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精密與特種加工的特點及其對機械制造領域的影響

發布者:昆山繪智造精工機械有限公司 發布時間:2018-9-10 13:11:27 點擊次數:

  精密與特種加工是一門多學科的綜合高級技術,要獲得高精度和高質量的加工表面,不僅要考慮加工方法本身,而且涉及被加工的工件材料、加工設備及工藝裝備、檢測方法、工作環境和人的技藝水平等等。精密與特種加工技術與系統論、方法淪、計算機技術、信息技術、傳感器技術、數字控制技術的結合,促成了精密與特種加工系統工程的形成。


  精密加工包括微細加工、光整加工和精整加工等,與特種加工關系密切。


  特種加工是指利用機、光、電、聲、熱、化學、磁、原子能等能源來進行加工的非傳統加工方法(NTM,Non-TraditionalMachining),它們與傳統切削加工的不同特點主要有:


 、僦饕皇且揽繖C械能,而是主要用其他的能量(如電能、熱能、光能、聲能以及化學能等)去除工件材料;


 、诘毒叩挠捕瓤梢缘陀诒患庸すぜ牧系挠捕,有些情況下,例如在激光加工、電子束加工、離子束加工等加工過程中,根本不需要使用任何工具;


 、墼诩庸み^程中,工具和工件之間不存在顯著的機械切削力作用,工件不承受機械力,特別適合于精密加工低剛度零件。


  由于具有上述特點,就總體而言,特種加工技術可以加工任何硬度、強度、韌性、脆性的金屬、非余屬材料或復合材料,而且特別適合于加工復雜、微細表面和低剛度的零件,同時,有些方法還可以用于進行超精密加工、鏡面加工、光整加工以及納米級(原子級)的加工。


  特種加工技術不僅可以采取單獨的加工方法,更可以采用復合加工的方法。


  精密與特種加工技術引起了機械制造領域內的許多變革:


 、盘岣吡瞬牧系目杉庸ば。工件材料的可加工性不再與其硬度、強度、韌性、脆性等有直接的關系。金剛石、硬質合金、淬火鋼、石英、玻璃、陶瓷等是很難加工的,現在已經采用電火花、電解、激光等多種方法來加工制造刀具、工具、拉絲模等等;用電火花、線切割加工淬火鋼比未淬火鋼更容易。


 、聘淖兞肆慵牡湫凸に嚶肪。傳統加工中,除磨削加工以外,其他的切削加工、成型加工等都必須安排在淬火熱處理工序之前,這是不可違反的工藝準則。精密與特種加工技術的出現后,為了免除加工后再引起淬火熱處理變形,一般都是先淬火處理而后加工。如電火花線切割加工、電解加工等都必須先進行淬火處理后再加工。


  精密與特種加工的出現還對以往工序的“分散”和“集中”產生了影響。由于精密與特種加工過程中沒有顯著的機械作用力,即使是較大的、復雜的加工表面,往往使用一個復雜工具、簡單的運動軌跡,經過一次安裝、一道工序加工出來,工序比較集中。


 、谴蟠罂s短新產品試制周期。試制新產品時,采用精密與特種加工技術可以直接加工出各種特殊、復雜的二次曲面體零件,可以省去設計和制造相應的刀具、夾具、量具、模具以及二次工具,大大縮短新產品的試制周期。


 、葘Ξa品零件的結構設計產生很大的影響。例如山形硅鋼片沖模,以往常采用鑲拼式結構,現在采用電火花、線切割加工技術后,即使是硬質合金的模具或刀具,也可以制成整體式結構。


 、蓪鹘y的結構工藝性好與壞的衡量標準產生重要影響。以往普遍認為方孔、小孔、彎孔、窄縫等是工藝性差的典型,是設計人員和工藝人員非!凹芍M”的,有的甚至是機械結構的“禁區”。對于電火花穿孔加工、電火花線切割加工來說,加工方孔和加工圓孔的難易程度是一樣的。有了電火花和線切割之后,現在為了避免淬火處理產生開裂、變形等缺陷,還特意把鉆孔、開槽等安排在淬火處理之后。


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