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精密模具加工厂一般是做什么的
精密模具加工厂一般友凳是给各行业做生产精密产品做配套的供应商,精密模具主要涉及一些行业也是对产品精度要求高的。
模具除其本身外,还需要模座、模架、模芯导致制件顶出装置等,这些部件一般都制成通用型。模具企业需要做大做精,要根据市场需求,及技术、资金、设备等条件。
确定产品定位和市场定位,这些做法尤其值得小型模具企业学习和借鉴,集中力量逐步形成自己的技术优势和产品优势。所以,我国模具企业必须积极努力借鉴国外这些先进企业的经验,以便其未来更好的发展。
按所成型的材料的不同:
五金模具、塑胶模好埋旅具、以及其特殊模具。
五金模具分为:包括冲压模(如冲裁模具、弯曲模具、拉深模具、翻孔模具、缩孔模具、起伏模具、胀形模具、整形模具等)、锻模(如模锻模、镦锻模等)、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等。
其中,液御随着高分子塑料的快速发展,塑料模具与人们的生活密切相关。塑料模具一般可分为:注射成型模具,挤塑成型模具,气辅成型模具等。
我想了解精密加工这个专业的情况.
一、技术概述
超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。
超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的郑型姿切削方式而异。目前,一般认为,超高速切削各种材料的切速范围为:铝合金已超过1600m/min,铸铁为1500m/min,超耐热镍合金达300m/min,钛合金达150~1000m/min,纤维增强塑料为2000~9000m/min。各种切削工艺的切速范围为:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削250m/s以上等等。
超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制租纤技术等。
超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于025μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μ m的加工技术,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。
超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理研究,超精密加工的设备制造技术研究,超精密加工工具及刃磨技术研究,超精密测量技术和误差补偿技术研究,超精密加工工作环境条件研究。
二、现状及国内外发展趋势
1.超高速加工
工业发达国家对超高速加工的研究起步早,水平高。在此项技术中,处于领先地位的国家主要有德国、日本、美国、意大利等。
在超高速加工技术中,超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件,超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法,而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备。目前,刀具材料已从碳素钢和合金工具钢,经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料,发展到人造金刚石及聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN)。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min提高到1200m/min以上。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等,美国G.E公司50年代首先在金刚石人工合成方面取得成功,60年代又喊绝首先研制成功CBN。90年代陶瓷或树脂结合剂CBN砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s,有的可达150m/s,而单层电镀CBN砂轮可达250m/s。因此有人认为,随着新刀具(磨具)材料的不断发展,每隔十年切削速度要提高一倍,亚音速乃至超声速加工的出现不会太遥远了。
在超高速切削技术方面,1976年美国的Vought公司研制了一台超高速铣床,最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是,联邦德国Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所(PTW)从1978年开始系统地进行超高速切削机理研究,对各种金属和非金属材料进行高速切削试验,联邦德国组织了几十家企业并提供了2000多万马克支持该项研究工作,自八十年代中后期以来,商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。瑞士、英国、日本也相继推出自己的超高速机床。日本日立精机的HG400III型加工中心主轴最高转速达36000~40000r/min,工作台快速移动速度为36~40m/min。采用直线电机的美国Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心进给移动速度为60m/min。
