微細加工技術(shù)論文
微細加工技術(shù)論文
隨著微納米技術(shù)的不斷發(fā)展,以本身形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微細加工技術(shù)已成為人們在微觀領(lǐng)域認識和改造客觀世界的一種高新技術(shù)。下面小編給大家分享微細加工技術(shù)論文,大家快來跟小編一起欣賞吧。
微細加工技術(shù)論文篇一
高速高效微細加工技術(shù)的發(fā)展研究
摘 要:高速高效微細加工技術(shù)就是綜合了高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)和微細加工技術(shù)這三個方面的加工技術(shù)來提高制造工藝,它是集高效、優(yōu)質(zhì)、超精密微細和低耗于一身的先進制造工藝技術(shù)。包括高速切削加工、高進給切削加工、大余量切削和高效復合切削加工、高速與超高速磨削、高效深切磨削、快速點磨削和緩進給深切磨削。
關(guān)鍵詞:高速高效微細加工 高速切削加工 高速與超高速磨削
前言:
制造業(yè)為人類創(chuàng)造了輝煌的物質(zhì)文明,它是一個國家經(jīng)濟發(fā)展先進與否的重要標志。從古至今,制造業(yè)不斷改變著人們的生產(chǎn)方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)形式和文化內(nèi)容,尤其是機械制造,更是國民經(jīng)濟支柱。高速高效微細加工技術(shù)隨著社會對制造加工業(yè)提出更高的要求而成為各個加工制造業(yè)日益關(guān)注的技術(shù),不斷加大了對其的科研投入。因此,我們要進一步發(fā)展機械制造業(yè),就要向高速高效微細加工技術(shù)發(fā)展。
1.高速高效微細加工技術(shù)概述及應(yīng)用
1.1.高速切削加工技術(shù)
高速切削加工技術(shù)中的“高速”是一個相對概念,隨著切削加工技術(shù)的不斷發(fā)展其速度范疇發(fā)生著變化,對于不同的加工方法和工件材料與刀具材料,高速切削加工時應(yīng)用的切削速度也不相同。從切削速度方面,一般以高于5 10 倍的普通切削速度的切削加工定義為高速切削加工。從切削機理上定義為:切削加工過程通過能量轉(zhuǎn)換,高硬刀具對工件材料的作用,導致其表面層產(chǎn)生高應(yīng)變速率的高速切削變形和刀具與工件之間的高速切削摩擦學行為,形成的熱、力耦合不均勻強應(yīng)力場制造工藝。
1.2.高效加工技術(shù)
近來,一些從事高效加工技術(shù)研究者,從開始就強調(diào)切削加工中加工零件的質(zhì)量與生產(chǎn)效率的共同更大幅度的提高。該研究繼承了高速切削可以降低切削力?提高加工零件精度和表面質(zhì)量等特點,著重從極大地提高生產(chǎn)效率的目的出發(fā),進行了大量的切削試驗研究,從理論和實踐的結(jié)合上解決了許多技術(shù)難題,使高效率切削技術(shù)開發(fā)研究取得了長足的進展。高效率加工技術(shù)的關(guān)鍵在于:采取了選用或新設(shè)計出具有足夠的機床主軸轉(zhuǎn)速與較大地傳遞力矩的能力的高功率、高剛性機床,進行大功率切削;選用目前最好的先進刀具材料;選用適合高速切削先進的刀具夾頭;采用獨具風格的特殊加工方法以及選擇合理的切削參數(shù)等技術(shù)措施。
1.3.微細加工技術(shù)
微細加工技術(shù)是一種有選擇性地精修被加工對象表面微觀粗糙度和拓撲結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性微觀加工工藝。這種機械化學工工藝是一種全自動化適用于汽車制造、電子、化工、冶金、機械制造、航空制造等行業(yè),尤其是注塑模具、刀具和機床工具、高精密零件、光學器件,以及硬涂層處理前后的表面預(yù)處理加工。微細加工技術(shù)通過改變材料表面的微細結(jié)構(gòu),能夠減少摩擦、提高抗磨損性能,顯著地提高材料的表面性能,在刀具行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。
2.高速高效微細加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨向
