精密模具工厂那些先进的加工设备与技术

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术（精选5篇）

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术 篇1

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术（来源：前沿数控技术）

精密模具的制造离不开那些先进的加工设备。模具制造的主要工艺有CNC铣削、慢走丝线切割、电火花、磨、车、测量、自动化等等。本文介绍了这些工艺的先进设备与技术，一起来看看吧。

一、CNC铣削加工

可以说塑胶模具制造行业的迅猛发展主要得益于CNC铣削技术的革新。从传统的普通铣床到三轴加工中心，再发展到如今的五轴高速铣削，使得再怎么复杂的三维型面零件的加工几乎都可成为现实，材料的硬度也不再是局限问题。塑胶模具的主要型腔、型面都由CNC铣削加工来完成。

高速铣加工采用小径铣刀（典型刀具是整体硬质合金球头铣刀，端铣刀和波纹铣刀），高转速（主轴转速可达40,000 rpm）、小周期进给量，使得生产效率大幅度提高，精度能稳定达到5μm；同时由于铣削力低，工件热变形减少，铣削深度较小，而进给较快（直线电机，高达80m/min的快移速度，高达2g的加速度），表面光洁度可达 Ra<0.15 μm。高速铣可加工60HRC的淬硬模具钢件，因此高速铣加工允许在热处理以后再进行切削加工，使模具制造工艺大大简化。

国外先进的CNC铣削设备制造商有瑞士GF加工方案、德国DMG、德国哈默、日本牧野、德国罗德斯、德国OPS、德国巨浪、德国因代克斯、日本山崎马扎克、日本大偎、美国哈斯等等。

二、慢走丝线割加工

慢走丝线割加工主要用于各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面零件的加工。其中加工冲压模所占的比例要数最大，冲压模的凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等众多精密型孔的加工，慢走丝线割加工是不可缺少的关键技术。在注塑模具制造中，常见应用有镶件孔、顶针孔、斜顶孔、型腔清角及滑块等加工，一般来说加工精度要求没有冲压模具那么高。

慢走丝加工是一种高精密的加工方法，高端的机床可达到小于3μm的加工精度，表面粗糙度可达Ra0.05μm。目前已可实现0.02～0.03㎜的电极丝的自动穿丝切割，实用的切割效率可达200㎜2/min左右。

国外先进的慢走丝设备制造商有瑞士GF加工方案、日本三菱、日本西部、日本沙迪克、日本牧野、日本法兰克等等。

三、电火花加工

电火花加工适用于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等复杂部件的加工。当刀具难于够到复杂表面时，在需要深度切削的地方，在长径比特别高的地方，电火花加工工艺优于铣削加工。对于高技术零件的加工，铣削电极再放电可提高成功率，相比高昂贵的刀具费用相比，放电加工更合适。另外，在规定了要作电火花精加工的地方，用电火花加工来提供火花纹表面。

在高速铣加工迅速发展的今天，电火花加工发展空间受到了一定的挤压。在此同时，高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。如：采用高速铣来制造电极，由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果，让电极的设计数量大大降低。另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次，并能保证电极的高精度，这样使电火花加工的精度也提高了。如果型腔的大部分加工由高速铣来完成，则电火花加工只作为辅助手段去清角修边，这样留量更均匀、更少。

精密放电机在加工面积小于20平方厘米的情况下，可实现Ra<0.1μm的镜面电火花加工，及实现均匀一致的亚光表面及各级纹面加工。对于微细零件，如连接器，可实现清角小于0.02mm、加工精度在5μm以内的结果。机床的工艺专家系统，针对大众化的加工情况，智能生成的放电参数即可实现优异的加工结果，对于特殊、复杂零件的放电，提供了专用的工艺模块，如IC、LED、连接器、大型腔、窄缝、RSM纹面等，这些优化的工艺是专家经验的集成。在机床配以快速装夹定位夹具与电极自动更换装置的情况下，即可长时间的无人化自动放电加工。

国外先进的电火花加工设备制造商有瑞士GF加工方案、日本牧野、德国OPS、日本沙迪克、日本三菱、德国艾克索、西班牙欧纳等等。

四、磨床加工

磨床是对零件表面进行精加工的精密设备，尤其是淬硬工件。模具加工使用的磨床主要是平面磨床、万能内外圆磨床、坐标磨（PG光学曲线磨床）。

小平磨床主要用来加工小尺寸的模具零件，如精密镶件、精密模仁、滑块等。大水磨床常用于较大尺寸的模板加工。现在，平面磨床砂轮线速度和工作台运动高速化已成为普遍潮流，由于采用了直线导轨、直线电机、静压丝杠等先进的功能部件技术，运动速度有很大进步，另外还不断完善了砂轮修整技术。磨头的垂直进给量最小可达到0.1μm，磨削表面粗糙度Ra<0.05μm，加工精度可控制在1μm以内，实现了超精磨削加工。

