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  1.车削 车削是使用单刃刀具加工出回转体和回转曲面的应用。在大多数情况下，刀具固定做进给运动，工件旋转为主运动。     2.铣削 铣削是通过旋转的多刃切削刀具按照编定的程序相对于工件执行进给运动，铣削几乎可以沿任何方向进行。     3.钻削 钻削涵盖用金属切削刀具在工件中加工圆柱孔的方法。     4.镗削 镗削是使用旋转刀具进行孔加工的工序，适用于对加工已经预加工过的孔、铸造的孔、锻造的孔、挤压孔以及气割的孔进行半精加工和精加工。      

公差设计的优点

1.具备公差计算理论和判断标准，可以做出正确的设计。 就算是说实施了公差计算的设计者，如果调查其实际情况，就会发现大多数回答是“前辈教我的（OJT）”“自学的”，很多设计者“总是感觉不安”，实际上有不少人搞错了。 ※ 约询问了15000名设计者，约80％的人回答没有实施公差计算。通过系统学习公差设计理论，即可以“自信地”进行公差计算，还可以教给后辈。 实际上，公差设计中最难的地方就是“判断”和“处理”，基本上正确计算5种公差计算、Cp,Cpk（工序能力指数）、不良率等，用数值进行讨论（判断和处理），这一点至关重要。   2.以前不实施公差设计的公司，可以得到很大的成本优势。（30～50％） 如果成本降低率超过20％，靠力量是无法实现的。现场的改进和筹措努力是有限的，除非设计者进行『设计的改革』，否则不可能实现。 设计负责人或高层注意到这一点，并推进全公司的公差设计，最终让成本至少降低了30％的事例,至少有500个主题（PLANER业绩），还有的企业公开了其中的一部分。    3.理论上解决设计质量问题，防患于未然。 不可能出现必须制造出来才能明白的设计。一切都是设计决定的。 如果看设计图的话，若按照这个图纸制造并组装所有零件，就可以简单计算什么问题（故障、不具合）发生的概率程度如何（不良率）。 这就是FMEA（故障模式影响分析），将各项内容的不良发生概率导出并谋求改善的工作就是“公差设计”。   4.能够对他人的设计做出正确的评估。（检图） 如果是设计负责人的话，必须立即评估并指导部下（或者外部委托设计者）设计的设计图纸是否正确。（＝检图) 作为负责人，要关注重要的设计位置，进行公差计算（手动计算层面），如果有危险的地方,就把设计员叫过来确认该设计员实施的公差计算书，如果弄错了，就要认真地指出来并指导其可以做出正确的设计。 检图者的工作至少应该有90%用于检查公差设计。 作为设计负责人，若做不到这一点，检图就不用说了，就连指导和培养部下都做不到。

