基于相对精度因子的微米和中间尺度公差研究

在设计和加工微小型零件时,由于现有公差数值表缺少对微米和中间尺度的描述,因而使得批量生产和控制表面质量、加工精度极为不便。针对该问题,以微米和中间尺度为研究范围,在分析现有标准公差数值表的基础上,提出了相对精度因子的概念,并基于MATLAB曲线拟合的方法,建立了相对精度因子与尺寸几何平均值的数学模型,从而得到该尺度区间相对应的公差数值,为完善现有标准公差数值表提供参考。     

浅谈微米和中间尺度的机械制造

随着工业技术的不断发展,各行业对工件的要求也越来越高、越来越专业化,微米和中间尺度机械的出现,满足了很多特殊行业的需求,包括航空航天、军事领域等。目前,微米和中间尺度机械制造的方式还有待改进,同时其理论、应用也有待提高,本文针对这些情况,提出少许改进办法。     

基于尺度效应的介观尺度零件多工位制造误差建模与分析

针对介观尺度零件制造过程中的加工精度控制问题,提出包括尺寸误差传递模型、多元统计过程控制和误差源诊断的加工精度控制体系,为精密微小零件多工序数字化制造提供了技术基础。通过研究介观尺度零件的特点及其在切削加工中的特性,提出基于微细切削尺度效应的工件变形和刀具变形引起的加工误差模型,构建了介观尺度零件尺寸误差传递的状态空间模型;在此基础上提出集成尺寸误差模型和多元统计过程控制的质量监控策略以及基于协方差分析的误差源诊断方法,实现了对介观尺度零件加工误差的诊断与加工精度的控制。以不锈钢工件微细槽铣削加工为例,验证了模型的有效性和可行性。     

自动化技术在机械制造中的应用

随着近些年我国的全面改革深化实施,各领域的发展都比较迅速,其中的机械制造行业在应用自动化技术之后,有着长足的进步。传统的机械制造工艺流程比较复杂,降低了机械制造的生产力水平,而在将自动化技术引入到机械制造领域当中后,就大大减化了工艺流程,促进了机械制造的效率和质量。基于此,本文先就机械制造自动化技术的发展过程和技术应用的优势加以阐述,然后就自动化技术的应用问题和解决措施详细探究,最后探究自动化技术的实际应用和发展趋势,希望能通过此次对自动化技术的应用研究,有助于促进机械制造的良好发展。     

超精密微机械制造技术研究及进展

随着航空航天，国防工业，电子产业，现代医学和生物工程技术的快速发展，对于三维微小零件的精度（其尺寸在微米到毫米级）迫切需求。本文对内涵的整理和叙述，对超精密微机械制造技术国内外的研究现状和发展趋势，并对未来的超精密微机械制造技术的发展趋势进行了总结，为先进制造技术领域的研究和规划我们的未来发展方向。     

机械设计制造中自动化技术的应用价值

由于现代社会生产力水平不断提高,在机械制造领域,自动化技术也得到了越来越广泛的应用,本文从机械设计制造领域的现实情况入手,探讨了自动化技术的应用情况,并就其应用价值进行了分析研究,希望能通过本文的研究,为自动化技术在机械制造领域的推广应用提供支持与帮助。     

现代机械制造技术及加工工艺的思考

随着科学技术的不断发展,现代机械制造技术的发展带动了机械制造行业的创新与改变,而不同的加工工艺应用的范围越发的广泛。通过加强现代机械制造技术及加工工艺的研究,全面加强现代机械制造技术的实践应用,做好不同零件的制造和加工工作,使得相应的工艺流程能够正常稳定开展。基于此,在本次研究中,就着重分析现代机械制造技术及加工工艺的相关特征,并提出具体的工作建议,加强现代机械制造技术和加工工艺的应用,为我国机械制造行业的发展提供有效参考。     

精密微小型制造理论、技术及其应用

以中间尺度的微小型构件为目标,以传统制造技术为基础,提出精密微小型制造技术概念和主要内涵.提出并实现了高转速数控精密微小型车铣复合加工技术,研究在微小型车铣复合加工中心上进行微小型零件完整性加工的工艺技术及特性.针对超薄、异型微小型金属构件的制造,提出大功率高频群脉冲电化学微小型制造方法和工艺.提出并初步研究基于制造特征仿真的相关理论和建模方法,介绍应用实例.提出基于工艺匹配原则的计算机显微检测技术,介绍关键技术研究进展.     

