精密加工的现状及发展(下)

本文的上半部分论述了:高精度制造技术的发展及提高产品制造精度的重要意义;机械加工精度提高的进展;精密测量的技术水平及其发展;软材料的镜面加工及镜面切削机床。下半部分将继续论述硬脆材料的超精镜面抛光;原子级材料加工的基本概念;电子束和离子束加工及其应用,文章最后展望了超精加工的发展趋势。     

超精密加工技术的地位、现状和发展趋势(上)

超精密加工技术是制造尺寸精度和形状精度高于0.1微米,表面粗糙度值小于Ra0.01～0.02微米的产品所需的综合性的高新工艺技术。超精密加工技术主要包括:超精密加工方法、加工设备、超精密测量技术、控制技术、环境技术和相应的材料处理技术。超精密加工技术是一种制造尖端产品的关键技术手段。超精密加工技术不仅是航空、航天、电子、仪表、核能和机械等技术发展的关键技术,其本身的发展又促进上述各项技术的发     

超精密加工技术的发展

以单点金刚石车削和超精密金刚石磨削为基础的超精密加工能够经济地制造光学、机械和电子部件,或生产在微米和毫微米范围内的成形精度和表面粗糙度的产品。辅助成形精度和表面粗糙度测量技术在评估超精密加工表面质量中也起着重要作用。在香港建立了超精密加工中心,用各种设备和技术服务帮助当地企业对高质量超精密产品进行快速研制和试验超精密加工技术的发展     

航空叶片制造工艺及坐标检测方法分析

以当前航空发动机制造现状为研究对象,简要概述电解加工、数控加工、精密锻造及超塑性成形等叶片主流加工工艺及其制造关键性技术,并引出发动机叶片制造过程的测量手段。阐述三坐标测量过程中叶片坐标定位、测量轨迹规划及点云降噪的实现方法;简要分析了激光测头安装精度、激光投射角度、测量景深等对激光扫描法测量精度的影响。对航空叶片精密制造工艺及与之相适应的高效精密检测技术快速发展具有一定指导意义。     

增材制造超材料及其隐身功能调控的研究进展

超材料作为一种新型拓扑优化设计的结构材料,展现出特殊的物理性质,比如负泊松比、负折射率等,在波动控制和隐身方面有重要的潜在应用价值,因此受到国内外的广泛关注。增材制造技术,又称为3D打印技术,适合于制造复杂形状的结构,利用增材制造技术制造隐身超材料具有较高的几何自由度和尺寸精度,为超材料的广泛应用提供技术条件。本文基于超材料的基本概念,对隐身超材料结构设计、功能调控的研究进展进行详细介绍,进一步介绍增材制造隐身超材料的光固化法、熔融沉积法、激光选区烧结/熔化法等工艺方法,并讨论了增材制造超材料在制造过程中存在的阶梯效应、原材料黏附现象、热扩散现象、尺寸精度、粗糙度等问题。     

航空增材制造复杂结构件表面光整加工技术研究及进展

增材制造是解决航空复杂结构件制造难题的有效方法。首先概述了增材制造技术原理、特点及其在航空领域的应用,并深入评述了增材制造技术在材料力学性能、表面质量等方面面临的挑战,指出增减材复合制造的方法,并表明先进表面光整加工技术是提升航空增材制造复杂结构件表面质量和精度的有效途径。重点阐述了高加工可达性的磨粒流加工技术在航空复杂结构件精密抛光中的优势,并总结了保持零件精度同时改善表面质量需要重点研究的内容。     

航天高性能薄壁构件的材料-结构一体化设计综述

新一代航天器技术的快速发展对结构件超强承载、极端防热、超高精度和超轻量化提出了越来越苛刻的要求，如何设计并制造出高性能、轻量化、超精密的航天薄壁构件成为先进材料与结构设计制造领域普遍关注的难题。本文综述了近年来薄壁构件高性能设计与制造及其航天应用的主要成果，围绕材料-结构多尺度建模与性能表征、多材料多尺度结构设计与增材制造原理、增材制造材料性能与结构设计的交互作用机制等科学问题，就结构优化中的制造工艺约束建模，增材制造工艺参数对结构性能的影响，高性能构件材料-结构一体化设计方法及其在航天结构中的应用展开论述，并展望了未来典型航天薄壁构件材料-结构一体化设计和制造方法发展前景与应用，为未来相关研究工作和航空航天装备研发提供参考。     

