机械加工技术分享

机械加工技术分享contents目录机械加工概述切削加工技术成形加工技术特种加工技术数控加工技术机械加工新技术展望机械加工概述CATALOGUE01机械加工是指通过切削、磨削、钻孔等加工方法，将原材料或半成品加工成所需形状、尺寸和表面质量的工艺过程。定义根据加工方式的不同，机械加工可分为传统机械加工和数控机械加工两大类。传统机械加工主要依赖手工操作和普通机床，而数控机械加工则采用计算机控制高精度机床进行自动化加工。分类定义与分类发展历程机械加工技术经历了从手工操作到机械化、自动化的发展历程。随着科技的不断进步，数控技术、机器人技术等先进制造技术逐渐应用于机械加工领域，提高了加工精度和效率。现状目前，机械加工技术已广泛应用于制造业各个领域，如汽车、航空航天、能源、模具等。随着智能制造、工业互联网等新兴技术的快速发展，机械加工技术正朝着智能化、网络化、柔性化的方向发展。发展历程及现状

机械加工的重要性提高产品质量通过精确的机械加工，可以获得高质量的零部件和产品，提高产品的可靠性和使用寿命。促进制造业发展机械加工是制造业的基础工艺之一，对于提高制造业整体水平和竞争力具有重要意义。推动技术创新随着新材料、新工艺的不断涌现，机械加工技术不断创新和发展，为制造业的技术进步提供了有力支撑。切削加工技术CATALOGUE02车削定义车削是一种通过旋转工件并利用刀具进行切削的加工方法。加工范围车削主要用于加工圆柱形、圆锥形等旋转体表面，如外圆、内圆、端面、槽等。刀具选择根据加工需求和工件材料选择合适的刀具，如外圆车刀、内孔车刀、切槽刀等。车削加工铣削是一种利用旋转的多刃刀具对工件进行切削的加工方法。铣削定义加工范围刀具选择铣削可加工平面、斜面、沟槽、齿轮、螺旋面等多种形状和结构。根据加工需求和工件材料选择合适的铣刀，如立铣刀、面铣刀、槽铣刀等。030201铣削加工钻削是一种利用钻头在工件上钻孔的加工方法。钻削定义钻削主要用于加工各种孔，如通孔、盲孔、深孔等。加工范围根据加工需求和工件材料选择合适的钻头，如麻花钻、深孔钻等。刀具选择钻削加工加工范围磨削可用于提高工件表面的精度和光洁度，去除毛刺和飞边等。磨具选择根据加工需求和工件材料选择合适的磨具，如砂轮、砂带等。同时，还需考虑磨具的粒度、硬度、结合剂等参数。磨削定义磨削是一种利用磨具对工件表面进行磨削的加工方法。磨削加工成形加工技术CATALOGUE03利用砂型作为铸型的铸造方法，适用于各种形状和大小的铸件。砂型铸造包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造等，适用于高精度、复杂形状或特殊要求的铸件。特种铸造常用的铸造合金有铸铁、铸钢、铝合金等，具有不同的物理和化学性能。铸造合金铸造技术利用冲击力或压力使金属坯料变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。自由锻造在模锻锤或压力机上，利用模具使金属坯料变形，获得与模具形状相符的锻件。模锻包括等温锻造、超塑性锻造等，适用于特殊要求的锻件。特种锻造锻造技术熔化焊01利用热源将焊件局部加热至熔化状态，然后冷却凝固形成焊缝。压力焊02通过施加压力（或同时加热），使焊件达到原子间结合的一种焊接方法。钎焊03采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。焊接技术退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。淬火将钢加热到相变温度以上，保温一段时间，然后在水、盐水或油中急速冷却。淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织。回火将淬火后的钢加热到临界点以下的某一温度，保温一段时间，然后在炉内或空气中冷却。回火一般紧接着淬火进行，其目的是消除淬火应力，降低硬度，提高塑性，获得尺寸稳定性。正火将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。热处理技术特种加工技术CATALOGUE04利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法。