你知道吗?机械加工其实很有趣!来聊聊这几种常见方式
你知道吗?机械加工其实很有趣!来聊聊这几种常见方式
机械加工是工业生产的重要基石,从汽车、手机到家用电器,都离不开精密的机械加工技术。本文将带你深入了解机械加工的基础知识、常见加工方式及其创新技术发展,揭示这些精密部件是如何制造出来的。
机械加工基础认识
机械加工主要分为两大类:切削加工和塑性加工。
切削加工
切削加工是指通过移动工件与工具的相对位置,切削材料或在材料上钻孔,使其达到所需的形状。常见的切削加工方式包括车削、铣削、钻孔和锯切等。
塑性加工
塑性加工,也称为塑性成形,是一种通过施加力来改变材料形状的制造过程。这种加工方式主要应用于金属和塑料材料,通过使材料产生永久变形来获得所需的形状和尺寸。常见的塑性加工方式包括锻造、轧制、挤压和弯曲等。
认识工具机
工具机是将固体材料以物理或化学方法加工的动力装置,主要用于金属工件的加工。CNC(计算机数字控制)工具机是通过计算机自动控制工具机的行为,根据预设程序完成材料加工过程。
常见的机械加工方式
车削加工
车削加工是一种常见的机械加工过程,利用车床将金属材料旋转,同时一个切削工具被运动到不同的轴向,从而切除材料达到所需形状和尺寸。这种加工方式适用于制造对称轴向的零件,如螺栓、轴和套筒等。
铣削加工
铣削加工使用铣床及其旋转的切削工具来去除工件上的材料。这种加工方式适用于制作多种复杂的形状,如沟槽、槽口、平面和螺旋齿轮。铣削加工的关键在于工具的选择和路径规划,正确的设定可以显著提高生产效率和加工质量。
钻孔加工
钻削是一种用于制作圆孔的机械加工过程。通过旋转的钻头对材料进行切削,钻削加工可以在各种材料上形成精确的孔。此过程常用於机械组件的组装中,如需要螺絲固定的部件。除了传统直孔,钻削还可用於製作盲孔、階梯孔和其他形狀的孔。
锻造加工
锻造加工是一种金属成形工艺,涉及对金属块进行加热和使用压力将其塑形成所需的形状。锻造是金属加工中最古老的方法之一,以其能够增强材料的强度和耐久性而闻名。最常用來製造:汽車零件、航空零件、手工具等等,鍛造提供的強度、耐久性和抗疲勞性是其他金屬加工方法難以匹配的,使其在需要高性能金屬部件的應用中非常受歡迎。
机械加工的创新与技术发展
CNC加工
CNC加工的基本原理是利用计算机转换CAD(计算机辅助设计)图纸成数字指令(G代码或其他编码语言),这些指令控制机床的运动,精确地切割和形成原材料。这种自动化程序允许机床在多个轴向上运动,从而能在三维空间中进行切割和钻孔。在拥有多个轴的CNC工具机上能够实现复合型的加工方式,能够在同一机台上实现车销、铣削及钻孔等,大幅提高生产效率,降低成本,并提高最终产品的质量和一致性。这使得CNC技术成为现代制造业中不可或缺的一部分。
3D打印技术
3D打印(也称为增材制造)与传统的机械加工(如CNC加工,称为减材制造)之间存在著互補的關係。這兩種技術各有優勢和局限,通常在現代製造業中並用來達到最佳的製造效果。透过逐层添加材料来构建物体。这种增材方式允许制造出极其复杂的形状,而这些形状可能无法通过传统机械加工或需要极其高昂的成本来实现。
实际应用案例
这个医疗零件的案例展示了现代机械加工技术在解决高难度加工问题方面的优势。零件最尖端直径只有0.5mm,且外径粗糙度有特别要求。使用传统车床制造难以达到要求,而通过CNC车铣复合机则能够精准制造出符合严格规范的高品质产品,确保每一项细节都达到客户预期。