第三章先進(jìn)制造工藝技術(shù)n(已修改)
2025-03-18 11:03 本頁面
【正文】 第三章 先進(jìn)制造工藝技術(shù) 提綱 先進(jìn)制造工藝技術(shù)概述 超高速加工技術(shù) 超精密加工技術(shù) 微細(xì)加工技術(shù) 快速原型制造技術(shù) 制造工藝的基本概念 先進(jìn)制造工藝的產(chǎn)生與發(fā)展 先進(jìn)制造工藝的特點(diǎn) 機(jī)械制造工藝 是將各種原材料通過改變其形狀尺寸，性能或相對位置，使之成為成品或半成品的方法和過程。 機(jī)械制造工藝流程 是由原材料和能源的提供，毛坯和零件成形，機(jī)械加工，材料改性與處理，裝配與包裝，質(zhì)量檢測與控制等多個工藝環(huán)節(jié)組成。 按照功能不同，將機(jī)械制造工藝分為三個階段： 1） 零件毛坯的成形準(zhǔn)備 階段，包括原材料切割、焊接、鑄造、鍛壓加工成形等 2） 機(jī)械切削加工 階段，包括車削、鉆削、銑削、刨削、鏜削、磨削加工等 3） 表面改性處理 階段，包括熱處理、電鍍、化學(xué)鍍、熱噴涂、涂裝等 先進(jìn)制造工藝是先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，一個國家的制造工藝技術(shù)水平的高低，很大程度決定了其制造業(yè)在國際市場的競爭實(shí)力。 其發(fā)展體現(xiàn)在以下幾方面： ?制造加工精度不斷提高 ?切削加工速度迅速提高 ?新型工程材料的應(yīng)用推動了制造工藝的進(jìn)步和變革 ?自動化和數(shù)字化工藝裝備的發(fā)展提高了機(jī)械加工的效率 ?零件毛坯成形在向少無余量發(fā)展 ?優(yōu)質(zhì)清潔表面工程技術(shù)的形成和發(fā)展 高效 低耗 潔凈 靈活 優(yōu)質(zhì) 先進(jìn)制造 工藝的特點(diǎn) 超高速加工概述 超高速加工定義與特征 超高速加工相關(guān)技術(shù) 超高速加工的應(yīng)用 ?20世紀(jì) 80年代，計(jì)算機(jī)控制的自動化技術(shù)的高速發(fā)展成為生產(chǎn)工程的突出特點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家的數(shù)控率已達(dá) 70－ 80％。隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展，切削工時占去總工時主要部分，成為生產(chǎn)率的主要部分。 ?提高切削速度和進(jìn)給速度，才能提高生產(chǎn)率，產(chǎn)生了超高速加工 ?泰勒是最早研究金屬切削的學(xué)者， 30年代，德國物理學(xué)家 Salonmon提出了著名的薩洛蒙曲線，提出了超高速切削理論。 ?50年代，美國工程師 Robert使用了具有極高切削速度的獨(dú)特方法 —— 彈道切削。 ?70年代美國海軍和空軍與 Lockheed飛機(jī)制造公司進(jìn)行合作，研究超高速銑削。 ?另外 Salonmon的超高速切削理論對超高速磨削理論也有重要啟示。 ? 超高速加工技術(shù) 是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動的高精度，高自動化和高柔性的制造設(shè)備，以提高切削速度來達(dá)到提高材料切除率，加工精度和加工質(zhì)量的先進(jìn)加工技術(shù)。 ? 優(yōu)越性： ? 提高了加工效率和設(shè)備利用率，縮短了生產(chǎn)周期 ? 減少工件的熱變形和內(nèi)應(yīng)力，提高工件的加工精度 ? 提高加工表面質(zhì)量 ? 省去傳統(tǒng)的放電加工或磨削加工 切削的優(yōu)越性 高精度 減少工序 材料切除率高 切削力低 熱變形小 ? 超高速切削機(jī)床五項(xiàng)基本要求： 適宜超高速的主軸部件 快速響應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng) 快速的進(jìn)給部件 動靜熱剛度好的機(jī)床支承部件 高壓大流量噴射的冷卻系統(tǒng)和安全裝置 ? 超高速切削的刀具系統(tǒng) ? 超高速切削刀具系統(tǒng)的特點(diǎn)： ? 刀片在刀體的定位要求加緊牢固、安全，刀具與機(jī)床的聯(lián)接可靠 ? 超高速切削加工的切削力隨著切削速度的提高而降低約 30% ? 切削溫度隨著切削速度的提高而緩慢提高 ? 道具的磨損主要由切削溫度、刀具 切屑之間和刀具 工件的相對速度決定的 ?超高速切削的刀具材料 ? 超高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的 化學(xué)親和力要小 ，并且具有 優(yōu)異的機(jī)械性能 、 熱穩(wěn)定性 、抗沖擊性 和 耐磨性 。 ? 目前適合于超
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