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威海华顺精密机械有限公司介绍精密加工的发展趋势

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威海华顺精密机械有限公司介绍精密加工的发展趋势

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2019-05-31 * 浏览 : 6

     机械制造技术从提高精度与生产率两个方面司时迅速发展起来。在提高生产率方面,提高自动化程度是各国致力发展的方向,近年来,MCN C到CIMS发展迅速,并且在-定范围内得到了应用。从提高精度方面,从精密加工发展到超精密加工,这也是世界各主要发达国家致力发展的方向。其精度从微米到亚微米,乃至纳米,其应用范围日趋广泛,在高技术领域和军用工业以及民用工业中都有广泛应用。如激光核聚变系统、超大规模集成电路、高密度磁盘、精密雷达、导弹火控系统、惯导级陀螺、精密机床、精密仪器、录象机磁头、复印机磁鼓、煤气灶转阀等都要采用精密加工技术。

      随着精密机械和电子技术的发展,现代产品越来越精密。例如:超大规模集成电路中要求在1mf平面上集成几十万个以上的元件,线条宽度只有1μ m,形状和位置误差小于0.05μ m°于是对相应的机床精度提出更高的要求,加工工艺等也必须相应采取有效措施来保证加工要求。

      根据相关资料的技术研究,精密加工目前所能达到的水平为:尺寸公差不大干0.5~1μm,形状公差不大于0.01μ m,表面粗糙度Ra不大于0.01μ m。所用的机床有:精密铣床、精密研磨机、光学透镜精密研磨机、精密宝石研磨加工机、超精密磨加工机等。机床的零部件是动、静压轴承和导轨、弹性导轨、滚珠或滚柱预压含油轴承和导轨,使用的刀具与材料是磨科与金刚石等,控制系统一般为直流伺服电机(DC)一-半闭式,带编码器最佳控制、逻辑控制或精密直流司服电机一一闭环,用微机实现自适应控制。

      目前, 先进制造技术已经是一个国家经济发展的重要手段之一,许 多发达国家都十分重视先进制造技术的水平和发展利用它进行产品革新、扩大生产和提高国际经济竞争能力。发展先进制造技术是当前世界各国发展国民经济的主攻方向和战略决策,同时又是一个国家独立自主 、繁荣富强、经济持续稳定发展、科技保持先进领先的长远大计。目前,精密与特种加工技术水平是一个国家制造I业水平的重要标志之一。精密加工所能达到的精度、表面粗糙度、加工尺寸范围和几何形状是一个国家制造技术水平的重要标志之-精密与特种加工技术已经成为国际竞争中取得成功的关键技术发展尖端技术,发展国防工业,发展微电子工业等,都需要精密与特种加工技术来造相关的仪器、设备。

      2精密机械加工方法

      根据加工方去的机理和特点,精密加工可分为刀具切削加工、磨料加工、特种加工和复合加工四大类。

      随着加工技术的发展,出现了许多新的加工机理,因此在精密加工,特别是在微细加工中.根据零件成形机理和特点。分为去除加工、结合加工和变形加工三大类。去加工又称为分离加工,是利用力、热、电、光等加工方法从工件去除-部分材料,如切削、磨削、电加工等。结合加工是利用理化方法在工件表面上附着(沉积)、注入(渗入)、焊接一层不同材料,如电镀、气相沉积、氧化、渗碳、粘接、焊接等。变形加工是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能,如铸造、锻压等。可见加工的概念已突破传统的去除加工手段,具有堆积、生长、变形等特色,同时强调了表面处理,形成了表面加工技术。3精密机械(切削)加工的技术和工艺优势


      精密机械(切削)加工与无屑工艺相比,切削加工 的优点首先在于,既有很高的材料切除率,又有良好的经济性。例如与激光等离子加工工艺相比即如此;这是因为这种工艺目前只有供应很大的能里才能达到较高的材料切除率,另-方面,加工出的工件能否达到尺寸和形状精度要求尚存问题。无屑压力加工主要用于大批里生产,往往需要后序切削加工,以获得最终合格的工件形状。因此机械(切削)加工的主要优点是能使工件达到较高的精度。

      精密机械加工应用广泛,特别是 伴随小批里生产发腱趋势,对工件的形状和尺寸精度要求越来越高,为机械加工开辟了新的更加广泛的领域。使用车床自然要进行各种车削加工,但还应注意到,钻削、铣削、磨削以及切齿等加工过程都可集中在-台车床上完成(工序集成)的趋势,这就是现在发展起来的车铣加工中心的复合机床的加工方法。4精密机械加工的内容

      精密机械加工的技术难度大,影响因素多,涉及面广,投资强度大,产品个性强,其主要内容有以下五个方面:

      (1)加工机理除传统加工方法的精 密化外,非传统加工(特种加工)方法发展迅速。当前,传统加工方法主要有金刚石刀具精密切刚、盘刚石微粉砂轮精密磨削、精密高速切削和精密砂带磨削等;非传统加工方法主要有电子束、离子束、激光束等高能束加工、电火花、电化学加工、光刻(刻蚀)等。并出现了具有复合加工机理的电解研磨、磁性研磨、磁流体抛光、超声珩磨等复合加工方法。加工机理的研究是精密和超精密加工的理论基础和新技术的生长点。

