第三章先進(jìn)制造工藝技術(shù)n(更新版)
【正文】 大 ， 1998年達(dá) 10億美元 。如微型傳感器、微型執(zhí)行器、微型光機(jī)電器件和系統(tǒng)、微型機(jī)器人、微型飛行器、微型動(dòng)力系統(tǒng)等。超精密加工指的是在一定的發(fā)展時(shí)期，加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到最高程度的加工工藝。 ? 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(dòng)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(duì)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 。 按照功能不同，將機(jī)械制造工藝分為三個(gè)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(chē)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(gè)國(guó)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(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。 ?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(guó)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。 ? 航空工業(yè)的應(yīng)用，飛機(jī)制造直接采用毛坯高速切削加工，從而降低飛機(jī)重量。 ? 1994年美國(guó)國(guó)防部將 MEMS列為關(guān)鍵技術(shù)。廣義的微細(xì)加工方式十分豐富，包含了微細(xì)機(jī)械加工，各種現(xiàn)代特種加工，高能束加工等方式。 （ 3）分層切片 分層切片處理是根據(jù)成型工藝的要求，按照一定的離散規(guī)則將實(shí)體模型離散為一系列有序的單元。有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的 XY定位儀，根據(jù)計(jì)算機(jī)輸出的截面數(shù)據(jù)引導(dǎo)激光光路，在粘結(jié)于工作臺(tái)的纖紙上切出截面輪廓并將余料切成碎塊。成型開(kāi)始時(shí)，工作平臺(tái)在液面下一個(gè)確定的深度，聚焦后的光斑在液面上按計(jì)算機(jī)的指令逐點(diǎn)掃描固化。日本有 6家，即 CMET、 DMEC、 Teijin Seiki、Kira Corp、 Mitsui Zosen和 Denken Enginerring。 ?產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 —— 快速產(chǎn)品開(kāi)發(fā) RPD ? Rapid Tooling（快速工具） 模具 是快速工具制造技術(shù)應(yīng)用的重要方面，基于 RPM的快速 模具 總體情況 ?圖 4 韓國(guó)某汽車(chē)廠商運(yùn)用 RapidFit模塊進(jìn)行夾具支撐設(shè)計(jì) ? 圖 5 歐洲某汽車(chē)廠商運(yùn)用 RapidFit模塊進(jìn)行夾具支撐設(shè)計(jì) 汽車(chē)車(chē)燈 —— 快速原型 ? 從設(shè)計(jì)和工程角度 ? 從制造角度 ? 從市場(chǎng)和用戶角度 ?RPM制造系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)： ? 面向制造的 RPM ? 適合于 RPM的新型材料 ? RPM技術(shù)的智能化 ? 桌面化的 RPM制造系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡(luò)化 RPM技術(shù) ? 生長(zhǎng)成形 ?RPM的發(fā)展趨勢(shì)：
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