传统加工与非传统加工:核心区别详解
传统(常规)加工与非传统(非常规)加工的区别显而易见,主要体现在操作方法上。大多数人并不知晓,制造工艺实际上分为两大类:初级工序与次级工序。初级工序赋予材料基本形状与尺寸,而次级工序——即加工——则在更严格的尺寸公差、表面质量等指标控制下,生产出最终形状与尺寸。要透彻理解次级制造工艺,首先必须弄清常规加工与非常规加工的区别。
常规加工与非常规加工工艺
非常规加工设备是指在计算机辅助下自动运行、无需人工干预或操作员值守的机床。它们通常由计算机或自主机器人控制。汽车制造厂的车身喷涂、焊接,以及涉及人体无法承受的极端高低温环境下的制造工序,都需要用到非常规机床。
传统加工方式要求刀具与工件材料直接接触。例如切削铝棒,需要高速旋转的铁质切削刀具。这种方法要求切削工具与被切物质发生物理接触。而在非常规加工中,机床刀具与材料之间没有直接接触。红外光束、激光束、电弧、等离子切割、电子束等均属于非传统刀具的范畴。
传统加工与非传统加工工艺的区别
所用工具
传统加工操作中必须存在实体刀具,例如车床上的切削刀具。而在非传统加工中,实体刀具可能不存在。激光加工使用激光束,电化学加工则需要实体工具电极。
精度
常规加工的精度与表面质量相对较低,而非常规加工精度更高,表面光洁度更好。
刀具与工件的接触
常规加工要求刀具与工件直接接触,而非常规加工则无需直接接触。
废料产生
传统加工因刀具与工件表面接触磨损大、刀具寿命短,更易造成材料浪费。非传统加工因几乎无磨损、刀具寿命长,产生的废料较少。
加工过程
传统加工通常用硬度更高的刀具改变工件轮廓。用常规工艺加工硬质金属和合金耗时耗能、成本高昂,甚至在某些情况下根本无法实现。
能量来源
“常规加工”采用机械能。非常规加工则利用热能、化学能、电能三大类能量。
典型案例
车、镗、铣、刨、拉、插、磨等属于传统加工工艺。磨粒流加工(AJM)、超声波加工(USM)、水射流与磨料水射流加工(WJM/AWJM)、电火花加工(EDM)等属于非传统加工技术。
观看下方视频,深入了解传统与非传统加工工艺的区别:
下表总结了常规与非常规加工工艺的主要差异:
| 序号 | 常规/传统加工 | 非传统/非常规加工 |
|---|---|---|
| 1 | 表面光洁度较差 | 表面光洁度较好 |
| 2 | 不适合小尺寸加工 | 可用于小尺寸加工 |
| 3 | 刀具磨损严重,刀具寿命短 | 刀具磨损小,刀具寿命长 |
| 4 | 投资/资本成本较低 | 投资/资本成本较高 |
| 5 | 刀具与工件直接接触 | 刀具与工件无直接接触 |
| 6 | 无法加工微孔 | 可加工微孔 |
本文详细探讨了常规与非常规加工的区别。希望读者有所收获,欢迎分享给其他学习者。谢谢阅读,下期再见!
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