在高速和超高速磨削技术方面,人们开发了高速、超高速磨削、深切缓进给磨削、深切快进给磨削(即HEDG)、多片砂轮和多砂轮架磨削等许多高速高效率磨削,这些高速高效率磨削技术在近20年来得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kw强力CBN砂轮磨床,Vs达到140~160m/s。德国阿享工业大学、Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公认的高水平成果,并积极在铝合金、钛合金、因康镍合金等难加工材料方面进行高效深磨的研究。德国Bosch公司应用CBN砂轮高速磨削加工齿轮齿形,采用电镀CBN砂轮超高速磨削代替原须经滚齿及剃齿加工的工艺,加工16MnCr5材料的齿轮齿形,Vs=155m/s,其Q'达到811mm3/mm.s,德国Kapp公司应用高速深磨加工泵类零件深槽,工件材料为100Cr6轴承钢,采用电镀CBN砂轮,Vs达到300m/s,其Q`=140mm3/mm.s,磨削加工中,可将淬火后的叶片泵转子10个一次装夹,一次磨出转子槽,磨削时工件进给速度为1.2m/min,平均每个转子加工工时只需10秒钟,槽宽精度可保证在2μm,一个砂轮可加工1300个工件。目前日本工业实用磨削速度已达200m/s,美国Conneticut大学磨削研究中心,1996年其无心外圆高速磨床上,最高砂轮磨削速度达250m/s。
近年来,我国在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面也进行了较多的研究,但总体水平同国外尚有较大差距,必须急起直追。
2.超精密加工
超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高,而且商品化的程度也非常高。
美国是开展超精密加工技术研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。早在50年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,称为“SPDT技术”(Single Point Diamond Turning)或“微英寸技术”(1微英寸=0.025μm),并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床。用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面非球面大型零件等等。如美国LLL实验室和Y-12工厂在美国能源部支持下,于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床DTM-3型,该机床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜(包括X光天体望远镜)等。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm(半径),圆度和平面度为12.5nm,加工表面粗糙度为Ra4.2nm。该机床与该实验室1984年研制的LODTM大型超精密车床一起仍是现在世界上公认的技术水平最高、精度最高的大型金刚石超精密车床。
在超精密加工技术领域,英国克兰菲尔德技术学院所属的克兰菲尔德精密工程研究所(简称CUPE)享有较高声誉,它是当今世界上精密工程的研究中心之一,是英国超精密加工技术水平的独特代表。如CUPE生产的Nanocentre(纳米加工中心)既可进行超精密车削,又带有磨头,也可进行超精密磨削,加工工件的形状精度可达0.1μm,表面粗糙度Ra<10nm。
日本对超精密加工技术的研究相对于美、英来说起步较晚,但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本的研究重点不同于美国,前者是以民品应用为主要对象,后者则是以发展国防尖端技术为主要目标。所以日本在用于声、光、图象、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,是更加先进和具有优势的,甚至超过了美国。
我国的超精密加工技术在70年代末期有了长足进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等,如精度达0.025μm的精密轴承、JCS-027超精密车床、JCS-031超精密铣床、JCS-035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动-位移测微仪等,达到了国内领先、国际先进水平。航空航天工业部三零三所在超精密主轴、花岗岩坐标测量机等方面进行了深入研究及产品生产。哈尔滨工业大学在金刚石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究,并有相应产品问世。此外中科院长春光学精密机械研究所、华中理工大学、沈阳第一机床厂、成都工具研究所、国防科技大学等都进行了这一领域的研究,成绩显著。但总的来说,我国在超精密加工的效率、精度可靠性,特别是规格(大尺寸)和技术配套性方面与国外比,与生产实际要求比,还有相当大的差距。
超精密加工技术发展趋势是:向更高精度、更高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展;不断探讨适合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世纪初十年将是超精密加工技术达到和完成纳米加工技术的关键十年。
三、“十五”目标及主要研究内容
1.目标
