文档介绍：第十五章
先进制造技术
[机械制造工程]精品课程小组
教学目的与要求:
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教学内容:
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,而是一项综合系统的技术。
先进制造技术的主要特征
,是动态的、相对的。
,并贯穿于制造全过程(产品创新、生产工艺过程创新、生产手段创新、管理创新、组织创新及市场创新)。
,对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。
,是先进制造技术的动力和目标。先进制造技术成果的成败取决于生产检验,企业是先进制造技术的创新主体。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活等基础制造技术,其最终的目标是要提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力。
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。
先进制造技术的研究领域:
一、超精密加工
1. 金刚石精密切削
精密与超精密加工是一个十分广泛的领域,它包括了所有能使零件的形状、位置和尺寸精度达到微米和亚微米范围的机械加工方法。
第一节先进制造工艺技术
金刚石具有无与伦比的硬度,是最佳的切削***材料。用金刚石***进行精密切削,主要用来加工无氧铜、铝合金、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料。
金刚石精密切削用于加工陀螺仪、天文望远镜的反射镜、激光切割机床中的反射镜等;也可以加工计算机磁盘、激光打印机的多面镜、录像机的磁头、复印机的硒鼓。
三、微型机械加工
在机械装置的小型化过程中出现两类机械,小型机械和微型机械。可以这样划分:10~1mm为小型机械,用精密加工的方法可以制造出来;1mm~1μm为微型机械,需要细微加工技术方法才能制造出来;1μm~1nm为纳米机械,是分子级的零件,需要采用生物工程技术制造。
微型机械是指集微型机构、微型传动器以及信号处理和控制电路,甚至外围接口电路、通讯电路和电源等于一体的微型机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,即MEMS)。
微型机械技术涉及电子、电气、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学、光学、医学以及生物技术等多种工程技术和科学并集约了当今科学技术的许多尖端成果。
微型机器可应用医疗、汽车运输、航空航天、环境、制造、军事等,尤其以其在生物医学、环境、交通和国防领域的应用令人瞩目。如日本名古屋大学研制出不需要电缆的管内移动微型机器人,可用于生物医学(如清理人体血管壁)、小直径管道检测等。
目前微型机械的制造主要采用基于半导体工艺的硅微细加工技术,以及德国研制的LIGA工艺(LIGA是德文Lithographie,Galvanoformung 和Abformung三个词,即光刻、电铸和注塑的缩写)。