基于微米压入的延性金属单轴拉伸性能与断裂韧性评价技术研究进展

微米压入技术已可实现延性金属材料力学性能的准无损检测,相对于传统力学性能测试手段,该技术不仅可实现焊接接头、增材修复界面等微尺度复杂结构力学性能的准无损评价,还可用于在役设备关键重要部件力学性能的在线监测,为其安全预警与寿命预测提供依据。系统总结基于微米压入的延性金属单轴拉伸性能及断裂韧性评价技术的研究及应用现状。首先,较完整地阐述各类评价模型的基本原理、技术路线及实际应用现状,深入讨论不同评价模型的优点及局限性,给出领域内规范、标准的制定进展;然后,分别从理论研究和工程应用两个角度论述了基于微米压入力学性能评价方法存在的问题和挑战;最后,对微米压入力学性能检测技术的发展与应用趋势进行了展望。     

3D打印技术在机械制造中的应用探究

科学技术蓬勃发展的背景下,3D打印技术水平有了很大程度的提高,种类增多,可满足不同制造需求。基于此,将3D打印技术应用于机械制造中,可弥补传统加工工艺的不足,提高机械制造的整体水平。本文将从概述3D打印技术展开,着重分析3D打印技术对机械制造领域的影响,进而探讨机械制造中如何优化应用3D打印技术,希望能够起到一定的参考作用。     

Development of meso-scale milling machine tool and its performance analysis

To overcome the shortcomings of current technologies for meso-scale manufacturing such as MEMS and ultra precision machining, this paper focuses on the investigations on the meso milling process with a miniaturized machine tool. First, the related technologies for the process mechanism studies are investigated based on the analysis of the characteristics of the meso milling process. An overview of the key issues is presented and research approaches are also proposed. Then, a meso-scale milling machine tool system is developed. The subsystems and their specifications are described in detail. Finally, some tests are conducted to evaluate the performance of the system. These tests consist of precision measurement of the positioning subsystem, the test for machining precision evaluation, and the experiments for machining mechanical parts with complex features. Through test analysis, the meso milling process with a miniaturized machine tool is proved to be feasible and applicable for meso manufacturing.     

Development of meso-scale milling machine tool and its performance analysis

To overcome the shortcomings of current technologies for meso-scale manufacturing such as MEMS and ultra precision machining, this paper focuses on the investigations on the meso milling process with a miniaturized machine tool. First, the related technologies for the process mechanism studies are investigated based on the analysis of the characteristics of the meso milling process. An overview of the key issues is presented and research approaches are also proposed. Then, a mesoscale milling machine tool system is developed. The subsystems and their specifications are described in detail. Finally, some tests are conducted to evaluate the performance of the system. These tests consist of precision measurement of the positioning subsystem, the test for machining precision evaluation, and the experiments for machining mechanical parts with complex features. Through test analysis, the meso milling process with a miniaturized machine tool is proved to be feasible and applicable for meso manufacturing. __________ Translated from Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006, 42(11): 162–167 [译自: 机械工程学报]     

微系统领域的关键技术

评述微系统的３维成形、空间运动机构制作和微作业技术。提出了微系统的定义,提出了它区别于宏系统、微电子系统的特点及这些特点对上述３个技术的影响。评述了ＬＩＧＡ、ＤＲＩＥ、ＥＤＭ、微浮雕、折叠法、ＲＰＭ６种３维成形法,并指出如何组合它们以适应激光学系统、微流体系统、微机构等商品化的配套需要。评述了微运动副的制造方法、带弹性变形件及柔性变形件的微机构设计原理和制造方法,并对它们的选择原则提出建议。评述了     

A review of the techniques for the mold manufacturing of micro/nanostructures for precision glass molding

