課題15-先進(jìn)加工方法課件

【重點(diǎn)掌握】1.先進(jìn)加工方法的概述2.數(shù)控加工3.精密加工與高速加工4.柔性制造系統(tǒng)（FMS）5.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CMS）6.其他新的加工方法

數(shù)控機(jī)床的編程與加工【主要內(nèi)容】【重點(diǎn)掌握】1.先進(jìn)加工方法的概述數(shù)控機(jī)床的編程與加1.先進(jìn)加工方法概述

先進(jìn)的加工方法是指根據(jù)產(chǎn)品的目的需求，利用先進(jìn)的加工工具和方法，使原材料變成產(chǎn)品的技術(shù)總稱。如陀螺儀的加工，導(dǎo)彈系統(tǒng)的陀螺儀質(zhì)量直接影響其命中率，1kg的陀螺轉(zhuǎn)子，其質(zhì)量中心偏離其對(duì)稱軸0.5nm，則會(huì)引起100m以上的彈著誤差。

先進(jìn)加工方法具有下列特征：（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)以及管理技術(shù)等諸技術(shù)的引入，與傳統(tǒng)的加工方法相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精密、自動(dòng)化、綠色化生產(chǎn)并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。（2）先進(jìn)加工方法已不是一般單指加工過程的工藝方法，而涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域。1.先進(jìn)加工方法概述先進(jìn)加工方法具有下列特征：先進(jìn)加工方法的發(fā)展的總趨勢(shì)如以下幾個(gè)方面：1）信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)加工方法的發(fā)展起著越來越重要的作用。信息技術(shù)不斷地向加工技術(shù)注入和融合，促進(jìn)著加工技術(shù)的不斷發(fā)展。同時(shí)信息技術(shù)促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、智能化，整個(gè)加工分工過程的全球化等。2）設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：①設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化；②新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)；③向全壽命周期設(shè)計(jì)發(fā)展；④設(shè)計(jì)過程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。⑤工藝設(shè)計(jì)采用工藝模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)等。3）成形及改性技術(shù)向精密、精確、少能耗、無“缺陷”、無污染方向發(fā)展。成形制造技術(shù)是鑄造、塑性加工、粉末冶金等單元技術(shù)的總稱。主要發(fā)展趨勢(shì)是通過各種新型精密熱處理和復(fù)合處理達(dá)到零件組織性能精確、形狀尺寸精密以及獲得各種特殊性能要求的表面(涂)層，同時(shí)大大減少能耗及完全消除對(duì)環(huán)境的污染。先進(jìn)加工方法的發(fā)展的總趨勢(shì)如以下幾個(gè)方面：4）加工方法向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代加工裝備的方向發(fā)展

①超精密加工技術(shù)。目前加工精度達(dá)0．025μm，表面粗糙度達(dá)0．0045μm，已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段趨近；超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。②超高速切削。目前鋁合金超高速切削的速度已超過1600m／min，鑄鐵為1500m／min，超耐熱鎳合金為300m／min，鈦合金為200m／min。超高速切削的發(fā)展已應(yīng)用到一些難加工材料的切削加工，并且被廣泛應(yīng)用于航空航天及國(guó)防裝備等制造領(lǐng)域。③新一代制造裝備的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料的發(fā)展推動(dòng)著新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)。5）綠色加工將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。主要體現(xiàn)在：①綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。使產(chǎn)品得到環(huán)保、健康、低能耗的要求。②綠色加工方法主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。③產(chǎn)品的回收和循環(huán)再加工利用等。4）加工方法向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代加工裝備的方向發(fā)2.數(shù)控加工（1）數(shù)控加工機(jī)床數(shù)控加工機(jī)床簡(jiǎn)稱為數(shù)控機(jī)床(NC機(jī)床)，數(shù)控就是指把控制機(jī)床或其他設(shè)備的操作指令(或程序)，以數(shù)字形式給定的一種控制方式。利用這種控制方式，按照給定程序自動(dòng)地進(jìn)行加工的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的種類有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、加工中心等。

數(shù)控車床不僅能夠完成普通的車削加工，而且也能利用數(shù)控系統(tǒng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)完成復(fù)雜曲線組成回轉(zhuǎn)表面數(shù)控機(jī)床2.數(shù)控加工數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床數(shù)控車床數(shù)控車床立式數(shù)控機(jī)床立式數(shù)控機(jī)床立式數(shù)控車立式數(shù)控車