国外先进的磨床设备制造商以斯来福临集团为代表，它先后并购了许多世界顶级的磨床制造商，包括斯图特(STUDER)、保宁(BLOHM)、美盖勒(MAEGERLE)、琼格(JUNG)公司、肖特(SCHAUD)、米克罗莎（MIKROSA)、伊瓦格(EWAG)和瓦尔特（WALTER）。斯来福临旗下各知名企业生产不同种类的磨床，能提供全面的磨削解决方案。国内精密模具厂在平面磨削方面，大多使用日本的平面磨床，例如日本冈本磨床。

模具回转体零件，并且精度要求高，表面光洁度要好的情况，甚至是复杂的曲面零件，就需要使用高精度外圆磨床来完成，比如瓶胚注塑模具的哈夫镶块零件。使用高速旋转砂轮进行磨削加工，可加工硬度较高材料，如淬硬模具钢、硬质合金等。瑞士斯图特万能内外圆磨床为中型单一部件和批量工件磨削所设计的，适用于为个性化需求定制方案（外圆磨削，非圆成型磨削，螺纹磨削，内圆磨削）。

光学曲线磨床可以磨削孔距精度很高的孔以及各种轮廓形状。用绘图仪配合加工，绘图仪刻画出所需加工的图形在胶片上，胶片贴在投影幕上并校正，加工者将根据胶片上的成型来进行成型加工。光学投影研磨适合高硬度材料的成型研磨，例如材质为钨钢件或硬质合金的工件，偶尔也加工一些高速钢工件。一般加工连接器冲模用刀口及冲头，端子，精密的半行程冲子，下模入块和脱料板入子等之类的工件。

比较有名的光学曲线磨床有瑞士HAUSER、美国MOORE、日本AMADA。日本AMADA光学曲线磨床机其主轴最高转速可达到30000转，加工的精度在2μm以內，加工的最小內R角为R0.03mm，外R角为R0.02mm，加工异形冲子最薄处可达到0.06mm，其加工的沟槽深径比在2:1左右，表面粗糙度Ra可达0.025μm。

五、数控车床

数控车床也是模具车间常用的加工设备。其加工范围是所有回转体零件。由于数控技术的高度发展，复杂形状的回转体可以通过编程来简易实现，并且机床可以自动更换刀具，大幅度提高了生产效率。数控车床的加工精度与制造技术日趋完善，甚至有以车代磨的趋势。常用来加工模具中的圆形镶件、撑头、定位环等零件，在笔模、瓶口模具中应用广泛。事实上，先进的数控车床其功能已不再局限于“车”，已拓展为车铣复合一体机床，一个复杂、多工序的零件，甚至可以一次性全部加工搞定。

国外先进的数控车削机床制造商有德国DMG、瑞士托纳斯、日本山崎马扎克、德国舒特、美国哈挺、美国哈斯等等。

六、测量

从模具设计初期所涉及的数字化测绘，到模具加工工序测量，到模具验收测量和后期的模具修复测量，高精密测量设备发挥着重要的作用。主要有三坐标测量机、影像测量仪，还有适合大型模具现场测量的便携式关节臂测量机等等。

三坐标检测是检验工件的一种精密测量方法。运用三坐标测量机，基于空间点坐标的采集和计算，对工件进行形位公差的检验和测量，判断该工件的误差是不是在公差范围之内。探测系统一般由测头和接触式探针构成，探针与被测工件的表面轻微接触，获得测量点的坐标。

在测量过程中，坐标测量机将工件的各种几何元素的测量转化为这些几何元素上点的坐标位置，再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的尺寸、形状、相对位置等参数。坐标测量机很容易与CAD连接，把测量结果实时反馈给设计及生产部门，借以改进产品设计或生产流程。三坐标检测有时也运用到逆向工程设计。国外典型的设备制造商有瑞典海克斯康、德国蔡司、德国莱兹、日本三丰等等。

影像测量仪利用影像测头采集工件的影像，通过数位图像处理技术提取各种复杂形状工件表面的坐标点，再利用坐标变换和资料处理技术转换成坐标测量空间中的各种几何要素，从而计算得到被测工件的实际尺寸、形状和相互位置关系，可以对复杂的工件轮廓和表面形状进行精密测量。典型的设备有瑞典海克斯康、日本尼康、日本三丰等。

七、快速装夹定位系统与自动化

以上介绍了六种模具制造的工艺。事实上，一个模具零件往往需要使用多种工艺才能得以制造完成。这个过程中，零件要进行不断的装夹与校正，花费了大量的时间，机床也是处于闲置状态，昂贵的设备其加工能力并未得到充分的利用。随着制造业领域的竞争日益激烈。更短的生产周期是这一发展趋势。