      (2)被加工材料精密机械加工的被加工材料在化学成分、物理力学性能、化学性能、加工性能上均有严格要求,应该质地均匀、性能稳定、外部内部均无宏观和微观缺陷。符合性能要求的被加工材料才能得到精密机械加工的预期效果。

      (3)加工设备和工艺装备精密机械加工应有高精度、高刚度、高稳定性和自动化的机床,相应的金刚石刀具、立方氮化硼刀具、金刚石砂轮、立方氮化瑚砂轮。及相应的高精度 、高刚度夹具等工艺装备,才能保证加工质里。

      精密机械加工应首先考虑要有相应精度的精密加工机床,不少精密机械加工往往是从设计制作其超精密机床开始的。并要配置所需刀具。目前,通用的系列的精密机械加工机床较少。批里也不会大。精密机械国工机床造价很高,需专门订货,如果在已有的精密机械加工机床上加工尚不能满足要求时。可通过工艺措施或误差补偿等来提高加工精度。

      (4)检则精密机械加工必须具备相应的检则技术,威海华顺精密机械有限公司在形成加工和检测一体化。对于精密机械加工的检则有三种方式:离线检则、在位检测和在线检测。离线检则是指在加工完成后,将工件送到检验室去检则;在位检测是指工件在机床上加工完成后不卸下,就地进行检则,若发现有什么问题.便于再进行加工;在线检测则是在加I过程中进行检则,以便能够主动控制和实施动态误差朴偿。

      误差补偿是提高加工精度的重要措施,是在机床制造精度已达到一定水平的基础上。分离出其影响误差,利用误差补偿装置对误差值进行补偿。其中静态误差补偿是根据事先则出的误差值,在加工时通过硬件或软件进行补偿,如机床传动丝杠的螺距误差可通过修正尺来进行补偿;动态误差补偿是在线检测的基础上,在加工时进行实时补偿。

      精密机械加工的在线检则补偿技术是精密机械加工实现质里保证的关键技术。将检则技术融于精密机械加工的内容之中,采用在线测量的方式,能使操作者及时发现工件存在的问题,并反馈给数控系统。据抽样调查,目前我国因产品质里问题,如废品、次品、返修品等,所造成的经济损失约为产值的10%~15%,而在线测里技术应用于精密机械加工,其最直接的经济效益就在在于既节省了工时又提高了测里精度。而且由于利用了机床数控系统的功能,又使得数控系统能及时得到检则系统所反馈的信息,从而能及时修正系统误差和随机误差,以改变机末的运动数,更好地保证加工质里,促进加工测量一体化的发展,确保了精密机械加工良性发展。


      (5)工作环境精密机械加工要求在-定的环境下工作,才能达到在精度和表面质里上的技术参数。工作环境的条件主要有温度、湿度、净化、防振等方面的要求,有时尚有噪声、光、静电、电磁、放射线等方面的特殊要求。5精密机械加工任务的现状

      中国精密机械加I等先进技术的发展状况对于我国机械机构和制造来说意义重大。

      在设计方面,计算机助设计(CAD)技术普及化o计算机辅助设计(CAD)技术,是电子信息技术的一个重要组成部分,是促进科研成果的开发和转化,促进传统产业和学科的更新和改造,实现设计自动化,增强企业及其产品在市场上竞争能力,加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术,也是进一步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础。精密机械加工博客指出,CAD技术的广泛应用,提高了我国企业整本的设计水平和产品开发能力。以二维CAD和产品数据管理为重点,在软件市场和企业应用方面得到充分的发挥。

      在应用方面,各种高新技术发展迅速,并取得了显著的成效。主要表现在以下几个方面:快速原型制造技术由起步迈向成熟,应用初具规模;精密成形与精密机械加工技术水平显著提高,在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用;热加工工艺模拟优化技术取得重要进展,使材料热加工由“技艺走向"科学”;激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展,产业应用获得经济效益,数控技术取得重要进展,国内市场占有率有所提高;现场总线智能仪表研究开发获重要进展,应用已有一定的基础;现代集成制造系统研究和应用取得突破,在国际上已占有-席 之地。

      在管理方面,新生产模式的研究和实践具有特色,推动了我国造业的技术进步和管理现代化。据精密机械加工博客所知,通过学习和引进工业发达国家的先进管理经验,采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JID) ,敏捷制造(AM),精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术,通过精简机构、咸少管理层次和消除各种浪费现象,显著提高了企业的经营效益。

      技术在精密机械加工上得到大发展,精密机械加工再让制造工艺得以更高效,这样我们的生产和发展将进入一个良性循环的模式。6精密机械加工未来发展预测

      近二+年以来机械造业正以迅猛的发展步伐向精密加工、超精密加工发展,在未来的发展过程中精密加工、超精密加工将成为在国际竞争、市场竞争中取胜的关键技术。现代制造业之所发要致力于提高加工精度,其主要原因在于提高产品的性能和质里,提高其质里的稳定性和性能的可靠性,促进产品的小型化、功能性强,零件互换性好,产品的装配、调试生产率高,并促进制造装配自动化。

      随着制造业的发展,现在的精密机械加工正在从微米、亚微米级工艺发展,在今后的加工中,普通机械加工、精密加工与超精密加工精度可分别达到1 m、0.01μ m、0.001μ m (即1nm),而且超精密加工正在向原子级加工精度逼进( 0.1nm)。随着极限加工精度的不断提高,为科学技术的发展和进步创造了条件,也为机械冷加工提供了良好的物质手段。