【文章內(nèi)容簡介】 制造技術(shù)的五個發(fā)展時期：工場式生產(chǎn)時期、工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時期、剛性自動化發(fā)展時期、柔性自動化發(fā)展時期、綜合自動化發(fā)展時期。先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢：數(shù)字化是發(fā)展的核心、精密化是關(guān)鍵、極端化是焦點、自動化是條件、集成化是方法、網(wǎng)絡(luò)化是道路、智能化是前景、綠色化是必然先進制造技術(shù)：是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果，綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭力的制造技術(shù)的總稱。先進制造技術(shù)的三個層次：基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)、集成技術(shù)先進制造技術(shù)的五個特征：系統(tǒng)性、廣泛性、集成性、動態(tài)性、實用性電火花成型加工原理：是基于電火花腐蝕原理，即在工具電極與零件互相靠近時，極間電壓將在正負極間使電介質(zhì)電介液電離而形成火花放電，并在火花通道中瞬時產(chǎn)生大量熱能，足以使金屬局部熔化甚至氣化，而將金屬腐蝕掉，從而形成所要求的形狀。達到成型加工目的。電火花技工的5種放電狀態(tài)：開路（空載脈沖）、火花放電（工作脈沖）、過度電弧放電（不穩(wěn)定電弧放電）、電弧放電（穩(wěn)定電弧放電）、短路（短路放電）。電火花加工特點：加工時，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬，制造容易。便于加工用普通機械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。不受材料硬度影響，不漏熱處理影響，與工件的機械性能關(guān)系不大。適于加工脆性材料或薄壁弱剛性的零件，以及普通切削刀具易發(fā)生干涉而難以進行加工的精密微細異型孔、深小孔、狹長縫隙、彎曲軸線的孔、型腔等。脈沖放電持續(xù)時間極端，放電產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴散范圍小，放電侵沒在工作液中進行，因此對整個工件而言，在加工過程中幾乎不受熱的影響?？梢愿母锕ぜY(jié)構(gòu)，簡化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動強度。電火花加工的條件：工具電極和工件之間必須維持合理的間隙。兩電極之間必須充入一定性能的工作介質(zhì)。輸送到兩電極間的脈沖能量密度應(yīng)足夠大。放電必須是瞬時的脈沖放電。脈沖放電需重復(fù)多次進行，并且多次脈沖放電在時間上和空間上是分散的。脈沖放電后的電蝕產(chǎn)物能及時排放至放電間隙之外。影響電火花加工的因素：極性效應(yīng)覆蓋效應(yīng)二次放電加工速度電火花放電通道工具電極損耗放電間隙放電產(chǎn)物排出極性效應(yīng)：電火花加工時，即使加工相同材料，兩電極的被腐蝕量也是不同的，其中一個電極比另一個電極的蝕出量大，這種現(xiàn)象叫極性效應(yīng)。把工件與脈沖電源正極相接的加工叫正極性加工，反之為負極性加工。當(dāng)采用短脈沖精加工是，應(yīng)選用正極性加工，長脈沖粗加工是應(yīng)選用負極性加工。電火花線切割：使用現(xiàn)狀電極（鉬絲或銅絲）靠火花放電對工件進行切割，故稱為電火花線電火花線切割機床通常分為兩大類：一類是快走絲電火花線切割機床。這類機床的電極絲做高速往復(fù)運動，一般走絲速度為810m/s。是我國生產(chǎn)和主要使用的機種，也是獨有的加工模式，另一種是慢走絲電火花切割機床，這類機床的電極絲低速單向運動。國外生產(chǎn)和主要使用。線切割的特點：縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，加工周期短脈沖電源加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬中、精加工范疇，所以只采用正極性加工。采用水或水基工作也，不會引燃起火，容易實現(xiàn)安全無人運轉(zhuǎn)。電極絲比較細，切縫較窄，可以加工微細異型孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件，實際金屬去除量很少，材料的利用率很高。工具電極是運動的長金屬絲，故可加工很小的窄縫或人工缺陷，電極絲的損耗對加工精度無影響，但自身尺寸精度對快慢走絲加工精度均有直接的影響。電火花線切割加工設(shè)備主要由機床本體、脈沖電源、控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)系統(tǒng)和機床附件等及部分組成。線切割加工的主要工藝指標(biāo)有切割速度、加工精度及加工表面質(zhì)量等。