高压水加工技术(先进制造技术)
水射流切削加工原理及其应用
水射流切削加工原理及其应用——先进制造技术概论学习报告姓名：王升勇班级：10机制一班学号：105302129摘要：水射流虽是很细的喷流，但是，单位面积上的加工能量却是极大的，在水射流中加入相应的磨料，形成水喷砂流，则喷砂切削碎岩的实用性就更强了。
关键词：高压水射流磨料加工原理：利用高压水射流技术加工各种金属和非金属材料的基本原理，冲击切削工件。
工艺特点：可以加工很薄很软的金属和非金属材料，不需要或易于二次加工，安全、环保，成本低、速度快、效率高，可实现任意曲线的切割加工，方便灵活、用途广泛。
水切割是目前适用性最强的切割工艺方法。
概述：一、技术及其比较1、超高压水射流技术利用超高压技术可以把普通的自来水加压到250-400Mpa压力，然后再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射形成速度约为800-1000m/s的高速射流，俗称其为水箭，该水箭具有很高的能量，可用来切割软基性材料。
如果再在水箭中加入适量的磨料则几乎可以用来切割所有的软硬材料。
调整水射流的压力和流量，可以用其清洗各种物体，如除胶、除漆、除锈等，我们还可以利用超高压技术进行高压灭菌、食品保鲜等许多对人类有益的工作。
超高压水切割的特点可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工（除水切割外其它切割方法都会受到材料品种的限制）；切割时不产生热量和有害物质，材料无热效应（冷态切割），切割后不需要或易于二次加工，安全、环保，成本低、速度快、效率高，可实现任意曲线的切割加工，方便灵活、用途广泛。
水切割是目前适用性最强的切割工艺方法。
2、水切割与激光切割比较激光切割设备的投资较大，目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割，切割速度较快，精度较高，但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应；另外对有些材料激光切割不理想，如铝、铜等有色金属、合金，尤其是对较厚金属板材的切割，切割表面不理想，甚至无法切割。
目前人们对大功率激光发生器的研究，就是力图解决厚钢板的切割，但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。
先进制造技术(第3版)习题参考答案
思考题第一章1．说明制造、制造系统与制造业概念，比较广义制造与狭义制造的区别。
答：制造（manufacturing）是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，采用有效的工艺方法和必要的能源，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
制造系统是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。
制造业是指以制造技术为主导技术进行产品制造的行业。
广义制造与狭义制造的区别：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；而广义的制造，则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
2．制造业在国民经济中的地位与作用如何?答：（1）人们的物质消费水平的提高，有赖于制造技术和制造业的发展。
（2）制造业是实现经济增长的物质保证。
（3）提高制造技术是影响发展对外贸易的关键因素。
（4）制造业是加强农业基础地位的物质保障，是支持服务业更快发展的重要条件。
（5）制造业是加快信息产业发展的物质基础。
（6）制造业是加快农业劳动力转移和就业的重要途径。
（7）制造业是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑，它不仅为科技发展和教育发展提供经费支持，还为研究开发提供许多重要的研究方向与课题及先进的实验装备。
（8）制造业也是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本条件。
3．先进制造技术是在什么样的背景之下产生与发展起来的。
答：1．社会经济发展背景近20多年来，市场环境发生了巨大的变化，一方面表现为消费者需求日趋主题化、个性化和多样化，消费行为更具有选择性，产品的生命周期缩短，产品的质量和性能至关重要；另一方面全球性产业结构调整步伐加快，制造商着眼于全球市场激烈竞争的同时，着力于实力与信誉基础上的合作和协作。
制造业的核心要素是质量、成本和生产率。
水射流加工技术
水射流加工技术的分类
根据磨料与水的混合方式，磨料水射流可分为 后混合式、前混合式、外混合式和磨料浆体射 流等四种类型 ；
根据射流加工时的环境条件，可分为淹没式磨 料水射流和非淹没式磨料水射流。
根据磨料与水的混合方式
前混合式磨料水射流是磨料与水充分混合后，加压通 过喷嘴而形成的高速流体。
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高压水射流加工机理：
高速射流本身具有较高的刚性，在与靶物碰撞时，产 生极高的冲击动压和涡流，从微观上看相对于射流平 均速度存在着超高速区和低速区(有时可能为负值)， 因而高压水射流表面上虽为圆柱模型，而内部实际上 存在刚性高和刚性低的部分，刚性高的部分产生的冲 击动压使传播时间也减少，增大了冲击强度，宏观上 看起快速楔劈作用，而低刚度部分相对于高刚度部分 形成了柔性空间，起吸屑、排屑作用，这两者的结合 正好象使得其切割材料时犹如一把轴向“锯刀”加工。
水射流加工技术的特点
水射流加工的缺点: 设备功率大； 喷嘴磨损快 ； 加工表面质量较差 ； 不适合于大型零件及去除超大的毛刺加工； 对软材料及弹性材料加工不理想。
不锈钢
其它铁合金
其他材料
玻璃，大理石，复合材料等
加工案例：
1：磨料水射流加工汽车外壳 2：磨料水射流加工陶瓷（奔腾马图案）
根据射流加工时的环境条件
淹没式水射流是指射流从出口到工件是在水或 其它液体中，具有射流扩散快、速度和动压分 布均匀等特点。
非淹没式水射流指射流从出口到工件是在空气 自然状态下，与淹没式相比，其射程大，核心 段长度长，但是速度分布不均匀。
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AWJ和WJ的设备构成
