减材制造是什么?
减材制造是一种传统的材料加工制造方法,以下是关于它的详细介绍:
定义
减材制造是指通过去除材料的方式,将原材料逐步加工成所需零件或产品的制造技术。它通常从一块较大的原材料开始,使用各种加工工艺,如切削、磨削、钻孔、铣削等,去除多余的材料,以获得具有特定形状、尺寸和精度的零件。
常见工艺
车削:工件旋转,刀具沿特定轨迹移动,去除材料,用于加工回转体零件,如轴类、盘类零件等,可加工外圆、内孔、螺纹等多种表面。
铣削:刀具旋转,工件作进给运动,能加工平面、台阶、沟槽、齿轮等多种形状,通过不同形状和齿数的铣刀,可实现多种复杂外形的加工。
磨削:以砂轮等磨具对工件表面进行切削,用于获得高精度和低粗糙度的表面,常用于对零件的精加工,如磨削外圆、内圆、平面及齿轮齿面等。
钻孔:使用钻头在工件上加工出孔,是在各种机械零件上加工孔的常用方法,可用于加工通孔、盲孔等不同类型的孔。
特点
优点
加工精度高:能够达到较高的尺寸精度和表面质量,可满足许多对精度要求苛刻的零件加工需求,如航空发动机叶片、精密模具等。
可加工复杂形状:通过多轴联动等技术,可加工出各种复杂的三维形状,如叶轮、型腔模具等。
材料适应性强:几乎可以加工各种金属和非金属材料,包括硬度很高的材料,如淬火钢、硬质合金等。
缺点
材料利用率低:大量材料被去除并成为废料,尤其是对于复杂形状的零件,材料浪费较为严重,增加了生产成本和资源消耗。
加工效率相对较低:对于一些复杂零件,需要进行多步加工,加工周期较长,生产效率相对不高,在加工大型零件或批量生产时,这一问题更为突出。
设备成本高:高精度的减材制造设备价格昂贵,如五轴联动加工中心等,并且设备的维护和运行成本也较高。