當客(kè)戶四(sì)處尋找機械加工車間(jiān)以協助他們的(de)製造項目時,他們(men)經常會看(kàn)到諸如精密加工、高精度和超精密之類的(de)短語(yǔ),那麽問題來了:
什麽是高精度製造?
對工(gōng)業製造有什麽重大意義?
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精密加工(gōng)工藝是指加工精度(dù)和表麵光潔度高於相應加(jiā)工方法的各種加工工藝。在製造業中,高精度加(jiā)工通常是指加工(gōng)公差在個位(wèi)數(shù)微米範圍內的零件,相比之下,超精密加工通過保(bǎo)持亞微米公差可將精度提高一個數量級。精(jīng)密加工工藝包括精密切削和高亮度高精度磨削。精密加工的精度一般在10~0.1μm,公(gōng)差等級在IT5以上,表麵粗糙度Ra在0.1μm以下。加工具有非常嚴格公差的零件始終(zhōng)是一項挑戰(zhàn),但工作的複雜性不僅取決(jué)於所需(xū)的公差,還取決於所使用的材料和零件(jiàn)上的特征數量。
圖源:advanced-precision
近年來,機械製造業正朝著精密加工和超精密加工方向快速發展。在未來的發展過程中,精密加工和超精密加工(gōng)將成為在市場競爭中取勝的關(guān)鍵技術。現代製造需要提高加工精度的主要原(yuán)因是提高(gāo)產品性能和(hé)質量,提高其質量穩定性和(hé)性能可靠性,促進(jìn)產品(pǐn)小型化、功能強大、零(líng)件互換性好、產品組裝、調試生產率高,促進製造和裝配自動化。工業自(zì)動化和智能化產業升級改(gǎi)革無疑會增加精密零(líng)部件的需求。
在高精度加工係列推文(wén)中,沿著表麵精加工方向,我們將分享具有代表性的材料、零部件以及精密加工技術、刀具、設(shè)備、測量(liàng)的前沿案例,敬(jìng)請關注。
圖源:dlyte.es
高精度無(wú)心磨削磨床
為(wéi)高品質汽車凸輪軸和曲軸而生
大多(duō)數情況下,零件在車床和磨床上進行(háng)粗加工後,製造商會將零件移至無心磨削和珩磨車間進行超精密磨削(xuē)。磨削(xuē)是(shì)確保精度和***嚴格公差的***佳加工(gōng)方法(fǎ)之一,以汽車凸輪軸和曲軸為例,為了確保高剛(gāng)度,需要無心磨(mó)削和圓盤磨(mó)削工藝以及精益靈活的CNC磨床,來實現***佳精度、快(kuài)速生產速度和高切削量,這意味著更快(kuài)的生產速度,但也意味著在******次通過時就可以(yǐ)達到(dào)非常嚴(yán)格的公差。通過0.001毫米的補償調(diào)整,可以保(bǎo)證更高的零件精度和更好(hǎo)的表麵光潔度(dù),減少車(chē)輪磨損。同時需要有能力操作超級(jí)磨料 (CBN) 和傳統砂輪。
圖源:fivesgroup
無心磨床可根據客戶的生產需要進行(háng)通過式或進給式磨削。這些機器能(néng)夠磨削1.2 毫米至300毫米的(de)直徑。此外,這些機器可以容(róng)納長度達(dá)12m+的通過進給方式的工(gōng)件,或660mm的進(jìn)給方式(shì)的工件。高機器剛度可確(què)保***佳精(jīng)度、盡可(kě)能快的生產率和高切削(xuē)量(liàng)
航空(kōng)高(gāo)端軸承表麵熱處理
護航全球旅客的安全飛行
