现代制造工艺技术
现代制造工艺的发展趋势
现代制造工艺的发展趋势随着科技的不断进步和全球化的快速发展,现代制造工艺正处于不断演变和改进的阶段。
在这篇文章中,我们将探讨现代制造工艺的发展趋势,并了解其对于实际生产和工业界的影响。
1. 自动化技术的广泛应用自动化技术是现代制造工艺中的一个重要方面。
随着机器人技术和传感器技术的日益成熟,越来越多的工厂和企业开始采用自动化生产线来代替传统的人工操作。
自动化技术不仅可以提高生产效率,还可以降低生产成本,并且能够在危险环境或高温条件下替代人工操作,保证工人的安全。
2. 3D 打印技术的快速发展3D打印技术是近年来快速发展的一项技术。
通过该技术,制造商可以将设计图纸直接转化为三维实物。
3D打印技术不仅可以提高产品开发的速度和灵活性,还可以减少物料浪费,并且可以实现定制化的生产。
未来,预计3D打印技术将在医疗、航空航天、汽车和消费品等领域发挥重要作用。
3. 物联网技术的广泛应用物联网技术是将各种设备、工具和机器连接到互联网上的一种技术。
在制造业中,物联网技术可以实现设备之间的自动化通信和协同工作。
通过物联网技术,制造商可以实时监控生产线的运行状态,及时发现和解决问题。
此外,物联网技术还可以实现生产数据的采集和分析,提供数据支持来改进生产过程。
4. 虚拟现实技术的应用虚拟现实技术是一种可以模拟真实场景并进行交互的技术。
在制造业中,虚拟现实技术可以用于产品设计和工艺规划。
设计师可以通过虚拟现实技术来观察产品在真实环境中的表现,并进行相应的修改和优化。
此外,虚拟现实技术还可以用于员工培训,使员工能够模拟真实操作环境进行训练,提高其技能水平。
5. 可持续制造的推进可持续制造是现代制造工艺的一个重要方向。
制造商越来越意识到环境保护和资源的有效利用的重要性。
他们通过采用清洁能源、回收废料、节约能源等措施来实现可持续制造。
同时,一些制造商还开始使用可再生材料和可降解材料来减少对环境的影响。
总结起来,现代制造工艺正朝着自动化、3D打印、物联网、虚拟现实和可持续制造等方向发展。
现代制造工艺
b)2 次对称轴 和(110)晶面
c)3 次对称轴 和(111)晶面
图7-20 八面体的晶轴和镜晶面
3.2.2 金刚石超精密加工技术
➢ 金刚石晶体的面网距和解理现象
◎金刚石晶体的(111)晶面面网密度最大,耐磨性最好。
◎(100)与(110)面网的面间距分布均匀;(111)面网 的面间距一宽一窄(图7-21)
磨粒切削深度超过1μm时,导致转变为脆性磨削。②高的刚 性。因为塑性磨削切削力远超过脆性磨削的水平,机床刚性 低,会因切削力引起的变形而破坏塑性切屑形成的条件。
(2)磨粒与工件的接触点的温度高到一定程度时,工件 材料的局部物理特性会发生变化,导致切屑形成机理的变化 (已有试验作支持)。
3.2.3 超硬磨料砂轮超精密磨削
传动带
主轴电机 空气垫
图7-18 Moore金刚石车床
3.2.2 金刚石超精密加工技术
➢ T形布局(图7-19)
车床主轴装在横向 滑台(X轴)上, 刀架装在纵向滑台 (Z轴)上。可解 决两滑台的相互影 响问题,而且纵、 横两移动轴的垂直 度可以通过装配调 整保证,生产成本 较低,已成为当前 金刚石车床的主流 布局。
连续加工
热物理 化学
激光焊接、快速成形 化学粘接
热流动 变形加工 粘滞流动
分子定向
精密锻造、电子束流动加工、激光流动加工 精密铸造、压铸、注塑 液晶定向
3.2.1 概述
精密与超精密加工特点 ◆“进化”加工原则
➢ 直接式进化加工:利用低于工件精度的设备、工具, 通过工艺手段和特殊工艺装备,加工出所需工件。适用 于单件、小批生产。 ➢ 间接式进化加工:借助于直接式“进化”加工原则, 生产出第二代工作母机,再用此工作母机加工工件。适 用于批量生产。
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术现代制造工艺技术是指在现代工业制造中广泛应用的一系列技术方法和工艺流程。
随着科技的不断发展和进步,现代制造工艺技术不断更新,不断推陈出新,为各行各业的发展提供了强大的技术支持。
一、先进的制造工艺技术1.数控加工技术数控加工技术是指通过计算机数字控制系统对加工设备进行控制,实现机械运动轨迹和速度的精确控制。
数控加工技术可以大大提高加工精度和效率,减少人为操作的错误,广泛应用于数控车床、数控铣床等加工设备中。
2.激光切割技术激光切割技术利用激光束对材料进行高能量密度的瞬间加热,使材料迅速融化和汽化,从而实现对材料的切割和加工。
激光切割技术可以实现高精度、高速度的切割,适用于各种材料的加工,被广泛应用于制造业中。
3.3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆积材料的方式实现物体的制造技术。
该技术通过将计算机模型按层切片,然后将每一层材料逐层叠加打印,最终形成三维实物。
3D打印技术可以实现复杂结构的制造,为快速原型设计、个性化定制等提供了新的解决方案。
二、智能化制造工艺技术1.人工智能技术人工智能技术是指通过模拟、延伸和扩展人的智能,使机器能够感知、理解、学习和决策的一门技术。
在制造工艺技术领域,人工智能技术可以实现设备、系统的自主调节、监控和故障自愈,提高制造过程的自动化程度和稳定性。
2.物联网技术物联网技术是指通过传感器、通信网络、云计算等技术手段将各种设备、物体实现互联互通的一种技术。
在制造工艺技术中,物联网技术可以实现对设备、物料、产品等信息的实时收集和传输,提高生产过程的透明度和可追溯性。
3.大数据分析技术大数据分析技术是指通过对大量数据进行采集、存储、处理和分析,挖掘出其中的有价值信息和规律的一种技术。
在制造工艺技术中,大数据分析技术可以通过对生产过程中各种参数和指标进行实时分析,及时发现问题、预测故障,优化生产计划和工艺流程。
三、可持续发展的制造工艺技术1.绿色制造技术绿色制造技术是指在制造过程中采用环保材料、降低资源消耗、减少废弃物和排放物的一种技术。
现代机械制造工艺与精密加工技术
现代机械制造工艺与精密加工技术随着科技的进步,机械制造工艺和精密加工技术也在不断地发展和创新。