国外的夹具制作商，采用一套稳定而精确的基准系统，实现了铣削、车、测量、电火花加工等工艺的统一基准互换，在机床上只需一分钟左右快速完成电极的装夹与找正，重复定位精度在3μm以内，最大限度地缩短了设定时间，大幅度提高了机床的实际运行时间。事实证明，这是现代化生产的一项必不可少的条件。

国外先进的快速装夹定位系统制造商主要有瑞士GF加工方案System 3R夹具、瑞士EROWA夹具等等。

在使用了快速装夹定位系统时，已经具备了自动化的基础。先进的模具车间通过配备机器人与柔性系统管理软件，形成了模具加工中心自动化单元。国外先进的制造商已开始从单纯的设备提供商，发展为成套解决方案的供应商。从目前来看，无人化的模具制造成套方案还只能适应专业类模具制造厂商，对于品种繁多，各式各样的复杂模具的制造，由于需要花费更多的前期预调与准备时间，还未得以很好的推广，但自动化发展是一个趋势，一定会有更完善的发展。

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术 篇2

【关键词】现代机械制造；精密加工；技术探讨

0.前言

随着社会经济的不断发展和生活品质的不断提高，人们对各类产品的要求也越来越严格，对于产品也要求也向着质量高档、品种多样、价格合理、使用方便、外形美观、自动化程度高等多方面发展。要满足人们对于产品越来越高的需求，对于现代机械制造和精密加工技术的研究也显得越来越有意义。因此，笔者通过以下几个下面与业内人士进行探讨。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点

1.1关联性

从机械制造技术角度来看，机械制造技术的先进性是贯穿于产品从调研到销售等的整个过程，而不仅仅体现在机械制造过程中，其中包括产品的调研、产品的研发、设计工艺、产品制造和销售等环节过程。这些环节之间联系密切，只有各个环节协调合作才能产生最优的技术效益，如果其中任何一个环节出现问题都会对整个技术过程产生难以预料的影响。所以真正把握现代机械制造工艺与精密加工技术之间的相关性是对我们业内人士最基本的要求。

1.2系统性

随着科学技术的不断发展，现代科学技术在机械制造过程中的作用也越来越重要，先进的机械制造技术工艺更是离不开多种现代科技技术的综合运用。在产品的设计、生产、制造和销售等整个过程中，会运用包括计算机、自动化、传感、信息和现代化系统管理等科学技术，并且这种情况会随着科技的不断发展而越发明显。

1.3全球性

随着社会经济全球化的大背景下，现代机械制造技术与精密加工技术也在面临着全球化的挑战，各种先进技术不断出现，制造技术和市场的竞争也显得愈加激烈。在如此激烈的竞争中，一个国家只有把本国的技术发展成为国际先进水平，提高本国制造业水平，才能在国际市场中立于不败之地。

2.机械设计和制造工艺

2.1机械设计技术

机械设计技术主要包括产品方法设计理论、工艺设计、结构设计和材料选用等。随着科学技术的不断提高，传统的机械制造技术已远远不能满足现代机械设计的要求，例如数控机床设计、汽轮机叶片结构设计和高效节能电机设计等方面。现代机械设计技术已经从直觉设计和经验设计发展成为先进理论和有效方法的设计方法理论，在设计的各个阶段，充分利用先进理论和有效方法解决实践中遇到的各种问题已成为现代机械设计的发展趋势。现代机械设计设计仿真技术、系统工程、优化设计、计算机辅助设计、可靠性设计和模态分析等方面内容。运用现代科技信息技术、科学思维，并有效利用设计方法理论来提高设计的水平和质量，促进机械设计技术的快速发展。

2.2机械制造工艺

现代机械制造技术涉及的范围较广，例如钳、焊、铣等。笔者结合自身经历，从现代机械制造工艺中比较常见的现代机械制造焊接技术来重点讨论分析。现代机械制造焊接技术主要包括以下几种：一是电阻焊；二是埋弧焊；三是气体保护焊；四是搅拌摩擦焊；五是螺柱焊。

2.2.1电阻焊焊接技术

所谓电阻焊焊接技术，是指把被焊接的物体紧密压在正负电极之间，然后在对其通电，借助电流流经被焊物体接触面及其附近形成发热效应，加热至熔化，让其与金属合为一体的一种压力焊接技术。该技术具有机械化程度高、加热时间短、焊接质量高、生产效率高、无有害气体等优点，因此被广泛应用与现代机械制造业中。但缺点是维修难度大、设备成本高等。

