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摘要:精密特种加工技术的发展直接关系到国家尖端技术和国防工业的发展。本文简述精密特种加工原理、分类、应用和重要性,提出了我国精密特种加工的主要研究方向及发展目标。
关键词:精密特种加工; 研究方向; 发展目标
1.前言
制造业的发展好坏关系到一个国家的经济命脉,这就要求先进制造方法不仅具有快速动态响应市场多变的竞争能力,而且具有独立性和自力更生的能力。精密特种加工技术是先进制造技术中极为关键的一种加工技术,同时也是衡量制造技术是否先进的一项重要技术,精密特种加工技术在许多精密工程和纳米技术工程中应用甚广 [1-2]。
2. 精密特种加工原理及分类
精密特种加工技术又叫非机械精密加工技术,其包括激光束加工、离子束加工、电子束加工、微细超声加工、微细电解加工、微细电火花加工等多种现代精密化、微型化的加工技术[3]。
随着精密和超精密加工技术的不断发展,尤其是微细加工、纳米加工以及微型机械的不断发展,使得精密特种加工包含的方法越来越广。从而使得特种加工超越了以往人们所认为的以自然界存在的能源为基础的物理的、化学的非传统加工方法,而是集成了现代设计方法、纳米加工、现代管理、集成制造、智能制造为一体的现代化加工方法[4]。
精密特种加工包含有表面工程技术、微细加工技术、纳米技术等多种先进制造技术。表面工程技术是基于加工表面的失效原理,应用复合表面技术和已存在的表面技术构成其基础理论,在此理论的基础上对工件表面层进行加工使得表层物质的相关性质发生变化的加工技术。微细加工技术和纳米技术是指从宏观领域跨越到微观领域的加工[4]。
由材料加工成形机理,精密特种加工可分为精密去除加工、精密结合加工和精密变形加工,如表1所示。
3. 精密特种加工应用及重要性
精密特种加工技术在航空航天、国防、工业、等多个部门拥有广泛的应用前景,在国际社会上精密特种加工技术被誉为21世纪高端技术,不仅有利于新型武器的设计和生产,而且可以提高机械设备寿命、性能、燃油经济性等。精密特种加工可以加工常规加工方法不能实现的加工难题。
目前,精密特种加工主要用于以下领域:(a)不易加工材料,如金刚石、钛合金、硬化玻璃等高硬度、高熔点材料。(b)不易加工零件,如复杂三维型腔零件的加工。(c)刚度低的零件,如弹性元件的加工。
精密特种加工具有精密化、智能化、系列化等传统加工技术无法比拟的优点,因此,在国防、武器装备、微型机电系统、高级智能化机械产品中应用的越来越广泛,同时在精密和超精密加工技术中也占有极其重要的地位。
4. 我国精密特种加工的主要研究方向及发展目标
随着科学技术的不断发展与进步,精密特种加工技术应用越来越广,尤其是在国防、武器装备等高科技产品的生产和制造中,随着特种加工技术的不断发展,精密特种加工技术内涵日益丰富,涉及面越来越广,在此基础上基本形成了比较完整的制造加工体系,在难加工材料、难加工零件、复杂型面等加工方面起到了举足轻重的作用。我国精密特种加工技术在今后主要有以下几方面的发展目标[4]:
(1) 精密化、微型化。基于特种加工特点,不断改进特种加工设备,使其向精密化、智能化、多功能、复合加工等方向发展。
(2) 自动化、柔性化、集成化、智能化。精密特种加工的自动化不仅易于操作而且提高了加工零件的表面质量和加工效率,可以更加迅速快捷的应对市场需求;柔性化实现了多品种小批量生产;集成化实现设计制造一体化;智能化易于解决复杂的决策问题,提高机器设备的实用性。
(3) 新方法、新技术。新的精密特种加工方法和精密复合加工方法的开发及使用是非常关键的,它关系到整个制造业的兴衰,因此,不断推进精密特种加工新技术、新工艺、新设备的产业化及工业化是有必要的。
(4) 绿色制造。当今社会环境保护逐渐成为世界的主题,绿色加工在制造业中也逐渐成为主题,在精密特种加工过程中,用无污染或污染小的溶液代替有污染以及污染较大的溶液,值得研究和发展。
5. 结论
精密特种加工技术有传统加工无法比拟的优点,已成为航空航天、微型机械等行业的支撑技术和关键技术。在快速精密的制造环境的条件下,精密特种加工技术将不断完善和迅速发展。
参考文献
[1] 程引正. 精密加工和超精密加工的研究与对策[J]. 机械研究与应用. 2011, 21(3).
[2] 贾文佐, 李晓君. 精密和超精密加工的应用和发展趋势[J]. 科技专论, 2012, 26(6).
[3] 白基成,郭永丰,刘晋春. 特种加工技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2006.