Micro/nanostructured components play an important role in micro-optics and optical engineering, tribology and surface engineering, and biological and biomedical engineering, among other fields. Precision glass molding technology is the most efficient method of manufacturing micro/nanostructured glass components, the premise of which is meld manufacturing with complementary micro/nanostructures. Numerous mold manufacturing methods have been developed to fabricate extremely small and high-quality micro/nanostructures to satisfy the demands of functional micro/nanostructured glass components for various applications. Moreover, the service performance of the mold should also be carefully considered. This paper reviews a variety of technologies for manufacturing micro/nanostructured molds. The authors begin with an introduction of the extreme requirements of mold materials. The following section provides a detailed survey of the existing micro/nanostructured mold manufacturing techniques and their corresponding mold materials, including nonmechanical and mechanical methods. This paper concludes with a detailed discussion of the authors recent research on nickel-phosphorus (Ni-P) mold manufacturing and its service performance.     

光造型技术在微机电系统中的应用研究

在分析了当前制作微机电系统的几种技术的基础上，采用自由度较大的、制作复杂结构能力较强的光造型（SL）技术。研究过程中在以下方面有所进展与创新；STL文件纠错、CAD直接切片、固化单元研究、提出与传统机械设计不同的设计思想及方法等。为解决光造型技术在微系统的设计及加工过程中存在的问题提出了以下措施；在微机电系统设计中采用虚拟现实技术；改进制造工艺以提高精度和速度；利用多种复合材料制作微零件；结合多种微细加工技术微系统整体制造工艺。     

特种微型机械加工技术

综述微型机电系统/微型机械的三维形状加工及极限尺寸加工的研究开发现状.相对硅微细加工和LIGA工艺,不采用掩膜版的特种微细加工技术,如微细激光成型、微细电火花加工以及微细机械加工等近年来取得较大进展,在三维微小机械结构成型上有独到优势;同时扫描隧道显微加工技术的开发将微型机械向极限尺寸领域推进.微型机电系统/微型机械的长足发展有赖于融合已有先进技术和交叉学科思想的微型机械加工技术的进一步研究开发.     

高速主轴轴承预紧力技术研究

高性能电主轴单元集合了精密主轴轴承技术、高速电机驱动与控制技术、油气润滑与冷却技术、高速主轴轴承预紧等相关技术,其中高速主轴轴承预紧技术是实现高性能电主轴的关键技术之一.论文着重阐述了高速主轴轴承预紧力研究的目的和意义、轴承预紧力的研究现状以及本实验室对轴承施加预紧力的研究.     

45钢微铸轧增材成形件的组织性能研究

利用华中科技大学材料科学与工程学院研制的微铸轧增材成形技术和装置,在电弧熔积和微铸轧2种工艺条件下进行试验,分析测试了增材成形的45钢试样的组织特征和力学性能。试验结果表明:与电弧熔积成形相比,微铸轧工艺将晶粒粒度由3.0级提升至9.0级,抗拉强度提高了31.3%,屈服强度提高了68.8%,平均硬度提高了10.9%;与熔模铸造相比,抗拉强度提高了58.4%,屈服强度提高了107.7%。因此,微铸轧增材成形技术将为低成本制造高强度钢零件提供一条有效途径。     

Micro-manufacturing: research, technology outcomes and development issues

Besides continuing effort in developing MEMS-based manufacturing techniques, latest effort in micro-manufacturing is also in non-MEMS-based manufacturing. Research and technological development in this field is encouraged by the increased demand on micro-components as well as promised development in the scaling down of the traditional macro-manufacturing processes for micro-length-scale manufacturing. This paper highlights some EU funded research activities in micro/nano-manufacturing, and gives examples of the latest development in micro-manufacturing methods/techniques, process chains, hybrid processes, manufacturing equipment and supporting technologies/device, etc., which is followed by a summary of the achievements of the EU MASMICRO project. Finally, concluding remarks are given, which raise several issues concerning further development in micro-manufacturing.     

视频显微镜应用于形状记忆合金材料力学特性研究

本文探讨了微尺度、新型智能形状记忆合金材料力学性能的检测设备和技术方法。首先制作两组小尺寸形状记忆合金试件,再根据试件大小及其受力范围设计出合适的微型加载装置,然后借助视频显微镜观察并计算试件试验时的应变值,配合相对应的载荷值,得到两组试件各自的应力应变曲线,最后比较拟合两组曲线,得到试件材料的应力应变曲线,进而探讨了该类形状记忆合金材料的基本力学特性。