微细切削加工技术研究进展
微铣加工关键技术研究现状与发展

参 数对 表面 粗 糙 度 的影 响 , 立 了 表 面 粗糙 度 数 学 建 模 型 。Bs co等 建 立 了 微 铣 理 论 生 成 表 面 模 iac s 型 。K a — igL 等 用 硬质 合 金刀 具 干铣 削 热作 u nM n i
大影 响 , 当 进 给 量 小 到 一 定 程 度后 表 面 粗糙 度 反 且
而会增加 , 因此 存 在 一 个 最 优 的 进 给量 。Le等 e
通 过实 验研 究 了微 细 铣 削铝 和 铜 时产 生 的 5 进 行 了 黄 铜 微 铣 削 实 n
微量 进 给 。
齿 进 给量为 0 5 . m 时才 会 出 现几 毫 米 长 的 毛刺 , 大 多 数 情 况 下 毛 刺 的 高 度 在 5 ~6 1 0 m。G oLa q x w .in C en 等研 究 了微铣 加工 件表 面 毛刺 的形 成 过程 。 hr
V g r 采用 刃 口半 径 5 ol e m 和 2x 的 两 种 铣 刀在 l m 同样 的进 给量范 围 内进 行微 端 铣 实验 研 究微 细 切 削 的表 面形成 机 理 , 现 刃 口半 径 对 表 面 粗 糙 度 有 很 发
大连 理工 大学研 发 的微铣 床 ( 6 整 体 尺寸 图 ) 14 m ×14 m × 0 m 工作 空 间为 5 rm×5 mm 9m 9m 4 0 m, 0 a 0 ×12 m, 0 m 定位 精 度 1 m, 复 定 位 精 度 0 2x 主 I 重 x .1 m,
轴最 高 转 速 10 0 rmi, 以 实 现精 度 为 2 n 的 4 0 0/ n 可 0m
至关重 要 。 国 内外 学 者 针 对 微 铣 削 表 面 形 貌 、 面 表
南京 航空航 天 大学 机 电学 院 和北 京 航 空精 密 机
微细加工技术概述及其应用

2011 年春季学期研究生课程考核(读书报告、研究报告)考核科目:微细超精密机械加工技术原理及系统设计学生所在院(系):机电工程学院学生所在学科:机械设计及理论学生姓名:杨嘉学号:10S008214学生类别:学术型考核结果阅卷人微细加工技术概述及其应用摘要微细加工原指加工尺度约在微米级范围的加工方法,现代微细加工技术已经不仅仅局限于纯机械加工方面,电、磁、声等多种手段已经被广泛应用于微细加工,从微细加工的发展来看,美国和德国在世界处于领先的地位,日本发展最快,中国有很大差距。
本文从用电火花加工方法加工微凹坑和用微铣削方法加工微小零件两方面描述了微细加工技术的实际应用。
关键词:微细加工;电火花;微铣削1微细加工技术简介及国内外研究成果1.1微细加工技术的概念微细加工原指加工尺度约在微米级范围的加工方法。
在微机械研究领域中,从尺寸角度,微机械可分为1mm~10mm的微小机械,1μm~1mm的微机械,1nm~1μm的纳米机械,微细加工则是微米级精细加工、亚微米级微细加工、纳米级微细加工的通称。
广义上的微细加工,其方式十分丰富,几乎涉及现代特种加工、微型精密切削加工等多种方式,微机械制造过程又往往是多种加工方法的组合。
从基本加工类型看,微细加工可大致分为四类:分离加工——将材料的某一部分分离出去的加工方式,如分解、蒸发、溅射、切削、破碎等;接合加工——同种或不同材料的附和加工或相互结合加工方式,如蒸镀、淀积、生长等;变形加工——使材料形状发生改变的加工方式,如塑性变形加工、流体变形加工等;材料处理或改性和热处理或表面改性等。
微细加工技术曾广泛用于大规模集成电路的加工制作,正是借助于微细加工技术才使得众多的微电子器件及相关技术和产业蓬勃兴起。
目前,微细加工技术已逐渐被赋予更广泛的内容和更高的要求,已在特种新型器件、电子零件和电子装置、机械零件和装置、表面分析、材料改性等方面发挥日益重要的作用,特别是微机械研究和制作方面,微细加工技术已成为必不可少的基本环节。
现代机械设计制造工艺和精密加工技术研究

