第三章 先进制造工艺技术ppt课件.ppt

《第三章 先进制造工艺技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章先进制造工艺技术提纲3.1先进制造工艺技术概述3.2超高速加工技术3.3超精密加工技术3.4微细加工技术3.5快速原型制造技术3.1先进制造工艺技术概述3.1.1制造工艺的基本概念3.1.2先进制造工艺的产生与发展3.1.3先进制造工艺的特点3.1.1制造工艺的基本概念机械制造工艺是将各种原材料通过改变其形状尺寸，性能或相对位置，使之成为成品或半成品的方法和过程。机械制造工艺流程是由原材料和能源的提供，毛坯和零件成形，机械加工，材料改性与处理，装配与包装，质量检测与控制等多个工艺环节组成。按照功能不同，将

2、机械制造工艺分为三个阶段：1）零件毛坯的成形准备阶段，包括原材料切割、焊接、铸造、锻压加工成形等2）机械切削加工阶段，包括车削、钻削、铣削、刨削、镗削、磨削加工等3）表面改性处理阶段，包括热处理、电镀、化学镀、热喷涂、涂装等3.1.2先进制造工艺的产生与发展先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础，一个国家的制造工艺技术水平的高低，很大程度决定了其制造业在国际市场的竞争实力。其发展体现在以下几方面：制造加工精度不断提高切削加工速度迅速提高新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革自动化和数字化工艺装备的发展提高

3、了机械加工的效率零件毛坯成形在向少无余量发展优质清洁表面工程技术的形成和发展高效低耗洁净灵活优质先进制造工艺的特点3.2超高速加工技术3.2.1超高速加工概述3.2.2超高速加工定义与特征3.2.3超高速加工相关技术3.2.4超高速加工的应用3.2.1超高速加工概述20世纪80年代，计算机控制的自动化技术的高速发展成为生产工程的突出特点，发达国家的数控率已达70－80％。随着数控技术发展，切削工时占去总工时主要部分，成为生产率的主要部分。提高切削速度和进给速度，才能提高生产率，产生了超高速加工3.2.1超高速加

4、工概述泰勒是最早研究金属切削的学者，30年代，德国物理学家Salonmon提出了著名的萨洛蒙曲线，提出了超高速切削理论。50年代，美国工程师Robert使用了具有极高切削速度的独特方法——弹道切削。70年代美国海军和空军与Lockheed飞机制造公司进行合作，研究超高速铣削。另外Salonmon的超高速切削理论对超高速磨削理论也有重要启示。3.2.2超高速加工定义与特征超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠实现高速运动的高精度，高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率，加工精

5、度和加工质量的先进加工技术。优越性：提高了加工效率和设备利用率，缩短了生产周期减少工件的热变形和内应力，提高工件的加工精度提高加工表面质量省去传统的放电加工或磨削加工切削的优越性高精度减少工序材料切除率高切削力低热变形小3.2.3超高速加工相关技术1.超高速切削的相关技术超高速切削机床五项基本要求：适宜超高速的主轴部件快速响应的数控系统快速的进给部件动静热刚度好的机床支承部件高压大流量喷射的冷却系统和安全装置超高速切削的刀具系统超高速切削刀具系统的特点：刀片在刀体的定位要求加紧牢固、安全，刀具与机床的联接可靠超

6、高速切削加工的切削力随着切削速度的提高而降低约30%切削温度随着切削速度的提高而缓慢提高道具的磨损主要由切削温度、刀具-切屑之间和刀具-工件的相对速度决定的超高速切削的刀具材料超高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲和力要小，并且具有优异的机械性能、热稳定性、抗冲击性和耐磨性。目前适合于超高速切削的刀具材料主要有：涂层刀具材料、技术陶瓷刀具材料、陶瓷刀具材料、立方氮化硼（CBN)刀具材料、聚晶金刚石（PCD）刀具材料等。特点：大幅度提高磨削效率、减少设备使用台数磨削力小，零件加工精度高降低加工工件表面的粗

7、糙度砂轮寿命延长改善加工表面完整性2.超高速磨削技术超高速磨削的关键技术超高速主轴超高速磨削砂轮结构应具有强度高、抗冲击强度高、耐热性好、微破碎性好、杂质含量低等优点砂轮的修整：整形和修锐超高速磨削的磨削液及其注入系统磨削液分类：油基磨削液和水基磨削液常用注入方法：手工供液法、浇注法、高压喷射法、利用开槽砂轮法等3.2.4超高速加工的应用超高速切削加工主要用于汽车工业大批生产，难加工材料，超精密微细切削，复杂曲面加工等领域。航空工业的应用，飞机制造直接采用毛坯高速切削加工，从而降低飞机重量。在汽车制造业为了满足

8、市场个性化需求而由大批量生产逐步转向为多品种变批量生产，由柔性生成线代替了组合机床刚性生产线，高速的加工中心将柔性生产的效率提高到组合机床生产线的水平。模具制造业是高速加工技术的主要受益者。高速加工技术在模具行业的应用，无论是在减少加工准备时间，缩短工艺流程，还是缩短切削加工时间方面都具有极大的优势。3.3.1超精密加工概述3.3.2超精密加工定义与特征3.3.3超精密加工相关技术3.