2.2.2埋弧焊焊接技术

所谓埋弧焊焊接技术，是指在焊剂层下面燃烧电弧进行焊接的一种焊接技术。该焊接技术分为半自动和自动两种焊接方式。半自动埋弧焊焊接技术需要机械送进焊丝，并且需要人工手动移动电弧，自动埋弧焊只需要焊接小车送进焊丝和移动电弧，因此半自动埋弧焊焊接技术已经被淘汰了。自动埋弧焊焊接技术具有焊缝质量高、生产率高和劳动条件好等优点。

2.2.3气体保护焊焊接技术

所谓气体保护焊焊接技术，是指以电弧为热源的一种焊接工艺，主要特征是被焊接物体的保护介质是气体。其工作原理是：在电弧的四周形成气体保护层，将熔池和电弧与空气隔离，从而可以有效的阻止有害气体对焊接产生影响，并且同时保证燃烧的充分和电弧的稳定。目前使用最广泛的保护气体是二氧化碳，原因是二氧化碳价格低廉。

2.2.4搅拌摩擦焊焊接技术

搅拌摩擦焊焊接技术要点就是焊接时，会舍弃掉除了焊接搅拌头以外的任何焊接消耗性材料，例如保护气体、焊丝、焊剂和焊条等统统舍弃掉。

2.2.5螺柱焊焊接技术

所谓螺柱焊焊接技术，就是把螺柱的一端同板件或管件的表面向接触，并且接通电弧直至接粗面熔化，然后再对螺柱施加一定的压力而完成焊接的一种焊接技术。该焊接技术可以分为两种焊接方式：拉弧式和储能式焊接方式。由于前者焊接时熔深交大，主要应用在重工业中，而后者恰好相反，而主要应用在薄板的焊接。两者的共同点就是单面焊接，具有不需要钻孔、打洞、以及粘结等优点。

3.精密加工技术

精密加工技术很多，例如模具成型技术、精密切削技术、微细加工技术、超精密研磨技术和纳米技术等。笔者结合自身实践经历来进行简单的探讨分析。

3.1模具成型技术

目前，飞机、汽车、仪表、电机和家用电器等产品中，至少有三分之一的部件是通过模具加工制造的。模具成型技术的核心技术是如何保证模具的精度，这也是衡量一个国家制造技术水平的一个重要标志。电解加工技术可以使模具精度达到微米级，有效的解决了表面质量的问题。

3.2精密切削技术

直接利用切削得到高精度产品仍然是最常用的方法，但是，想要得到高精度的产品，切削时必须尽可能的减少机床、刀具等因素的影响，因此也必须有更加先进的技术作保证。

3.3微细加工技术

随着科学技术的不断进步，电子元件的体积越来越小，然而使用的频率却越来越高，能量消耗也相应的越来越少。目前的超微细粒子技术更是使半导体的加工精度达到了几百个埃的精密程度。

3.4超精密研磨技术

超精密研磨技术主要应用于集成电路硅片的加工（下转第178页）（上接第21页）方面，因其表面粗糙度的要求为 1-2 毫米，传统的研磨、磨削和抛光难以满足其要求，必须进行原子级抛光。因此各种新原理、新方法的超精密研磨技术也应运而生，例如流体动压型悬浮研磨的非接触研磨等，大大促进了超精密研磨技术的发展。

3.5 纳米技术

纳米科学涉及多个学科，是现代物理学与先进工程技术相结合的产品。近几年，纳米机械技术得到了快速发展，能够在硅片上刻画出纳米级宽的线，这充分表明信息存储的精度得到了大大的提高。

4.结语

总而言之，现代机械制造工艺与精密加工技术在机械制造业发展中起到了及其关键的作用，我们必须充分认识到现代机械制造工艺与精密加工技术研究的必要性和重要性，并且努力学习和提高现代机械制造工艺与精密加工技术工艺，更好地为我国现代机械制造业的发展而服务。

【参考文献】

[1]蔡茂健.基于绿色制造理念的机械制造工艺[J].信息与电脑（理论版），2011，2.

[2]李磊.机械制造的技术特点与发展趋势[J].科技资讯，2011，5.

[3]杨秀奎.对我国现代机械制造工业的特点及未来发展趋势的分析[J].今日科苑，2007，18.

