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复合加工技术含义和类型
随着尖端科学技术和国防工业的不断发展,需要高质量(
高的加工精度和低的表面粗糙度等)的半导体晶片、蓝宝石、陶瓷
、石英玻璃等脆性材料的产品。为此,需要对它们进行超精密加工
。这些材料虽有广泛的用处,但其硬度高、熔点高、脆性大,物理
力学性能(特别是韧性及强度)与金属材料相比有很大差别。另外,
由于脆性材料在韧性和强度方面相互之间差别较大,所以,脆性材
料的超精密加工非常困难。它的加工既不同于一般的高脆性材料(
金刚石)的纯断裂过程,又不同于金属材料的塑性剪切过程。为了
获得高质量的脆性材料产品,目前许多工业发达国家都在致力于脆
性材料和难加工材料(包括金属材料)的超精密加工这方面的研究。
复合加工技术就是在此背景下应运而生的一门先进制造技术。
1.复合加工的含义
传统复合加工技术是指两种或更多加工方法或作用组合在
一起的加工技术,可以发挥各自加工的优势,使加工效果能够叠加
,达到高质高效加工的目的。在加工方法或作用的复合上,可以是
传统加工方法的复合,也可以是传统加工方法和特种加工方法的复
合,应用力、热、光、电、磁、流体和声波等多种能量综合加工。
广义的复合加工还包括工序集中,即在一台机床上进行多
种不同工艺加工,例如:车铣复合加工中心、铣镗复合加工中心,
以及铣镗磨复合加工中心等;工件一次定位,在一次行程中加工多
个工序的复合工序加工,如利用复合刀具进行加工、多面体加工、
多工位顺序加工或同时加工,以及多件加工等。这些复合加工技术
与传统复合加工技术集合在一起,就形成了广义复合加工技术。等
;工件一次定位,在一次行程中加工多个工序的复合工序加工,如
利用复合刀具进行加工、多面体加工、多工位顺序加工或同时加工
,以及多件加工等。这些复合加工技术与传统复合加工技术集合在
一起,就形成了广义复合加工技术。
复合加工的类型
1)作用叠加型
两种或多种加工方法或作用叠加在一起,同时作用在同一加
工表面上,强调了—个加工表面的多作用组合同时加工,主要可以
解决难加工材料的加工难题。例如:超声珩磨中,超声和珩磨是同
时作用的;车铣加工可认为是车削和铣削共同形成被加工表面的。
2)功能集合型(工序集中型)
两种或多种加工方法或作用集合在一台机床上,同时或有
时序地作用在一个工件的同一加工表面或不同加工表面上,强调了
一个工件的多功能集中加工,主要可以解决复杂结构件的加工难题
,特别是保证工件的尺寸、形位精度和生产率。例如:车铣复合加
工中心既可车又可铣;多面体加工中心可进行五面体加工或六面体
加工;组合机床可用于复合工序和复合工步中,如加工埋头螺钉孔
时,螺钉过孔与沉头孔的复合加工,以及转塔车床的顺序加工等。
3)多件并行型
多个相同工件在各自工位上,在相同或不同的加工表面上,
同时进行相同或不相同的加工或作用,强调了多个工件的同时加工
,主要可以解决简单结构件的多件多表面的同时加工问题,提高生
产率。例如:立式或卧式多轴自动机床的多个相同工件在不同工位
上的不同加工、多轴珩磨机床的多个相同工件的相同加工等。
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