線切割常見的裝夾方式1懸臂式支撐 2兩端式支撐 3橋式支撐 4板式支撐 5復(fù)式支撐微機械：是指可以批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，甚至外圍接口、通信電路和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)，也稱微型機電系統(tǒng)（MEMS）或微型系統(tǒng)。微機械主要特點：1體積小，精度高，質(zhì)量輕性能穩(wěn)定，可靠性高能耗低，靈敏度和工作效率高多功能和智能化適用于大批量生產(chǎn)，制造成本低。集約高技術(shù)成果，附加價值高。光刻加工：使用照相復(fù)印的方法將光刻掩模上的圖形印刷在涂有光致抗蝕劑的薄膜或基材表面，然后進行選擇性腐蝕，刻蝕出規(guī)定的圖形。光掩膜制造技術(shù)、曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)是組成光刻技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。刻蝕技術(shù)是一類可以獨立于光刻的微型機械關(guān)鍵的成型技術(shù)，刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕。LIGA是一種使用X射線的深度光刻與電鑄相結(jié)合，實現(xiàn)深寬比大的微細構(gòu)造的成型方法。LIGA是德文的平版印刷術(shù)、電鑄成型和注塑的縮寫。封接技術(shù)的目的是將分開制作的微機械部件在使用粘結(jié)劑的情況下連接在一起，封在殼中使其滿足使用要求。他影響到整個微機械的功能和尺寸，是關(guān)鍵技術(shù)。分子裝配技術(shù)：利用其探針的尖端可以俘獲和操縱分子和原子，并可以按照需要拼成一定的結(jié)構(gòu)，進行分子和原子的裝配制作微機械，這是一種納米級微加工技術(shù)，是一種從物質(zhì)的微觀角度來構(gòu)造、制作微機械的工藝方法。超精密加工方法主要有超精密切削、超精密磨削、超精密研磨和超精密細加工。超精密切削對刀具的要求：極高的硬度、耐磨度和彈性模量，以保證刀具有很高的刀具耐用度。刃口能磨得及其鋒銳，刃口半徑極小，能實現(xiàn)超薄的切削厚度刃口應(yīng)無缺陷與工件材料的抗粘結(jié)性好，化學(xué)親和性笑、摩擦因數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。超精密磨削加工是指利用細粒度的磨?；蛭⒎勰チ线M行砂輪磨削、砂帶磨削，以及研磨、珩磨和拋光等進行超精密加工的總稱。高速加工技術(shù)是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實現(xiàn)高速運動的自動化制造設(shè)備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代化制造加工技術(shù)。高速與超高速切削的特點：可減少工序，提高生產(chǎn)效率切削力小、熱變形小加工精度高加工能耗低、節(jié)省制造資源。高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)包括高速主軸、快速進給系統(tǒng)、高性能CNC控制系統(tǒng)、先進的機床結(jié)構(gòu)、高速加工刀具。高速主軸在結(jié)構(gòu)上幾乎全部采用主軸電機與主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，簡稱電主軸。高速切削通常使用的刀具材料：硬質(zhì)合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石刀具、立方氮化硼刀具。在實際應(yīng)用中，磨削速度在100M/S以上即被稱為高速磨削。高速磨削是提高磨削效率和降低工件表面粗糙度的有效措施。逆向工程（RE）是相對于傳統(tǒng)正向工程而言的，又稱反求工程或反求設(shè)計，其實想最初是來自從油泥模型到產(chǎn)品實物的設(shè)計過程。逆向工程系統(tǒng)的組成：產(chǎn)品實物幾何外形數(shù)字化CAD模型重建（CAD模型的校驗與修正CAD模型的分析與改進CAD模型的校驗與修正）產(chǎn)品或模具制造模型重建軟件包括：用于正向設(shè)計的CAD/CAM/CAE軟件（Solidworks）集成有逆向功能模塊的正向CAD/CAM/CAE軟件(Pro/E、UG)專用的逆向工程軟件（Imageware）逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)：數(shù)據(jù)采集與處理（數(shù)字化技術(shù)）曲面構(gòu)造（建模技術(shù)）數(shù)字化方法主要分為接觸式測量和非接觸式測量快速原型制造技術(shù)（RPM）：綜合機械、電子、光學(xué)、材料等學(xué)科，能夠自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的原型或直接制造零件/模具。原理：徹底擺脫傳統(tǒng)的“去除”加工法，而基于“材料逐層堆積”的制造理念，將復(fù)雜的三維加工分解為簡單的材料二維的組合，它能在CAD模型的直接驅(qū)動下，快速制造任意復(fù)雜形狀的三維實體。典型的RPM工藝方法：光敏液相固化法SLA疊層實體制造法LOM選擇性激光燒結(jié)法SLS