水射流加工设备和加 工的产品图片
水射流加工的应用情况
先进制造技术与高端制造
先进制造技术与高端制造的结合一、先进制造技术先进制造技术(AMT)是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。
二、高端制造“高端制造”即处于制造业价值链的高端环节，具有技术含量高、资本投入高、附加值高、信息密集度高，以及产业控制力较高、带动力较强的特点。
发展高端制造业，重点是装备制造业，制造业中的高新技术与先进管理模式基本体现在装备制造业，制造业中利润空间最大的部分也是装备制造业。
装备制造业代表着整个制造业的走向，决定着整个制造业的水平。
其中包括重型机械、船舶、飞机、发电设备、大型锅炉、冶金机械、矿山机械、专用设备等大型装备生产厂家。
三、高端制造与先进制造技术的结合由于“高端制造”处于制造业价值链的高端环节，涉及到新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络都与先进制造技术存在相辅相成的关系。
例如，风机装备、核电装备、冶金设备、环保装备、电子设备都属于高端制造的范畴，而这些设备的设计和制造都离不开先进制造技术。
高端制造业的高端部分离不先进的制造技术，先进制造技术是各项工业技术、信息技术及各类新兴技术进步的前提，它的发展直接关系到各个行业的产业升级、生产能力提高。
高端制造与先进制造技术的结合要从两个方面入手：一、高端制造与先进制造主体技术群的完美结合，由于新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间与产品设计技术和工艺技术密切相关，所以新产品研发过程中可以采用一系列先进的制造技术，包括制造工程设计技术、物料处理方法和设备技术、现代制造系统管理技术和提供理论基础的支撑技术。
主要由三方面构成：(1)计算机辅助产品开发与设计。
例如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、并行工程(CE)等；(2)计算机辅助制造与各种计算机集成制造系统。
先进制造技术——三束加工—激光束、电子束、离子束
2．特点及应用
离子束加工有如下特点：
(1) 离子束加工是目前特种加工中最精密、最微细的加工。离子刻蚀可达纳 米级精度，离子镀膜可控制在亚微米级精度，离子注入的深度和浓度亦可精 确地控制。
(2) 离子束加工在高真空中进行，污染少，特别适宜于对易氧化的金属、合 金和半导体材料进行加工。 (3) 离子束加工是靠离子轰击材料表面的原子来实现的，是一种微观作用， 所以加工应力和变形极小，适宜于对各种材料和低刚件零件进行加工。
4.束流控制方便，易实现加工过程自动化。
二、激光束加工
激光：源自在经过激励后由高能级院子跃迁到低能级而发射 的光子所产生的物理现象。
激光产生的原理：原子经过激励而发生跃迁现象。 激光加工:激光加工就是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点 上达到很高的能量密度产生的光热效应来加工各种材料。
加工原理
1）高速打孔 目前电子束打孔的最小直径可达Ø0.003mm左右。例如喷气发动机 套上的冷却孔，机翼的吸附屏的孔。在人造革、塑料上用电子束打大量微孔， 可使其具有如真皮革那样的透气性。电子束打孔还能加工小深孔，如在叶片 上打深度5mm、直径Ø0.4mm的孔，孔的深径比大于10：1。
2）加工型孔及特殊表面
激光加工的应用
激光加工是激光系统最常用的应用。根据激光束与材料相互作用的机理，大 体可将激光加工分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工是指利 用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激 光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等；光化学反应加工是指 激光束照射到物体，借助高密度高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。 包括光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
0.03～ 0.07 mm
先进制造技术-第二次教案
教案讲稿第三节先进制造技术的体系结构一、先进制造技术（AMT）定义和特征无明确的和一致公认的定义,通过对其特征的分析和多年的实践,可以认为：先进制造技术AMT：是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称.要点：目标提高制造企业对市场的适应能力和竞争力；强调信息技术、现代管理技术与制造技术的有机结合；信息技术、现代管理技术在整个制造过程中综合应用。
AMT 特征：AMT 是一项综合性技术：AMT不是一项具体的技术，而是将各种相关技术集合成一个整体,它特别强调计算机技术、信息技术和现代管理技术在整个制造过程中的综合应用,特别强调人的主体作用，强调人、技术、管理的有机结合。
AMT是一项动态技术：AMT也不是一成不变的，而是动态发展的,它要不断地吸收和利用各种高新技术成果，并将其渗透到制造系统的各个部分和整个过程,使其不断趋于完善.AMT是面向工业应用的技术：AMT 是针对某一具体的制造需求而发展起来的先进、实用的技术，有明显的需求导向。
不以追求技术高新度为目的，重在实际效果.AMT 是面向全球竞争的技术:通过提高企业综合效益和对市场的快速反应能力，达到提高竞争力的目标。
AMT 是面向21世纪的技术：AMT是制造技术发展的新阶段，它保留了传统制造技术中有效要跃。
二、先进制造技术的体系结构、分类和发展趋势1。
先进制造技术的体系结构美国联邦政府科学、工程和技术协调委员会（FCCSET）于1994年提出AMT的分类目录，指出“AMT 是制造技术和现代高技术结合而产生的一个完整的技术群”。