在现代工业生产中,机械制造工艺和精密加工技术发挥着至关重要的作用,不仅可以提高产品的质量和精度,还可以提高生产效率和降低成本。
本文将围绕现代机械制造工艺与精密加工技术展开探讨。
一、现代机械制造工艺1. 数控加工技术数控加工技术是现代机械制造工艺中的重要一环,它是利用数控设备对工件进行加工的技术。
数控加工技术可以实现对复杂曲面和精密零件的加工,其加工精度和效率都远远高于传统的加工方法。
数控加工技术可以应用于各种材料的加工,包括金属、塑料、陶瓷等,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造等领域。
2. 激光切割技术激光切割技术利用高能量激光对材料进行切割,具有切割精度高、速度快、变形小等优点。
激光切割技术可以对金属材料、非金属材料进行精密切割,广泛应用于金属加工、电子元器件制造、汽车零部件制造等领域。
3. 精密成形技术精密成形技术是通过精密模具对材料进行成形,可以实现对复杂形状的工件的精密加工。
精密成形技术可以应用于铸造、锻造、冷冲压、注塑等工艺,广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车制造等领域。
4. 材料表面处理技术材料表面处理技术是通过对材料表面进行改性处理,改善材料的表面性能。
材料表面处理技术可以包括电镀、镀膜、喷涂、氮化、渗碳等工艺,可以提高材料的硬度、耐磨性、耐蚀性等性能,广泛应用于航空航天、船舶制造、机械制造等领域。
二、精密加工技术精密车削技术是利用车床对工件进行精密加工的技术,可以实现对工件的外圆、内孔、端面等精密加工。
精密车削技术具有加工精度高、表面质量好、加工效率高等优点,可以应用于各种材料的加工,包括金属、塑料、陶瓷等。
总结一下,现代机械制造工艺和精密加工技术是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分。
随着科技的发展和创新,这些技术将不断地得到完善和提升,为我国制造业的发展注入强劲动力,推动我国在世界制造业中的地位不断提升。
工艺技术 书籍
工艺技术书籍工艺技术是生产实践中使用的具体技术方法和操作规范的总称,它是生产制造过程中的重要组成部分。
一本好的工艺技术书籍对于培养工艺技术人才和提高生产效率具有重要的指导作用。
下面将简要介绍一本工艺技术书籍的内容和意义。
这本工艺技术书籍名为《现代制造工艺技术》。
本书的主要内容包括:现代制造工艺的基本概念和发展历程、材料在制造工艺中的应用、工艺设计和工艺装备的基本原理、常用工艺方法和工艺流程、工艺优化和质量控制等内容。
首先,本书详细介绍了现代制造工艺的基本概念和发展历程。
通过对工艺技术的定义和分类等内容的介绍,使读者对工艺技术有一个全面的认识,并了解到工艺技术在生产制造中的重要性和广泛应用。
其次,本书重点介绍了材料在制造工艺中的应用。
不同的材料对于不同的产品和制造工艺有着不同的要求,本书通过对材料性能和特点的分析,详细介绍了在制造工艺中如何选择和应用不同种类的材料,以提高产品质量和降低生产成本。
接着,本书详细介绍了工艺设计和工艺装备的基本原理。
工艺设计是指根据产品的要求,确定制造工艺和工艺流程的过程。
而工艺装备则包括各种用于生产制造的机械和设备。
本书通过对工艺设计和工艺装备的基本原理的讲解,使读者了解到如何合理设计工艺和选择合适的装备,以提高生产效率和产品质量。
再次,本书详细介绍了常用的工艺方法和工艺流程。
工艺方法是制造产品时采用的具体技术方法和操作规范,而工艺流程则是指按照一定的顺序完成产品制造的过程。
本书通过对常用工艺方法和工艺流程的介绍和分析,使读者掌握制造产品时的具体操作方法,并能够根据不同的产品要求和生产条件选择合适的工艺方法和工艺流程。
最后,本书详细介绍了工艺优化和质量控制。
工艺优化是指不断改进和提高工艺过程,以提高产品质量和降低生产成本。
而质量控制则是指在制造过程中控制产品质量的方法和措施。
本书通过对工艺优化和质量控制的介绍,使读者了解到如何通过优化工艺和控制质量,提高生产效率和产品质量。
现代机械制造工艺与精密加工技术的运用探讨
现代机械制造工艺与精密加工技术的运用探讨随着科技的不断发展和进步,现代机械制造工艺以及精密加工技术得到了迅猛的发展。
在工业生产中,机械制造工艺和精密加工技术的运用已经成为提高生产效率、降低成本、改善产品质量的重要手段。
本文将就现代机械制造工艺与精密加工技术的运用进行探讨。
一、现代机械制造工艺的发展随着科学技术的进步和应用,现代机械制造工艺已经取得了巨大的进步。
现代机械制造工艺包括常规加工工艺、数控加工工艺、柔性制造系统等多种工艺方法,使得机械制造生产更加高效、精确、自动化。
1. 常规加工工艺常规加工工艺是指传统的机械加工方法,包括车削、铣削、钻削、刨削、磨削等。
虽然这些方法已经存在了很长时间,但随着材料、工具、工艺技术的不断改善和创新,常规加工工艺仍然在一定范围内得到广泛应用。
也在常规加工工艺上不断引入新的技术,比如高速切削技术、刀具涂层技术等,以提高加工效率和工件质量。
数控加工工艺是指采用数控设备,通过输入数控程序来控制机床进行加工的工艺方法。
数控加工工艺可以实现对加工过程的精密控制,能够加工出形状复杂、精度高的工件,可以大大提高生产效率和产品质量。
而且在数控加工工艺中,还可以结合CAD/CAM技术,实现数字化设计和加工,加快产品的研发周期和上市时间。
3. 柔性制造系统柔性制造系统是指采用多种机器和自动化设备来实现生产的灵活性和自适应性。
在柔性制造系统中,可以实现多种生产任务的自动化,通过柔性加工单元的组合,可以适应不同产品的生产需求,可以不断调整生产任务的优先级,以实现生产计划的灵活安排。
柔性制造系统还可以借助信息技术和网络通信技术,实现生产过程的实时监控和管理,以提高生产效率和产品质量。
二、精密加工技术的应用精密加工技术是指在机械制造中,采用各种先进的加工方法和工艺技术,对工件进行高精度、高质量的加工。
精密加工技术的应用可以大大改善产品的精度和表面质量,提高产品的性能和可靠性。
