精密和超精密加工现状与发展趋势

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浅谈精密测量技术现状及发展

浅谈精密测量技术现状及发展

浅谈精密测量技术现状及发展精密测量技术是一种广泛应用于各种工业和科学领域的技术,它主要用于实现对各种物理量的高精度测量,包括长度、角度、电流、压力、温度等。

随着科技的不断发展和进步,精密测量技术也在不断创新和突破,为各种领域的科研和生产提供了更准确、更可靠的测量手段。

本文将对精密测量技术的现状和发展进行浅谈。

一、精密测量技术的现状1. 高精度、高稳定性随着现代工业的发展,对于产品的精度和稳定性要求越来越高,而精密测量技术正是能够满足这种需求的技术之一。

现在的高精度测量设备,能够实现纳米级甚至亚纳米级的测量精度,可以满足微电子、微机械和其他高精度行业的要求。

这些设备的稳定性也得到了显著提高,可以长时间稳定地工作,满足生产线上的连续测量需求。

2. 宽泛的应用领域精密测量技术的应用领域非常广泛,涉及到机械制造、航空航天、汽车制造、电子电器、医疗器械、生物医药、环境监测等诸多领域。

与此随着科技的发展,精密测量技术也逐渐应用于新兴领域,如人工智能、无人机、智能制造等,为这些领域的发展提供了强有力的支撑。

3. 多元化的测量方法随着科技的发展,精密测量技术的方法也变得越来越多元化。

除了传统的机械测量、光学测量、精密电子测量等方法外,现在还出现了一些新的测量方法,如激光干涉测量、超声波测量、微纳米加工测量等,为不同领域的测量需求提供了更多的选择。