超高速加工到2005年基本实现工业应用,主轴最高转速达15000r/min,进给速度达40~60m/min,砂轮磨削速度达100~150m/s;超精密加工基本实现亚微米级加工,加强纳米级加工技术应用研究,达到国际九十年代初期水平。
2.主要研究内容
(1)超高速切削、磨削机理研究。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。
(2)超高速主轴单元制造技术研究。主轴材料、结构、轴承的研究与开发;主轴系统动态特性及热态性研究;柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究;主轴系统的润滑与冷却技术研究;主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究;主轴换刀技术研究。
(3)超高速进给单元制造技术研究。高速位置芯片环的研制;精密交流伺服系统及电机的研究;系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究;机械传动链静、动刚度研究;加减速控制技术研究;精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。
(4)超高速加工用刀具磨具及材料研究。研究开发各种超高速加工(包括难加工材料)用刀具磨具材料及制备技术,使刀具的切削速度达到国外工业发达国家90年代末的水平,磨具的磨削速度达到150m/s以上。
(5)超高速加工测试技术研究。对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术,对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。
(6)超精密加工的加工机理研究。“进化加工”及“超越性加工”机理研究;微观表面完整性研究;在超精密范畴内的对各种材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工过程、现象、性能以及工艺参数进行提示性研究。
(7)超精密加工设备制造技术研究。纳米级超精密车床工程化研究;超精密磨床研究;关键基础件,如轴系、导轨副、数控伺服系统、微位移装置等研究;超精密机床总成制造技术研究。
(8)超精密加工刀具、磨具及刃磨技术研究。金刚石刀具及刃磨技术、金刚石微粉砂轮及其修整技术研究。
(9)精密测量技术及误差补偿技术研究。纳米级基准与传递系统建立;纳米级测量仪器研究;空间误差补偿技术研究;测量集成技术研究。
(10)超精密加工工作环境条件研究。超精密测量、控温系统、消振技术研究;超精密净化设备,新型特种排屑装置及相关技术的研究。
什么叫精密加工
对于原型和最终用途零件,精度是金属加工的一个非常重要的方面。准确性意味着您获得的零件外观和感觉与您设计的完全一样,没有可能影响机械功能的错误。
由于 CNC机床的兴起,金属加工现在比以往任何时候都更加精确。机械师可以使用计算机将切削工具的轨迹编程到千分尺,几乎消除了人为错误造成的不准确性。只要数控机床设置正确,它就应该以高精度切割金属零件。
但影响金属加工精度的因素有很多。机器质量、材料选择,甚至室温都可以发挥作用,有些客户可能对其他客户有非常不同的精度要求。
本文讨论了精密金属加工的来龙去脉,解释了精度、精度和公差等概念。
什么是加工精度?
尽管精度和精度似乎是同义词,但在加工方面它们具有不同的含义。因此,重要的是要了解我们所说的不同术语的含义。
在金属加工的背景下,精度是机器可以匹配设计中指定的测量值的程度。
如果机器可以切割设计中指定的精确位置,那么它就具有很高的精度。
如果它偶尔会错过目标,但平均而言会击中正确的位置,那么我们可以说它仍然具有很高的准确性。
但重要的是,一台好的 CNC机床不仅能达到平均水平……
什么是加工重复性或加工精度?
加工精度是指多次尝试后或零件的多个副本之间测量值的相似性。
换句话说,如果一台机器在一个零件的 100个副本上精确地击中相同的点,那么它就具有很高的精度。
这与精度不同,因为精度并不特别关注“点”是否与设计中指定的相同点!一台机器可以非常精确,即使它始终在预期标记左侧切割 3毫米。
显然,同时具有准确性和精确性很重要。
准确性意味着您正在达到设计中指定的坐标,而精度意味着您在多个单位上始终如一地击中它们。
什么是加工公差?
在加工中,公差是指与切削之间的值的偏差。因此,它与精度有关,但它是客户指定的值,而不是机器本身的属性。
如果客户要求零件的一个特征在单元之间非常一致,他们将在该特征上制定严格的公差,以允许最小的偏差。在实践中,这意味着必须更加缓慢和小心地操作机器。
如果指定了更宽松的公差——例如在非机械特征上——则可以更快地进行加工。
尽管公差由客户定义,但机器通常会指定其标准公差和最小可能公差。
什么有助于 CNC机床的精度?
数控机床的精度取决于几个因素,其中一些是由数控机床的制造商决定的,还有一些是可以由机械师控制的。
为了实现精确的金属加工,必须考虑以下因素:
机器质量:具有高质量组件的精良机器通常会比低质量机器生产更精确的零件。
机器状况:CNC机器包含无数组件,因此适当的维护对于保持它们的准确性至关重要。
刀具状况:出现后刀面磨损、月牙洼磨损等迹象的钝化和磨损的刀具会降低 CNC机床的精度,因此必须保持它们处于良好状态。钝工具也会增加切削温度,这是降低精度的另一个因素。
机上检查:机上探针等反馈工具可以告诉机械师机器在工作期间是否准确切割。这些工具还可用于实时纠正任何偏差,从而提高准确性。
温度和湿度:工作环境会影响加工精度。尽管机器能够在温暖的条件下切割零件,但必须保持热坦键一致性以避免偏差。
校准:机床应定期校准以保持精度。
什么是精确金属加工的最佳金属?