1. 精密数控加工技术2. 精密磨削技术精密磨削技术是一种以砂轮磨削工件的加工方法,能够实现对工件表面的高精度加工和光洁度要求。
现代制造工艺的发展与趋势
现代制造工艺的发展与趋势随着科技的进步和工业的发展,现代制造工艺也在不断地演变和改进。
这些发展对于提高生产效率、降低成本和改善产品质量都有着重要的意义。
本文将介绍现代制造工艺的发展与趋势。
一、数字化制造数字化制造是指通过将传统制造过程数字化和网络化,实现制造场景的虚拟化和智能化。
数字化制造的发展已经成为当今制造业的主要趋势之一。
数字化制造可以减少生产过程中的错误和浪费,提高生产效率。
通过对生产过程进行全面监控和数据分析,可以及时发现问题并进行优化。
数字化制造还可以使生产过程更加灵活和可定制,满足个性化需求。
二、增材制造技术增材制造技术,即3D打印技术,是一种将物理原材料逐层堆积而成物品的制造方法。
与传统的减材制造相比,增材制造具有资源利用率高、生产速度快、产品设计灵活等优势。
增材制造技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
未来,随着材料科学的不断发展和技术的创新,增材制造技术将会实现更多的突破和应用。
三、人工智能在制造中的应用人工智能在制造中的应用也是当前的热点之一。
通过人工智能技术,可以实现机器自主学习和智能决策,提高生产效率和品质控制水平。
人工智能可以用于机器人自动化生产、质量检测、供应链管理等方面。
它可以根据生产线的运行情况和工艺要求,实时调整生产参数和工作流程,从而提高生产效率和产品质量。
四、物联网技术在制造中的应用物联网技术是指将物体与互联网连接起来,实现信息的交流和共享。
在制造业中,物联网技术可以实现设备之间、设备与人之间的信息传递,从而提高生产效率和管理水平。
通过物联网技术,可以对设备进行远程监控和维护,及时发现和解决问题。
物联网还可以实现生产数据的实时采集和分析,提供决策参考依据,帮助企业实现精细化管理和智能化制造。
五、绿色制造与可持续发展与传统制造工艺相比,现代制造工艺在环境保护和可持续发展方面更加重视。
绿色制造旨在减少资源消耗和环境污染,提高生产效率和产品质量。
现代制造技术
现代制造技术引言现代制造技术是指采用现代科学技术手段,以改进传统制造过程和引入新的制造方法,提高生产效率、产品质量和降低成本的一种综合应用技术。
现代制造技术的发展在很大程度上推动了经济的发展和工业革命的进程。
本文将介绍几种常见的现代制造技术,并探讨其对经济和社会的影响。
精密加工技术精密加工技术是现代制造技术的重要组成部分,它利用先进的设备和工艺,对工件进行高精度的加工和加工复杂形状的零部件。
例如,数控机床技术是精密加工技术的重要手段之一,它通过计算机控制实现对机床的精密控制,提高了加工的精度和效率。
此外,激光切割、电火花加工等也是精密加工技术的应用领域。
精密加工技术在制造行业中具有广泛的应用。
它可以应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,提高产品质量、缩短生产周期,并降低生产成本。
此外,精密加工技术还对提高企业的竞争力和国家经济的发展起到了积极的促进作用。
自动化生产技术自动化生产技术是指通过使用自动化设备和系统,实现对生产过程的自动化控制和管理。
这种技术可以减少人力劳动,提高工作效率和产品质量,并降低生产成本。
自动化生产技术在工业生产中得到了广泛应用。
例如,自动化装配线可以实现对产品的自动生产和包装,大大提高了生产效率和质量控制的一致性。
在汽车制造业中,自动化生产技术被广泛应用于汽车组装和零部件制造等环节。
此外,自动化仓储系统、自动化物流系统等也是自动化生产技术的应用领域。
自动化生产技术的应用对提高企业效益和国家经济的发展具有重要意义。
它可以提高生产力,降低生产成本,同时也可以创造更多的就业机会。
此外,自动化生产技术还可以减少对环境的污染,提高资源利用效率,符合可持续发展的要求。
3D打印技术3D打印技术是一种快速原型制造技术,它利用计算机辅助设计(CAD)来创建产品的模型,并通过逐层堆叠材料的方式来实现对产品的制造。
这种技术可以实现对复杂形状和结构的零部件的制造,且可以快速响应市场需求的变化。
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术在当今这个科技飞速发展的时代,现代制造工艺技术正以前所未有的速度不断革新,为各个行业带来了翻天覆地的变化。
从汽车制造到航空航天,从电子设备到医疗器械,先进的制造工艺技术在提高产品质量、生产效率的同时,也极大地降低了生产成本,为企业创造了更高的经济效益和市场竞争力。
现代制造工艺技术涵盖了众多领域,其中数控加工技术无疑是最为重要的一项。
数控加工通过计算机数字控制机床,实现对零部件的高精度加工。
相比传统的手工加工,数控加工不仅能够大大提高加工精度和一致性,还能够完成复杂形状的加工,如自由曲面、空间曲线等。
这使得制造业能够生产出更加精密、复杂的零部件,满足了高端装备制造的需求。
在数控加工中,编程是关键环节。
编程人员需要根据零部件的设计图纸,制定详细的加工工艺路线,并编写相应的数控程序。
随着计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)软件的不断发展,编程变得越来越便捷和高效。
通过这些软件,编程人员可以直观地进行三维建模、工艺规划和程序生成,大大缩短了编程时间,提高了编程质量。
激光加工技术也是现代制造工艺中的一颗璀璨明珠。
激光具有高能量密度、高方向性和高单色性等特点,使其在切割、焊接、打孔、表面处理等方面具有独特的优势。
激光切割能够实现对各种材料的高精度、高速度切割,切口光滑、无毛刺;激光焊接可以实现微小零件的精密焊接,焊缝强度高、密封性好;激光打孔能够在坚硬材料上打出微小而精确的孔;激光表面处理则可以改善材料的表面性能,提高其耐磨性、耐腐蚀性等。
3D 打印技术作为近年来兴起的一项制造工艺,正逐渐改变着制造业的格局。
3D 打印通过逐层堆积材料的方式构建物体,无需模具,能够快速制造出复杂形状的零件。