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术 篇3

-机械加工、电加工、超声波加工、激光加工及复合加工介绍

内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.陶瓷材料根据性能要求不同有不同加工方法。目前主要加更方法包括机械加工、电加工、超声波加工、激光加工及复合加工几大类。下面简要介绍下几种陶瓷材料加工方法。

1、陶瓷材料的机械加工

陶瓷材料机械加工主要包括车削加工、磨削加工、钻削加工、研磨和抛光等。

（1）陶瓷材料的车削加工

车削加工主要是用金刚石刀具切削高硬度、高耐磨性的陶瓷材料。多晶金刚石刀具难以产生光滑的切削刃,一般只用于粗加工;对陶瓷材料精车削时,使用天然单晶金刚石刀具,切削时采用微切削方式。由于陶瓷材料硬度和脆性非常大,车削加工难以保证其精度要求,故车削加工应用不多,基本上还处于研究阶段。（2）陶瓷材料的磨削加工

陶瓷材料的磨削加工是目前已有加工方法中应用最多的一种。磨削加工所用砂轮一般选用金刚石砂轮。对金刚石砂轮磨削机理不同学者有不同的解释，但总的来看有一点是共同的,即脆性断裂是形成材料去除的主要原因。磨削加工中,切屑的清除是一大问题,一般采用冷却工作液清洗。冷却液不仅起到冲洗切屑粉末的作用,而且可以降低磨削区温度,提高磨削质量,减少磨粒周围粘结剂的热分解等。磨削液一般选用清洗性能好、粘度低的磨削液。金刚石砂轮因其选用结合剂种类、磨粒浓度的不同有不同的磨削特性。金刚石颗粒大小是影响陶瓷工件表面质量的又一主要原因。颗粒愈大,所加工表面粗糙度愈大,但加工效率愈高。

（3）陶瓷材料的钻削加工

陶瓷材料钻削多采用掏料钻。掏料钻的结构为一环形金刚石砂轮焊接到一中空的钢管上,焊接工艺为银焊。当钻削陶瓷材料时,金刚石砂轮高速旋转,利用端面的金刚石磨粒切削材料。（4）研磨和抛光

在工业生产的某些领域,仅靠磨削是达不到陶瓷件表面光洁度要求的,通常要采用研磨和抛光。另一方面,陶瓷材料韧性较小,脆性较大,其强度很容易受表面裂痕的影响。加工表面愈粗糙,表面裂纹愈大,愈易产生应力集中,工件强度愈低。因此,研磨不仅是为了达到一定的粗糙度和高的形状精度,而且也是为了提高工件的强度。抛光是采用软质抛光器和细粉磨粒以较低的压力作用于工件的一种精加工过程。

2、陶瓷材料的电加工

电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料,因此材料的可加工性主要取决于材料的热学性质,如熔点、比热、导热系数等,而材料的力学性能影响较小。电火花加工适合于超硬导电材料的加工。由于大多数陶瓷材料是电的绝缘体,以往很少用电火花加工法加工。但近年来许多高性能陶瓷中都含有TiC等导电材料,使得电火花加工成为可能。

（1）加工导电性陶瓷

陶瓷中的相当一部分具有一定的导电性，因而可用电火花直接加工。常用加工方法有电火花线切割加工和电火花成型加工。以电火花线切割和成型加工为基础，还可衍生出其它方式的加工方法，如电火花内外围和平面磨削，刀具的刃磨，电火花铣槽，齿轮及螺纹的电火花加工等。

（2）加工非导电性陶瓷

非导电性陶瓷不具有导电性，不能直接作为电极对另一方进行电火花加工。对此，一般采用电解液法和高电压法来创造产生火花放电的条件，对非导电陶瓷进行加工。

电解液法实际上是电解电火花复合加工，它是目前研究得最多的方法。这种方法通常是利用电化学反应时在工具电极上产生的气泡，形成电解液中火花放电所需的非导电相，通过气泡放电的热作用来蚀除工件，其中电解作用和化学作用也起了重要的影响。但电解液法气体相形成速度慢，放电击穿延时长，大量消耗电解能，因而加工效率低、能耗大。对此，有人提出以高速旋转的齿电极的气流吸附及涡流作用，或用可控充气的技术等方法来解决。

高电压法是在尖电极与平板电极间放入绝缘的工件，两极加以高频高压脉冲电源，由于两极间存在寄生电容，使得尖电极附近部分绝缘被破坏，发生辉光放电，从而达到加工的目的。一般使用的电压为5000—6000V，最高为12000V，频率为数十千赫到数十兆赫。

3、陶瓷材料的超声波加工

超声波加工就是利用振动频率超过16 000 Hz的工具头,产生0.01~0.1的振幅,通过悬浮液磨料对工件进行加工使其成形的一种加工方法。悬浮液磨料以极高的速度强力冲击加工表面,在被加工表面造成很大的局部单位面积压力,使工件局部材料发生变形,当达到其强度极限时,材料将发生破坏而变成粉末被打击下来,这是超声波加工工件的主要作用。其次还有悬浮液磨料在工具头高频振动下对工件表面的抛磨作用,以及工作液进入被加工材料裂缝处,加速机械破坏的作用。