浅述几种典型激光加工技术在航空制造领域的应用现状

由于极端、复杂的工作环境,航空工业对材料的加工质量和精度都有十分严苛的要求。相比传统制造技术,激光加工具有热影响区小、加工效率高、易于自动化控制等特点,因此在航空领域具有广阔的应用前景。结合航空工业的特点,综述激光熔覆、打孔、清洗和功能微结构等几种典型激光加工制造技术的应用现状。在阐明加工机理的基础上,重点分析激光加工技术如何增强表面性能和提高加工质量,并对未来航空领域激光加工的发展方向进行总结和展望。     

航发产品适应性数控加工技术探索研究

基于柔性制造和适应性控制的适应性数控加工技术在高性能航空发动机和延寿大修机产品的加工中具有显著的优势。适应性控制要素包括余量、误差、精度、切削速度、进给速度、切削力等,在数控加工过程中主要体现在工件空间几何位置适应性控制、零件装夹定位适应性控制、加工切削载荷适应性控制和机床生产运行适应性控制4个方面。对航空发动机产品适应性加工工艺及其关键技术做了综合阐述,并探讨了适应性数控加工的应用及控制要素。最后指出适应性数控加工技术是提高数控加工效率和精度的有效方法,智能控制的适应性数控加工技术将成为智能制造的重要发展方向。     

航空发动机关键转动部件加工技术

先进的制造技术是航空发动机技术发展的基础,高性能航空发动机的发展对制造装备和工艺技术的要求越来越高,航空发动机性能水平的提高,不仅仅是依靠提升设计水平,而是依赖于设计、材料和加工工艺技术水平的共同提高和进步,特别是对于盘鼓、轴颈等关键转动部件,其加工精度和表面质量对发动机性能和可靠性至关重要。     

基于机器人的软材料测量加工一体化技术

探讨了基于机器人的软材料测量加工一体化的基本思想,并着重地分析了软材料测量技术、测量数据的计算机处理技术和切削加工技术。近年来,国内外相继研究开发了一系列具体的先进制造技术,如快速成形、虚拟制造、敏捷制造等。本文旨在针对一些首先需要制造软材料模型然后再生产制造模具的曲面零件（简称零件）,探讨利用机器人对这类零件教材料模型进行测量与加工的一体化技术。软材料测量加工一体化技术的基本思想零件软材料模型测量加工一体化技术的基本思想是：（1）由人工初步制作精度不高的零件软材料模型;（2）在机器人的手腕部位安…     

机器人精度补偿技术与应用进展

当今工业机器人加工技术越来越多地被应用于航空、航天、高铁、船舶等高端制造领域中的制孔、铆接、铣削、磨削等工艺。然而,由于工业机器人定位精度低限制了其自身发展及其在高精制造业中的进一步应用;因此,开展机器人精度补偿技术研究对提高机器人定位精度十分重要。对工业机器人精度补偿技术的研究现状进行综述,分析了机器人的定位误差来源,梳理了当前在提高机器人定位精度方面的研究方法和技术以及目前的应用进展,总结了未来工业机器人定位精度提升方法的趋势,可为工业机器人在制造业的应用发展提供指导。     

纤维复合材料激光加工进展及航天应用展望

纤维增强复合材料(FRPs)因其优异的力、热、电磁、化学等性质被广泛应用于航天、航空等领域。作为一种各向异性、非均质的难加工材料，纤维复合材料的传统加工方式存在精度、损伤及效率等问题，为其激光加工技术的快速发展提供了机遇。综述了激光加工技术在实验研究、理论与仿真等基础研究方面的进展，分析研究热点和发展趋势，指出纤维复合材料超快激光加工存在的问题及挑战；报告了纤维复合材料在激光切割与制孔、激光铣削、激光表面处理和连接技术、激光辅助成形等方面的研究及应用进展；针对航天器(特别是空间飞行器)先进制造应用，提出了纤维复合材料产品激光宏观加工和激光微细制造技术的潜在应用方向，展望了实现应用所需发展的工艺装备，以期为后续该类材料产品的激光加工应用提供参考。     