这对于小批量、个性化定制产品的生产具有重要意义。
例如,在医疗领域,3D 打印可以根据患者的具体情况定制假肢、牙齿矫正器等医疗器械;在航空航天领域,3D 打印可以制造出轻量化、高强度的零部件,减轻飞行器的重量,提高燃油效率。
现代制造工艺技术
航空航天制造业
高性能材料制备
采用先进的材料制备技术,如定向凝固、粉 末冶金和3D打印等,制备高性能的航空航 天材料。
精密制造技术
利用高精度数控机床、加工中心和测量设备,实现 航空航天零部件的高精度加工和装配。
数字化和仿真技术
应用数字化建模、仿真和分析技术,优化产 品设计、生产和试验过程,降低研发成本和 缩短周期。
发展趋势
随着信息技术、新材料、新能源等 领域的快速发展,现代制造工艺正 朝着数字化、网络化、智能化、绿 色化的方向发展。
技术前沿
增材制造、精密加工、智能制造、 柔性制造等现代制造工艺技术已经 成为制造业的前沿和热点领域。
02
先进制造工艺技术
柔性制造技术
总结词
柔性制造技术是一种灵活多变的制造技术,能够快速适应市场需求和生产变化。
环境保护与可持续发展
环境保护
现代制造工艺技术应注重环境保护,减少生产过程中的环境污染和资源浪费,实现绿色 生产。
可持续发展
企业应关注可持续发展,通过技术创新和管理创新,提高资源利用效率,降低能耗和排 放,实现经济效益和社会效益的双重提升。
跨领域合作与创新
跨领域合作
现代制造工艺技术涉及多个领域 ,企业应加强与相关领域的合作 ,共同研发新技术、新产品,实 现优势互补和资源共享。
04
现代制造工艺的挑战与 解决方案
技术更新与人才培养
技术更新
随着科技的不断进步,现代制造工艺技术也在不断更新换代,企业需要不断引进新技术、新设备,提高生产效率 和产品质量。
人才培养
现代制造工艺技术的更新需要相应的人才支持,企业应加强人才培养和培训,提高员工的技能水平和综合素质, 以满足生产需求。
现代制造工程技术实践 工艺分类
成形技术分类受迫成型技术铸、锻、焊、塑料成型去除成形技术切削与磨削加工车、铣、磨、钳工特种加工激光加工、超声加工堆积成型技术快速成型铸造方法分类砂型铸造特种铸造铸造的基本工艺过程1.制造模样与芯盒2.制备型砂与芯砂3.制备砂型(造型与造芯,分为手工造型与机器造型)4.合型浇注5.落砂清理6.质量检验手工造型方法1.整模造型2.分模造型3.挖砂造型(假箱造型与成型底板造型)4.活块造型5.三箱造型6.其它(活砂造型、刮板造型)机器造型方法1. 震压造型2. 射砂造型特种铸造工艺1.熔模铸造2. 压力铸造3.金属型铸造4.离心铸造锻造的分类自由锻和模锻自由锻手工自由锻和机器自由锻模锻一般模锻、胎模锻、辊锻自由锻的基本工序是使锻件基本成型的工序,包括:镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、切割等模锻的分类一般模锻、胎模锻一般模锻锤上模锻、曲柄压力机上模锻、平锻机上模锻、摩擦压力机上模锻模锻的工步1制坯2预锻3终锻4切边5整形冲模简单冲模、连续冲模、复合冲模冲压的基本工序剪切、冲裁(包括落料与冲孔)、弯曲、拉深、缩口、翻边、起伏(压筋)、胀形挤压分类按挤压方向分为:正挤压、反挤压、径向挤压、复合挤压按挤压温度分为:冷挤压、温挤压轧制一般轧制、碾环、齿轮轧制、螺旋轧制焊接分类1. 熔焊2. 压焊3. 钎焊4. 金属热切割胶接工艺表面准备配胶涂胶晾置胶合固化机械联接的形式螺纹联接(螺钉、螺栓螺母)铆接塑料成型与加工方法塑料成形——注射成形、压缩成形、挤出成形、吹塑成形等塑料加工——焊接、胶接、切削加工等复合材料的分类聚合物基复合材料陶瓷基复合材料金属基复合材料手糊成形基本工艺过程清洁模腔喷脱模剂、喷着色剂喷树脂、贴纤维压实喷树脂、贴纤维压实干燥起出产品打磨及后处理预浸带层迭成形工艺过程预浸带制备层迭成形纤维缠绕成形基本工艺方法长纤维通过液态树脂浸湿后,缠绕到转动的滚轴上,形成中空的管、套或容器等产品工程陶瓷成型工艺过程原料配制成形烧结后处理陶瓷成形方法可塑法成形注浆法成形干压法成形粉末冶金的工艺流程粉末制备配料与混合压制成形烧结后处理毛坯选择的原则1.工艺性能原则2.使用性能原则3.经济性原则4.可达性原则切削加工的分类加工工艺车、铣、刨、镗、插、拉、钻、铰获得的表面分类普通表面成型表面切削运动的分解主运动机床提供的主要运动进给运动由机床或人力提供的附加运动切削加工中的工件表面已加工表面待加工表面过渡表面刀具的几何形状刀尖、各个切削刃、各个刀面、各种角度刨削与插削加工方法刨削是加工平面沟槽直线型成形面插销内键槽花键孔多边形孔钻削加工方法钻孔扩孔铰孔钳工的基本工作划线、锉削、锯削、攻丝与套扣、钻孔、錾削、刮削、研磨、扩孔、铰孔、锪孔、铆接、粘接、板金加工、装配磨削运动主运动砂轮的旋转vc 进给运动圆周进给运动vw 轴向进给运动vfx 径向进给运动vfy磨削加工方法外圆磨削内圆磨削平面磨削花键磨削螺纹磨削齿轮磨削周磨法:利用砂轮圆周面进行磨削端磨法:利用砂轮端平面进行磨削纵磨法横磨法光整加工包括研磨珩磨超级光磨抛光选择加工方法时考虑的因素生产条件生产批量加工材料加工精度工艺组合经济因素结构工艺性相关因素生产批量工艺装备条件加工方法工艺过程技术水平。
现代机械制造工艺与精密加工技术
现代机械制造工艺与精密加工技术一、引言随着科技的不断发展,现代机械制造工艺与精密加工技术也在不断创新和突破。
在制造业中,机械制造工艺与精密加工技术起到了至关重要的作用,它们决定了产品的质量、精度和性能。
本文将对现代机械制造工艺与精密加工技术进行深入探讨,以期更好地了解其在制造业中的作用和意义。
二、现代机械制造工艺的发展现代机械制造工艺在其发展历程中经历了从靠手工操作到自动化、数字化的转变。
以前,机械制造工艺主要依靠人力进行操作,生产效率低下,精度不够。
随着科技的进步,现代机械制造工艺逐渐采用了数控加工、激光加工等先进技术,大大提高了生产效率和产品质量。
1. 数控加工技术数控加工技术是一种利用计算机对加工过程进行控制的加工方法。
它通过将加工参数输入计算机,由计算机自动控制机床进行加工,能够实现复杂零件的加工,提高加工精度和效率。