4、陶瓷材料的激光加工

激光加工是利用高能量密度(108~ 1010w/cm2)的均匀激光束作为热源,在加工陶瓷材料表面局部点产生瞬时高温,局部点熔融或汽化而去除材料。激光加工是一种无接触、无摩擦式加工技术,加工过程中不需模具,通过控制激光束在陶瓷材料表面的聚焦位置,实现三维复杂形状材料的加工。一般激光钻孔和切割所需激光功率为150W~15kW。但同放电加工一样,由于陶瓷材料热导率低,高能束可能会在材料表面产生热应力集中,形成微裂纹、大的碎屑、甚至材料断裂。

5、陶瓷材料的复合加工

复合加工通常具有较高的材料去除率和或加工质量,是当前机械加工技术发展趋势之一。目前陶瓷复合加工的方法很多,如电解电火花复合磨削、磁力研磨抛光、超声机械磨削、电解电火花线切割、超声电火花复合加工和充气电解放电复合加工等。这些复合加工方法通常能获得较好的加工质量或较高的加工效率,因此陶瓷的复合加工是解决陶瓷材料加工问题的最有效的途径。

陶瓷材料具有轻质、高强、超硬、耐高温、耐磨、耐腐蚀、化学稳定性好等优良特性。但由于其同时具有高脆、断裂韧性低、弹性模量高等特点。因此硬脆性的陶瓷材料很难进行铣、刨、磨、抛、钻孔等加工,同时高昂的机加工费用和较差的加工精度也限制了其作为工程材料在航天航空、石油化工、仪器仪表等领域的广泛应用。通常精密陶瓷零部件的机加工费用甚至约占总成本的90%。通常利用复相增韧、组分搭配、结构设计等制备技术，在尽可能少牺牲力学性能的前提下提高材料的可加工性能。

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精密模具工厂那些先进的加工设备与技术 篇4

【关键词】现代机械制造工艺；精密加工技术；特点

苹果前CEO乔布斯曾说过，人们需要的不是科技本身，而是对科技的操作感受。随着社会的发展，乔布斯的话也得到了相应的证实。现代人对产品的需求不仅是能满足某种目的，更要求产品品种多样、使用起来方便快捷、外形美观、维修方便、智能化程度高等等。面对这种需求，及时的引入现代机械制造工艺与精密加工技术才是企业的长存之道，苹果公司便是成功的典型。

1.现代机械制造工艺与精密加工技术的优势

1.1综合性强

现代机械制造工艺与精密加工技术讲究的是多种技术的协调运动，随着科技的更新换代，各种工业制成品相继变得越来越人性化，例如SAMSUNG近期推出的GALAXYS4，这样一部简单的手机就结合了光感、声控、平衡等技术，更不用说其它更加精密的产品，计算机、自动化。传感等等技术已经越来越普及，唯有引入现代机械制造工艺与精密加工技术才能满足现代社会发展的需求。

1.2整体性强

哲学中说，世界上的所有事物都是联系在一起的，许多著名哲学家也曾预测世界各国将会逐渐联合起来等等，毫无疑问他们是正确的。这种“联系”的关系已经深入到了人们生活中的每一个角落，从机械制造的角度来说，现代机械的制造技术已经不仅仅局限于制造过程中，同时还涉及产品研发、外形设计、产品销售、售后服务等多个环节，各个环节紧密相连企业才能健康发展。现代机械制造工艺与精密加工技术，就是将产品内部各个组件联系起来的重要依靠，各个部件之间和谐共存、相辅相成才能使产品的运作更加流畅、使用更加便捷，进而成为被人们所接受的产品。

1.3竞争性强

随着经济全球化的发展，现代机械制造所面临的挑战已经不只是国内相同企业间的竞争，更要面对国外企业的竞争。随着各种更加人性化、自动化的技术被运动到机械制造中，一个企业甚至是一个国家想要在这种激烈的竞争中立足，就必须使自己的工业制成品在方便好用的基础上更加符合人性化的需求，毫无疑问，引入现代机械制造工艺与精密加工技术是提高竞争力的根本之道。

2.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点和内容

2.1现代机械制造工艺具的特点

2.1.1精度高

有人曾这么说过，“美国几乎可以制造或仿造世界上所有的产品，但有些产品却只有德国和日本才能制造”，这是因为德国和日本是世界上工艺最精密的两个国家。现代机械制造工艺的技术理论已经得到普及，制成品的竞争力主要就体现在工艺精度上，尤其是在国防、航空航天等领域，德国和日本对现代机械制造工艺的引入早，技术成熟，所以位于世界前列。

2.1.2效率高

两家使用相同技术的企业，谁的生产效率更高，谁就能在竞争中立于不败。现代机械制造工艺能够极大的提升生产和加工的速度，例如通过加温和震动加快切剥速度、使用化学药剂加快腐蚀速度等等。现代机械制造工艺不仅速度更快，其通过计算机的精确操作，使得准确性也比传统工业更强。