數(shù)控銑床：數(shù)控銑床的機(jī)械部分與普通銑床基本相同，工作臺(tái)可以做橫向、縱向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)，因此普通銑床所能加工的工藝內(nèi)容，數(shù)控銑床都能完成，此外其數(shù)控系統(tǒng)通過伺服系統(tǒng)可同時(shí)控制兩個(gè)或三個(gè)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，加工出復(fù)雜的三維型面。數(shù)控銑床還可以作為數(shù)控鉆床或數(shù)控鏜床，加工具有一定尺寸精度要求和一定位置精度要求的孔。在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加刀具庫(kù)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)就構(gòu)成了加工中心。加工中心的刀具庫(kù)可以存放十幾把甚至更多的刀具，由程序控制換刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)用與更換，這樣就可以一次完成多種工藝加工。動(dòng)畫演示數(shù)控銑床：動(dòng)畫演示數(shù)控銑床數(shù)控銑床數(shù)控銑床數(shù)控銑床臥式加工中心臥式加工中心與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)有：1）自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)率高2）加工精度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控機(jī)床具有很高的控制精度，可以保證很高的定位精度和重復(fù)定位精度，所以其加工零件的精度高，能達(dá)到0.1μm，而且產(chǎn)品尺寸一致性好，且質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)加工方式還可以避免生產(chǎn)者的人為操作誤差，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。3）控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床上只要改變控制程序，即可以完成對(duì)不同工件的加工，這就為單件、小批量生產(chǎn)創(chuàng)造了便利條件，非常適合于模具零件的加工。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)有：（2）數(shù)控機(jī)床編程與加工在數(shù)控機(jī)床上加工零件，要把待加工零件的全部工藝過程、工藝參數(shù)等加工信息以代碼的形式記錄在控制介質(zhì)上，通過控制介質(zhì)上的信息來控制機(jī)床，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零件的全部加工過程。從分析零件圖樣到數(shù)控機(jī)床獲得所需控制介質(zhì)上的信息的全過程稱為編程。（2）數(shù)控機(jī)床編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與加工數(shù)控機(jī)床編程與加工數(shù)控編程的一般步驟如下：（1）分析零件圖、確定工藝過程對(duì)需要在數(shù)控機(jī)床加工的零件，要根據(jù)零件圖分析其特點(diǎn)，選擇合適的數(shù)控機(jī)床，確定加工工藝路線，選擇合適的刀具和切削用量，充分發(fā)揮機(jī)床的效能。（2）數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件的幾何尺寸和所確定的加工路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算出數(shù)控機(jī)床所需輸入的數(shù)據(jù)。數(shù)值計(jì)算的復(fù)雜程度，取決于零件的復(fù)雜程度和數(shù)控系統(tǒng)的功能。（3）編寫加工程序根據(jù)計(jì)算出的加工路線數(shù)據(jù)和已確定的工藝參數(shù)，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能，指令代碼和程序段格式編寫零件加工程序。（4）程序輸入將編寫好的加工程序采用手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入或介質(zhì)(穿孔帶、磁盤等)輸入數(shù)控機(jī)床。（5）校對(duì)檢查程序、通信輸入等方式校對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確，檢查更正由于計(jì)算和編寫程序所造成的錯(cuò)誤。（6）試加工程序校驗(yàn)結(jié)束后，必須在機(jī)床上試加工，試加工零件檢驗(yàn)合格后，數(shù)控編程工作完成。數(shù)控編程的一般步驟如下：數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程手工編程：從分析零件圖、確定工藝過程到程序輸入和校對(duì)檢查都是由人工完成。對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、程序不多的零件，采用人工編程較容易，方便快捷且成本低。自動(dòng)編程：利用計(jì)算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序，編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及處理，編寫出加工程序。數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程精密（超精密）與高速（超高速）加工（1）精密（超精密）加工目前，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，一般工廠能穩(wěn)定掌握的加工精度是1μm，與此相應(yīng)，通常將加工精度在0.1~1μm加工表面粗糙度Ra0.02~0.1μm之間的加工方法稱為精密加工，而將加工精度高于0.1μm、加工表面粗糙度小于Ra0.01μm的加工方法稱為超精密加工。精密加工件精密（超精密）與高速（超高速）加工精密加工件精密加工件鋁合金精密加工件精密加工件鋁合金精密加工件高速數(shù)控車床高速數(shù)控車床高速數(shù)控車床高速數(shù)控車床三軸數(shù)控超高速加工中心三軸數(shù)控超高速加工中心超高速CBN隨動(dòng)數(shù)控磨床動(dòng)畫演示超高速CBN隨動(dòng)數(shù)控磨床動(dòng)畫演示（2）超精密（超精密）加工的實(shí)現(xiàn)1）工藝方法