现代机械设计制造工艺和精密加工技术研究摘要:工业4.0战略背景下,机械制造产业产品质量,与制造工艺和精密加工有密切联系。
科技作为发展第一生产力,优化机械设计工艺和技术,为产业发展注入活力。
夯实机械制造实力的同时,满足市场提出的特殊要求,助力机械制造产业发展。
针对机械制造发展方向、工艺、技术等深入探索,对现代机械设计发展前景展望,对于现代化机械领域发展有重要的现实意义。
关键词:现代机械设计;制造工艺;精密加工技术引言:市场经济飞速发展过程中,对现代化工艺生产提出更高要求。
现代化生产制造,不仅要保证产品质量,还应在原有基础上设计优化,保证产品美观度。
因此,基于机械设计质量和产量等要求,机械制造领域中,精密加工技术得以发展,通过对产品精密设计,提高制造工艺水准,满足机械制造产业实力,促进机械设计领域稳定发展。
一、机械制造工艺与精密加工技术概述(一)机械制造工艺机械制造工艺是现代化机械领域的重要内容,以高标准施行制造工艺。
先进的制造工艺,能够提高材料使用效率,提高产品精密性。
实际发展中,能够发现机械制造工艺还存在一定不足,导致技术有待完善,难以满足现阶段的机械生产需求。
还需要根据工艺体系进行升级,促使整体制造工艺水平提升。
(二)精密加工技术精密加工技术是实现机械产品精细化生产的重要内容,对于整个制造业发展有促进性作用。
具备先进的精密加工技术,能够显著提高机械制造工艺,保障行业长效发展。
精密加工技术包含了切削技术、研磨技术、纳米技术等,能够通过精密加工提高产品制造质量,满足高精度零件、产品加工需求,为制造行业发展提供良好支撑。
二、现代机械设计制造工艺和精密加工技术概述(一)特点1.关联性现代机械设计制造与精密加工均有一定难度,其复杂性体现在产品设计、生产等多个环节中。
两者在产品生产研发过程中,有关联性。
也就是说,任何一个环节出现问题,都会影响后续工作开展,导致工艺和加工技术效果差强人意。
2.系统化生产角度来看,现代机械制造工艺和精密加工技术是共同体的存在。
电化学微细加工技术的研究进展

电化学微细加工技术的研究进展李凤云【摘要】介绍了微细电化学加工的原理及其特点,系统地阐述了微细电化学加工在几个方面的研究情况和工艺特点,例如EFAB工艺、3D电化学加工、约束刻蚀剂层技术等.微细电化学加工必将在未来的微纳加工中起着举足轻重的作用.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P1-3)【关键词】微细加工EFAB工艺;3D电化学加工;复杂三维结构【作者】李凤云【作者单位】南昌航空大学,江西南昌330063【正文语种】中文随着微机电系统(Mcro elecro mechanical system:MEMS)和微电子(microelectronics)技术的日趋发展,在微纳米尺度上的、具有三维加工能力的、能处理性能优异的金属材料(特别是一些极限作业环境下所要求的高强度、高韧性、高耐磨、耐高温、耐冲击、抗疲劳等性能的合金材料)的微细加工方法,正受到国内外科技界的广泛关注。
电化学加工(Elecrochemical Machining:ECM)一般没有宏观的切削力作用,且复制精度、重复精度、表面质量、加工效率、加工过程稳定性等方面都比较优良,因此在加工行业中有着不可替代的优越性。
从机理上讲,由于ECM是通过金属离子的还原或金属的氧化对材料进行加工,材料的增加或去除都是以离子的形态进行的;因此,从理论上分析,只要控制好加工条件,选择适当的加工参数,可实现以离子数量级进行材料加工。
实践也证明了用电化学的方法进行微细加工是可行的。
EFAB(Electrochemical Fabrication)技术是由基于SFF(Solid freeform fabric-ation)中的分层制造原理[1]而提出的一种采用电化学方法制作三维多层微结构的技术[2]。
它的基本原理:首先利用3D CAD软件将所需加工的图形分解成为多数单个的适合制作成光刻模板的二维图形,然后将其加工成一种由金属阳极和绝缘材料构成的一组模具,通过电沉积方法将金属以及牺牲层金属按照光刻模板上的图形分别沉积出来,直至牺牲层金属溶解完全,就得到了所需的三维立体图形。
精密微细铣削工艺——机加工前沿技术

