什么是精密制造

精密制造涉及根據設計創建高度精確且可使用的組件。它需要使用計算機數控機器等工具來去除一塊材料上的區域，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計，精密制造重在創造。數控機床可以將工件切割成精確的規格、具有嚴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算的準確、高質量產品的世界中，精密制造具有顯著的優勢。多年來，制造商不斷改進其流程，并且將機器與先進計算機編程集成的創新技術的加入使他們能夠快速響應不斷變化的市場。

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受日常生活嚴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別是后者注重高公差。它生產的組件具有更高的精度、更少的缺陷和高可重復性——能夠無偏差地執行重復任務。

此外，精密制造在整個制造過程中應用精益原則、實施效率和廢物管理。生產精密零件會導致材料過剩，因為該過程需要去除零件，直到只剩下最終產品。數控機床減少了人為錯誤，從而減少了不必要的浪費。精密制造商一直在尋找進一步減少廢品的方法，使客戶能夠從批量訂單的成本節省中受益。

持續改進是精密制造的另一個核心原則，不斷的技術進步會定期增強流程。許多精密制造商都采用持續改進的文化，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。它依靠計算機軟件控制的機床來生產零部件。

CNC加工由使用計算機輔助設計軟件的工程師或設計師開始。他們將設計轉化為計算機輔助制造文件，指導數控機床使用工具和流程。CNC加工是一個廣義的術語，包括銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲和車削。

根據應用和要求，可以使用多種精密加工方法。

CNC銑削：旋轉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建不同的部件。

多軸數控加工：許多數控加工機床都具有多軸功能，這意味著它們可以同時執行多個工序。這項創新節省了機器設置和組件創建的時間。

瑞士加工：這種類型的CNC機床通過將庫存放入工具來制造零件，而典型的CNC機床則以相反的方式進行。它們非常準確，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。

數控車削：在此方法中，工件繞中心軸旋轉，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是硬質金屬的理想選擇，因為用其他CNC機床加工硬質金屬可能具有挑戰性。

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

精密制造產業及應用

精密制造因其嚴格的公差、可重復性和產能而對于許多行業和應用至關重要。它在加工和創建成品方面有許多應用，但最常見的一些應用包括以下內容。

原型制作：許多行業都需要精確的設計復制品。精密制造是創建許多設計的詳細且精確的原型的理想選擇。

汽車：汽車應用需要復雜的發動機、底盤等部件。精密制造生產了許多這樣的零件。

醫療：科技改變了醫療行業的面貌，先進的機器甚至可以進行手術。醫療部件需要微觀層面的細節，而精密制造使之成為可能。

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

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

電子產品：精密制造使得計算機和手機等許多消費電子應用中使用的復雜電氣元件得以小型化。

精密制造的未來

精密制造繼續致力于提高制造復雜零件的精度、質量、速度和成本。技術已經改變了制造業的面貌，我們可以期待未來更多令人興奮的創新。工業物聯網可以通過嵌入傳感器來實時監控操作條件。在數控機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，可持續性仍然是各行業的主要關注點。精密制造工藝必須不斷發展，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新的過程，而且這種趨勢很可能會持續下去。