数控加工技术在现代机械制造工艺中得到了广泛应用,成为现代化加工的主要手段之一。
2. 激光加工技术激光加工技术是利用高能激光束对工件进行切割、焊接、打孔等加工的方法。
它具有非接触加工、热影响小、精度高等优点,能够实现对各种材料的精密加工。
激光加工技术在现代机械制造工艺中应用广泛,为制造业带来了革命性的变革。
三、精密加工技术的发展精密加工技术是一种对工件进行高精度加工的方法,它在现代机械制造中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步,精密加工技术也不断得到了改进和完善,为制造业的发展带来了新的动力。
1. 超精密加工技术超精密加工技术是一种对工件进行高精度加工的方法,其加工精度可以达到亚微米甚至纳米级别。
它主要应用于光学元件、精密机械零件等领域,对工件的精度和表面质量要求极高。
超精密加工技术的发展提高了加工精度和表面质量,为制造业的发展带来了新的机遇。
四、现代机械制造工艺与精密加工技术的应用现代机械制造工艺与精密加工技术的应用涉及到各个领域,例如航空航天、汽车工业、电子制造等。
这些行业对产品的精度和质量要求极高,需要依靠先进的制造工艺和精密加工技术来实现。
第2章现代制造工艺技术ppt课件全
2.1.4 超高速切削加工的关键技术
超高速电主轴结构
1、2 、 5-密封圈;3-定子;4-转子;6-旋转变压器转子; 7-旋转变压器定子;8-螺母
2.1.4 超高速切削加工的关键技术
2)快速进给系统 要求进给系统能瞬时达到高速、瞬时停止,还要具有很
高的定位精度。采用的主要技术措施是大幅度减轻移动部件 重量以及采用新开发的多头螺纹行星滚珠丝杠,或采用直线 电机,省去了中间传动件。
2)多砂轮磨削 多砂轮磨削是在一台磨床上安装了多片砂轮,可同时加工 零件的几个表面。多砂轮磨削的砂轮片数可多达8片以上,砂
轮组合宽度达900~1000mm。在生产线上,采用多砂轮磨
床可减少磨床数量和占地面积。多砂轮磨削主要用在外圆和 平面磨床上,内圆磨床也可采用同轴多片砂轮磨同心孔。
2.2 高效磨削技术
几种常见(超)高速加工中心的技术数据:
VCP/UCP 600 /800
主 轴 转 速 : 12000/20000/42000 转/分 工作行程:X轴:600/530mm
Y轴: 450 mm Z轴: 450mm 快移速度:22 米/分 工作进给:15 米/分 刀库容量:30把
VCP/UCP 710
VCP/UCP 1000/1350
图2-3 BIG-PLUS刀柄系统
2.1.4 超高速切削加工的关键技术
图2-4 HSK刀柄系统
2.2 高效磨削技术
1. 高速重负荷荒磨
其砂轮线速度普遍达到了80m/s,有的高达120m/s;磨削 法向力通常达到了10000~12000N,有的高达30000N; 磨削功率一般为100~150kW,有的高达300kW;材料去 除率可达150kg/h。
第二章 现代制造工艺技术
现代制造工艺
现代制造工艺现代制造工艺是指如今广泛应用于各个行业和领域的一系列技术和方法,目的是提高生产效率、降低成本、提升产品品质和创新。
这些工艺是通过引入最新的先进技术和自动化设备,将传统的制造流程进行优化和改进来实现的。
现代制造工艺的核心是自动化技术的应用。
在传统的制造流程中,人工操作占据了很大的比重,而现代制造工艺将这些操作转变为机械或电子设备的操作,可以大大减少人力成本,提高生产效率和产能。
例如,在汽车制造中,传统的车身焊接过程需要大量的人工操作,而现代的焊接机器人可以精确地进行焊接,不仅效率高,而且质量更加稳定。
除了自动化技术,现代制造工艺还引入了其他先进的生产技术。
例如,3D打印技术可以根据设计文件直接打印出所需产品,极大地简化了制造过程,同时还可以实现个性化定制。
另外,激光切割和切削技术、数控加工技术等也广泛应用于各种行业,提高了生产的精度和效率。
此外,现代制造工艺还注重节能减排和环境保护。
在传统制造中,废气、废水和固体废物的处理常常成为一个问题,而现代制造工艺在设计和生产时就会考虑到环境因素,并采取相应的措施来减少对环境的影响。
例如,通过高效的能源利用、清洁生产技术和废物资源化利用等手段,可以降低能源消耗和排放物的产生,实现可持续发展。
综上所述,现代制造工艺通过引入先进的技术和自动化设备,优化和改进传统的制造流程,以提高生产效率、降低成本、提升产品品质和创新。
这不仅是对传统制造的一种发展和完善,也是未来制造业发展的重要方向。
随着科技的不断进步和创新,现代制造工艺将会继续完善和发展,为各个行业带来更多的优势和机遇。
现代制造工艺的发展不仅使得传统的制造流程得到了深度改进和优化,还带来了许多全新的技术和方法,为各个行业提供了更多的优势和机遇。
首先,现代制造工艺大大提高了生产效率和产能。
传统的制造流程中,许多环节依赖于人工操作,工作效率较低且容易受到外界影响。
而现代工艺采用了自动化技术,如机器人操作、自动化流水线等,能够24小时不间断地进行生产,大大提高了生产效率和产能。
先进的制造工艺具体有哪些
先进的制造工艺具体有哪些先进的制造工艺是指通过引入先进的技术、设备和管理方法,在制造过程中实现高效、精确和可持续发展的一系列操作和流程。
这些先进的制造工艺能够提高产品的质量、生产效率和市场竞争力。
下面将介绍一些常见的先进的制造工艺。
1. 数字化制造:数字化制造是指通过数字技术将整个制造过程从设计、生产、运营到售后进行数据化管理和操作的制造方式。
它包括数字化设计、数字化工艺规划、数字化生产、数字化质量控制等环节。
通过数字化制造,可以有效提高制造的精度、效率和灵活性,减少人为因素对生产过程的影响,提高产品质量。
2. 精密制造技术:精密制造技术是一种利用先进的加工设备和工艺方法来加工复杂形状和高精度零部件的制造技术。
例如,利用数控加工设备、激光切割、光纤激光焊接等精密加工技术,可以生产出高精度、高质量的零部件和产品。
3. 智能化制造:智能化制造是指通过引入智能设备和智能系统,在制造过程中实现自动化、智能化和网络化的生产方式。
智能化制造包括智能设备、智能仓储、智能运输、智能调度、智能管理等多个方面。
