削方法,主要是通过产生火花后,再通过冲击脉冲和热能来融化微小部份表面材料,从而实现准确切削的一种加工方法。
(5)激光加工:是通过产生强大的激光能,对工件表面进行破碎溶解而实现加工的一种加工方法,可以获得极高的切削精度、平整度和极好的加工质量,和小尺寸孔、槽加工。
金刚石精密切削的定义1. 引言说到金刚石,大家可能第一反应就是“哇,那个超闪的钻石!”但其实,金刚石不仅仅是用来装饰的,咱们还可以把它用在切削加工上。
没错,金刚石精密切削就是这门绝活儿,它可以把金刚石这种硬得跟铁一样的材料,变得细腻无比,真是牛得不行啊。
2. 金刚石的特性2.1 硬度无敌首先,金刚石的硬度可以说是世界上数一数二的,连钢铁都甘拜下风,简直是“坚不可摧”的代名词。
想象一下,用它来切削其他材料,那简直是如鱼得水,游刃有余,省力又省心。
2.2 耐磨性极强除了硬度,金刚石的耐磨性也是一流的。
就像老话说的“磨刀不误砍柴工”,用金刚石切削工具,不仅能保持锋利,还能大大延长使用寿命,真是“一举两得”的好选择。
3. 精密切削的定义3.1 何谓精密切削那么,什么是精密切削呢?简单来说,就是通过高精度的切削工具对材料进行精准加工。
这可不是简单的“咔嚓”一声,而是需要科学的技术和工艺来确保每个细节都到位,完美无瑕。
3.2 金刚石在精密切削中的应用金刚石在这方面可是个大明星!它不仅能处理金属,还能处理玻璃、陶瓷等硬材料,简直是“全能型选手”。
想想看,车床上转动的金刚石刀具,切割出完美的形状,那种感觉,简直让人拍手叫好,心中默默赞叹。
4. 优势与应用4.1 效率提升用金刚石进行精密切削,可以大幅提升加工效率。
因为它的切削速度快,切削温度低,不容易变形,真是“马到成功”的好帮手。
这样一来,企业不仅能节省时间,还能降低成本,真是一箭双雕。
4.2 广泛应用这项技术的应用可谓是遍地开花,无论是汽车、航空,还是电子产品,都能看到它的身影。
比如说,在手机屏幕的加工中,金刚石切削让屏幕边缘光滑得像丝绸一样,手感超赞。
5. 未来发展5.1 技术创新随着科技的发展,金刚石精密切削的技术也在不断创新。
新材料、新工艺层出不穷,让切削的精度和效率都在不断提高,未来可期啊!。
5.2 市场前景相信随着对高品质产品的需求增加,金刚石精密切削的市场前景会越来越广阔。
1、通常将加工精度在0.1-1um、加工表面粗糙度R在0.02-0.1um之间的加工方法称为精密加工。
而将加工精度高于0.1um、加工表面粗糙度R小于0.01um的加工方法称为超精密加工。
2、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,提高其稳定性和可靠性;促进产品的小型化;增强零件的互换性,提高装配生产率,并促进自动化装配。
3、精密和超精密加工目前包含三个领域:超精密切削;精密和超精密磨削研磨‘精密特种加工。
4、金刚石刀具的超精密切削加工技术,主要应用于两个方面:单件的大型超精密零件的切削加工和大量生产的中小型零件的超精密切削加工技术。
5、金刚石刀具有两个比较重要的问题:晶面的选择;切削刃钝圆半径。
6、超稳定环境条件主要是指恒温、防振、超净和恒湿五个方面的条件。
7、我国应开展超精密加工技术基础的研究,其主要内容包括以下四个方面:1)超精密切削、磨削的基本理论和工艺。
2)超精密设备的关键技术、精度、动特性和热稳定性。
3)超精密加工的精度检测、在线检测和误差补偿。
4)超精密加工的环境条件。
5)超精密加工的材料。
8、超精密切削实际选择的切削速度,经常是根据所使用的超精密机床的动特性和切削系统的动特性选取,即选择振动最小的转速。
9、超精密切削实际能达到的最小切削厚度和金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境等都直接有关。
10、为实现超精密切削,刀具应具有如下性能:1)极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量,以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度。
2)切削刃钝圆能磨得极其锋锐,切削刃钝圆半径r值极小,能实现超薄切削厚度。
3)切削刃无缺陷,切削时刃形将复印在加工表面上,能得到超光滑的镜面。
4)和工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦因素低,能得到极好的加工表面完整性。
11、SPDT——金刚石刀具切削和超精密切削。
12、晶体受到定向的机械力作用时,可以沿平行于某个平面平整地劈开的现象称为解理现象。
超精密切削加工技术介绍
超精密加工技术是适应现代高科技的需要而发展起来的先进制造技术, 是高科技尖端产品开发中不可或缺的关键技术, 是一个国家制造业水平重要标志, 是先进制造技术基础和关键, 也是装备现代化不可缺少的关键技术之一, 在军用和民用工业中有着十分广阔的应用前景。
金刚石超精密切削技术, 是超精密加工技术发展最早的、应用最为广泛的技术之一。
超精密切削加工技术
1、超精密切削的历史