4. 发展的趋势1. 新材料的应用新材料的应用是精密测量技术发展的重要推动力。

随着新材料的不断涌现和应用,对于材料的精密测量需求也日益增加。

精密测量技术将会不断与新材料相结合,研发出更加适用于新材料测量的方法和设备,以更好地满足市场需求。

2. 智能化与自动化智能化与自动化是精密测量技术发展的重要趋势。

随着人工智能、互联网、大数据等新技术的不断应用,智能化和自动化将成为未来精密测量技术发展的重要方向。

智能测量系统将更加智能化、自动化,能够实现自主识别、自主判断和自主纠正,大大提高了测量效率和可靠性。

超精密加工技术的应用与发展创新

超精密加工技术的应用与发展创新

超精密加工技术的应用与发展创新随着工业化程度的不断提高,各行各业对于产品加工精度的要求也越来越高。

超精密加工技术作为一种高精度加工手段,在多种行业中得到了广泛的应用和重要的发展。

本文将从超精密加工技术的概念和特点、应用领域以及发展创新方面,探讨这一技术的现状与未来。

一、超精密加工技术的概念和特点超精密加工技术作为先进的制造技术,是一种在非接触条件下通过高度控制精度和极小加工力实现的超精度制造过程。

其主要特点在于能够完成高精度、高透明度的加工,同时实现最大限度的纳米级表面精度和形状控制,并实现极高的材料利用率和能源效率。

当前,超精密加工技术已经成为了生产微电子元件、高精度仪器、光学设备、医疗器械以及航空、航天等领域的重要手段。

二、超精密加工技术的应用领域1. 微电子元件制造微电子元件制造是超精密加工技术的重要应用领域之一。

超精密加工技术主要应用于微电子元件的表面处理和制造过程。

通过高度精密的加工,能够最大限度地实现微电子元件的纳米级精度和优异的表面平整度。

2. 光学设备制造光学设备制造是超精密加工技术的另一个重要应用领域。

通过超精密加工技术,能够实现近乎完美的光学表面加工,达到光学元件的超精度。

该技术广泛应用于反射镜,激光器器件,非球面透镜增益校准等领域,为光学设备的制造和优化提供了可靠的手段。

3. 生物医疗设备生物医疗设备是超精密加工技术引入的新领域之一。

超精密加工技术能够实现各种医疗设备的高精度加工,例如人工关节、医疗导管、人工晶体等生物医疗设备。

通过超精密加工技术,这些医疗设备得以轻松地实现形状的精确定位和表面的高质量加工,从而拓展了生物医疗设备的应用领域。

4. 航空航天领域超精密加工技术在航空航天领域的发展也非常突出。

通过超精密加工技术,可以实现各种轻量化和高精度零部件的制造,包括发动机组件、喷气口、舵机组件和其他高温材料。

这种高质量加工技术能够提高飞行器的飞行效率和安全性,并显著提高其性能和使用寿命。

精密和超精密加工的机床设备

精密和超精密加工的机床设备
特点
高精度、高效率、高表面质量、 低误差、低能耗等。
应用领域
01
02
03
04
航空航天
制造飞机发动机叶片、涡轮盘 等关键部件。
汽车制造
加工发动机缸体、曲轴等精密 零部件。
能源领域
制造核聚变反应堆中的超导线 圈、太阳能电池板等。
医疗器械
制造人工关节、牙科种植体等 医疗器件。
发展历程与趋势
发展历程
从20世纪50年代开始,精密和超精密加工技术经历了从简单磨削 到复杂切削,再到超精密切削的发展过程。
航空航天领域的应用案例
案例一
某航空发动机制造企业使用超精密加 工机床,对涡轮叶片进行高精度磨削 和抛光,提高了发动机性能和可靠性 。
案例二
某飞机制造企业采用精密加工机床, 对机身结构件进行高精度切割和加工 ,确保飞机整体装配精度和质量。
汽车工业领域的应用案例
案例一
某汽车零部件制造企业使用精密加工 机床,对发动机缸体进行高精度加工, 提高缸体质量和性能,降低发动机故 障率。
柔性化
为了满足多品种、小批量生产的需求,未来精密和超精密加工机床将采用模块化设计、可 重构制造系统等技术,提高机床的加工范围和适应能力。
新材料、新工艺的应用
新材料
随着新材料技术的发展,未来精密和超精密加工机床将采用新型高强度、高硬 度、轻质材料,提高加工效率和加工质量。
ห้องสมุดไป่ตู้新工艺
为了满足复杂形状和特殊材料的加工需求,未来精密和超精密加工机床将采用 新的切削工艺、光整加工工艺和复合加工工艺等,提高加工精度和表面质量。
伺服驱动技术
采用先进的伺服驱动技术, 实现高精度的位置控制和 速度控制。
插补算法

超精密加工的关键技术及发展趋势

超精密加工的关键技术及发展趋势

车辆工程技术90机械电子1 超精密加工的技术范畴 在工业的加工领域当中,通常情况下按照加工的精度来划分的话,可以将机械加工一般可以分为三类,分别是:一般加工、精密加工和超精密加工。

随着生产技术的飞速发展,关于加工精度的划分标准也在随着时间的发展而变化,加工的进程也会随之而向前推移,可能过去的精密加工已经沦落为现今社会当中的一半加工的程度了。

因此,可以知道这个划分界限并不是一定的,它是会随着科学技术的发展而提高的,毕竟在如今的数据记录当中并没有主体的数值限制。

超精密加工的环境是在机床设备上进行的,利用刀具与零件之间产生的具有严格约束性的相对运动,从而达到加工出精度超高的产品,接着需要对加工好的材料进行相应的摩擦和去除毛刺,从而获得高形状、高精度的零件。

一般在学术界领域,超精度加工的加工精度通常在0.1μm 以上的,其表面的粗糙度也都是低于0.025μm的。

近年来,随着纳米技术的兴起,超精密加工目前已经进入纳米级精度阶段,逐渐的出现了纳米加工及其相关联的纳米技术。

经过近年来对纳米技术的使用和完善,这项技术已经逐渐的走向成熟,形成了一整套的超精密加工体系,其中包含了超精密切削、超精密磨削、超精密微细加工以及超精密计量等等,慢慢的向更高层次进行突破。

但是影响超精密加工的因素很多,目前只有在现有的基础上,经过研究和采用各种各样新型的技术、并且能够在各个方面融入这些新型技术,真正做到精益求精,达到更高的精度,才能突破传统加工模式的加工精度的界限。

实际上超精密的加工技术就是超精度切削、磨削和细微加工技术的综合应用。

2 超精密加工的关键技术2.1 主轴 目前阶段,在超精密加工机床的使用过程中,使用最高精度的主轴是空气静压轴承主轴,就我国制作出来的磁悬浮列车的轴承也远远达不到空气静压轴承主轴的加工精度,因此磁悬浮列车至今为止还是需要利用空气轴承。

就目前的超精密加工技术而言,空气静压轴承主轴的精度可以达到0.05μm,国内已经达到了这个加工精度的水平,然而国外甚至可以达到0.03μm,即使已经达到了如此精确的加工精度,却依旧不能满足纳米加工技术对于主轴的加工精度要求。

超精密加工技术的发展现状

超精密加工技术的发展现状

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。

精密加工行业报告

精密加工行业报告

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。

精密和超精密加工技术的发展

精密和超精密加工技术的发展

精密和超精密加工技术的发展我国目前已是一个“制造大国”,制造业规模名列世界第四位,仅次于美国、日本和德国,近年来在精密加工技术和精密机床设备制造方面也取得了不小进展。

