什么是精密制造?

我们的精密制造指南将带您了解什么是精密制造、精密制造是如何工作的,以及为什么精密制造对任何努力提高质量、快速工作和降低成本的行业都很重要。

精密制造:什么是精密制造?

精密制造是指根据设计制造出高精度和可加工的部件。这需要使用计算机数控机床等工具,从一块材料上去除一些区域,直到完成一个完整的形状。

随着零件越来越小,精度变得越来越重要。精密工程侧重于部件设计,而精密制造则是创造。数控机床可以按照精确的规格切割零件,切割出公差很小或几乎没有误差的小而精确的零件。

在用户需要快速且符合预算的精确、高质量产品的今天,精密制造具有显著的优势。多年来,制造商们不断改进工艺流程,创新技术的加入将机器与先进的计算机编程整合在一起,使他们能够对不断变化的市场做出快速反应。

精密制造的核心原则

精密制造源于制造能有效工作并经得起日常生活严酷考验的部件的需要。典型制造与精密制造之间最显著的区别在于,后者侧重于高公差。它生产的部件精度更高、缺陷更少、可重复性更高--能够无偏差地执行重复性任务。

此外,精密制造采用精益原则,在整个制造过程中实施效率和废物管理。生产精密零件会产生多余的材料,因为在生产过程中需要去除零件,直到只剩下最终产品。数控机床可减少人为错误,从而减少不必要的浪费。精密部件制造商一直在寻找进一步减少废料的方法,使客户能够从批量订单的成本节约中获益。

持续改进是精密制造的另一个核心原则,而技术的不断进步则会定期改进制造过程。许多精密制造企业都采用持续改进的文化,并致力于寻找各种方法,使生产过程更快、更便宜、更可靠。

精密加工方法

精密加工是一种用于精密制造的高速工艺。它依靠计算机软件控制的机床来生产部件。

数控加工始于使用计算机辅助设计软件的工程师或设计师。他们将设计转化为计算机辅助制造文件,指导数控机床使用工具和工艺。数控加工是一个广义的术语,包括铣削、钻孔、镗孔、攻丝和车削。

根据不同的应用和要求,有多种精密加工方法可供选择。

  • 数控铣削:在这一减法工艺中,旋转刀具可将材料从工件上去除。用户可以改变刀具、方向、压力、切削速度和角度来制造不同的部件。
  • 多轴数控加工:许多数控加工工具都具有多轴功能,这意味着它们可以同时执行多个工序。这一创新节省了机床设置和部件制作的时间。
  • 瑞士加工:这种类型的数控机床通过将毛坯送入刀具来制造零件,而一般的数控机床则相反。这种机床精度高,通常可在无人看管的情况下长时间运行,从而降低了人工成本。
  • 数控车削:在这种方法中,工件在中心轴上旋转,而单点切削刀具线性移动,以去除材料。
  • 精密磨削:精密磨床是制造过程中的最后一道工序。磨床通过去除多余的材料,在部件上形成光滑的平面,并产生公差很小的表面效果。
  • 放电加工:这种精密加工方法使用火花来塑造金属。它将工具和工件靠近,产生电弧。这一过程会提高电极温度并熔化金属。通常情况下,电火花加工是加工硬金属的理想选择,而其他数控机床很难加工硬金属。
  • 数控激光加工:顾名思义,这种方法使用高频激光束对工件进行雕刻或切割。电火花加工只适用于导电的金属部件,而激光加工则适用于金属和非金属。

精密制造行业和应用

精密制造因其严格的公差、可重复性和生产能力而对许多行业和应用至关重要。它在模具和成品制造方面有许多应用,但最常见的应用包括以下几种。

  • 原型制作: 许多行业都需要设计的精确复制品。精密制造是为许多设计制作详细而精确的原型的理想选择。
  • 汽车 汽车应用需要发动机、底盘等精密部件。精密制造业制造了许多此类部件。
  • 医疗: 技术改变了医疗行业的面貌,先进的机器甚至可以进行手术。医疗部件需要微小的细节,而精密制造则使之成为可能。
  • 航空航天: 航空航天应用需要最先进、最可靠的设备和加工工具,适用于坚固耐用的材料。精密制造可以生产出满足航空航天性能和安全要求的高质量部件。
  • 国防: 与航空航天工业类似,国防工业也需要在最具挑战性的条件下仍能保持可靠性的部件。精密制造在整个国防工业中都有应用,从开发原型到全尺寸部件。
  • 电子产品: 精密制造使许多消费电子产品(如电脑和手机)中使用的复杂电子元件小型化。

精密制造的未来

精密制造一直致力于提高制造复杂零件的精度、质量、速度和成本。技术已经改变了制造业的面貌,我们可以期待未来更多激动人心的创新。工业物联网可以通过嵌入传感器对运行状况进行实时监控。为数控机床增加多轴将使其更加灵活、提高精度并加快制造速度。

此外,由于消费者对可再生资源和减少碳足迹的需求,可持续发展仍然是各行各业关注的首要问题。精密制造工艺必须不断发展,以减少碳排放和利用可再生资源,从而满足这一全球需求。

总之,精密制造的前景是光明的。它一直是一种灵活、创新的工艺,而且这种趋势很可能会继续下去。

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