盡管現(xiàn)階段,國內(nèi)國外對綜合的高速高效微細加工技術(shù)的研究與應(yīng)用都不多,但是國外在高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)、高速高效加工技術(shù)及微細加工技術(shù)的各個研究領(lǐng)域里都有了極其深入的研究并且也在許多的加工制造業(yè)里得到了極其廣泛的應(yīng)用,為他們今后在高速高效微細加工技術(shù)的研究與應(yīng)用方面打下了良好的基礎(chǔ)。而我國高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)、高速高效加工技術(shù)及微細加工技術(shù)的各個研究領(lǐng)域里取得的進展比較緩慢,和外國發(fā)達的國家相比有很大的差距。
2.1高速高效加工技術(shù)的發(fā)展
高速、高效和高性能自動化數(shù)字化制造設(shè)備和工具的快速發(fā)展和進步為制造業(yè)建立這種基礎(chǔ)設(shè)施提供了可能和支持。沈陽黎明航空發(fā)動機公司利用CAD/CAM軟件UGNX的進行零件三維幾何建模方法及加工、動態(tài)仿真和五坐標數(shù)控銑削編程方法的應(yīng)用。西門子(中國)有限公司擁有了可用于加工飛機部件的數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的DNC加工技術(shù)及管理軟件。上海聯(lián)泰科技有限公司推出了用于航空的快速成形和快速制造技術(shù),重點研究了集激光、光化學、軟件、控制技術(shù)為一體的金屬快速鑄造技術(shù)在航空工業(yè)中的應(yīng)用等等。
綜上,與國外相比,我國制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用水平還較低,面對這種挑戰(zhàn),首先要解決的是數(shù)控設(shè)備的長期穩(wěn)定可靠,以提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量,從而提高設(shè)備的綜合應(yīng)用效率,提升數(shù)控設(shè)備的工業(yè)應(yīng)用水平。
2.2 高速高效微細加工技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展趨向
高速高效微細加工技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展趨向的重點是如何權(quán)衡高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)和微細加工技術(shù)三者之間的發(fā)展關(guān)系。這三者之中的任何一個發(fā)展速度過快或過慢都會影響到高速高效微細加工技術(shù)在生產(chǎn)制造中得不到提高生產(chǎn)效率、提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量及提高加工精度的要求。高速高效加工技術(shù)一直以來都是我們研究的最多的一部分,也是高速高效微細加工技術(shù)中最為基礎(chǔ)的一部分,而微細加工技術(shù)是作為最新的交叉科學技術(shù)又能起到了調(diào)節(jié)高速加工技術(shù)與高效加工技術(shù)的二者之間的關(guān)系。因此,高速高效微細加工技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展趨向?qū)且愿咚俑咝Ъ庸ぜ夹g(shù)為核心平臺,以微細加工技術(shù)的融合作為其發(fā)展的動力。
3.高速高效微細加工技術(shù)預(yù)測
高速高效微細加工技術(shù)將會成為未來汽車、航空航天制造業(yè),醫(yī)療業(yè)、微電子集成、生物工程、信息、航空航天、半導體工業(yè)、軍事、等領(lǐng)域主要加工技術(shù)的支柱。未來,哪個國家首先在高速高效微細加工技術(shù)上取得重大的突破哪個國家就可以掌控先進制造技術(shù)應(yīng)用,占據(jù)所有制造行業(yè)的主導地位。因此,高速高效微細加工技術(shù)將被世界各國列為重點的研究對象,它將是權(quán)衡一個經(jīng)濟發(fā)達、工業(yè)發(fā)達以及技術(shù)發(fā)達的重要標準。
通過這些研究項目的實施,它將會極大地提升我國企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,打破國外對高速高效微細加工技術(shù)的封鎖,提高相關(guān)領(lǐng)域的國際競爭力。
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作者簡介:
孔憲玉,女,(1982),新疆庫爾勒人,機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 助教。
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