激光加工技术

  学术分类 激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为以下9个方面: 1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统; 2.激光加工工艺。包括焊接、表面处理、打孔、打标、微调等各种加工工艺; 3.激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器; 4.激光切割:汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器; 5.激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器; 6.激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展，主要体打孔用YAG激光器的平均输出功率已由400w提高到了800w至1000w。国内比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器; 7.激光热处理:在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主; 8.激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成，多用于模具和模型行业。使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主; 9.激光涂敷:在航空航天、模具及机电行业应用广泛。使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器为主。 激光加工为工业制造提供了一个清洁无污染的环境及生产过程，而这也是当下激光加工最大的优势。 加工系统 激光加工的组成 激光加工由四部分组成，分别是激光器、电源、光学系统和机械系统 工作原理 激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔,切割和焊接等的特种加工。早期的激光加工由于功率较小，大多用于打小孔和微型焊接。 到20世纪70年代，随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现，以及对激光加工机理和工艺的深入研究，激光加工技术有了很大进展，使用范围随之扩大。数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。各种专用的激光加工设备竞相出现，并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合，大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达10(~10(瓦/厘米(，温度高达1万摄氏度以上，任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器和气体激光器。 技术特性 激光加工技术与传统加工技术相比具有很多优点，所以得到如此广泛的应用。尤其适合新产品的开发:一旦产品图纸形成后，马上可以进行激光加工，可以在最短的时间内得到新产品的实物。 1、光点小，能量集中，热影响区小。 2、不接触加工工件，对工件无污染。 3、不受电磁干扰，与电子束加工相比应用更方便。 4、激光束易于聚焦、导向，便于自动化控制。 5、范围广泛:几乎可对任何材料进行雕刻切割。 6、安全可靠:采用非接触式加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力。 7、精确细致:加工精度可达到0.1mm。 8、效果一致:保证同一批次的加工效果几乎完全一致。 9、高速快捷:可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割，且激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多。 10、成本低廉:不受加工数量的限制，对于小批量加工服务，激光加工更加便宜。 11、切割缝细小:激光切割的割缝一般在0.1-0.2mm。 12、切割面光滑:激光切割的切割面无毛刺。 13、热变形小:激光加工的激光割缝细、速度快、能量集中，因此传到被切割材料上的热量小，引起材料的变形也非常小。 14、适合大件产品的加工:大件产品的模具制造费用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料冲剪时形成的塌边，可以大幅度地降低企业的生产成本提高产品的档次。 15、节省材料:激光加工采用电脑编程，可以把不同形状的产品进行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率，大大降低了企业材料成本。 不同激光技术又衍生出不同的激光器，例如，CO2激光器、固体激光器、光纤激光器和准分子激光器等等，它们在工业加工制作方面都起到了重要的作用。 而从地域发展情况来看，激光市场在亚太地区的长足发展是激光行业快速发展的又一大因素。中国、日本、韩国发展速度尤为突出。未来五年内，这些主要发展地区将在汽车制造、原始设备制造等方面获得更多发展空间。 应用范围 激光加工技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术 ，它的范围一般可分为: 1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 2.激光加工工艺。 激光技术 简介 激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。聚焦后的极细的激光光束如同刀具，可将物体表面材料逐点去除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被加工物品;由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。 激光加工使用的"刀具"是聚焦后的光点，不需要额外增添其它设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。激光加工速度快，成本低廉。激光加工由计算机自动控制，生产时不需人为干预。 激光能标记何种信息，仅与计算机里设计的内容相关，只要计算机里设计出的图稿打标系统能够识别，那么打标机就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。因此激光打标软件的功能实际上很大程度上决定了激光打标系统的功能。 切割技术 简介 激光切割分类: 1、汽化切割 工件在激光作用下快速加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部分材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机是无融化材料的切割方式。 2、熔化切割 激光将工件加热至熔化状态，与光束同轴的氩、氮等辅助气流将熔化材料从切缝中吹掉。 3、氧助熔化切割 金属被激光迅速加热至燃点以上，与氧发生剧烈的氧化反应(即燃烧)，放出大量的热，又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体压力将氧化物从切缝中吹掉。 作用 激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。现代的激光成了人们所幻想追求的"削铁如泥"的"宝剑"。 以CO2激光切割机为例，整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成，采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割，同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。 激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下，通过脉冲使激光器放电，从而输出受控的重复高频率的脉冲激光，形成一定频率，一定脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔，在计算机控制下，激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点，这样就会把物体加工成想要的形状。切割时,一股与光束同轴气流由切割头喷出，将熔化或气化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应,则此反应将提供切割所需的附加能源;气流还有冷却已切割面，减少热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用)。与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁) 、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状) 、广泛的材料适应性等优点。 焊接技术 简介 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功地应用于微、小型零件焊接中。高功率CO2及高功率YAG激光器的出现，开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔接，在机械、汽车、钢铁等工业部门获得了日益广泛的应用。 与其它焊接技术比较，激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。能在室温或特殊的条件下进行焊接，焊接设备装置简单。例如，激光通过电磁场，光束不会偏移;激光在空气及某种气体环境中均能施焊，并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接时，深宽比可达5:1，最高可达10:1。可焊接难熔材料如钛、石英等，并能对异性材料施焊，效果良好。便如，将铜和钽两种性质截然不同的材料焊接在一起，合格率几乎达百分之百。也可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精密定位，可应用于大批量自动化生产的微、小型元件的组焊中，例如，集成电路引线、钟表游丝、显像管电子枪组装等由于采用了激光焊，不仅生产效率大、高，且热影响区小，焊点无污染，大大提高了焊接的质量。 作用 可焊接难以接近的部位，施行非接触远距离焊接，具有很大的灵活性。在YAG激光技术中采用光纤传输技术，使激光焊接技术获得了更为广泛的推广与应用。 激光束易实现光束按时间与空间分光，能进行多光束同时加工及多工位加工，为更精密的焊接提供了条件。 热处理 简介 激光热处理(激光相变硬化、激光淬火)是利用高功率密度的激光束对金属进行表面处理的方法，它可以对金属实现相变硬化(或称作表面淬火、表面非晶化、表面重熔粹火)、表面合金化等表面改性处理，产生用其大表面淬火达不到的表面成分、组织、性能的改变。经激光处理后，铸铁表面硬度可以达到HRC60度以上，中碳及高碳的碳钢，表面硬度可达HRC70度以上,从而提高起抗磨性,耐腐蚀,抗氧化等性能,延长其使用寿命。 作用 激光热处理技术与其它热处理如高频淬火,渗碳,渗氮等传统工艺相比,具有以下特点: 1.无需使用外加材料,仅改变被处理材料表面的组织结构.处理后的改性层具有足够的厚度,可根据需要调整深浅一般可达0.1-0.8mm 。 2.处理层和基体结合强度高.激光表面处理的改性层和基体材料之间是致密的冶金结合,而且处理层表面是致密的冶金组织,具有较高的硬度和耐磨性。 3.被处理件变形极小，由于激光功率密度高，与零件的作用时间很短(10-2-10秒)，故零件的热变形区和整体变化都很小。故适合于高精度零件处理，作为材料和零件的最后处理工序。 4.加工柔性好，适用面广。利用灵活的导光系统可随意将激光导向处理部分，从而可方便地处理深孔、内孔、盲孔和凹槽等，可进行选择性的局部处理。 其他技术 打孔技术 激光打孔技术具有精度高、通用性强、效率高、成本低和综合技术经济效益显著等优点，已成为现代制造领域的关键技术之一。在激光出现之前，只能用硬度较大的物质在硬度较小的物质上打孔。这样要在硬度最大的金刚石上打孔，就成