精密微细铣削⼯艺——机加⼯前沿技术2021-07-29 《Advances in Manufacturing》2021年第9卷第2期微细铣削是⼀种精密制造⼯艺,由于其在各种材料中的通⽤性、性能、经济性和效率,在⽣物医学、电⼦、航空航天和航空⼯业中有着⼴泛的应⽤。
特别是,微铣削⼯艺⾮常适合于在微域中对⾼长宽⽐的模具原型进⾏⾮常精确的加⼯,以及快速的微变形和微模塑加⼯,这在不久的将来将在⽣物植⼊物制造中具有重要的意义。
然⽽,当铣削被缩⼩到微域时,机械加⼯固有的物理过程约束就产⽣了。
这导致了微铣削过程中的⼀些物理现象,如切屑形成、尺⼨效应和加⼯不稳定性。
本⽂详细介绍和讨论了这些动态物理过程现象。
从过程输出的⾓度详细讨论了微铣削过程输⼊的最新研究,以确定如何改进整个过程。
此外,还介绍了将传统微细铣削技术与其它技术相结合的新⼯艺,这些新⼯艺在减少与物理过程现象有关的问题⽅⾯具有很⼤的应⽤前景。
最后,讨论了这种多⽤途精密加⼯⼯艺的主要应⽤,并对如何进⼀步拓宽其应⽤范围提出了重要见解。
关键词:精密加⼯微铣削尺⼨效应挠度⼑具磨损国内研究情况近些年来,沈阳理⼯⼤学在微细铣削加⼯和微细车铣切削技术⽅⾯开展了⼀些研究。
在微⼩铣削机床上完成了微细铣削AISI D2 模具钢的切削试验,研究了各切削参数对已加⼯表⾯形貌和切削⼒的影响程度及变化趋势。
结果表明,每齿进给量对表⾯形貌和切削⼒影响较⼤,⽽轴向切削深度和切削速度影响次之。
在微细铣削⼯件表⾯上由于塑性变形所产⽣的微⼩突出物是微细⽑刺[19-20]。
沈阳理⼯⼤学在车铣加⼯技术的基础上完成了WCH-I 数控四轴联动微细车铣切削机床设计和开发的研究。
其⽓动铣削主轴转速为150000r/min,旨在实现⾼速微细车铣切削微⼩型细长轴和具有复杂型⾯的微⼩型零件。
与⼤中型超精密机床相⽐,该机床具有体积⼩、易控制加⼯环境、成本低等特点。
北京理⼯⼤学采⽤传统的车削⽅法和先进的车铣⽅法进⾏了微细轴的切削加⼯试验, 验研究在⾃主设计的具有结构优势和加⼯特⾊的“微⼩型车铣复合加⼯中⼼”上进⾏。
微小零件加工的微细切削技术

微小零件加工的微细切削技术作者:龚琳艾春雨秦琳于淳来源:《科教导刊·电子版》2013年第18期摘要微细切削技术是高速度低成本的的对微小零件进行机械加工的方式,它是未来制造技术的发展趋势,是2l世纪重点发展的关键技术之一。
微细切削技术的主要加工对象是金属与合金等非硅材料微小型结构件,是精密加工的关键技术。
本文结合微小零件的特点,分析了微细切削的技术体系。
关键词微小零件微细切削中图分类号:TG501.1 文献标识码:A随着材料学、微电子学、机械学和信息学等学科的发展,微细切削技术也迅速发展,成为具有多学科交叉的前沿研究领域。
微细切削技术是一种快速低成本的微小零件机械加工方式,不受加工材料的限制,在三维几何形状和多样化材料的微细加工中有独特优势,是一项微米和中间尺度机械制造领域的新兴技术,能实现微小模具的批量化生产。
微细铣削、微细车削、微细磨削和微冲压等。
构成了目前的微细切削技术。
1 微小零件的特点和加工范围微小零件是指微小尺度范围内的光、电、机、磁、液等要素高度集成的一类零件。
微小零件在结构形式、构件材料和加工工艺等方面有以下特点:(1)微小型零件的构成材料主要是金属、合金或者复合材料等非硅材料,机械特性好,强度硬度高,具有耐磨损、抗过载、耐高温或耐腐蚀能力,在恶劣工况条件下也能正常工作;(2)现在广泛存在于各种微小型系统,包括框架、壁、腔体、轴、槽、轮、孔系等多种结构形式,市场需求量大,现在最大的问题是在满足加工精度要求的前提下如何解决批量生产的问题;(3)指整体尺度在毫米级,很难利用常规方法加工的小型零件;(4)以准三维或三维的立体结构为主的结构形式,深宽比高或长径比大。
(5)结构复杂,空间紧凑,各个部件之间存在确定的连接、传动或装配关系,对形状和位置的精度要求非常高。
对于零件表面的精密度要求较低,不一定要纳入纳米级别。
2 微细切削的机理微细切削其实和常规切削一样的,都通过刀具去除工件表面材料。
微细加工技术及其应用

