文档介绍：*第3章先进制造工艺本章要点超精密加工技术特种加工技术的特点几种快速原型制造技术高速加工关键技术绿色加工技术及其应用**◆定义先进制造工艺技术是指研究与物料处理过程和物料直接相关的各项技术,要求实现优质、高效、低耗、清洁和灵活。◆特点先进制造工艺技术的定义与内容优质高效低耗清洁灵活*◆先进制造工艺技术的内容精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求所采取的技术措旌。当前,纳米(nm)加工技术代表了制造技术的最高精度水平。超精加工材料由金属扩大到非金属。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,可大致分为三个不同的档次,如表3-1所示。表3-1精密加工的尺寸精度和表面粗糙度尺寸精度/μm表面粗糙度/μm精密加工3~~(亚微米加工)~~<<*。它是指工件成形后只需少量加工或无须加工就可用作零件的成形技术。它是多种高新技术与传统的毛坯成形技术融为一体的综合技术。它正在从近净成形工艺(ShapeProcess)ShapeProcess)的方向发展。特种加工技术。它是指那些不属于常规加工范畴的加工。例如,高能束流(电子束、离子束、激光束)加工、电加工(电解和电火花加工)、超声波加工、高压水射流加工以及多种能源的组合加工。表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。它主要包括热处理、表面改性、制膜和涂层等技术。*-precisionMachiningTechnology*◆,~,,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。目前,超精密加工从单一的金刚石车削,到现代的超精密磨削、研磨、抛光等多种方法的综合运用,已成为现代制造技术中的一个重要组成部分。超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理,超精密加工的设备制造技术,超精密加工工具及刃磨技术,超精密测量技术和误差补偿技术,超精密加工工作环境等。超精密加工技术的概念超精密加工的发展*图3-1精密加工与超精密加工的发展普通加工精密加工超精密加工超高精密磨床超精密研磨机离子束加工分子对位加工车床,铣床卡尺加工设备测量仪器精密车床磨床百分尺比较仪坐标镗床坐标磨床气动测微仪光学比较仪金刚石车床精密磨床光学磁尺电子比较仪超精密磨床精密研磨机激光测长仪圆度仪轮廓仪激光高精度测长仪扫描电镜电子线分析仪加工误差(μm)**********-210-110-*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。◆“进化”加工原则背吃刀量小于晶粒大小,切削在晶粒内进行,与传统切削机理完全不同。◆微量切削机理◆特种加工与复合加工方法应用越来越多传统切削与磨削方法存在加工精度极限,超越极限需采用新的方法。*要达到加工要求,需综合考虑工件材料、加工方法、加工设备与工具、测试手段、工作环境等诸多因素,是一项复杂的系统工程,难度较大。◆形成综合制造工艺广泛采用计算机控制、适应控制、在线检测与误差补偿技术,以减小人的因素影响,保证加工质量。◆与自动化技术联系紧密精密与超精密加工设备造价高,难成系列。常常针对某一特定产品设计(如加工直径3m射电天文望远镜的超精密车床,加工尺寸小于1mm微型零件的激光加工设备)。◆与高新技术产品紧密结合◆加工与检测一体化精密检测是精密与超精密加工的必要条件,并常常成为精密与超精密加工的关键。