加工工艺知识，六角孔如何钻，方孔如何钻

1.钻六角孔1a 鲁洛五边形在六角形内旋转。 五边形不同点的轨迹已显示。 红色轨迹是钻六角孔一部分。 它的角是圆的。 六角孔的内接圆孔必须提前钻孔。 2.钻六角孔1b 基于“钻六角孔1a”的钻圆角六角孔机制。 3.钻方孔2a 鲁洛三边形在方形内旋转。 三角形不同点的轨迹已显示。 红色轨迹是钻方孔一部分。 它的角是锋利的。 方孔的内接圆孔必须提前钻孔。 4.钻方孔2b 基于“钻方孔1a”的钻锋利角方孔机制。

一文了解刀具发展简史

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28至前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期（公元前三世纪），由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。 一、刀具的发展历史： 刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。 1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。到采用硬质合金时，效率又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料使刀具以更高的速度切削。 1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。 由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质（粗、精加工）等，必须根据具体情况合理选择。 常见的刀具材料：高速钢，硬质合金（含金属陶瓷），陶瓷，CBN（立方氮化硼），PCD（聚晶金刚石），因其硬度一个比一个硬，所以一般而言，切削速度也一个比一个高。 二、刀具材料性能分析： 高速钢：可分为普通高速钢和高性能高速钢。 普通高速钢，如W18Cr4V广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40-60m/min。 高性能高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。 硬质合金：按GB2075—87（参照采用190标准）可分为P、M、K三类，P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要用于加工黑色金属和有色金属，用黄色作标志，又称通用硬质合金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。 P、M、K后面的阿拉伯数字表示其性能和加工时承受载荷的情况或加工条件，数字愈小，硬度愈高，韧性愈差。 陶瓷：陶瓷材料的耐磨性好，可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料。此外陶瓷刀具可免除退火加工所消耗的电力，并因此也可提高工件的硬度，延长机器设备的使用寿命。 陶瓷刀片切削时与金属摩擦力小，切削不易粘接在刀片上，不易产生积屑瘤，加上可以进行高速切削。所以在条件相同时，工件表面粗糙度比较低。刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加工中的换刀次数。 耐高温，红硬性好。可在1200℃下连续切削，所以陶瓷刀片的切削速度可以比硬质合金高很多。可进行高速切削或实现"以车、铣代磨"，切削效率比传统刀具高3-10倍，达到节约工时、电力、机床数30%-70%或更高的效果。 CBN：这是目前已知的第二高硬度的物质，CBN复合片的硬度一般为HV3000～5000，具有很高的热稳定性和高温硬度，并且有很高的抗氧化能力，在1000℃时也不产生氧化现象，与铁系材料在1200～1300℃时也不发生化学反应，具有良好的导热性和较低的摩擦系数。 聚晶金刚石PCD：金刚石刀具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。由于PCD的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。 三：小结 材料各自的应用范围 高速钢：主要用在成型刀具和形状复杂等一些需要高韧性的场合； 硬质合金：应用范围最广，基本上都能干； 陶瓷：主要用在硬零件车削和铸铁类零件的粗加工和高速加工； CBN：主要用在硬零件车削和铸铁类零件的高速加工（一般而言，比陶瓷的耐磨性，抗冲击韧性和抗断裂性能强效率要高一点）； PCD：主要用在有色金属和非金属材料的高效率切削。

表面处理的种类和外观颜色

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