（1)主体技术群之一:设计技术群产品、工艺设计,包括:计算机辅助设计（CAD）；适于加工和装配的设计（DFM，DFA）工艺过程建模和仿真；计算机辅助工艺过程设计（CAPP）；工作环境设计；符合环保的设计★并行工程; ★其它计算机辅助设计CAD—Computer Aided Design；计算机辅助制造CAM—Computer Aided Manufacturing；计算机辅助工艺规程设计CAPP—Computer Aided Precess Planning （2）主体技术群之二:制造工艺技术群★材料生产工艺；★加工工艺，包括: 切削加工; 材料热处理；表面涂层与改性；复合材料工艺；铸、锻、压力加工；电子工艺（光刻/沉积、离子注入等微细加工）★连接与装配; ★测试与检验；★环保技术；★维修技术；★其它（3)支撑技术群: 指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性核心技术,包括：信息技术：接口和通信；数据库技术；软件工程；决策支持系统；集成框架；人工智能、专家系统、神经网络。
先进制造技术
先进生产模式之智能制造一、先进制造技术的提出背景先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology, AMT）首先是由美国于22世纪80年代末提出的。
以前，美国政府只对基础研究，卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，有企业自主发展。
其结果导致了美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。
20世纪80年代，美国政府开始认识到问题的严重性，于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。
其后不久提出了先进制造技术发展目标，制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。
1992年克林顿政府上台后，又提出先进制造技术为国家关键技术，在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。
“先进制造技术”这个名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
例如：日本与1995年1月正式启动为期19年，总投资40亿美元的智能制造系统。
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。
它是一个相对的、动态的概念。
二，先进制造技术的内涵和特点先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。
为此，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
与传统的制造技术比较，先进制造技术具有以下的特征。
(1)系统性由于计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术和先进管理的技术的引入，并与传统技术的结合，使先进制造技术成为一个能驾驭生产过程中的物质流、信息流和能量流的系统工程；而传统制造技术一般只能驾驭成产过程中的物质流和能量流。
先进制造技术
1.先进制造技术：是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2.FMS：有两台以上的机床、一套物料运输系统（从装载到卸载具有高度自动化）和一套控制系统的计算机组成的制造系统。
3.FMS的类型：配备互补机床的FMS、配备可互相替换的FMS、混合式的FMS。
4.对于长度直径比小于2的回转体零件，通常在加工棱柱体的FMS中进行加工；对于棱柱体类零件，加工设备的选择通常在立式和卧式加工中心以及专用机床。
5.主轴箱更换式机床按照主轴箱更换方式分为：循环式输送主轴箱更换式机床；直线式输送主轴箱更换式机床；鼓轮式输送主轴箱更换式。
6.自动上下料装置：托盘交换器（有回转式和往复式）、多托盘库运载交换器、机器人。
7.工业机器人由执行机构、控制系统、驱动系统以及检测装置等几部分组成。
8.工业机器人分为：固定式机器人和移动式机器人。
9.在FMS中，零件运储系统包括自动运输和自动储存两方面工作。
10.零件在FMS内部的搬运主要采用以下三种运输工具：传送带、自动运输小车和搬运机器人。
11.自动导向小车的特点：较高的柔性；实时监视和扩展；安全可靠；维护方便。
12.自动小车按导向方法分为：有轨小车；线导小车；遥控小车；光导小车。
13.自动化仓库主要有：库房、堆垛起重机、控制计算机、状态检测器等组成。
14.自动化仓库的自动化包含：仓库管理自动化和入库出库的作业自动化。
15.刀具自动运输系统包括：刀具自动运输和刀具管理系统。
16.自动换刀方式：顺序选刀方式；道具编码方式；道具编码方式。
17.刀具的管理包括刀具的监控和刀具的信息管理。
18.生产计划调度系统是FMS单元控制器的核心功能软件。
计划与调度的目的是保证按期交货，保证均衡生产，提高设备利用率，缩短生产周期。
技术领域分类及代码
＊区分科学研究与试验发展（即R＆D）与其它有关活动的主要标志：具有创新成份的活动归前者。
4．研究与试验发展成果应用：为解决研究与试验发展活动阶段产生的新产品、新装置、新工艺、新技术、新方法、新系统和服务等能投入生产或在实际中应用所存在的技术问题而进行的系统性活动。它不具有创新成份。此类活动包括为达要生产目的而进行的定型设计和试制以及为扩大新产品的生产规模和新方法、新技术、新工艺等的应用领域而进行的适应性试验。
402 机电一体化机械设备：机电一体化的纺织、塑料、印刷、包装、烟草、食品等轻工机械设备、机电一体化的工程、矿山、冶金等机械设备、新型的电力、石油、化工设备、特种运输车、新型船舶等先进交通运输设备、高档家电产品、高性能汽车电子装置及汽车关键零部件、先进的扫描成像系统
403 机电基础件：高性能的机械基础件、新型低压、高压电器、新型大功率电源、精密模具及新型量具、刃具、新型专用泵、阀
106 微电子、电子元器件：混合集成电路、大规模集成电路、新型电真空器件、新型半导体器件、新型电力电子器件、片式电子元器件、敏感元件与传感器
107 光电子元器件及其产品：新型激光器、激光调制器、激光全息照相统和光存储器、新型光电发光管、光电探测器、集成光学产品、平板显示器、大屏幕与高清晰度彩色显像管、微光、红外及热成像装置
304 复合材料：金属基复合材料及制品、树脂基复合材料及制品、陶瓷基复合材料及制品、复合材料用增强剂
4 光机电一体化
401 先进制造技术设备：工业机器人产品、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）应用开发产品、变频调速装置、伺服控制系统及中高档数控系统、新型数显装置、高性能数控机床、加工中心、精密成型加工技术产品、高性能材料表面处理及改性设备、新型的激光加工设备