原理可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点的导电材料；加工时无明显切削力，适用于低刚度工件和微细结构的加工。特点常用于加工型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异形孔）、曲线孔、4qL、微孔等，例如冲裁模、挤压模、型腔模、拉丝模、成形刀等模具。应用电火花加工123利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。原理加工范围广，几乎可对任何材料进行雕刻切割；精度高，速度快，效率高；安全可靠，操作简便。特点广泛应用于广告标牌制作、钣金结构、高低压电器柜制作、纺织机械零件、厨具、汽车、机械、电梯、电器零件等行业。应用激光加工在真空条件下，利用聚焦后能量密度极高（106~109W/cm2）的电子束，以极高的速度（光速的2/3）冲击到工件表面极小面积上，在极短时间内电子的动能大部分转变为热能，使被冲击部分的材料达到几千摄氏度的高温，从而引起材料的局部熔化和气化，被真空系统迅速抽走。加工精度高，可加工复杂型面；加工材料范围广，可加工各种金属和非金属材料；加工效率高，比激光加工高几倍到几十倍。主要用于打孔、切割、焊接、刻蚀和镀膜等。原理特点应用电子束加工原理在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速聚焦后，打到工件表面。由于离子的动能转化为热能，使工件材料的原子被“溅射”出来，从而达到去除材料的目的。特点加工精度高，可达纳米级；加工应力小，无热变形；可加工各种材料和复杂形状。应用主要用于刻蚀、镀膜和表面改性等方面。离子束加工数控加工技术CATALOGUE05数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，通过编程或其他方式输入加工指令，实现自动加工。数控机床定义按工艺用途可分为数控车床、数控铣床、数控磨床等；按控制方式可分为开环控制、半闭环控制和全闭环控制数控机床。数控机床分类主要由加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置组成。数控机床组成数控机床概述数控编程与操作根据加工零件的图样与工艺要求，用规定的代码和程序格式编写加工程序，包括分析零件图样、确定工艺过程、计算刀具轨迹、编写加工程序等步骤。数控操作通过操作数控机床的控制系统，实现对机床的启动、停止、换刀、对刀等操作，以及加工过程中的监控和调整。编程与操作注意事项包括合理选择切削用量、正确选择刀具和夹具、保证加工精度和表面质量等。数控编程03工艺文件编制将工艺分析结果和工序设计内容整理成工艺文件，包括工艺卡片、工序卡片等。01工艺分析分析零件的结构特点、技术要求、材料性质等，确定加工方法和工艺路线。02工序设计根据工艺分析结果，设计各道工序的加工内容、切削用量、刀具选择等。数控加工工艺设计实例选择选择具有代表性的加工实例，如复杂曲面零件、箱体类零件等。实例分析分析实例的加工特点、技术要求等，确定合适的加工方法和工艺路线。实例实施根据分析结果，制定详细的加工计划，包括设备选择、刀具准备、夹具设计等，并进行实际加工操作。数控加工实例分析机械加工新技术展望CATALOGUE06材料喷射技术将材料以微小液滴的形式喷射到构建区域，逐层堆积形成物体。光固化技术利用特定波长的光源照射光敏树脂，使其逐层固化成型。3D打印技术通过逐层堆积材料的方式构建物体，具有制造复杂结构的能力。增材制造技术微机电系统（MEMS）技术制造微米级机械结构的技术，广泛应用于传感器、执行器等微型器件的制造。纳米压印技术利用纳米级模具在材料表面压印出纳米结构的技术，用于制造超材料、光学器件等。激光微纳加工技术利用激光与物质相互作用实现微纳结构加工的技术，具有高精度、高效率等优点。微纳制造技术030201工业机器人具有感知、决策和执行功能的自动化装备，可广泛应用于生产线自动化、质量检测等领域。制造执行系统（MES）实现车间生产过程的数字化管理，包括计划排程、生产调度、质量追溯等功能。数字化工厂通过