公司發展至今已擁有一批******的進口設備 : 進口高精密CNC加工銑床,CNC高精密加工車床,北京精密(mì)零件加工,進口(kǒu)模型批量真(zhēn)空製作機, 高亮度uv機,噴漆房,烤漆櫃,圖標文字絲(sī)印機(jī),鐳雕激光機,噴砂機,打孔攻絲機、火花機、線切割設備等等。
每天,數(shù)以千計(jì)的航班和數以百萬計的乘客(kè)都信任他們登(dēng)機的飛機組件。這就是(shì)為什麽用於飛機上的渦輪(lún)泵和噴氣發動機的航空軸承需要極高水平的技術。
量身定製的高(gāo)精度航空(kōng)軸承,用於發電機、電(diàn)動機、起動機、燃油泵、油泵、機艙增壓器、空氣循環機、輔助動力裝置和其他航空航天(tiān)應用組件(jiàn)。其嚴密的公差是肉眼看(kàn)不到的,但它會影(yǐng)響飛機零件的性能(néng),例如,對精密軸(zhóu)追求更高的精度,可以實現更靜(jìng)音、更高速度和更長的使用壽命。
圖源:acraball
對部件的熱處理、尺寸和表麵光(guāng)潔度的******控製有助於可靠的軸承性能。
熱處理:奧氏體強化工藝 (AS) 是(shì)一種應用於滾動體的特殊熱處理。通過化學改(gǎi)變滾子的表麵(miàn)化學性質,能夠(gòu)形(xíng)成一層(céng)薄薄的殘留奧氏體,從而產生可延長軸承壽命的壓應力。AS 處理導致1.5的物質(zhì)壽命乘數。
HL表麵處理:高潤(rùn)滑 (HL) 表麵處理是獨(dú)特的微(wēi)點蝕表(biǎo)麵(miàn)處理,可在潤滑不足的應用中延長軸承壽命。基於通過改變部(bù)件表麵光(guāng)潔度的特性和方向可以改善(shàn)軸承接觸(chù)區域油膜形成的理論,獨特的(de)微型(xíng)罐能夠有效地捕獲油(yóu)並將其引導到需要的地方。
大容量分離器:該技術將(jiāng)滿裝(zhuāng)軸承的高負載(zǎi)能力與保持架設計的高轉(zhuǎn)速能力相(xiàng)結合。通過在輥(gǔn)子之間放置樹脂滾動元件分離器(qì),可(kě)以保持與滿裝設計相同的輥子數量,並防止(zhǐ)輥子接觸以減少摩擦和發熱。通過優化分離器(qì)的形狀和引導方法,可(kě)以實現與帶保持架軸承等效的允許轉速。
圖(tú)源:NTN
CNC瑞士車床
滿足射頻組件高性能(néng)要求
所有細分市場的技術需求不斷增加(jiā),要求(qiú)更小、更輕、更強大的精密射頻(pín)組件能夠(gòu)以***小的信號損(sǔn)失處理更高的頻率。
瑞士機床享譽全球。各國工業界(jiè)人士都知道(dào),瑞士生產的機床赫赫有名。專用加工位置配備一套高精度CNC瑞(ruì)士型車床,可對實體材料的(de)超緊公差部件進(jìn)行經濟高(gāo)效的大批量銑削、車(chē)削、鏜削、磨削和拋光。這些材料包括黃銅、鈹銅和鋁。這些基(jī)材的精密加工件為大容量(liàng)電信、航空航天、醫療和消費類應用提供高性能、高容差的(de)解決方案。
圖源:molex
在電信行業,高質量精密加工的射頻組件(jiàn)可(kě)***大限度地減少PIM信號失真,並支持移動網絡設備不斷增長的性能需求。航空航天業要求在***惡劣條件下運行(háng)具(jù)有嚴格公差的精密加工射(shè)頻組件。需要非磁性精(jīng)密加工射(shè)頻元件、連接器和(hé)電纜組件,以滿足(zú)醫(yī)療行業應用在高頻設備(包括(kuò)患者監護係統和(hé)磁共振成像設備)中使用的高級高可靠性連接需(xū)求。此外(wài),向更智(zhì)能的家庭發展需要對無線連接、傳(chuán)感器和連接設備的需求不斷增加,這推動了消費市場對(duì)精密加工射頻元件的需求(qiú)。