使用适合 CNC加工的材料最好地实现精确的金属加工。
因为虽然即使是最坚硬的金属和合金也可以精确加工,但一些难以加工的材料会对加工精度产生负面影响。
金属的机械加工性是指切削工具可以轻松地切割它。可在低功率下快速切割高度可加工的金属,产生高质量的光洁度,而不会对切削工具造成显着磨损。
一些高度可加工的金属包括:
铝6061
铝7075
铝2024
不锈钢303
不锈钢304
黄铜前兄 C35300
从理论上讲,一台好的数控机床应该仍然能够切割难以加工的金属,尽管这需要更多的时间和功耗。
但是这些难以加工的金属会对精度产生间接的负面影响。
不可加工的金属会显着增加刀具磨损,而钝化的刀具会降低机器的精度和精度。
此外,大多数客户希望在速度和准确性之间找到良好的平衡。如果精确的金属加工由于金属难以加工而需要极低的切削速度,让悔巧那么该项目可能不值得麻烦。
什么时候需要精确的金属加工?
出于多种原因,准确的金属加工很重要,从保证客户满意度到确保零件的机械功能。
需要高精度的项目可能包括:
投资者推销的金属原型,明显的不准确可能会给高级专业人士留下负面印象。
与其他零件相互作用的机械零件。可以通过指定适当的公差来控制适当的功能,但仍需要良好的精度以确保零件之间的兼容性。
由稀有或昂贵金属制成的零件,过多的废料会损害项目的经济可行性。(当然,尽量减少废料总是有益的。)
为潜在的长期合作伙伴提供工作。与新客户合作时,您将通过从一开始就为他们提供精确加工的零件来增加建立长期合作伙伴关系的机会。在某些情况下,客户只有在可以保证一定程度的准确性的情况下才会接受订单。
如何提高精密机械加工的品质
一、误差分组法
这种方法上报毛坏或上道工序加工的工作尺寸经测量按误差大小分为n组,每组工件胡告的尺寸误差范围就缩减为原来的确/n;然后按各组的误差范围分别调整刀具相对于工件的位置,使名组工件的尺寸分散范围中心基本一致。以使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。这种方法比起提高警惕毛坏精度往往雪经济易行些。如在精加工齿形时,为保证加工后齿圈与齿轮内孔的同轴度,应缩小齿轮内也与心轴的配合间隙。在生产中往往按齿轮内也尺寸进行分组,然后与相应的分组心轴配合,这就均分了因间隙而产生的原始误差,提高警惕了齿轮齿圈的位置精度。
二、误差补偿法
这种方法就是人为地造出一种新的原始误差,支抵消原来工艺系统中固有的原始误差,从而达到减少加工误差,加工精度的目的。
三、误差转移法
这种方法实质上是将工艺系统的几何误差,受力变形和热变形等转移到不影响加工精度的方向去。例如,对具有分度或转位的多工位工序或采用转位刀架加工的工序,其分度,转创业者误差将直接影响到零件有关表面的加工精度。
四、误差均化法
这种方法利用有密切联系的表面之间相互,相互修正,或者利咐宏用互为基准进行加工。它能使那些局部较大的误差比较均匀地影响到整个加工表面,使传递到工件表面的加工误差较为均匀,因而工件的加工精度相应的就大大提高。
五、就地加工法
在加工和装备配时有些精度牵涉到零部件间相互关系,相当复杂。如果一味的提高零部件本身的精度,有时不仅困难甚至不可能,而采用就地加工发可解决这种难题。就地加工发的要点:要保证部件间什么样的位置关系,就在这样的位置关系上利用一个部件装上刀具去加工一个部件。例如,在六角车床制造中,转塔上六个安装刀架的大孔轴线必须保证机床和主轴回转线重合,各大孔的端面又必须与主轴回转线垂直。
六、直接减少误差法
这种方法是在生产中应用较广的一种基本方法。该法是在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后,设法对其进行直接消除或减少。例如,细长轴的车削,由于力和热的影响,使工作产裤简明生弯曲变形。现采用了“大直刀反向切削法”,基本上消除了因切削力引起的弯曲。再辅之以弹簧顶尖,可进一步消除热伸长的危害。
OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。
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