※超精密切削：通常采用金剛石刀具來實(shí)現(xiàn)超精密單點(diǎn)金剛石車削自由曲面超精密加工（2）超精密（超精密）加工的實(shí)現(xiàn)超精密單點(diǎn)金剛石車削自由曲面※精密和超精

密磨削研磨：可以解決大規(guī)模集成電路基片的加工和高精度硬磁盤的加工等。坐標(biāo)磨加工※精密特種加工：如采用電子束、離子束刻蝕的方法進(jìn)行加工，是一種精度極高的加工方法，用于大規(guī)模集成電路芯片的加工，線寬可達(dá)0.1μm?！芎统鴺?biāo)磨加工※精密特種加工：2）超精密機(jī)床

超精密機(jī)床是實(shí)現(xiàn)超精密切削的首要條件，它在結(jié)構(gòu)原理、精度要求、熱平衡及機(jī)床抗振性能方面與普通機(jī)床相比有許多特殊要求：（1）精密軸承（2）微量進(jìn)給裝置（3）提高直線運(yùn)動(dòng)精度（4）采用反饋控制技術(shù)（5）性能優(yōu)越的支承件3）檢測(cè)和誤差補(bǔ)償

4）超穩(wěn)定的加工環(huán)境條件

動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示2）超精密機(jī)床3）檢測(cè)和誤差補(bǔ)償動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示日本超精密加工獲獎(jiǎng)作品日本超精密加工獲獎(jiǎng)作品（3）高速加工1）高速（超高速）切削加工通常把切削速度比常規(guī)高5～10倍以上的切削叫做高速切削或超高速切削。工作平穩(wěn)，工件非常精密、光潔，工件表面的殘留應(yīng)力也小，直接達(dá)到精加工的要求。超高速切削可以提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，節(jié)約能耗，是一項(xiàng)有綜合效益的機(jī)械加工技術(shù)。超高速切削目前主要用于航空航天、武器裝備、汽車及模具工業(yè)。（3）高速加工圖15-4超高速切削區(qū)概念

臥式加工中心加工大型航空件圖15-4超高速切削區(qū)概念臥式加工中心2）高速磨削加工

高速磨削加工的關(guān)鍵技術(shù)：※對(duì)砂輪的要求高速磨削砂輪必須滿足下列要求：①砂輪的機(jī)械強(qiáng)度必須能承受高速磨削時(shí)的切削力；②高速磨削時(shí)的安全可靠性；③外觀鋒利；④結(jié)合劑必須具有很高的耐磨性以減少砂輪的磨損。※對(duì)機(jī)床的要求①高速主軸及其軸承②高速磨床結(jié)構(gòu)：高動(dòng)態(tài)精度、高阻尼、高抗振性和熱穩(wěn)定性；高度自動(dòng)化和可靠的磨削過程。動(dòng)畫演示2）高速磨削加工動(dòng)畫演示4.柔性制造系統(tǒng)FMS（1）柔性制造系統(tǒng)的概念柔性制造系統(tǒng)：指具有柔性且自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。它是集數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)及現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)。在我國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，F(xiàn)MS被定義為：“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)多品種、中小批量生產(chǎn)”。4.柔性制造系統(tǒng)FMSFMS有兩個(gè)主要特點(diǎn)，即柔性和自動(dòng)化。一個(gè)理想的FMS應(yīng)具備八種柔性：①設(shè)備柔性，指系統(tǒng)中的加工設(shè)備具有適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力；②工藝柔性，指系統(tǒng)能以多種方法加工某一族工件的能力；③產(chǎn)品柔性，指系統(tǒng)能夠經(jīng)濟(jì)而迅速地轉(zhuǎn)換到生產(chǎn)一族新產(chǎn)品的能力；④工序柔性，指系統(tǒng)改變每種工件加工工序先后順序的能力；⑤運(yùn)行柔性，指系統(tǒng)處理其局部故障，并維持繼續(xù)生產(chǎn)原定工件族的能力；⑥批量柔性，指系統(tǒng)在成本核算上能適應(yīng)不同批量的能力；⑦擴(kuò)展柔性，指系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)需要方便地模塊化進(jìn)行組建和擴(kuò)展的能力；⑧生產(chǎn)柔性，指系統(tǒng)適應(yīng)生產(chǎn)對(duì)象變換的范圍和綜合能力。FMS有兩個(gè)主要特點(diǎn)，即柔性和自動(dòng)化。一個(gè)理想的FMS應(yīng)具備（2）柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成1）加工系統(tǒng)由兩臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床、加工中心或柔性制造單元(FMC)、工業(yè)機(jī)器人以及其他的加工設(shè)備所組成