智能機器人服務精密植(zhí)入物
在具有***小安裝空(kōng)間的複雜幾(jǐ)何形狀
醫療技術中對***小(xiǎo)組件的(de)要求特別高。在這裏,需要複雜的輪廓和高水平的精度——就像在生產侵(qīn)入式組(zǔ)件時一樣。示例包括在(zài)體內的插管和外部供應單元之間使用的連接元件。這裏的挑戰是***小化接(jiē)觸表麵的邊緣半徑,以防(fáng)止在連接過程中受傷。
圖(tú)源:zeiss
對於(yú)醫療技術,基於智能(néng)機器人精加工(gōng)單元(yuán)的超精密加工(gōng)(鑄態、CNC 銑削、CNC 研磨、淨形零件、去毛刺、打(dǎ)磨拋光、精密清洗(xǐ))為骨科植入物行業帶來升級設計,可以在製造過程(chéng)中直接生產 Ra< 0.01的表麵粗糙度。優化的工藝設(shè)計可***大限度地減少手動拋光工作(zuò),提升表麵光潔度與生物兼容性。可適用(yòng)鈷鉻、鋯和鈦等材料,無論這(zhè)些材料是鑄造的、鍛造的、還是MIM(金屬注射成型)
工藝範圍:
用塗附砂帶去除澆口和鑄態
使用結構化塗層砂帶進行研磨和拋光
切割拋(pāo)光、顏色拋光(guāng)和高顏色拋光
所有砂帶頭的可編(biān)程合規性
可編程皮帶和砂輪速度以優(yōu)化操作性能,同時***大限(xiàn)度地提高研磨介質的(de)性能
去除(chú)閃光
還有很多
組件解決方案:
膝關節植入物
髖部莖
模塊(kuài)化髖部莖
骨板
髖臼殼
脊柱植入物
手術刀片
圖源:Acme Manufactuing
CNC+人工+磨料精密拋光
讓鑽石(shí)閃(shǎn)耀迷人的光輝
精密拋光決定了鑽石將擁有(yǒu)多少(shǎo)火焰(yàn)、光輝和閃爍,鑽石拋光是刻麵表麵(miàn)的質量和條件。如(rú)果(guǒ)這些像小鏡子一樣的小平麵清晰而光滑,它們就能很好地反射光線。如果鑽石的刻麵(miàn)不(bú)光滑,它們會抑製或改變光反射(使鑽石看起來(lái)暗淡)。精密拋光可以確保(bǎo)完成獲得(dé)理想的比例和(hé)******的對稱,即使在放大10倍數(標準珠寶(bǎo)商放大鏡)依舊看不到拋光瑕疵。
圖源:coherent
從技術上講,******的(de)拋光鑽石是采用CNC機床與機械(xiè)拋光相結(jié)合的方式,采用金(jīn)剛石拋光粉(fěn)、懸(xuán)浮液、漿液,讓(ràng)鑽石在拋光輪上持續更細膩更長的拋光時間。所以磨料耗材是非常重要的:
金剛(gāng)石拋(pāo)光:與其他磨料相比,金剛石(shí)是大多數拋(pāo)光應(yīng)用的******。盡管鑽石每單位的成本更高,但在大多數情況下,拋光(guāng)所需的數量遠遠低於價(jià)格差異。金剛石的切割速度也更快,需要更少的時間來獲得改進的表麵光潔度,並以更少的偽影(拖尾、劃痕等(děng))生(shēng)成更準確的微觀結構表示。所有產品都經過精密分級(使用瑞(ruì)士微粉化標準)以獲得高(gāo)性(xìng)能。
圖源:naturaldiamonds
多晶金剛石(shí):每個顆(kē)粒的(de)切割麵更多,從而提高去除率。切割(gē)時,它會分解成原來的形狀,與(yǔ)使用單晶金剛石相比,可以在更短的時間內完成更精細的表麵處理。因為多晶沒有解理麵,它不能像單晶金剛石那樣分裂。它導致較少(shǎo)的亞表麵變形,並且在(zài)拋光由不同材料/硬度組成(chéng)的(de)樣品時非常出色。