但我国还不是一个“制造强国”,与发达国外相比仍有较大差距。

目前国外已开发了多种精密和超精密车削、磨削、抛光等机床设备,发展了新的精密加工和精密测量技术。

为了使我国的国防和科技发展不受制于人,我们必须投入必要的人力物力,自主发展精密和超精密加工技术,争取尽快将我国的精密和超精密加工技术水平提升到世界先进水平。

下面对国内外精密和超精密加工技术的最新发展情况介绍如下。

精密机床技术的发展精密机床是精密加工的基础。

当今精密机床技术的发展方向是:在继续提高精度的基础上,采用高速切削以提高加工效率,同时采用先进数控技术提高其自动化水平。

瑞士DIXI公司以生产卧式坐标镗床闻名于世,该公司生产的DHP40高精度卧式高速镗床已增加了多轴数控系统,成为一台加工中心;同时为实现高速切削,已将机床主轴的最高转速提高到24000r/min。

瑞士MIKROM公司的高速精密五轴加工中心的主轴最高转速为42000r/min,定位精度达5μm,已达到过去坐标镗床的精度。

从这两台机床的性能可以看出,现在的加工中心与高速切削机床之间已不再有严格的界限划分。

使用金刚石刀具的超精密切削技术超精密切削技术的进展金刚石刀具超精密切削技术是超精密加工技术的一个重要组成部份,不少国防尖端产品零件:如陀螺仪、各种平面及曲面反射镜和透镜、精密仪器仪表和大功率激光系统中的多种零件等:都需要利用金刚石超精密切削来加工。

使用单晶金刚石刀具在超精密机床上进行超精密切削,可以加工出光洁度极高的镜面。

超精密切削的切削厚度可极小,最小切削厚度可至1nm。

超精密切削使用的单晶金刚石刀具要求刃口极为锋锐,刃口半径在0.5,0.01μm。

因刃口半径甚小,过去对刃口的测量极为困难,现在已可用原子力显微镜:AFM:方便地进行测量。

精密和超精密加工机床的现状及发展对策

精密和超精密加工机床的现状及发展对策
表2 KSX-815 超精密平面磨床主要指标
工作台尺寸 (宽×长) 800 mm×1 500 mm
最大加工高度
500 mm
最大通过宽度
1 100 mm
工作台进给速度
0.01~30 m/min
砂轮尺寸 (外径×宽) Φ510 mm×100 mm
砂轮转速
1 000~4 000 r/min
砂轮最小进刀量
0.2 μm
在高精度加工的范畴内, 根据精度水平的不 同, 分为 3 个档次:
2

Oct. 2010
第27卷 第10期 Vol.27 No.10
精 度 为 0.3~3 μm, 粗 糙 度 为 0.03~0.3 μm 的 为 精密加工;
精 度 为 0.03~0.3 μm, 粗 糙 度 为 0.005~0.03 μm 的称作超精密加工, 或亚微米加工;
年度 2000 2003 2006 2007
表1 我国机床进出口情况 (亿 美元)
产值 21.97 23.80 64.00 111.9
出口 2.99 3.80 11.90 16.50
进口 18.90 41.60 72.40 70.70
消费 37.88 67.00 131.10 166.10
由于国外对我们封锁禁运一些重要的高精度机 床设备和仪器, 而这些精密设备仪器正是国防和尖 端技术发展所迫切需要的, 因此, 我们必须投入必 要的人力物力, 自主发展精密和超精密加工机床, 使我国的国防和科技发展不会受制于人。
磨头0 mm/min
磨头的横向进给速度 1~4 000 mm/min
砂轮轴驱动电机
11 kW (4P)
机床尺寸 (宽×长×高) 约3 600 mm×5 800 mm×3 700 mm
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精密和超精密加工现状与发展趋势一、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1~0.1µ;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01µ;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Ra0.4~0.1µ;m,最好可到Ra0.025µ;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≤0.025µ;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≤0.05µ;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0.01~0.02µ;m,表面粗糙度Ra0.1µ;m。

化学抛光加工的表面粗糙度一般为Ra≤0.2µ;m。

电化学抛光可提高到Ra0.1~0.08µm。

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EROW A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。

新型数控电火花机床采用了模糊控制技术和专家系统智能控制技术。

模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态,在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件;自动监控加工过程,实现最稳定的加工过程的控制技术。

采用人机对话方式的专家系统,根据加工的条件、要求,合理输入设定值后便能自动创建加工程序,选用最佳加工条件组合来进行加工。

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