通过智能化制造,可以提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量和服务水平。
4. 柔性制造系统:柔性制造系统是一种能够迅速适应不同产品和不同生产要求的制造系统。
它具有多种功能和工艺的适应能力,可以进行多品种、小批量和定制化生产。
柔性制造系统通常由多台数控机床、机器人、传感器、网络控制系统等组成,能够实现自动化生产和快速转换。
5. 现代化工艺装备:现代化工艺装备是指采用先进技术和装备,具备高效率、高精度、高质量、低能耗等特点的生产设备。
例如,激光切割机、激光焊接机、3D打印机等先进的加工设备具有高精度、高速度和高质量的特点,能够满足复杂产品的制造需求。
6. 绿色制造技术:绿色制造技术是指通过节能环保的制造方法和工艺,减少资源消耗和环境污染。
例如,采用环保材料、循环利用废料、减少能源消耗等绿色制造技术,能够实现可持续发展和资源有效利用。
工艺技术包含哪些
工艺技术包含哪些工艺技术是指通过一定的工艺流程和方法,将原材料经过加工、转化、组装等一系列操作,最终制造成符合需求的产品的技术。
它是现代制造业中非常重要的一门技术。
下面简要介绍一些常见的工艺技术。
首先是原材料处理。
原材料处理是工艺技术中的第一步,它包括原材料的筛选、清洗、干燥等过程。
这些过程可以有效地去除原材料中的杂质,提高原材料的品质,为后续的工艺操作打下基础。
其次是加工技术。
加工技术是指对原材料进行切割、冲压、成型等加工操作的技术。
常见的加工技术包括铣削、车削、冲压、焊接等。
这些技术可以将原材料加工成具有特定形状和尺寸的零部件。
接着是表面处理技术。
表面处理技术是为了改善产品表面的性能而进行的一系列操作。
常见的表面处理技术包括喷涂、电镀、镀膜等。
这些技术可以提高产品的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
然后是组装技术。
组装技术是将加工好的零部件按照一定的顺序和方法进行组装的技术。
组装技术可以通过合理的布局和配合,实现零部件之间的协调运动,使产品能够正常工作。
此外,工艺技术还包括质量控制技术。
质量控制技术是确保产品质量符合标准要求的一系列措施。
它包括质量检测、质量管理等环节。
质量控制技术可以有效地排除产品生产过程中的缺陷和不良品,提高产品的合格率和可靠性。
最后是设备维护技术。
设备维护技术是保证生产设备正常运行和延长设备使用寿命的技术。
它包括设备巡检、预防性维护、故障排除等。
设备维护技术可以提高设备的稳定性和可靠性,保证生产过程的正常进行。
综上所述,工艺技术是一门综合性的技术,它涉及到原材料处理、加工技术、表面处理技术、组装技术、质量控制技术和设备维护技术等多个方面。
在现代制造业中,工艺技术的应用可以大大提高产品的品质和生产效率,推动工业的发展与进步。
现代制造工艺技术包括哪些
现代制造工艺技术包括哪些现代制造工艺技术包括了许多新兴和先进的技术应用,对工业制造和生产带来了巨大的影响和改进。
下面我将介绍一些现代制造工艺技术的主要内容。
首先,现代制造工艺技术中的一项重要技术是计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术。
CAD技术可以帮助工程师和设计师使用计算机来创建和修改产品的设计图纸,提高设计效率和精确度。
而CAM技术则是将CAD技术与数控机床相结合,实现自动化生产过程,提高生产效率和质量。
其次,现代制造工艺技术中的另一个重要领域是3D打印技术。
3D打印技术可以通过将数字模型转化为实体产品,以逐层添加的方式制造物体。
这种技术可以大大缩短产品的制造周期,并且可以制造出复杂形状和结构的产品。
在医疗、航空航天、汽车制造等领域,3D打印技术已经产生了极大的影响。
第三,先进的材料和工艺也是现代制造工艺技术的重要组成部分。
例如,纳米技术可以制造出具有特殊性能的纳米材料,如纳米涂层、纳米复合材料等,这些材料广泛用于电子、能源、化工等领域。
另外,先进的焊接、激光切割和冷冻切割等工艺,也大大提高了产品的质量和生产效率。
此外,先进的机器人和自动化技术也是现代制造工艺技术的重要方面。
自动化设备和机器人可以在生产线上完成繁重、重复和危险的工作,提高生产效率和质量,并减少人工错误。
而且,机器人的发展使得生产线可以灵活地进行布局和调整,以适应不同产品的制造需求。
最后,现代制造工艺技术还包括了大数据和人工智能的应用。
通过收集和分析大量的生产数据,可以提高生产过程的效率和品质,并实现预测性维护和优化调度。
同时,人工智能技术可以帮助提高产品的设计和制造过程,使得产品更加智能化和高性能。
总而言之,现代制造工艺技术是一个多学科、多领域的综合体系,不断涌现出新的技术和应用。
这些技术的发展使得工业制造变得更加智能化、高效化和可持续化,对推动经济发展和社会进步起到了重要作用。
成熟工艺技术包括
成熟工艺技术包括工艺技术在现代化生产中起到了至关重要的作用,成熟的工艺技术不仅可以提高生产效率和产品质量,还可以降低成本和资源的浪费。
下面我将介绍几个成熟的工艺技术。
第一个成熟的工艺技术是“精益生产”。
精益生产源自于日本丰田汽车公司的生产方式,它注重从源头到终端的整个生产流程优化。
这种技术通过减少生产过程中的浪费和非价值添加活动,使生产过程更加高效和顺畅。
它包括诸如“5S整理法”、“价值流图”、“单件流”等工具,可以帮助企业降低生产成本,提高交付速度,提高产品质量。
第二个成熟的工艺技术是“自动化生产”。
随着科技的发展,先进的自动化设备和机器人技术越来越逐渐应用在生产过程中。
自动化生产可以大大提高生产效率,减少人力成本,降低错误率。
例如,在汽车制造业中,自动化设备可以完成复杂繁琐的工作,如焊接、喷涂和组装,将人工干预降到最低,提高了生产效率和产品质量。
第三个成熟的工艺技术是“智能制造”。
智能制造是指通过物联网、云计算、大数据等技术将工厂的生产设备、物料和人员实现互联互通,实现生产过程的实时监控和智能调度。
智能制造可以提高生产过程的灵活性和适应性,使企业能够更好地应对市场需求的变化。