先进制造技术试题库(附答案)
先进制造技术复习题一、填空题1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。
2．先进制造基础技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括无污染。
3．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。
4.绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
5.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称为空气轴承主轴。
6.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造。
7.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。
8.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。
9.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础，以计算机为基础。
10.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。
，和绿色1．高速加工机床的进给系统机构大多采用（a）a.直线电机b.滑动丝杠传动机构c.摩擦传动机构2．机床进给伺服系统常用的检测角位移的原件是（d）a.感应同步器；b.光栅；c.容栅；d.脉冲编码器3.ERP的含义是（c）a.制造资源计划b.物料需求计划c.企业资源计划d.产品数据管理4．下列哪种说法不符合绿色制造的的思想（c）a.对生态环境无害b.资源利用率高，能源消耗低c.为企业创造利润5．计算机集成制造技术强调（c）a.企业的经营管理b.企业的虚拟制造c.企业的功能集成6．FMS非常适合（c）a.大批大量生产方式b.品种单一、中等批量生产方式c.多品种、变批量生产方式7．在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时，常采用的测量仪器为（c）a.光学显微镜b.扫描隧道显微镜c.原子力显微镜8.光刻加工的工艺过程为：（c）a.①氧化②沉积③曝光④显影⑤还原⑦清洗b.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦扩散c.①氧化②涂胶③曝光④显影⑤去胶⑦还原9.光刻加工采用的曝光技术中具有最高分辨率的是（c）a.电子束曝光技术b.离子束曝光技术c.X射线曝光技术10.硅微体刻蚀加工和硅微面刻蚀加工的区别在于（a）a.体刻蚀加工对基体材料进行加工，而面刻蚀加工不对衬底材料进行加工；b.体刻蚀加工不对基体材料进行加工，而面刻蚀加工对衬底材料进行加工；c.体刻蚀加工可获得高纵横比的结构，而面刻蚀加工只能获得较低纵横比的结构；11.工业机器人有多种分类方式，下列不属于按驱动方式分类的是（d）a.气压传动机器人;b.液压传动机器人;c.电器传动机器人;d.智能机器人；12.在进行纳米级测量两个导体的表面形貌时，常采用的测量仪器为（b）a.电镜b.扫描隧道显微镜c.图像处理技术13.微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种（b）a离子束刻蚀、激光刻蚀b.干法刻蚀、湿法刻蚀c.溅射加工、直写加工14.衡量机器人技术水平的主要指标是（a）a.自由度b.工作空间c.提取重力d.运动速度15.a.集中控制方式b.主从控制方式c.分散控制方式d.点位式16.CIMS的两个支撑子系统是（c）a.工程设计自动化子系统、管理信息子系统；b.制造自动化子系统、质量保证子系统c.计算机网络子系统、数据库子系统17.下列不是制造自动化分系统的是(a)1、先进制造技术的概念先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术知识点总结
第一章概述1、先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
2、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
3、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计（2）快速成形技术（3）并行工程制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配（4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术（4）传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域：（1）现代设计技术（2）先进制造工艺技术（3）制造自动化技术（4）系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况 P10美国先进制造技术发展概况：美国政府在 20 世纪 90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标：1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。
2、不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。
3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究：1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统（FMS）技术1、柔性制造系统（FMS）的特点：（1）主要特点：柔性和自动化（2）设备利用率高，占地面积小（3）减少直接劳动工人数（4）产品质量高而稳定（5）减少在制品库存量（6）投资高、风险大，开发周期长，管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线（即刚性自动生产线，其物流设备和加工工艺是相对固定的，只能加工一个零件，或加工几个相互类似的零件）缺点：改变加工产品的品种，刚性自动线做较大改动，投资和时间方面耗资大，难以男足市场要求。