單晶:單晶(jīng)金剛石為良(liáng)好的切削(xuē)和光潔度提供了(le)一(yī)種具有(yǒu)成本效(xiào)益的方法。它具有略微不(bú)規(guī)則(zé)的形狀,帶有多個(gè)切削刃,建議用於不(bú)需要多晶特性的一般應用。
除了基本耗材,鑽石會被反複打磨,原石被放在一個(gè)粘棒上(shàng),用一種特殊的水泥來固定。在這個階段,兩顆未加工的鑽(zuàn)石(shí)相互摩擦,摩擦會磨損鑽(zuàn)石的邊角,直到鑽石變成圓形。鑽石經過第二次打磨,以(yǐ)確保它是(shì)******的圓形。剩餘的刻麵被拋光並成形,以折射和反射***佳量的白光。值得一提的是,這些(xiē)離不開手工拋光——需要師傅們高超的技(jì)巧和豐富的經驗。
PVD塗層
提升槍支的耐用性、可靠性和外觀
圖源:spmswiss
領先的運動、狩獵和槍支產品(pǐn)生產機加工零(líng)件和組件典型公差精(jīng)度範圍(wéi)為 0.0001 至 0.005,需要極(jí)其******加工完成(chéng)從箭頭、組(zǔ)件、開關、支(zhī)撐部件到槍支安全部件。一些部件可能需要使用任(rèn)意數量的陶瓷或不鏽鋼介質和溶液混合物進行大量去毛刺,而其他部件可能需要特殊(shū)設計的(de)有機介質組合的***終精細度(dù)。槍支製造商和零部件製造商的槍支塗飾。除了(le)去毛(máo)刺,還需要PVD塗(tú)層來提升槍、刀(dāo)片的耐用性、可(kě)靠性和外觀。
圖源:shootingillustrated
當暴露在惡劣的環(huán)境中時,磨損和腐蝕會(huì)導致損(sǔn)壞並妨礙正常功能。PVD塗層采(cǎi)用微薄陶瓷表麵,可實現多個目(mù)標。首先,它增加了表麵硬度,從而保(bǎo)護槍(qiāng)或刀片免受磨損和腐蝕。其次,塗層的低摩擦特性增加了(le)潤滑性(xìng),從而防止零件卡住,確保***佳功能。第三,塗層可以改(gǎi)變組件的外觀,以減少戰術用途的眩光,或賦予其獨特的外觀以適合(hé)您的個人風格。
PVD塗層可應用於各種類型的槍(qiāng)支——左輪(lún)手槍(qiāng)、手槍、步槍、AR。該(gāi)過程不會導致組(zǔ)件的尺寸變化,這使其適用於滑軌、槍管、框架(jià)、觸發器(qì)、步槍螺栓、BCG、撞針(zhēn)、抑製器等。
流體噴射+熱能去毛刺(cì)
重塑儀器儀表微型元件光(guāng)潔表麵
儀表和其他(tā)儀器是高精度微型零件的範疇。其(qí)表麵拋光和微型毛刺一直是困擾客戶的(de)難題。當您在DeburrringTec學習了大量去毛刺(cì)工藝之後,相信您可以(yǐ)輕而易(yì)舉(jǔ)地找到對應解決辦法。
噴射流(liú)體拋光機 圖源:東博機電
流體噴射拋光是一項典型的拋光手段,是指在高壓作用下,將特製(zhì)液態磨料,擠壓(yā)通過工件內部通道進行(háng)去毛刺的工藝。微小的研磨顆(kē)粒能夠在小孔中流動且不受孔徑長度(dù)的影響,更適合複雜內腔、交叉(chā)孔、長孔、薄(báo)壁工件,去(qù)毛刺徹底均勻,保持工件精度完整(zhěng)。毛刺移除後(hòu),可選用熱能去毛刺(cì)機,在密封壓力腔體內通入混合氣體並點燃,產生瞬時高溫高壓、衝擊波,使工件毛(máo)刺快速熔化。
以(yǐ)上兩種工藝結合可完成儀(yí)器儀表的表麵精密加(jiā)工。應用部(bù)件包括軸、銷、流體(tǐ)和空氣(qì)閥部件、墊圈、套筒、特種螺母(mǔ)、指旋(xuán)螺釘和端子,以及(jí)所有複雜的幾何形狀元件。
圖源:gompc.net
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