此外,智能制造还可以通过高效能耗管理和资源利用的优化,降低对环境的影响。
第四个成熟的工艺技术是“绿色制造”。
绿色制造是指在整个产品生命周期中,通过减少能源消耗、降低污染排放和合理利用资源,实现环境友好型的制造过程。
绿色制造注重开发和应用环保技术和工艺,例如节能设备、清洁能源、可再生资源利用等。
它不仅有助于保护环境,减少对资源的消耗,还可以提高企业形象和竞争力。
综上所述,成熟的工艺技术是现代化生产中不可或缺的重要组成部分。
精益生产、自动化生产、智能制造和绿色制造等工艺技术的应用可以帮助企业提高生产效率,降低成本,提高产品质量,并推动可持续发展。
因此,企业应当注重研究和应用这些成熟的工艺技术,以获得更好的竞争优势。
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第7章现代制造技术教学目标与要求◆了解现代制造技术的发展水平与趋势◆了解特种加工技术的原理、特点及应用◆了解现代制造生产模式及其发展趋势教学重点◆现代制造技术的发展水平与趋势◆特种加工技术的原理、特点及应用7.1现代制造技术概述与传统制造技术比较,现代制造技术具有如下特征。
(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等技术的引入,并与传统制造技术的结合,现代制造技术成为一个能够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生产过程中的物质流和能量流。
(2)广泛性传统制造技术通常只是指将原材料变为成品的各种加工工艺;而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维护的整个过程,成为“市场—设计开发—加工制造—市场”的大系统。
(3)集成性传统制造技术的学科专业单一、独立,相互间界限分明;而现代制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科—制造系统工程。
(4)动态性现代制造技术是针对一定的应用目标,不断吸收各种高新技术而逐渐形成和发展起来的新技术,因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
反映在不同的时期、不同的国家和地区,现代制造技术有其自身不同的特点、重点、目标和内容。
(5)实用性现代制造技术的发展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,有着明确的需求导向。
现代制造技术不是以追求技术的高新度为目的,而是注重产生最好的实践效果,以促进国家经济的快速增长和提高企业的综合竞争力。
7.2现代制造工艺技术7.2.1现代制造工艺现代制造工艺的发展主要表现在如下几个方面。
(1)制造加工精度不断提高随着制造工艺技术的进步与发展,机械制造加工精度得到不断提高。
18世纪,加工第1台蒸汽机所用的汽缸镗床,其加工精度为1mm;19世纪末,机械制造精度也仅为0.05mm;20世纪初,由于能够测量0.001mm千分尺和光学比较仪的问世,加工精度向微米级过渡,成为机械加工精度发展的转折点;到了20世纪50年代末,实现了微米级的加工精度;在最近的一二十年内,机械制造加工精度提高了1~2个数量级,有了较快的发展,达到10nm的技术水平。
现在测量超大规模集成电路所用的电子探针,其测量精度已达到0.25nm。
预计在不远的将来,可实现原子级的加工和测量。
(2)切削加工速度迅速提高随着刀具材料的发展和变革,在近一个世纪时期内,切削加工速度提高了一百至数百倍。
20世纪前,切削刀具是以碳素钢作为刀具材料,由于其耐热温度低于200℃,所允许的切削速度不超过10m/min;20世纪初,出现了高速钢,其耐热温度为500~600℃,可允许的切削速度为30~40m/min;到了20世纪30年代,硬质合金开始得到使用,刀具的耐热温度达到800~1000℃,切削速度很快提高到每分钟数百米。
随后,相继使用了陶瓷刀具、金刚石刀具和立方氮化硼刀具,而陶瓷刀具和立方氮化硼刀具,切削速度达到每分钟一千米至数千米。
(3)新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合金、功能材料等新型材料的发展与应用,对制造工艺提出了新的挑战:一方面迫使在通常机械加工工艺方法中要不断改善刀具材料的切削性能,改进机械加工制造设备,使之满足新材料的机械加工要求;另一方面探求应用更多的物理、化学、材料科学的现代知识来开发新型的制造工艺,以便更有效地适应新型工程材料的加工。
(4)自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率由于微电子、计算机、自动检测和控制技术与制造工艺装备相结合,使工艺装备实现了从单机到系统、从刚性到柔性、从简单到复杂等不同档次的多种自动化转变,使工艺过程的检测和控制方式和手段发生了质的变化,可以使整个工艺过程和工艺参数得到实时的优化,大大提高了加工制造的效率和质量。
(5)零件毛坯成型在向少、无余量方向发展零件毛坯成型是机械制造的第1道工序,有铸造、锻造、冲裁、焊接和轧制等常用工艺。
随着人们对人类生存资源的节省和保护意识的提高,要求零件毛坯成型精度向少、无余量方向发展,使成型的毛坯接近或达到零件的最终形状和尺寸,磨削后即可参与装配。
因而,出现了熔模精密铸造、精密锻造、精密冲裁、冷温挤压、精密焊接和精密切割等新工艺。
(6)优质清洁表面工程技术的形成和发展表面工程技术是通过表面涂覆、表面改性、表面加工及表面的复合处理,来改变零件表面的形态、化学成分和组织结构,以获取与基体材料不同性能要求的一项应用技术。
虽然人们使用表面技术已有悠久的历史,然而形成一门表面工程独立学科只是近20年的事。
7.2.2超精密加工技术超精密加工是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。
目前,一般加工、精密加工、超精密加工以及纳米加工可以划分如下。
(1)一般加工加工精度在10μm左右、表面粗糙度R a值在0.3~0.8μm的加工技术,如车、铣、刨、磨、镗、铰等。