《先进制造技术》学习报告
《先进制造技术》学习报告2010年9月22日这学期我接触了《先进制造技术》这门课, 由于这门课是一门考察科目, 我学得不太认真, 所以我只有从书本上和网上来学习这门科的知识。
以下内容我对先进制造技术的浅谈。
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上, 不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果, 将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称, 也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。
当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术, 特别在生产管理技术方面。
先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法, 而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术, 涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域, 并逐步融合与集成。
可基本归纳为以下四个方面：一、先进的工程设计技术二、先进制造工艺技术三、制造自动化技术四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式五、发展。
一、先进的工程设计技术先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。
包括CAD.CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。
（1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。
以CAD为基础（造型, 工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等）, 全面应用先进的设计方法和理念。
如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析, 动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等；（2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。
在信息集成环境下, 采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP, 数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。
高压水切割原理
高压水切割原理高压水切割是一种利用高速流体射流对工件进行切割加工的先进技术，它具有无热影响区、无毛刺、精度高等优点，被广泛应用于金属、石材、橡胶、塑料等材料的切割加工领域。
高压水切割原理主要是利用高压水流对工件进行冲击和切割，其切割过程受到多种因素的影响。
首先，高压水切割的原理是利用水泵将普通自来水增压至高压状态，然后通过高压软管输送至切割头，切割头内部有一个小孔，水流经过小孔时速度急剧增加，形成高速射流。
这个高速射流对工件进行冲击和切割，从而实现切割加工的目的。
其次，高压水切割原理中，水流的速度和压力是影响切割效果的重要因素。
水流速度越高，对工件冲击力越大，切割效果越好。
而水流的压力则决定了水流的速度，因此高压水切割系统通常采用高压泵将水压增至几千大气压，以确保水流的速度和冲击力。
另外，高压水切割原理中，还包括了磨料混合切割技术。
在一些需要对硬质材料进行切割时，单纯的高压水流可能效果不佳，这时可以在水流中添加磨料，形成磨料水射流，利用磨料的硬度对工件进行切割，提高了切割效率和质量。
此外，高压水切割还受到切割头结构、切割参数、工件材料等因素的影响。
切割头的设计和制造直接影响了水流的稳定性和切割精度，切割参数的选择则影响了切割速度和质量，而工件材料的不同也会对切割效果产生影响。
总的来说，高压水切割原理是利用高速高压水流对工件进行冲击和切割，其切割效果受到多种因素的影响。
通过合理控制切割参数、优化切割头结构、选择合适的工件材料等方法，可以实现高效、精确、无热影响区的切割加工，满足不同材料的加工需求。
高压水切割技术的不断发展和应用将为切割加工领域带来更多的可能性和机遇。
先进制造技术(王隆太)
序、程序检验。
48、计算机辅助数控加工编程：数控语言自
动编程、CAD/CAM 系统数控编程
49、机器人的概念组成：工业机器人一般由
执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检
测机构等几个部分组成。
执行机构包括：手部、腕部、臂部、机身、
机座及行走机构。
50、工业机器人的性能指标：自由度、工作
空间、提取重力、运动速度、位置精度。
8、反求工程：以已有的产品为基础，进行消化、 吸收并进行创新改进，使之成为新产品。
9、反求工程设计的基本步骤：分析阶段、再设 计阶段、反求产品的制造阶段。
10、模型重构：根据所采用的样本几何数据在计 算机内重构样本模型的技术。
11、样本重构的基本步骤 ：数据预处理、网格模 型生成、网格模型后处理
12、绿色产品：指以环境和环境资源保护为核心 概念而设计产生的、可以拆卸和分解的产品，其
用于说明 CIMS 生命周期的不同阶段，它包含有需
求定义、设计说明和实施描述三个不同的建模层
次。
CIMS/OSA 的视图层：CIMS/OSA 的视图层勇于描
述企业 CIMS 的不同方面，有功能视图、信息视图、
资源视图和组织视图。
5、并行工程的定义：并行工程是一种对产品及相
关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的 、
很长的寿命和很高的尺寸耐用度
刃口能磨得及其锋锐，人口半径 p 值极小，能实 现超薄的切削厚度
刀刃无缺陷，因切削时刃形将复印在加工表面
上，而不能得到超光滑的镜面
与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦
因数低，能得到极好的加工表面完整性
17、超精密切削最小切削厚度 : u=0.12 时，hDmin=0.322p u=0.26 时，hDmin=0.249p 17、超精密磨削砂轮： 立方氮化硼砂轮磨削较好，立方氮化硼比金刚石
先进制造技术名词解释
先进制造技术名词解释：1、先进制造技术：制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的系统。
主要内容：现代设计技术，现代制造工艺技术，制造自动化技术，现代管理技术，现代生产制造系统。
2、现代设计技术：现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维，规划和决策，制定可以用于制造的方案并使方案付诸实施的技术。
3、可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区间内，完成规定功能的能力。
4、并行工程：并行工程是一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的和集成设计的系统化工作模式。
5、高压水射流切割：利用水或水中加添加剂的液体，经水泵至增压器，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形成300-900m/s的高速液体流速，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。
6、超高速加工技术：是指采用超硬材料刀具磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备。
以极大地提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造加工技术。
7、超高速切削理论（萨洛蒙曲线）：在常规切削速度范围内（A）切削温度随切削速度增加而提高，但是，当切削速度增大至某一数值Ve后，切削速度再增加切削温度反而降低, Ve值与工件材料有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内，切削温度太高，任何刀具无法承受，称为“死谷”。
如果能够超过这个“死谷”而在超高速区进行工作，则有可能用现有的刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削工时，成功地提高机床的生产率。
超精密加工：指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺，从概念上讲具有相对性，随着加工技术的不断发展，超精密加工的技术指标也是不断变化的。
简述先进制造工艺的定义与特点
简述先进制造工艺的定义与特点一、引言先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology) 是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。
先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的-一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。
先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。
论文大全。
它担负着为国民经济各部门和学技术的各个学科提供装备、I 具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。
尤其是些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。
二、先进制造技术的起源“先进制造技术”一词源于美国。
二战结束之前的制造技术，可以统称为传统的制造技术，美国制造业在第二次世界大战以后，在当时国际环境背景下得到了空前的发展，并形成了支强大的研究开发力量，强调基础和学研究的重要性，忽视制造技术的发展。
至20 世纪70 年代，随着日、德经济的恢复，美国制造业遇到了强有力的挑战，汽车业等行业的霸主地位，遇到了强有力的冲击，出口产品的竞争力大大落后于日、德，美国经济滞胀，发展缓慢。
而日本在过去几十年内不断主动地采用制造新技术，已使其成为制造业公认的世界领。
在此背景下,美国反思了制造技术同国民经济、技术与国力的至关重要的相互依赖关系，强调了制造技术的重要性，明确了社会经济目标的关键是技术的重要性，制定了国家关键技术计划，并对其技术政策作了重大调整。
与此同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，也全面推动了制造技术的飞跃发展。
由于经济和增强国防的需要，在剧烈的市场竞争的刺激F,各个国家和地区纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合，先进制造技术的概念逐步形成并发展。
三、先进制造技术的内涵先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。
高压水切割原理
高压水切割原理
高压水切割是一种利用高速喷射的高压水流来切割材料的工艺。
其原理主要通过将水泵所供应的水进行加压，使水流达到非常高的压力，然后通过喷嘴将高压水流射向待切割的材料表面，形成高速喷射的水流束。
高速的水流通过在材料上产生巨大的切割力，将其分离或者剥离。
在高压水切割过程中，高压水流的速度可以达到超过1000m/s，具有很强的冲击力和切割能力。
水的高压力可以将材料表面的结构破坏，从而实现分离、切割的效果。
高压水切割具有以下特点：首先，水是一种无害环保的切割工具，不会产生有害气体或者毒性废料。
其次，高压水切割可以切割各种材料，包括金属、石材、混凝土等，适用范围广泛。
此外，由于水的柔韧性，高压水切割可以实现各种复杂形状的切割，包括曲线、角度等。
最后，水切割过程中不会引起材料的热变形或氧化，保持了材料的原始特性。
尽管高压水切割具有很多优点，但也存在一些限制。
首先，由于高压水切割需要较大的能量和设备，其成本较高。
其次，在一些特殊情况下，切割速度较慢，不适用于大规模的生产加工。
此外，高压水切割对操作人员的技术要求较高，需要经过专门的培训和实践。