微细加工技术及其应用(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除微细加工技术及其应用微细加工技术是由瑞士BinC公司发明的一种新型加工工艺,在2004年法国巴黎举办的国际表面处理展览会(SITS)和2004年在法国里昂举办的ALLIANCE展览会上荣获2项发明奖。
微细加工工艺和设备拥有国际专利保护。
微细加工技术结合了超精增亮和超精抛光两项革新技术,能够有选择性地保留表面的微观结构,以提高表面的摩擦和滑动性能(表面技术),以机械化和自动化取代传统的手工抛光,提高表面的美学功能。
这种微细加工技术应用于切削刀具、冲压和锻造工具,航空、汽车、医疗器械、塑料注射模具等机械零件的表面处理,能够极大地改善零件表面的性能。
微细加工原理微细加工技术采用全自动方式对金属零件表面进行超精加工,通过一种机械化学作用来清除金属零件表面上1~40μm的材料,实现被加工表面粗糙度达到或者好于ISO标准的N1级的表面质量。
微细加工技术主要应用于超精抛光和超精增亮这两个领域。
超精抛光使传统的手工抛光工艺自动化;而超精增亮则生成新的表面拓扑结构。
微细加工技术的一个突出优点是能够赋予零件表面新的微观结构。
这些微观结构能提高零件表面对特定应用功能的适应性。
如减小摩擦和机械差异、提高抗磨损性能、改善涂镀前后表面的沉积性能等。
总的说来,超精增亮可去除次级微观粗糙表面,次级粗糙表面的厚度在0~20μm之间,位于零件表面初级微观粗糙面的峰尖之间。
而超精抛光则部分或整体去除初级微观粗糙表面,其值在10~40μm之间,当然这取决于零件材料表面的初始状态。
微细加工技术迄今能够加工的材料有退火及淬火钢、铜及铜合金、铸铁、Inconel镍合金(镍基合金)、钛金属、表面硬涂层处理前后的预处理(PVD、CVD、电镀)。
技术专利微细加工技术是一种有选择性地精修被加工对象表面微观粗糙度和拓扑结构的创新性微观加工工艺。
面向微小零件加工的微细切削技术

面向微小零件加工的微细切削技术摘要:微细切削技术是高速度低成本的的对微小零件进行机械加工的方式,它是未来制造技术的发展趋势,是2l世纪重点发展的关键技术之一。
微细切削技术的主要加工对象是金属与合金等非硅材料微小型结构件,是精密加工的关键技术。
本文结合微小零件的特点,分析了微细切削的技术体系。
关键词:微小零件;微细切削;技术Abstract: the subtle cutting technology is high speed of low cost to tiny mechanical parts of the process, it is the future the development trend of manufacturing technology, is 2 l century focus on the development of the key technical one. Subtle cutting technology is the main processing objects such as metals and alloys of silicon micro small parts, is the key technology of precision processing. Based on the characteristics of small parts, and analyzes the technological system of fine cutting.Keywords: small parts; Subtle cutting; technology随着材料学、微电子学、机械学和信息学等学科的发展,微细切削技术也迅速发展,成为具有多学科交叉的前沿研究领域。
微细切削技术是一种快速低成本的微小零件机械加工方式,不受加工材料的限制,在三维几何形状和多样化材料的微细加工中有独特优势,是一项微米和中间尺度机械制造领域的新兴技术,能实现微小模具的批量化生产。