⑴ 什么是机械加工技术
制造技术是古老而又不断刷新的生产技术。从18世纪起,在欧美就形成了近代机械制造业;第一次工业革命,到了19世纪又实现了制造机械化;这时,已经形成了一整套传统加工技术,即机械加工技术。
随着机械寿命和材料强度的提高,使难切削材料愈来愈多,产品集成化使零件愈来愈复杂,产品小型化又提出了微细加工的需要,以及加工过程要求易於自动化等,使传统加工很难满足社会对机械制造业日益提高的要求。从20世纪30年代到80年代,随着制造技术与电力技术和电子技术结合,爆发了第一次制造革命。在这些年代,一个接一个的发明并在机械制造业应用了一系列与传统加工完全不同的新加工方法,这些方法统称为特种加工,其中包括物理和化学加工,简称理化加工;电物理和电化学加工,简称电加工及其复合加工。
从狭义加工到广义加工
无论是传统加工还是特种加工,都有广义加工和狭义加工之分。广义加工包括:变形加工、接合加工、减材加工和改性加工等。
变形加工简称成形,是由一定体积的材料使其变形成为所需形状、尺寸和性状的毛坯、半成品或零件的工艺方法。在传统加工中变形加工有冷固态变形,主要靠超过材料弹性界限的机械力作用,例如冷锻、冷压、冷拔、冷轧和冷挤等;也有热固态变形,主要靠热能和机械力的作用,例如热锻、热压、热拔、热轧和热挤等;此外还有液态变形或半液态变形,主要靠热能,有时还加机械力的作用,例如铸造、压铸和注射成形等。在特种加工中变形加工有放电成形、电磁成形和激光三维成形等。
接合加工简称连接,是将两种或两种以上的材料或半成品连接在一起,使之成为半成品或零件的工艺方法。在传统加工中接合加工有压接、铆接、焊接和胶接等。在特种加工中接合加工有放电冲击焊接、电子束焊接、激光焊接和等离子焊接等。
减材加工简称去除,是由大块原材料或有余量的毛坯逐步去除多余的材料,而得到所需形状、尺寸和性状零件的工艺方法。在传统加工中,减材加工主要利用机械力的作用去除原材料或毛坯的多余部分,即用高硬度的刀具切削原材料或毛坯使之变成零件,例如车、刨、剃、锯、鉆、镗、铣、拉、铰、攻丝等切削加工和磨削加工。特种加工中减材加工有放电加工、电解加工、激光加工、超声加工、电子束加工、化学加工、等离子加工和离子束加工等。
改性加工简称处理,是用冷、热和化学处理以及腐蚀、抛光、包涂、合金化和喷丸等来改变材料、毛坯、半成品或零件内部、表层或表面的物理、化学或几何等特性的工艺方法。
狭义加工单指减材加工。虽然传统加工和特种加工都包含着广义加工,但它们都以减材加工为主要加工手段。随着精密变形加工和精密接合加工技术的进步,机械制造业以减材加工为主要精加工手段的局面被打破,代之以各种广义加工方法并用的局面。
从减材加工到增材加工
在进入20世纪90年代以来,面临动态多变市场的机械制造业,产品周期缩短、产品更新加快、品种增多、批量减少;产品的质量、价格和交货期已成为增加企业竞争力的三个决定性因素。以减材加工为主要手段的制造业,难以满足如上的要求。为此,随着制造技术与材料技术、能源技术、微电子技术和信息技术的结合,以增材加工为主要内容的第二次制造革命就应运发生了。
增材加工简称生长,是用类似生长的方法逐渐增加材料,直到生成所需形状、尺寸和性状的样件或零件。在传统加工的基础上,虽然有人试图用形状熔化或焊接,以及三维焊接来发展增材加工,但没有取得实用性进展。後来又在特种加工的基础上开发了增材加工。它是采用粘结、熔结和聚合作用或化学反应等手段,选择性地固化液体材料或粘结固体材料等,以此制造所需形状、尺寸和性状的零件。这种制造技术是一种多学科的综合技术,包括:CAD技术、CNC技术、能源技术和材料技术等。采用这种制造技术可以在短短两天给顾客制造新型样件,它不是显示在计算机屏幕上的画面,而是一个实际物体。如顾客不满意,可以立即在CAD系统中进行修改,再制造出一个新样件,直到顾客满意为止。专家预言,这种新型制造技术给制造业带来的影响,可以同数控技术相媲美。最初人们把它叫做快速原型制造或快速成形,至今还广泛使用这个名称。