总的来说，高压水切割是一种高效、环保、多功能的切割工艺，广泛应用于汽车制造、建筑、石材加工等领域。
随着技术的不断进步和应用的拓展，高压水切割将有更广泛的应用前景。
先进制造技术讲稿2-先进制造工艺技术
此外，精密加工与特种加工 一般都是计算机控制的自动化 加工。
• “精密加工”的含义:
–加工精度精密化
• 人造卫星的仪表轴承，其圆度、圆柱度、表面粗糙度等 均达纳米级；
–操作尺度细微化
• 基因操作机械，其移动距离为纳米级，移动精度为0.1纳 米级
–物理性能精确化
＿物理性能、力学性能、化学性能、生化性能等等
–控制要求纳米化
• 超精密加工
20世纪初：
30年代： 50年代： 70-80年代： 目前：
10微米
1微米 0.1微米 0.01微米 0.001微米
（纳米加工）
• 电子制造： 高精度：控制趋于纳米级 加工趋于亚纳米级 超微细：芯片线宽＜100nm 运动副间隙＜12nm 高加速度：封装运动＞12g 高可靠性：芯片千小时失效率＜1/109
2、先进制造工艺技术
2.1超精密加工技术和纳米加工技术
• 2.1.1 基本概念
• （1）精密制造技术：精密制造技术是指零件毛坯成 形后余量小或无余量、零件毛坯加工后精度达亚微米 级的生产技术总称。它是近净成形与近无缺陷成形技 术、超精密加工技术与超高速加工技术的综合集成。 • （2）近净成形与近无缺陷成形技术改造了传统的毛 坯成形技术，使机械产品毛坯成形实现由粗放到精化 的转变，使外部质量作到无余量或接近无余量，内部 质量作到无缺陷或接近无缺陷，实现优质、高效、轻 量化、低成本的成形。该项技术涉及到铸造成形、塑 性成形、精确连接、热处理改性、表面改性、高精度 模具等专业领域。
2.3.2 电解加工
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的 电化学腐蚀将工件加工成形，又称电化学加工。 电解加工的工具（阴极）不发生溶解，可长期使 用。可在一个工序内完成复杂形状的加工. 电镀修补。
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高压水加工技术作者：学号：单位：湖南大学手机号码： Email:摘录：高压水射流是一项在工业上应用广泛的技术。
本论文介绍了高压水射流技术加工特点应用等，分析了高压水射流切割加工机理，简单介绍该技术在公路工程领域中的应用状况。
高压水射流技术是近几十年发展起来的技术，其应用日益广泛。
目前，在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、机械、建材、市政工程、水利及轻工业等部门得到广泛应用，主要用来对物料进行切割、破碎和清洗。
高压水射流业已成为新型的切割工具，与激光束、电子束、等离子体等热切割加工相比，高压水射流是唯一一种冷切割加工方法。
在对许多材料的切割、破碎及表面预加工中，高压水射流具有独特的优越性。
关键字：高压水射流技术；水加工中图分类号：．北京：机械工业出版社。
2007．引言：高压水射流是一项在工业上应用广泛的技术，高压水射流业已成为新型的切割工具。
本论文内容包括：高压水加工的起源；高压水射流技术切割加工特点；高压水射流技术切割加工原理；高压水加工的类型；高压水加工的优缺点；高压水加工的应用正文：1 高压水加工的起源诺曼.弗兰兹博士一直被公认为高压水加工之父。
他是研究超高压（UHP）水加工的第一人。
超高压的定义是高于30000 psi。
弗兰兹博士是一名林业工程师，他想寻找一种把大树干切割成木材的新方法。
1950 年，弗兰兹第一次把很重的重物放到水柱上，迫使水通过一个很小的喷嘴。
他获得了短暂的高压射流（多次超过了现在使用的压力），并能够切割木头和其它材料。
他后来的研究涉及更为连续的水流，但他发现获得连续高压非常困难。
同时，零件的寿命也以分钟计算，而不是今天的数周或数月。
1979 年，Mohamed Hashish 博士在福禄研究室工作，开始研究增加水加工切割能量的方法，以便切割金属和其它硬质材料。
Hashish 博士被公认为加砂水刀水加工之父，他发明了在普通水刀中添加砂料的方法。
他使用石榴石（砂纸上常用的一种材料）作为砂料。
凭借这种方法，水加工（含有砂料）能够切割几乎任何材料。
1980 年，加砂水刀第一次被用于切割金属、玻璃和混凝土。
1983 年，世界上第一套商业化的加砂水刀切割系统问世，被用于切割汽车玻璃。
该技术的第一批用户是航空航天工业，他们发现水刀是切割军用飞机所用的不锈钢、钛和高强度轻型合成材料以及碳纤维复合材料的理想工具（现在已用于民用飞机）。
从那以后，加砂水刀被许多其它工业采纳，例如加工厂、石料、瓷砖、玻璃、喷气发动机、建筑、核工业、船厂等等。
2 高压水射流技术切割加工特点高压水射流技术之所以能得到快速发展，主要是因为这种加工技术与其他加工方法相比具有一系列优点：1)工作介质成本低，没有环境污染。
射流工作介质一般是水，不仅易取而且成本低廉。
在切割加工过程中，由于喷嘴直径较小，水的用量很少，而且水一般无污染。
2)加工能力强，应用范围广，可以加工不同材质的工件及某些难以用传统加工方法切割的材料。
利用高压软管将切割头和辅助设备分开，可以实现远距离、独立、灵活的使用。
国外商业应用中已经有切割机、机器人除锈、清洗等设备，从高空到水下都可以应用。
另外，高压水射流可以根据切割材料的硬度调整压力，把血管和病变组织分离开，因此，在医疗手术上也有应用。
3)高压水射流冲击到切割件表面时，会在滞止点(射流中心线与被切割平面的交点)及其附近产生很高的局部传热率，使被切割件的温度升高很小，切口中(包括切割面)的温度低于100℃。
因此，在高压水射流切割过程中不会产生热变形和热影响区，从而不会改变被切割材料的性能，不产生热变形和金相组织变化。
4)不会产生附加应力变形。
高压水射流属于点切割、无接触切割，尤其是沿进给方向和侧向的切割反作用力小，从而避免了零件由于附加应力而产生的变形，对于薄壁零件的切割十分有利。
5)切口窄而整齐，能提高材料的利用率。
用高压水射流切割物料时，射流切口小，切割可以精确控制，因此，样板可以嵌套或者相切排列，充分利用每一块材料，减少废料。
6)高压水切割压力高(数十兆帕至几百兆帕)，喷嘴直径(O．1～2．5 ram)小，能量高度集中，因此，切割反力小，只有十几公斤，便于实现一机多能和自动化、数控化。
7)高压水切割为非接触式切割，被切割材料对切割刀具无磨损。
但是，高压水射流也存在一些问题：①与机械切割相比，消耗比能高；②一些高压水射流部件的性能不过关如超高压泵、旋转密封、耐磨喷嘴和高压管件。