2）運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4.系統(tǒng)軟件

（2）柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成FMS的組成：FMS的組成：FMS另一種組成及平面布局FMS另一種（3）柔性制造系統(tǒng)的分類按FMS的規(guī)模級(jí)別大小可分為如下4類：1）柔性制造單元(FMC)FMS鉆銑中心柔性制造單元（3）柔性制造系統(tǒng)的分類FMS鉆銑中心柔性制造單元RLS柔性自動(dòng)加工單元柔性加工單元RLS柔性自動(dòng)加工單元柔性加工單元柔性加工系統(tǒng)柔性加工系統(tǒng)半導(dǎo)體激光機(jī)器人柔性加工裝配圖片

半導(dǎo)體激光機(jī)器人柔性加工裝配圖片2）柔性制造系統(tǒng)(FMS)通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。創(chuàng)新的柔性加工單元2）柔性制造系統(tǒng)(FMS)通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控3）柔性制造線(FML)柔性加工生產(chǎn)線3）柔性制造線(FML)柔性加工生產(chǎn)線4）柔性制造工廠

(FMF)銀星能源責(zé)任有限公司柔性加工車間4）柔性制造工廠銀星能源責(zé)任有限公司柔性加工車間PMS柔性加工設(shè)備（日本）PMS柔性加工設(shè)備（日本）高柔性的五軸加工中心高柔性的五軸（4）柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1）有很強(qiáng)的柔性制造能力2）提高設(shè)備利用率3）減少設(shè)備成本與占地面積4）減少直接生產(chǎn)工人，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率5）減少在制品的數(shù)量，提高對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)能力6）產(chǎn)品質(zhì)量提高7）FMS可以逐步地實(shí)現(xiàn)實(shí)施計(jì)劃（4）柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)5.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）（1）計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）與計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的概念計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)是一種理念，其實(shí)質(zhì)就是用信息技術(shù)對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行全局優(yōu)化。其內(nèi)涵是借助于以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)，將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來，使企業(yè)得到整體優(yōu)化，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力與競(jìng)爭(zhēng)能力。5.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）（2）CIMS的功能構(gòu)成1）管理信息系統(tǒng)

MIS2）技術(shù)信息系統(tǒng)

TIS3）加工自動(dòng)化系統(tǒng)MAS4）計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證(CAQ)系統(tǒng)5）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)NES6）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

DBS（2）CIMS的CIMS結(jié)構(gòu)看圖？CIMS結(jié)構(gòu)看圖？6.其他新的加工方法（1）計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）概述計(jì)算機(jī)輔助制造(ComputerAidedManufacturing)，簡(jiǎn)稱CAM，是指計(jì)算機(jī)在產(chǎn)品制造方面有關(guān)應(yīng)用的統(tǒng)稱?？煞譃閺V義CAM和狹義CAM。廣義CAM是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)去完成與制造系統(tǒng)有關(guān)的生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)過程等方面的工作。如圖15-7所示，它包括工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、物流過程的運(yùn)行控制、生產(chǎn)控制、質(zhì)量控制等工作。狹義CAM常指工藝準(zhǔn)備或其中的某個(gè)活動(dòng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工作。如編制數(shù)控程序。6.其他新的加工方法廣義CAM廣義CAM1）CAM的直接應(yīng)用

計(jì)算機(jī)通過接口與物流系統(tǒng)相連接，用以控制、監(jiān)視和協(xié)調(diào)物流過程?！锪鬟\(yùn)行控制※生產(chǎn)控制※質(zhì)量控制2）CAM的間接應(yīng)用

計(jì)算機(jī)相對(duì)于物流系統(tǒng)是“離線”工作的，用以支持制造活動(dòng)，并提供物流過程所需的數(shù)據(jù)與信息?！?jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)※計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控程序編制※計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)※計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)計(jì)劃計(jì)算機(jī)輔助制造概述※1）CAM的直接應(yīng)用2）CAM的間接應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)（科技展品）計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)3）CAD／CAM集成系統(tǒng)3）CAD／CAM集成系統(tǒng)（2）高能束流加工技術(shù)高能束流加工技術(shù)是不使用具有具體形狀的固體工具或刀具，而是使用光、電子、離子或水等某種形式的高密度的能量流直接對(duì)工件材料進(jìn)行去除或表面處理等。高能束流加工通常將激光加工(LBM)、電子束加工(EBM)和離子束加工(IBM)稱之為高能束加工，亦稱三束加工。它們的共同特點(diǎn)是以具有很高能量密度的束流，通過一定的裝置在空間傳輸并在工件表面聚焦，從而去除工件材料或完成其他用途。難加工材料、精密微細(xì)加工、儀器儀表零件加工、微電子器件制造、微機(jī)電系統(tǒng)、航空航天及武器裝備零件制造中得到越來越廣泛的應(yīng)用。動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示（2）高能束流加工技術(shù)動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示高能束加工設(shè)備（激光焊接設(shè)備及工裝）高能束加工設(shè)備（激光焊接設(shè)備及工裝）