目前已有多种增材加工方法,其中应用较好的如化学法中的液态光敏树脂选择性固化、复合法中的纸基材料选择性切割、热物理法中的丝状材料选择性熔覆和粉末材料选择性烧结,以及喷射法中的粉末材料选择性粘结和基於创新的数字化喷射RP技术等。
“快速原型制造”或“快速成形”这个名称不是最合理,因为“快速”并非指加工速度快,而是指全部加工时间短;另外,现有的众多方法早已超出“原型制造”的范围。因此,采用“增材加工”这个名称,足以概括全部方法和应用,清楚地指出了加工原理,并能用其英文缩写MAM清楚地与减材加工的英文缩写MRM相对应。
从制造死物到制造活物
自古以来,制造业一直制造死物,无法制造活物,因为它是人类的制造过程。自地球上有生命以来,生物界一直繁衍活物,不会繁衍死物,因为它是自然界的生命过程。但是,在制造业日趋信息化和生命科学走向工程化的今天,如果把制造工程、生命科学、计算机技术、信息技术、材料工程各领域的最新成果组合起来,使其彼此沟通,那麽制造业不仅能制造出无生命的复杂智能机器,而且还可利用基因工程的成就,制造出有生命、可供移植的器官和可供利用的仿生部件。
脑与认知科学的成就将使部分地模拟脑功能和行为成为可能,人类进而在21世纪制造出可部分地模拟人类智慧的人造脑和机器人。这就形成了一种特殊的制造工程,即生物制造工程。生物制造工程不仅包括制造类生物或生物体,而且还包括利用生物的机能进行制造(基因复制、生物去除或生物生长)即自成形。
从它成形到自成形
在此以前不管是变形加工的塑性成形,还是接合加工的连接成形,也不管是减材加工的去除成形,还是增材加工的生长成形,它们都属於它成形。所谓它成形,就是在外界强制作用下的成形。这种外界的强制作用如:热熔金属在模具中的浇铸、靠热和机械力作用下的模锻、在超过材料弹性界限机械力作用下的模压以及轮廓控制下的去除和生长等。随?生物制造的需要,将有非常精巧、复杂的结构等待制造。它成形的加工方法已不能满足生物制造日益提高的要求。因此,一种按生物生长、发育,在其内在基因控制下,通过细胞并行分裂而进行的自成形,又称自组织成形或自生长成形的加工新方法即将诞生。这种方法是仿生制造中最核心的问题。
仿生制造技术属於制造科学和生命科学的“远缘杂交”,是模仿生物的组织结构和运行模式的制造系统和制造过程的总称。
新的制造革命
20世纪,人类已经按照自己的意愿,设计出新的生物基因蓝图,然後像建筑工地那样制造出全新的生命体。克隆技术、人类干细胞培养、遗传密码破译、人类基因组大规模测序计划、转基因技术等新技术层出不穷。
20世纪90年代中国西安交通大学快速成形及制造研究中心与第四军医大学合作,已经开始了人工生物活性骨骼的研究并取得了可喜的进展。美国约翰斯.霍普金斯大学威尔默眼科研究所的科学家和北卡罗来纳州立大学的机械工程师,共同研制成功可使盲人重见光明的“眼睛芯片”。此外,美国Affymetrix公司已实现了DNA高密度的集成,目前已达到每个芯片上集成40万种不同的DNA片段。
21世纪,随着生物技术、生命科学、材料科学等不断融入先进制造技术,又必将使制造工程产生一场新的制造革命,这可能就是第三次制造革命。如前所述,叫做生物制造工程也好,叫做仿生制造技术也好。总之,一是利用基因工程的成就,制造出有生命,可供移植的器官和可供利用的仿生部件;二是按生物生长、发育,在其内在基因控制下,通过细胞并行分裂进行自生长成形加工。这种制造方法可以生长任何人类所需要的产品,如人或动物的骨骼、器官、肢体,以及生物材料结构的机械零件等。可以设想,如果人们能将DNA中控制形状、尺寸、结构与材质的基因分离出来,加以破译,并采用先进的“原子操作技术”组装或修改基因,那麽有朝一日机器零件乃至整台的机器可以在培育皿中从相应的“种子”生长出来。将来微型机械的制造很可能向这方向发展。
纵观制造技术的发展,加工方法是这样进步的:机械加工→物理与电物理加工→化学与电化学加工→生物或仿生加工,完全符合科学认识过程从简单到复杂、从粗糙到细致的发展方向。
⑵ 机械加工类主要使用哪些化学试剂
机械加工是机机械性的切削运动,车,铣,钻,创,磨
化学试剂不是机械加工, 如蚀纹(模具上常用是药水)
电火花,线切割这类是电腐蚀加工.
还有激光切割.
