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现代制造技术与装备ppt课件第一章-现代制造技术.ppt

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现代制造技术与装备ppt课件第一章-现代制造技术.ppt

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第一章
现代制造技术
第三章
现代制造
自动化
现代制造技术及装备
“十三五”职业院校数控设备应用与维护专业规划教材
***出版社
第二章
现代制造装备
第四章
现代生产与控制
第五章
现代制造
物流与控制
第1章现代制造技术
第一节高速与超高速加工
第二节高能速与射流加工
第三节干切削加工
第四节电化学加工
第五节精密与超精密加工
第六节微纳加工
第七节快速原型制造
一、高速与超高速加工技术概述
二、高速与超高速加工关键技术
三、超高速加工中心典型实例
四、高速磨削加工
一、电子束加工
二、离子束加工
三、激光加工
四、高压水射流加工
一、微细加工技术
二、纳米加工技术
一、精密与超精密加工技术概述
二、精密和超精密切削加工
三、精密磨料加工
一、电化学加工的基本原理、分类及特点
二、典型电化学加工技术
一、快速原型制造技术概述
二、快速原型制造技术
一、干切削加工
二、准干切削
第一节高速与超高速加工
一、高速与超高速加工技术概述——定义
高速加工:一般认为应是常规加工速度的5~10倍。
超高速加工:超高速切削中的“超高速”是一个相对概念,不能简单地用某一具体切削速度或主轴转速数值来定义。
高速范围与加工材料密切相关
第一节高速与超高速加工
一、高速与超高速加工技术概述——定义
切削速度随***材料的变更也在提高
第一节高速与超高速加工
萨洛蒙曲线
一、高速与超高速加工技术概述——加工特点
切削速度远远超越传统的切削“禁区”后,切削机理发生了根本的变化。被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面温度、***磨具磨损、加工表面质量等均明显优于传统切削速度下的指标,加工效率大大高于传统切削速度下的加工效率。
第一节高速与超高速加工
一、高速与超高速加工技术概述——加工特点
由于切削机理的改变,而使高速切削加工呈现出许多自身的优势,主要表现为:

常规铣削和高速铣削的切削效率对比
,切削力比常规降低30-90%。切削变形减小,***耐用度提高,特别适合细长及薄壁类刚性较差工件的加工;
第一节高速与超高速加工
一、高速与超高速加工技术概述——加工特点
由于切削机理的改变,而使高速切削加工呈现出许多自身的优势,主要表现为:
%的切削热被切屑带走,减少传递给工件的热量。
切屑的形成机理
“机床-工件-***”系统的固有频率,工件处于平稳振动切削状态,能够获得较高的零件表面加工质量;高速切削可减少后续工序,有利于保证零件的尺寸、形位精度,提高加工表面质量。
切削速度综合性能
第一节高速与超高速加工
二、高速与超高速加工关键技术——超高速主轴单元
超高速主轴单元:包括主轴动力源、主轴轴承和机架四个部分。涉及的研究内容有:主轴材料、结构、轴承、超高速主轴系统动态特性及热态特性。柔性主轴及其轴承的弹性支撑技术,润滑与冷却。
电主轴系统是超高速机床常用的主轴形式,可以直接装配到各种加工中心和超高速磨床上,实现无中间环节的直接传动。
滚珠轴承高速主轴,其转速达可90000r/min。润滑方式为油脂润滑、油雾润滑、喷油润滑。
液体静压轴承高速主轴,其转速达30000r/min。其特点实运动精度高,,因而可以提高***使用寿命、加工精度和降低表面粗糙度。
空气静压轴承高速主轴,其转速达100000r/min,用于加工工件形状精度和表面粗糙度要求高的场合。空气静压轴承的缺点是承载能力低,维护费用高。
磁悬浮高速主轴,磁浮主轴可采用较大轴径,因而刚性较大,承载能力强。其优点是精度高、转速高、刚性好,其缺点是机械结构复杂,需要一套传感器和控制电路,所以价格高,必须有很好的冷却系统。
第一节高速与超高速加工
二、高速与超高速加工关键技术——进给单元
超高速加工进给单元:包括伺服驱动技术、滚动元件技术、检测单元技术和诸如:防尘、防噪声、冷却润滑、安全等周边技术。要求能达到高速和瞬间加速及瞬时准停性。
直线电机与滑台连在一起,无间隙,惯性小,刚度大而无磨损。通过控制电路可以实现高速和高精度驱动。
直线电机导轨系统结构
第一节高速与超高速加工
二、高速与超高速加工关键技术——切削***
高速与超高速切削***除了具有普通***材料的要求以外,还要求具备高的可靠性,高耐热性和抗热冲击性,良好的高温力学性能,适应各种难加工材料和新型加工材料的要求。
目前适用于高速切削的***材料主要有涂层硬质合金、金属陶瓷、***陶瓷、立方氮化硼(CBN)及聚晶精钢石(PCD)等材料。其特点是“三高一专”,即高效率、高精度、高可靠性和专用化。
以高强度铝合金做基体的HSC端面铣刀
在基体上焊接刀片的HSC***
带内部冷却的钻头