尤其是我国的喷嘴、高压软管和密封件制造与国外相比存在很大差距。
3高压水射流技术切割加工原理由于速度越快物体具有的动能就越大,水在高压下就获得了巨大的动能,由于水流很细,所以再接触物体时动能转化成的弹力的作用点十分集中,转化而来的弹力十分巨大,足以断石分金. 加入砂质磨料后,先在水加工作用下使得物体接触水加工的部位发生形变,一部分淹没剂就会与物体发生摩擦,进而加速切割物体的能力和速度.因为加入砂质磨料后，水流的质量增大，高速水流具有的动能就更大，在流速相同的情况下对外做功的本领就更大，从而切割能力大大提高。
水经过一个超高压加压器，将水加压至4,000 bar (60,000psi)，然后通过一个细小的喷嘴(其直径为0.004英寸至0.016英寸)，可产生一道每秒达750米(约音速的2.5倍)的水箭，此道水箭可做各种表面加工。
要做到这点，对水、管道、喷口都有比较高的需求。
如管道，水加工是用高压工具把水加压后射出来的，必须拥有极高的压力才能把坚硬的切割材料切开，所以管道必须能承受极高的压力，这个压力远远大于700兆帕，因为薄钢板（被切割材料）本身就能承受700兆帕的压力。
水加工用的水完全没有杂质是不对的。
因为水压远远大于700兆帕，那么对于管道等密封设备而言，无论密封性能多么好，纯水总会使它们磨损而渗漏。
为了解决这个问题，水加工用水就要加入5%的可溶性乳化油，提高密封效果。
对于高压泵，也要加入一些油液提高其密封性能。
水加工的喷嘴是用硬质合金、蓝宝石等材料做成的，喷口直径仅0.05毫米，而且孔内壁光滑平整，能承受1700兆帕的压力，所以喷出来的高压水能像刀一样切割材料。
有些水还加入了一些长链聚合物，如聚乙烯氧化物，增加水的“黏度”，使喷出的水犹如一条“细线。
泵是水加工系统的核心成员。
对水进行加压并连续输出水流，从而让切割刀头把高压水变为超音速水射流。
水加工应用可以采用两种泵－增压泵和直接驱动泵。
直接驱动泵的工作方式与在喷漆前冲洗房屋或甲板时所用的低压“压力清洗器”一样。
它是一种直接泵能够提供的最大连续工作压力比增压泵低10% 到25%（直接驱动泵为 20K 到50K 、增压泵为40 K 到60K ）。
具体公式推导和图解：高速射流具有一定的动能，作用在静止的物体上，肯定会产生一个力。
一般高压水射流切割试块的表面较平整，入射角为9O。
，即射流垂直冲击试块表面。
当射流作用到物体表面上时，会产生两种不同的作用力：一种是射流滞止压力；另一种是冲击压力。
滞止压力P可以根据伯努力方程给出：P： 1／2po (1)式中：Ioo为射流的密度；为射流的速度。
射流在射到固体表面之后发生碰撞的一瞬间，由于射流压缩的作用，在固体接触表面产生非常高的冲击动压P ，体现出射流的刚性：P = poCo (2)式中：co为射流在液体中的声速，在水中约为1 500m／s。
由式(1)和式(2)可得：P 三一一 Co．U 一 2Co (3)当射流速度一775 m／s时，产生的滞止压力为300 MPa，而产生的冲击压力为1 162．5 MPa，冲击动压约为射流滞止压力的4倍。
高压水射流在光滑表面的冲击发生在喷嘴附近受冲的一个圆形内，需要从不同的视角来观察和研究这种现象。
这是因为可能存在多种因素来解释材料的破坏国外的大量试验表明，在射流碰撞固体表面的一瞬间，在射流的外圆周上的边界压力实际是冲击压力的2．5倍以上。
脆性材料的破坏是由射流载荷产生的拉应力决定的。
破坏形式如下：射流撞击试块表面，形成以撞击点为中心的放射状裂纹。
在没有破坏的中央区周围有环形裂纹，该环形裂纹的外径与射流直径相同。
增加射流速度，该区域破坏程度增加，直到变成一个凹坑。
上述现象仅发生在材料的屈服强度小于射流碰撞力的情况。
如果材料屈服强度大于射流碰撞力，单次碰撞不会出现明显的可见环形裂纹，但多次重复碰撞后，由于材料的疲劳，也可产生上述环形裂纹。
由于射流连续不断地冲击材料，又存在表面径流的冲刷和剪切，破碎的材料不断被带走，材料发生剥蚀，逐步深入，造成材料的切割和穿透。
塑性材料的破坏并不主要靠拉伸破坏，而是在射流切应力作用下的塑性流变。
在射流的碰撞下，塑性流变先在射流中心处发生，造成固体表面的近似半球形压痕，深度随着碰撞速度的增加而加深。
射流的碰撞压力大于材料的屈服极限时，固体材料会像液体一样流动，从而形成塑性破坏。
高压水射流初始作用材料时产生缺坑并伴随裂纹和压力波的出现。
在碰撞区，一定的碰撞能量被材料破碎所吸收，其余则转化为应力波形式传播。
膨胀应力波在碰撞区产生的最大剪应力取决于供给水压，最大剪应力超过一定值时，立刻造成工件材料的射流穿透、缺坑和大裂纹，同时还有连续射流的滞止静压力作用于初始凹坑和裂纹中，这样裂纹得以扩展，造成凹坑逐渐增大。
这个过程中，凹坑周围压力得以释放，从而更多的材料被冲挖出来。
随着时间的推移，将产生更宽、形状不规则、也不对称的缺口。
如果喷头和试块相对移动将形成切槽。
射流压力不足时，产生的剪应力不足以使裂纹扩展，只产生小的凹口，材料的破坏不会继续。
所以固体材料的破坏只有当射流所产生的碰撞压力大于或等于该材料的临界破坏应力(f-1限压力)时才会发生。
对于脆性材料，只有当射流压力近似等于材料的屈服应力时，才能获得最小的比能或最大的切割、破碎效果4高压水加工的类型从本质上讲，有两类水加工：（1）纯水水加工（2）加砂水加工。
设备设计为只能使用纯水水加工、只能使用加砂水加工、或二者均可。
无论何种形式，必须首先对水加压。
5高压水加工的优缺点1）可切割范围广可以切割绝大部分材料，如：金属，大理石，玻璃等等。
2）切割质量好平滑的切口，不会产生粗糙的，有毛刺的边缘。
3）无热加工因为它是采用水和磨料切割，在加工过程中不会产生热（或产生极少热量），这种效果对被热影响的材料是非常理想的。
如：钛。
4）环保性这种机器采用水和沙切割，这种沙在加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。
5）无需更换刀具你不需要更换切割机装置，一个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本和时间。
6）减少毛刺采用磨料砂的水加工切割，切口只有较少的毛刺。
7）编程迅速程序主要是由CAD制图软件生成，你可以在layout中随意设计线图，或输入从其他软件中生成的DXF文件，另外，机器支持第三方软件，如nesting嵌套排版软件（用于把图形在工件中添满，能最大限度地减少工件损耗）。