[4] 王先逵,赵彤. 精密特种加工是先进制造技术的重要发展方向[J]. 电加工与模具, 2002, 1.
关键词:精密特种加工; 研究方向; 发展目标
1.前言
制造业的发展好坏关系到一个国家的经济命脉,这就要求先进制造方法不仅具有快速动态响应市场多变的竞争能力,而且具有独立性和自力更生的能力。精密特种加工技术是先进制造技术中极为关键的一种加工技术,同时也是衡量制造技术是否先进的一项重要技术,精密特种加工技术在许多精密工程和纳米技术工程中应用甚广 [1-2]。
2. 精密特种加工原理及分类
精密特种加工技术又叫非机械精密加工技术,其包括激光束加工、离子束加工、电子束加工、微细超声加工、微细电解加工、微细电火花加工等多种现代精密化、微型化的加工技术[3]。
随着精密和超精密加工技术的不断发展,尤其是微细加工、纳米加工以及微型机械的不断发展,使得精密特种加工包含的方法越来越广。从而使得特种加工超越了以往人们所认为的以自然界存在的能源为基础的物理的、化学的非传统加工方法,而是集成了现代设计方法、纳米加工、现代管理、集成制造、智能制造为一体的现代化加工方法[4]。
精密特种加工包含有表面工程技术、微细加工技术、纳米技术等多种先进制造技术。表面工程技术是基于加工表面的失效原理,应用复合表面技术和已存在的表面技术构成其基础理论,在此理论的基础上对工件表面层进行加工使得表层物质的相关性质发生变化的加工技术。微细加工技术和纳米技术是指从宏观领域跨越到微观领域的加工[4]。
由材料加工成形机理,精密特种加工可分为精密去除加工、精密结合加工和精密变形加工,如表1所示。
3. 精密特种加工应用及重要性
精密特种加工技术在航空航天、国防、工业、等多个部门拥有广泛的应用前景,在国际社会上精密特种加工技术被誉为21世纪高端技术,不仅有利于新型武器的设计和生产,而且可以提高机械设备寿命、性能、燃油经济性等。精密特种加工可以加工常规加工方法不能实现的加工难题。
目前,精密特种加工主要用于以下领域:(a)不易加工材料,如金刚石、钛合金、硬化玻璃等高硬度、高熔点材料。(b)不易加工零件,如复杂三维型腔零件的加工。(c)刚度低的零件,如弹性元件的加工。
精密特种加工具有精密化、智能化、系列化等传统加工技术无法比拟的优点,因此,在国防、武器装备、微型机电系统、高级智能化机械产品中应用的越来越广泛,同时在精密和超精密加工技术中也占有极其重要的地位。
4. 我国精密特种加工的主要研究方向及发展目标
随着科学技术的不断发展与进步,精密特种加工技术应用越来越广,尤其是在国防、武器装备等高科技产品的生产和制造中,随着特种加工技术的不断发展,精密特种加工技术内涵日益丰富,涉及面越来越广,在此基础上基本形成了比较完整的制造加工体系,在难加工材料、难加工零件、复杂型面等加工方面起到了举足轻重的作用。我国精密特种加工技术在今后主要有以下几方面的发展目标[4]:
(1) 精密化、微型化。基于特种加工特点,不断改进特种加工设备,使其向精密化、智能化、多功能、复合加工等方向发展。
(2) 自动化、柔性化、集成化、智能化。精密特种加工的自动化不仅易于操作而且提高了加工零件的表面质量和加工效率,可以更加迅速快捷的应对市场需求;柔性化实现了多品种小批量生产;集成化实现设计制造一体化;智能化易于解决复杂的决策问题,提高机器设备的实用性。
(3) 新方法、新技术。新的精密特种加工方法和精密复合加工方法的开发及使用是非常关键的,它关系到整个制造业的兴衰,因此,不断推进精密特种加工新技术、新工艺、新设备的产业化及工业化是有必要的。
(4) 绿色制造。当今社会环境保护逐渐成为世界的主题,绿色加工在制造业中也逐渐成为主题,在精密特种加工过程中,用无污染或污染小的溶液代替有污染以及污染较大的溶液,值得研究和发展。
5. 结论
精密特种加工技术有传统加工无法比拟的优点,已成为航空航天、微型机械等行业的支撑技术和关键技术。在快速精密的制造环境的条件下,精密特种加工技术将不断完善和迅速发展。
参考文献
[1] 程引正. 精密加工和超精密加工的研究与对策[J]. 机械研究与应用. 2011, 21(3).
[2] 贾文佐, 李晓君. 精密和超精密加工的应用和发展趋势[J]. 科技专论, 2012, 26(6).
[3] 白基成,郭永丰,刘晋春. 特种加工技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2006.
[4] 王先逵,赵彤. 精密特种加工是先进制造技术的重要发展方向[J]. 电加工与模具, 2002, 1.