一般加工适用于汽车、拖拉机和机床等产品的制造。
(2)精密加工加工精度在10~0.1μm、表面粗糙度R a值在0.3~0.03μm的加工技术,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精加工、砂带磨削、镜面磨削和冷压加工等。
精密加工适用于精密机床、精密测量仪器等产品中的关键零件的加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密轴承等。
(3)超精密加工加工精度在0.1~0.01μm、表面粗糙度R a值在0.03~0.05μm的加工技术,如金刚石刀具超精密切削、超精密磨料加工、超精密特种加工和复合加工等。
超精密加工适用于精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造。
目前,超精密加工的精度正处在亚纳米级工艺,正在向纳米级工艺发展。
(4)纳米加工加工精度高于10-3μm(纳米,1nm=10-3μm)、表面粗糙度R a值小于0.005μm的加工技术,其加工方法大多已不是传统的机械加工方法,而是诸如原子、分子单位加工等方法。
1.超精密切削加工技术(1)超精密切削对刀具的要求为实现超精密切削,刀具应具有如下的性能。
①极高的硬度、耐用度和弹性模量,以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度。
②刃口能磨得极其锋锐,刃口半径ρ值极小,能实现超薄的切削厚度。
③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。
④与工件材料的抗黏结性好、化学亲和性小、摩擦系数低,能得到极好的加工表面完整性。
(2)金刚石刀具的性能特征目前超精密切削刀具用的金刚石为大颗粒(0.5~1.5克拉,1克拉=200mg)、无杂质、无缺陷、浅色透明的优质天然单晶金刚石,它具有如下的性能特征。
①具有极高的硬度,其硬度达到6000~10000HV;而TiC仅为3200HV;WC为2400HV。
②能磨出极其锋锐的刃口,且切削刃没有缺口、崩刃等现象。
普通切削刀具的刃口圆弧半径只能磨到5~30μm,而天然单晶金刚石刃口圆弧半径可小到数纳米,没有其他任何材料可以磨到如此锋利的程度。
③热化学性能优越,具有导热性能好、与有色金属间的摩擦因数低、亲和力小的特征。
④耐磨性好,刀刃强度高。
金刚石摩擦系数小,与铝之间的摩擦系数仅为0.06~0.13,如切削条件正常,刀具磨损极慢,刀具耐用度极高。
因此,天然单晶金刚石虽然昂贵,但被一致公认为是理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料。
(3)超精密切削时的最小切削厚度超精密切削实际能达到的最小切削厚度与金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等直接有关。
极限最小切削厚度h Dmin与刀具刀刃锋锐度(即刃口半径ρ)关系如图7-1所示。
图中A为极限临界点,在A点以上被加工材料将堆积起来形成切屑,而在A点以下,加工材料经弹性变形形成加工表面。
A点的位置可由切削变形剪切角θ确定,剪切角θ又与刀具材料的摩擦系数μ有关:当μ=0.12时,可得h Dmin= 0.322ρ;当μ=0.26时,可得h Dmin= 0.249ρ。
图7-1 极限切削厚度与刃口由最小切削厚度h Dmin与刃口半径ρ的关系式可知,若能正常切削h Dmin=1nm,要求所用金刚石刀具的刃口半径ρ应为3~4nm。
国外报道研磨质量最好的金刚石刀具,刃口半径可以小到数个纳米的水平;而国内生产中使用的金刚石刀具,刃口半径ρ=0.2~0.5μm,特殊精心研磨可以达到ρ=0.1μm。
2.超精密磨削加工技术所谓超精密磨削加工,是指加工精度达到或高于0.1μm、表面粗糙度R a值低于0.025μm 的一种亚微米级并正向纳米级发展的加工方法。
超精密磨削的关键在于砂轮的选择、砂轮的修整、磨削用量和高精度的磨削机床。
(1)超精密磨削砂轮在超精密磨削中所使用的砂轮,其材料多为金刚石、立方氮化硼磨料,因其硬度极高,故一般称为超硬磨料砂轮。
金刚石砂轮有较强的磨削能力和较高的磨削效率,在加工非金属硬脆材料、硬质合金、有色金属及其合金时有较大的优势。
由于金刚石易于与铁族元素产生化学反应和亲和作用,故对于硬而韧的、高温高硬度、热导率低的钢铁材料,则用立方氮化硼砂轮磨削较好。
立方氮化硼比金刚石有较好的热稳定性和较强的化学惰性,其热稳定性可达1250~1350℃,而金刚石磨料只有700~800℃。
虽然当前立方氮化硼磨料的应用不如金刚石磨料广,且价格也比较高,但它是一种很有发展前途的磨具磨料。
(2)超精密磨削砂轮的修整砂轮的修整是超硬磨料砂轮使用中的一个技术难题,它直接影响被磨工件的加工质量、生产效率和生产成本。
砂轮修整通常包括修形和修锐两个过程。
所谓修形,是使砂轮达到一定精度要求的几何形状;所谓修锐,是指去除磨粒间的结合剂,使磨粒凸出结合剂一定高度,形成足够的切削刃和容屑空间。
如金刚石和立方氮化硼都比较坚硬,很难用别的磨料磨削以形成新的切削刃,故通过去除磨粒间的结合剂方法,可使磨粒凸出结合剂一定高度,形成新的磨粒。
超硬磨料砂轮修整的方法很多,可归纳为以下几类。
①车削法用单点、聚晶金刚石笔、修整片等车削金刚石砂轮以达到修整的目的。
这种方法的修整精度和效率都比较高,但修整后的砂轮表面平滑,切削能力低,同时修整成本也高。
②磨削法用普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮进行对磨修整。
普通砂轮磨料如碳化硅、刚玉等磨粒被破碎,对超硬磨料砂轮结合剂起到切削作用,失去结合剂后磨粒就会脱落,从而达到修整的目的。
这种方法的效率和质量都较好,是目前较常用的修整方法,但普通砂轮的磨损消耗量较大。
③喷射法将碳化硅、刚玉磨粒从高速喷嘴喷射到转动的砂轮表面,从而去除部分结合剂,使超硬磨粒凸出,这种方法主要用于修锐。