2.1.3柔性强

柔性加工是现代机械制造发展的重要方向，这种加工技术以数控设备为基础，通过自动运储系统和计算机操控相连接起来，对产品进行生产加工。柔性制造系统可分为三个方面：柔性制造自动线、柔性制造单元、柔性制造系统。使用柔性加工的产品将更具灵活性、适应性和多样性。近年来，工业机器人和数控机床技术越来越成熟，这使得柔性加工的实用性变得更强。

2.2精密加工技术的内容

2.2.1精密切剥技术

传统的切剥技术是直接通过切剥来达到高精度的目的，但这已经不能满足现代工艺的要求，想得到更高精度的产品就必须尽可能的降低刀具和机床等工具的影响，于是精密切剥技术应运而生，当前转速最快的加工机床已经达到了每分钟几万转的程度。

2.2.2模具制造技术

正如上文所说，效率是决定企业竞争力的重要因素之一。为了加快产品的制造效率，模具加工制造技术被越来越广泛的应用到工业生产中。而模具加工制造技术的关键在于模具的加工精度，现存的电解加工工艺可以使模具的精度达到微米级，在保证高质量的同时大大提升了生产效率。

2.2.3纳米技术

人们对现代产品的体积要求越来越严格，产品要兼顾小巧轻便与功能强劲，这几年来，随着纳米技术的发展，人们已经能够在硅片上刻画纳米宽的线条，这使得信息的存储密度提高了多个数量级，产品也能随之变得更加轻便。

2.2.4微细加工技术

与纳米技术相同，微细加工技术也是用来增加产品性能，缩小产品体积的。微细加工技术使得半导体的加工精度达到了几百个埃的程度，这使得各种电子元件在变得越来越小、能耗越来越低的同时，其效率却越来越高。

2.2.5超精密研磨技术

超精密研磨技术主要用于集成电路基板硅片的加工。现代工业生产为了使集成电路板的体积减小、效率提高，要求基板硅片表面的粗糙度达到1-2毫米，传统的研磨技术已经渐渐开始无法满足这种需求了，所以就出现了超精密研磨技术。

3.结束语

综上所述，现代机械制造工艺与精密加工技术主要是以微电子和光电技术为基础，旨在提高生产精度和效率。面对日益激烈的国际竞争，现代机械制造工艺与精密加工技术是提高竞争力的关键要素，企业想在国内外市场的竞争中处于优势地位就必须依靠现代机械制造工艺与精密加工技术制造出更加符合社会发展和人们需求的产品；国家想要站在世界各国的前列也必须更加注重这项技术的发展。这将是未来工业技术发展的重要方向。

【参考文献】

[1]陆雪君，王爱玲.浅谈现代机械制造工艺与精密加工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2012（30）.

[2]葛立臣.现代机械制造工艺与精密加工技术[J].科技与企业，2012（3）.

[3]渐丽.镜面反射光强法及触针法对物体表面精密轮廓的测量[D].华南师范大学：光学，2011.

精密模具工厂那些先进的加工设备与技术 篇5

摘 要：现代机械工业产业能够为各个领域中使用的机械设施设备进行提供，而且这也是社会发展和经济进步的重要前提保证，现阶段，现代机械工业产业已经成为我国经济支柱型产业，其对于国家经济建设有着非常重要的作用和意义。在现代机械工业产业中，想要不断提高现代机械设施设备的使用性能和质量，就必须要应用先进的加工工艺和制造技术，而且还应该不断对其进行研究和创新，这样才能够保证机械设施设备符合社会发展的需求和要求。下文针对现代机械的先进加工工艺和制造技术的特点进行分析，并对现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用进行探讨和叙述。

关键词：现代机械；先进加工工艺；制造技术；应用

现代机械工业是促进我国社会不断建设和经济不断发展的重要动力，而且现代机械工业企业也是为人民提供先进的设施和设备的重要基础前提，并且随着时代的发展进步，现代机械产业已经成为中国的经济主导型产业之一，现代机械工业产业的制造水平和使用的先进技术和工艺已经成为衡量一个国家综合实力的重要指标。现代机械工业产业中的先进加工工艺与制造技术能够直接影响机械设施设备的整体性能和制造质量。因此，想要不断提高现代机械设施设备的质量和使用性能和功能，就一定要对现代机械的加工工艺和制造技术进行不断的创新和应用，进而保证现代机械设施设备满足人们的需求。