大型航空结构件精确制造技术研究及应用

飞机结构件曰趋大型化、复杂化,这对数控加工装备和数控加工技术提出了更高的要求,目前国内的数控加工精度已经达到亚微米级,但飞机结构件由于尺寸较大、易变形,其加工精度仅能达到0. 05-0.2mm,距数控加工精确制造的要求还存在一定的差距本文从结构特点、装备要求、工艺方法等万面,对大型航空结构精确加工技术进行了研究分析,指明了提高精确制造能力的方法和途径.     

超精密加工技术的发展

首先论述了现代制造技术所包含的内容及在国民经济建设中的地位和重要性．而精密加工和超精密加工是现代制造技术的重要组成部分，对国家工业水平和国民经济有重要作用．从美、日等国家在精密加工技术和微型机械这两方面介绍了超精密加工技术的发展。     

超精密加工技术学术研讨会在北京召开

由超精密加工技术国防科技重点实验室主办的超精密加工技术学术研讨会于1997年7月28日至7月31日在北京召开，会议共收集35篇有较高学术水平的论文，内容涉及超精密加工的最新发展、超精密加工机床、超精密加工工艺、超精密测量及超精密加工的元部件等等，这些文章反映了我国超精密加工技术的最新发展。会议首先由实验室吴明报研究员作《发展我国超精密加工技术的对策》的报告．报告中说，超精密加工技术在先进制造技术中占有重要地位．但由于投入大．运行费用昂贵．严重影响在我国的推广应用，因而提出了通过降低设备造价等技术措施和集中应…     

F机床在精密锻造模具中的应用

机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。在机械加工技术中,切削加工是应用最广泛的加工方法。近年来,随着加工技术的快速发展,市场竞争的日趋激烈,客户对制造商模具加工的精度、工艺复杂程度和制造周期等要求愈来愈高,而模具的加工价格却因市场竞争降低,行业中采用高硬度坯料直接铣加工模具等新工艺的使用愈来愈普遍。高速直接切削已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个     

工艺技术

轰6机头罩实现数控加工用数字技术改造传统制造工艺　　近日，西飞集团公司生产的轰6机头罩实现了数控加工，加工精度显著提高，制造周期大大缩短。这项科研成果的取得对用数控国工技术更新改造传统制造方法具有重要的借鉴意义。　　轰6机头罩是轰6机头的一个较大的框件，原来采用靠模车床依据模胎车削加工，车削效率低、误差大，并需进行大量的人工打磨，零件制造费时费工。这种制造方法已难以适应当前的生产需求，为了提高产品质量，发挥技术优势，西飞集团公司有关单位技术人员确定了科研课题，对轰6机头罩的加工工艺进行数字重新编制。…     

超精密机床主轴在线动平衡装置研究现状

在超精密加工中,机床主轴的动不平衡和振动成为限制加工精度进一步提高的关键技术。文章紧密结合近几年的技术发展,介绍了在线动平衡的基本原理,并从机械设计的角度对各种自动平衡装置进行分类,综述了在线动平衡装置的基本原理,优缺点、发展现状及应用前景。     

超材料结构增材制造技术及其应用研究进展

超材料结构因具有精确操控电磁波/声波的相位、传播模式等特性而在军事隐形及伪装、通讯、国防安全及医学成像等方面有着重要的科学研究价值和广泛的应用前景,它的研究是近年国际学术界和工程界研究的热点之一。总体来说,国内外超材料结构的研究极大地促使超材料结构器件向轻薄化、宽频带及高性能的实用化方向发展,但制造技术与电磁、声学、物理、材料等学科的交叉亟待加强,需要加速探索超材料结构研究向大规模制造跨越的实现途径,推动其快速向应用化方向发展。本文梳理了增材制造工艺在超材料结构制造中的应用现状,讨论了超材料结构功能器件方面的研究进展,并对今后超材料结构研究的发展趋势进行了探讨和展望。