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復合加工技術含義和類型
隨著尖端科學技術和國防工業的不斷發展,需要高質量(
高的加工精度和低的表面粗糙度等)的半導體晶片、藍寶石、陶瓷
、石英玻璃等脆性材料的產品。為此,需要對它們進行超精密加工
。這些材料雖有廣泛的用處,但其硬度高、熔點高、脆性大,物理
力學性能(特別是韌性及強度)與金屬材料相比有很大差別。另外,
由于脆性材料在韌性和強度方面相互之間差別較大,所以,脆性材
料的超精密加工非常困難。它的加工既不同于一般的高脆性材料(
金剛石)的純斷裂過程,又不同于金屬材料的塑性剪切過程。為了
獲得高質量的脆性材料產品,目前許多工業發達國家都在致力于脆
性材料和難加工材料(包括金屬材料)的超精密加工這方面的研究。
復合加工技術就是在此背景下應運而生的一門先進制造技術。
1.復合加工的含義
傳統復合加工技術是指兩種或更多加工方法或作用組合在
一起的加工技術,可以發揮各自加工的優勢,使加工效果能夠疊加
,達到高質高效加工的目的。在加工方法或作用的復合上,可以是
傳統加工方法的復合,也可以是傳統加工方法和特種加工方法的復
合,應用力、熱、光、電、磁、流體和聲波等多種能量綜合加工。
廣義的復合加工還包括工序集中,即在一臺機床上進行多
種不同工藝加工,例如:車銑復合加工中心、銑鏜復合加工中心,
以及銑鏜磨復合加工中心等;工件一次定位,在一次行程中加工多
個工序的復合工序加工,如利用復合刀具進行加工、多面體加工、
多工位順序加工或同時加工,以及多件加工等。這些復合加工技術
與傳統復合加工技術集合在一起,就形成了廣義復合加工技術。等
;工件一次定位,在一次行程中加工多個工序的復合工序加工,如
利用復合刀具進行加工、多面體加工、多工位順序加工或同時加工
,以及多件加工等。這些復合加工技術與傳統復合加工技術集合在
一起,就形成了廣義復合加工技術。
復合加工的類型
1)作用疊加型
兩種或多種加工方法或作用疊加在一起,同時作用在同一加
工表面上,強調了—個加工表面的多作用組合同時加工,主要可以
解決難加工材料的加工難題。例如:超聲珩磨中,超聲和珩磨是同
時作用的;車銑加工可認為是車削和銑削共同形成被加工表面的。
2)功能集合型(工序集中型)
兩種或多種加工方法或作用集合在一臺機床上,同時或有
時序地作用在一個工件的同一加工表面或不同加工表面上,強調了
一個工件的多功能集中加工,主要可以解決復雜結構件的加工難題
,特別是保證工件的尺寸、形位精度和生產率。例如:車銑復合加
工中心既可車又可銑;多面體加工中心可進行五面體加工或六面體
加工;組合機床可用于復合工序和復合工步中,如加工埋頭螺釘孔
時,螺釘過孔與沉頭孔的復合加工,以及轉塔車床的順序加工等。
3)多件并行型
多個相同工件在各自工位上,在相同或不同的加工表面上,
同時進行相同或不相同的加工或作用,強調了多個工件的同時加工
,主要可以解決簡單結構件的多件多表面的同時加工問題,提高生
產率。例如:立式或臥式多軸自動機床的多個相同工件在不同工位
上的不同加工、多軸珩磨機床的多個相同工件的相同加工等。
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