高能束加工設(shè)備金屬粉末激光熔融沉積技術(shù)示意圖高能束加工設(shè)備金屬粉末激光熔融微細(xì)加工刀具（3）微細(xì)加工技術(shù)微細(xì)加工產(chǎn)品微細(xì)加工技術(shù)由于其加工對(duì)象尺度小到微米級(jí)，所加工的尺寸公差及幾何公差小至數(shù)十納米，表面粗糙度則低達(dá)納米級(jí)，所以它往往兼具微小和超精密加工的特征。微細(xì)加工刀具（3）微細(xì)加工技術(shù)微細(xì)加工產(chǎn)品微細(xì)加工技術(shù)由于其（4）納米加工技術(shù)1.概念

納米(nm)是十億分之一(10-9)m。納米技術(shù)通常就是指在納米級(jí)上研究物質(zhì)(包括原子、分子)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)與技術(shù)。根據(jù)納米科技與傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域的結(jié)合，可將納米科技細(xì)分為：納米材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米機(jī)械學(xué)與納米加工等。微型納米機(jī)器人（4）納米加工技術(shù)1.概念納米(nm)是十億分之納米金剛石納米切削加工典型的納米切削工藝是采用金剛石單點(diǎn)刀具，結(jié)合掃描探針顯微鏡技術(shù)，切削速度通常在1～100m/s之間。它已能夠?qū)崿F(xiàn)幾十納米尺度的切削加工。納米金剛石納米切削加工5.綠色加工技術(shù)綠色加工是指在不犧牲產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、可靠性、功能和能量利用率的前提下，充分利用資源，盡量減輕加工過程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害影響的程度，其內(nèi)涵是指在加工過程中實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高效及清潔化。6.3D打印

3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

5.綠色加工技術(shù)3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以3D打印汽車3D打印槍械3D打印汽車3D打印槍械3D打印手槍3D打印自行車3D打印手槍3D打印自行車（7）虛擬切削技術(shù)虛擬切削技術(shù)是在對(duì)零件的幾何參數(shù)、材料物理性能、加工過程切削參數(shù)以及加工物理過程（受力變形、熱變形等）進(jìn)行全面物理建模的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)加工過程的動(dòng)態(tài)情況和加工結(jié)果進(jìn)行綜合分析的一種綜合新型技術(shù)。（7）虛擬切削技術(shù)【小結(jié)】

先進(jìn)加工方法包括數(shù)控加工、精密（超精密）加工、高速切削加工、高速磨削技術(shù)、高能束流加工技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、納米級(jí)加工技術(shù)、綠色加工以及柔性加工系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助加工、計(jì)算機(jī)集成加工等?！拘〗Y(jié)】先進(jìn)加工方法包括數(shù)控加工、精密（超精密）加工

【習(xí)題與思考題】1．什么是先進(jìn)加工技術(shù)？它有哪些主要特征？答：先進(jìn)的加工方法是指根據(jù)產(chǎn)品的目的需求，利用先進(jìn)的加工工具和方法，使原材料變成產(chǎn)品的技術(shù)總稱。先進(jìn)加工方法具有下列特征：（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)以及管理技術(shù)等諸技術(shù)的引入，與傳統(tǒng)的加工方法相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精密、自動(dòng)化、綠色化生產(chǎn)并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。（2）先進(jìn)加工方法已不是一般單指加工過程的工藝方法，是一個(gè)用現(xiàn)代加工方法進(jìn)行了改造、充實(shí)的多學(xué)科交叉和綜合的充滿生命力的科學(xué)。2．與普通機(jī)床相比數(shù)控機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)率高；加工精度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)。3．超精密加工的工藝方法有哪些？答：超精密切削；精密和超精密磨削研磨；精密特種加工。

4．什么是超高速切削？答：超高速切削加工是一種用比常規(guī)切削高于10倍以上的切