60年代初,由于宇航用的陀螺,计算机用的磁鼓、磁盘,光学扫描用的多面棱镜,大功率激光核聚变装置用的大直径非圆曲面镜,以及各种复杂形状的红外光用的立体镜等等,各种反射镜和多面棱镜精度要求极高,使用磨削、研磨、抛光等方法进行加工,不但加工成本很高,而且很难满足精度和表面粗糙度的要求。
为此,研究、开发了使用高精度、高刚度的机床和金刚石刀具进行切削加工的方法加工。
2、超精密切削加工的应用
(1)平面镜的切削
平面度
金刚石刀具
1、金刚石刀具特点
金刚石刀具拥有很高的高温强度和硬度,而且材质细密,经过精细研磨,切削刃可磨得极为锋利,表面粗糙度值很小,因此可进行镜面切削。
金刚石刀具超精密切削主要用于加工铜、铝等有色金属,如高密度硬磁盘的铝合金基片、激光器的反射镜、复印机的硒鼓、光学平面镜,凹凸镜、抛物面镜等。
超精切削刀具材料有天然金刚石,人造单晶金刚石。
金刚石刀具磨损的常见形式为机械磨损和破损。
机械磨损——机械摩擦、非常微小;破损。
精密机械零件加工简介精密机械零件加工是指利用机械、数控设备或其他加工工艺对零件进行高精度的加工过程。
精密机械零件广泛应用于各种行业,如汽车制造、航空航天、电子设备等。
本文将介绍精密机械零件加工的流程、常用的加工方法以及加工过程中需要注意的事项。
加工流程精密机械零件加工一般包括以下几个步骤:1.零件设计:在加工之前,需要进行零件的设计工作,包括确定零件的尺寸、形状、材料等。
设计师需要根据零件的用途和要求,综合考虑各种因素,并使用CAD等设计软件绘制出零件的图纸。
2.材料选取:根据零件的要求,选择合适的材料进行加工。
一般常用的材料有金属、塑料、陶瓷等,不同材料的加工方式和工艺也有所不同。
3.切削加工:切削加工是最常用的精密机械零件加工方法之一。
它通过刀具与工件之间的相对运动,以去除工件材料的方式进行加工。
常见的切削加工方法有铣削、车削、钻削等。
4.精磨加工:精磨加工是一种用于获得高精度和光洁度表面的加工方法。
它通过摩擦磨削的方式将工件表面进行改善。
常见的精磨加工方法有研磨、抛光、喷砂等。
5.总装:在完成零件加工后,需要将零件进行组装,形成完整的机械系统。
总装包括零件的安装、调试以及各种连接和校正工作。
常用的加工方法C加工:CNC(Computer Numerical Control)加工是利用计算机控制机床进行零件加工的一种方法。
它具有高精度、高效率的特点,可以实现复杂形状零件的加工。
2.激光加工:激光加工是利用激光束对工件进行加工的方法。
它具有无接触、非接触、高精度的特点,适用于各种材料的切割、打孔、焊接等。
3.水刀加工:水刀加工是利用高速射出的水流对工件进行切割的方法。
水刀加工具有无热变形、无毛刺、无剧烈切削力等优点,适用于各种材料的加工。
加工注意事项在进行精密机械零件加工时,需要注意以下事项:1.遵循安全操作规程:加工过程中需要遵守操作规程,佩戴好相应的防护用具,确保加工过程的安全。
2.控制加工参数:控制好切削速度、切削深度和进给量等加工参数,以保证零件尺寸和表面质量的要求。
超精密加工的最小切削厚度在超精密加工中,切削深度非常小,和切削刃钝圆在同一数量级,当其低于某一特定值,也就是所谓的“最小切削厚度”时,无切屑产生。
最小切削厚度是刀具切削刃和工件接触时能形成切屑的临界厚度, 它是微切削中切削参数选择时需考虑的前提,是影响表面加工质量的主要因素。
其值通常介于切削刃钝圆的5%一38%之间,切削中切屑形成有三个阶段: (1) 切削深度小于最小切削厚时,材料仅发生弹性变形,无切屑生成。
(2) 切削深度接近最小切削厚度时,尽管工件轻微变形, 刀具剪切材料形成切屑。
材料的弹性恢复导致实际切削厚度小于理论切厚。
(3) 切削深度大于最小切削厚度时,材料几乎不发生弹性恢复,实际切厚等于理论切厚。
最小切削厚度现象导致材料表面的滑移力和耕犁力的变大,结果使切削力增加,毛刺增多,表面粗糙度变大。
为了合理选择切削参数,正确估计最小切削厚度的值十分关键。
超精密切削加工的技术难点精密加工和超精密加工是一个相对的概念,是随着加工技术的进步不断变化的。
目前,一般认为精密加工是指加工精度为1〜0.1 m,表面粗糙度为Ra小于0.1〜0.01卩m的加工技术;超精密加工是指加工精度高于0. 1卩m,表面粗糙度Ra小于0. 025卩m的加工技术。
当前,超精密加工的水平已达到了纳米级,形成了纳米加工技术。
实现纳米级超精密切削加工主要存在以下技术难点:八、、■(1) 材料微量加工性的影响材料的去除过程不仅取决于切削刀具, 同时也严格受制于被加工材料本身。
超微细切削加工材料的选择以纳米级的表面质量为前提, 称为材料的“微量加工性”。
影响材料微量加工性的因素包括被切削材料对金刚石刀具的内部亲合性(化学反应) 、材料本身的晶体结构、缺陷、分布和热处理状态等。
(2) 单位切削力大微细切削是一种极薄切削,切削厚度可能小于晶粒的大小,故切削力的特征是切削力微小,但单位切削力非常大。
实现纳米级超微细加工的物理实质是切断材料分子、原子间的结合,实现原子或分子的去除,因此切削力必须超过晶体内部的分子、原子结合力。