1 现代机械的先进加工工艺与制造技术特点

1.1 综合性 在先进的科学技术的支持和促进中，现代化机械生产和制造工业产业内部的观念和制造流程、技术、工艺等都在进行高度的融合，进而逐渐形成具有综合性的科学体系。在这个体系中，对现代机械生产和制造的自动化控制、材料科学、计算机科学、电子信息技术等理论知识和实践经验进行了高效的整合，进而不断促进现代机械的先进加工工艺与制造技术发展进步。

1.2 一体化 一体化就是指在进行现代机械制造中应用的制造技术和工艺一体化。这种方式将传统的机械生产制造方式进行了良好的突破，而且其在传统的方式基础上进行了大幅的改进。在现代机械生产和制造的过程中，应用的是自动控制理念、微电子技术、机电一体化等非常先进的工艺和技术，并且在不断融合的过程中促进了一体化的发展。

1.3 系统性 在现代机械加工和制造的过程中，系统性就是其与传统的加工和制造技术的根本差别。现代机械加工和制造将大量的先进科学技术融合在了一起，并进行系统的操作，进而提高了现代机械加工和制造的系统性[1]。

1.4 可持续性 现代机械加工和制造中的可持续性主要体现在经济和环境上。现代机械先进加工工艺与制造技术都提高了环保性，而且各个加工和制造环节的效率也有所提高，这样就使经济效益有所提升。

2 现代机械的先进加工工艺与制造技术的实际应用

2.1 特种加工及精密工艺技术 针对精密工艺加工来说，能够根据其精密程度将其分成精密加工、超精密加工和纳米加工三种，在这之中，精密加工和超精密加工属于非传统的加工工艺，通常都是通过化学加工和物理加工为主要生产方式，这种加工工艺能够经常见到的有离子束、超声波、电火花、激光、电解等加工工艺。

2.2 零件快速成型工艺及技术 在现代机械先进加工工艺与制造技术中，零件加工是其中非常关键的内容，而且零件加工产业也逐渐成为现代机械工业产业中比较独立的部分。在进行零件生产和制造的过程中，由于零件自身具有三维空间的特点，就可以将零件看做是三维空间中的组合和重叠，因此，实际制造的时候，就可以将三维空间中的各个点分解成为二维面进行制造，在这之后，再按照零件三维空间的特性，对其进行组合和重叠操作。在进行现代机械零件的加工和制作过程中，最为重要的加工工艺和制造技术就是立体光刻。在对零件进行叠层加工的时候，应先针对不同叠层的主要性质进行研究，再使用数控激光机将已经铺好的箔材进行良好的切割，进而得到零件的大体轮廓，再对其进行精细的切割，并通过加热碾压等步骤对其进行良好的处理，在这之后，选择高效的固化粘接剂把已经具有初步外形的零件与箔材良好的粘连在一起，将箔材按照零件的形状进行裁剪，在这之后，再根据相应的操作标准进行零件的加工和制造，直到零件符合使用标准[2]。

2.3 零件分类编码工艺及技术 在对零件进行加工和制造的过程中，针对比较相像的零件采用分类编码进行区分。零件分类编码系统的正常工作完成之后，应使用数字对零件的标准、规格、加工特点以及基本构造等进行分类，在这其中，零件的加工特点包括毛培形状、主要材料、加工精度、机床型号以及加工工艺和技术，基本构造包括零件的实际形状、结构、毛培类型以及零件的大小。同时，分类的时候也应该对零件的加工和制造的数量、批次、材料来源等进行有效的分别。

2.4 柔性制造工艺及技术 柔性制造工艺及技术就是说把生产管理主机和其它数控机床以及控制设备等进行有效相连，进而进行自动化的制造和控制。柔性制造工艺和技术是在自动化、现代化设备的前提下的。这种方式的机械设施加工和制造操作是在合理的工序调整以及结构改变中进行的，使用最为普遍的辨识就是通过成组技术为主的计算机辅助工艺和技术的设计[3]。

3 结语

综上所述，现代机械先进加工工艺与制造技术的应用以微电子、光电作为生产和制造的前提基础，并大力提高成套设施的开发和制造，提升机械设施设备的使用性能和质量，而且精密仪器的质量也得到了有效的提高，进而促进国家经济的发展进步，提高科学技术的不断发展。在当今时代下，现代机械工业产业已经成为我国经济主导型产业，其应用的制造技术和加工工艺的先进程度能够直接对我国的各个领域的生产能力和质量产生影响。因此，现代机械工业产业一定要掌握机会，不断提高应用的加工工艺和制造技术的先进程度，为中国的社会建设的经济发展提供强劲的基础保障。

参考文献：

[1]邹庆华.数控高效加工理论研究[J].机电产品开发与创新，2011（01）：148-149.

[2]周莉.高速加工机床的现代CNC控制技术[J].模具制造，2012（04）：147-148.