什么是精密制造

精密制造涉及根據(jù)設(shè)計創(chuàng)建高度精確且可使用的組件。它需要使用計算機(jī)數(shù)控機(jī)器等工具來去除一塊材料上的區(qū)域，直到形成完整的形狀。

隨著零件變得越來越小，精度變得越來越重要。精密工程重在部件設(shè)計，精密制造重在創(chuàng)造。數(shù)控機(jī)床可以將工件切割成精確的規(guī)格、具有嚴(yán)格公差的小而精確的零件，或者幾乎沒有誤差空間。

在用戶需要快速且符合預(yù)算的準(zhǔn)確、高質(zhì)量產(chǎn)品的世界中，精密制造具有顯著的優(yōu)勢。多年來，制造商不斷改進(jìn)其流程，并且將機(jī)器與先進(jìn)計算機(jī)編程集成的創(chuàng)新技術(shù)的加入使他們能夠快速響應(yīng)不斷變化的市場。

精密制造的核心原理

精密制造源于對制造能夠有效工作并經(jīng)受日常生活嚴(yán)酷考驗的組件的需求。典型制造和精密制造之間最顯著的區(qū)別是后者注重高公差。它生產(chǎn)的組件具有更高的精度、更少的缺陷和高可重復(fù)性——能夠無偏差地執(zhí)行重復(fù)任務(wù)。

此外，精密制造在整個制造過程中應(yīng)用精益原則、實施效率和廢物管理。生產(chǎn)精密零件會導(dǎo)致材料過剩，因為該過程需要去除零件，直到只剩下最終產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床減少了人為錯誤，從而減少了不必要的浪費。精密制造商一直在尋找進(jìn)一步減少廢品的方法，使客戶能夠從批量訂單的成本節(jié)省中受益。

持續(xù)改進(jìn)是精密制造的另一個核心原則，不斷的技術(shù)進(jìn)步會定期增強(qiáng)流程。許多精密制造商都采用持續(xù)改進(jìn)的文化，并致力于尋找使流程更快、更便宜和更可靠的方法。

精密加工方法

精密加工是精密制造中使用的高速工藝。它依靠計算機(jī)軟件控制的機(jī)床來生產(chǎn)零部件。

CNC加工由使用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件的工程師或設(shè)計師開始。他們將設(shè)計轉(zhuǎn)化為計算機(jī)輔助制造文件，指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床使用工具和流程。CNC加工是一個廣義的術(shù)語，包括銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲和車削。

根據(jù)應(yīng)用和要求，可以使用多種精密加工方法。

CNC銑削：旋轉(zhuǎn)刀具在此減材過程中從工件上去除材料。用戶可以改變刀具、方向、壓力、切割速度和角度來創(chuàng)建不同的部件。

多軸數(shù)控加工：許多數(shù)控加工機(jī)床都具有多軸功能，這意味著它們可以同時執(zhí)行多個工序。這項創(chuàng)新節(jié)省了機(jī)器設(shè)置和組件創(chuàng)建的時間。

瑞士加工：這種類型的CNC機(jī)床通過將庫存放入工具來制造零件，而典型的CNC機(jī)床則以相反的方式進(jìn)行。它們非常準(zhǔn)確，并且通常可以在無人值守的情況下長時間運行，從而降低了勞動力成本。

數(shù)控車削：在此方法中，工件繞中心軸旋轉(zhuǎn)，同時單點切削刀具線性移動以去除材料。

精密磨削：精密磨床執(zhí)行制造過程中的最后步驟之一。磨料磨床可在部件上形成具有光滑光潔度的平坦表面，并通過去除任何多余的材料來產(chǎn)生緊公差的光潔度。

放電加工：這種精密加工方法使用火花來塑造金屬形狀。它將工具和工件靠近在一起以產(chǎn)生電弧。該過程提高了電極的溫度并熔化了金屬。通常，EDM是硬質(zhì)金屬的理想選擇，因為用其他CNC機(jī)床加工硬質(zhì)金屬可能具有挑戰(zhàn)性。

CNC激光加工：顧名思義，這種方法使用高頻激光束對工件進(jìn)行雕刻或切片。電火花加工僅適用于導(dǎo)電金屬部件，而激光加工適用于金屬和非金屬。

精密制造產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用

精密制造因其嚴(yán)格的公差、可重復(fù)性和產(chǎn)能而對于許多行業(yè)和應(yīng)用至關(guān)重要。它在加工和創(chuàng)建成品方面有許多應(yīng)用，但最常見的一些應(yīng)用包括以下內(nèi)容。

原型制作：許多行業(yè)都需要精確的設(shè)計復(fù)制品。精密制造是創(chuàng)建許多設(shè)計的詳細(xì)且精確的原型的理想選擇。

汽車：汽車應(yīng)用需要復(fù)雜的發(fā)動機(jī)、底盤等部件。精密制造生產(chǎn)了許多這樣的零件。

醫(yī)療：科技改變了醫(yī)療行業(yè)的面貌，先進(jìn)的機(jī)器甚至可以進(jìn)行手術(shù)。醫(yī)療部件需要微觀層面的細(xì)節(jié)，而精密制造使之成為可能。

航空航天：航空航天應(yīng)用需要最先進(jìn)、最可靠的設(shè)備和加工工具，適用于堅固耐用的材料。精密制造可以創(chuàng)造出航空航天性能和安全所需的高質(zhì)量組件。

國防：與航空航天工業(yè)類似，國防要求組件即使在最具挑戰(zhàn)性的條件下也能保持可靠性。精密制造在整個國防工業(yè)中都有應(yīng)用，從開發(fā)原型到全尺寸零件。

電子產(chǎn)品：精密制造使得計算機(jī)和手機(jī)等許多消費電子應(yīng)用中使用的復(fù)雜電氣元件得以小型化。

精密制造的未來

精密制造繼續(xù)致力于提高制造復(fù)雜零件的精度、質(zhì)量、速度和成本。技術(shù)已經(jīng)改變了制造業(yè)的面貌，我們可以期待未來更多令人興奮的創(chuàng)新。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以通過嵌入傳感器來實時監(jiān)控操作條件。在數(shù)控機(jī)床上添加多個軸將使它們更加靈活、提高精度并提高制造速度。

此外，由于消費者對可再生資源和減少碳足跡的需求，可持續(xù)性仍然是各行業(yè)的主要關(guān)注點。精密制造工藝必須不斷發(fā)展，以減少碳排放并利用可再生能源來滿足這一全球需求。

簡而言之，精密制造的未來是光明的。它一直是一個靈活和創(chuàng)新的過程，而且這種趨勢很可能會持續(xù)下去。