⑶ 机械制造及其自动化要用到化学的哪些知识
化学一般不会单独开化学课,但是工程材料里面要用到一些简单的化学。看所在学校了,我在农业院校上的机械,就单独开了大学化学,老师解释是农业机械要在土里工作,沾土就要用到化学。。
⑷ 常见的加工方法有哪些
常见的机抄械加工方法是强制进给方式和压力进给方式。
1、强制进给方式:在普通机磨床上进行加工,根据机床的动态精度决定吃刀深度及工件的精度。
2、压力进给方式:磨具在工件表面突起部分进行选择性加工,从而提高精度。
最引人注目的是激光机械加工技术。在切割硼-环氧、石墨-环氧、聚芳酰胺等难以加工的复合材料方面发挥巨大的威力,也可用于切割钛、钛合金、铬合金、高强度钢等宇航材料,还用于切割石英玻璃以及陶瓷,其切割效率比金刚石砂轮高得多,是一种较为理想的加工方法。
(4)机械加工化学方法是什么扩展阅读
以上两种加工方式的特点为:
1、强制进给方式,其特点是形状精确,效率高。
2、压力进给方式:其特点是加工平面、球、圆筒等比较简单的形状时,如果注意磨具的形状、精度就能使加工精度优于机床加工精度。其缺点是缺乏形状赋予性,加工时间长。
⑸ 机械制造的六种基本方法有哪些
机械加工的形式根据不同的材质工件和产品的要求而有所差别。传统的机械加工方法就是我们经常听到的车、钳、洗、刨、磨这些。而随着机械科技的发展,在机械加工方面,还出现了电镀、线切割、铸造、锻造和粉末加工等等。
那么机械加工形式有哪些呢?
1、车削
车削主要是由于工件的转动,通过车刀将工件切削成要求的形状。刀具沿平行旋转轴线运动时,可以得到内、外圆柱面。锥面的形成,则是刀具沿与轴线相交的斜线运动。旋转曲面的形成是仿形车床或数控车床上,控制刀具沿着一条曲线进给。另外一种旋转曲面的生产,则是采用成型车刀,横向进给。除此之外加工螺纹面、端平面及偏心轴等也可以用车削加工。
2、铣削
铣削加工主要依靠的是刀具的转动。铣削分为卧铣和立铣,卧铣铣削的平面是由铣刀外圆面上的刃形成的。立铣是由铣刀的端面刃形成。想要获得较高的切削速度并提高生产率,可以提高铣刀的转速。不过由于铣刀刀齿的切入、切出,形成冲击,切削过程容易产生振动,因而限制了表面质量的提高。
3、刨削
刨削主要是刀具做往复直线运动对工件进行切削。因此,刨削的速度相对较低,从而生产率较低。但是刨削的精度和表面粗糙度较铣削的结果更为平稳。
4、磨削
磨削加工主要依赖的是砂轮和磨具对工件进行加工,依靠的是砂轮的旋转。砂轮在进行磨削的时候,主要是砂轮上的磨粒对工件表面进行切削、刻削和滑擦三种作用。磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝,使切削作用变差,切削力变大。因此,磨削一定时间后,需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。
5、齿面加工
齿面加工是新的加工方式,这种加工方式分为两大类:一种是成形法,另外一种是展成法。成形法主要利用普通铣床进行加工,刀具为成形铣刀,需要刀具的旋转运动和直线移动这两个简单的成形运动。而展成法加工齿面的常用机床为滚齿机、插齿机等。
6、复杂曲面加工
对于复杂曲面的加工,数控机床派上了用场。三维曲面的切削加工,主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法。仿形铣必须有原型作为靠模。加工中球头仿形头,一直以一定压力接触原型曲面。仿形头的运动变换为电感量,加工放大控制铣床三个轴的运动,形成刀头沿曲面运动的轨迹。铣刀多采用与仿形头等半径的球头铣刀。数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法。
7、特种加工
特种加工就是区别于传统切削加工的机械加工方式,特种加工可以利用物理(电、声、光、热、磁)、化学或者电化学等方法对工件材料进行加工,让工件变成我们需要的形状。
⑹ 机械加工的方法主要有哪三种 分享
热加工 冷加工 电火花加工
⑺ 机械化学技术是什么
你说的机械化学不知道是不是,化学专业的化工机械。如是可以继续讨论,也可使用其他方式。
⑻ 机械加工的步骤都有哪些
备料→落料→粗加工→热处理→精加工→检验→钻、铣、拉、制齿等→检验→热处理→磨→检验→清理、涂油、包装→入库 不同的产品有不同的加工步骤,机械加工首先根据图纸从备料开始做
⑼ 一煤石油天然气等为原料用化学和机械方法加工制造的一类化学纤维
化学纤维又可分为合成纤维和人造纤维,合成纤维是由人工合成方法制得的,生产不受自然条件的限制,人造纤维是用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维,所以通过化学方法将木材等含有天然纤维素的物质加工而成的纤维,称为人造纤维,利用石油、天然气等做原料制成单体,然后再经过化学合成和机械加工等制成的纤维,称为合成纤维,
故答案为:人造纤维;合成纤维.
⑽ 在机械加工中有一种表面处理方法叫化学氧化处理H.Y,给个详细说法吧,怎么处理的呢谢谢!!
普通的阳极氧化(不着色)表示为H.Y
阳极氧化着色的表示方法是H.Y.ZX(X代表具体的颜色),小数点把它分成三部分,第一部为镀覆方法(H表示化学的方法),第二部分表示镀覆特征(Y氧化),第三部分表示的是后处理(ZX着色)。
H.Y为旧标准《GB1238-76 金属镀覆和化学处理表示方法》 里的