机械加工的历史:从手工到CNC,这场革命是如何发生的?

机械加工是一种制造过程,其核心在于对原材料进行有控制的物料移除,主要以金属为主。这种加工方式是减法制造的一种形式,与通过材料添加来创造物体的增法制造(例如3D列印)相对。机械加工在许多金属产品的生产中扮演着至关重要的角色,但它也可应用于木材、塑料、陶瓷和复合材料等其他材料。专门从事这一行业的人被称为技工。

「许多现代的机械加工采用计算机数值控制(CNC),让电脑控制铣床、车床及其他切割机的运动和操作。」

历史沿革与术语的演变

在过去一个半世纪中,机械加工一词的准确含义随着科技的进步而有所变化。在18世纪,机械技工一词所指的是那些建造或修理机器的人,他们主要依赖手工技术,使用木材雕刻及金属的锤锻和手工打磨等方法。

随着20 世纪中期机械化时代的到来,术语「机械工具」和「加工」逐渐被创造出来,以描述这一变迁中的工艺。在当时,被称作传统加工的过程包括车削、打孔、铣削、锉光等。这些传统或常规加工过程使用的机械工具,例如车床和铣床,都是以锋利的切削工具去移除材料,达到期望的几何形状。

加工操作的多样性

机械加工可以分为传统加工和非传统加工两大类。在传统加工中,通常依据加工的形状进一步细分,圆形加工包括车削、打孔等,而各种其他形状的加工则包括铣削、锯切等。

「在传统加工中,切削工具必须用比工件更硬的材料制成,以便有效地去除材料。」

切削工具的发展

切削工具设计精巧,拥有一个或多个锋利的切削边,并且由比工件材料更硬的材料制成。这些切削边的形状、相对运动及其在工件中的穿透都会影响最终加工的结果。

现代机械加工的技术与挑战

当前,许多机械加工技术与传统的手工加工相比,已经进步到了全新的层次。例如,电子放电加工(EDM)和水刀切割等非传统加工技术被越来越多地使用。这些技术为复杂形状和高精度的零件制造提供了支持,使得机械加工的应用范畴更加广泛。

「在生产加工中,通常会先完成多次粗加工,再进行一两遍的精加工,以确保最终产品的质量。」

减法与增法制造技术的关系

步入21世纪,随着增法制造技术的兴起,减法制造逐渐被重新定义。有学者开始把传统的机械加工视作减法制造的一部分,这一概念与增法制造形成了鲜明的对比。虽然在某些领域这两种技术存在竞争,但在整个产业的大背景下,两者的关系实际上是互补的。

未来展望

随着科技的进步,我们可以预见未来的机械加工将更加智能化和自动化。虽然CNC技术已经极大地提升了加工的效率和精度,但在追求完美和持续改进的过程中,我们仍然需要面对许多挑战。再者,如何在便利性、经济效益与环保之间取得平衡,也将是未来的重要课题。

随着我们不断进步,这样的变化是否会持续影响我们对机械加工的理解和应用呢?

Trending Knowledge

你知道什么是“减材制造”吗?这和3D列印有何不同?
在当今生产技术日益进步的背景下,「减材制造」与「3D列印」成为了两种重要的制造方式。这两者之间的主要差别在于它们各自的操作方法和材料处理过程。减材制造,顾名思义,是通过有控制地去除材料来达到所需形状的过程。这一技术在传统金属加工中应用广泛,尤其是在机械和工程领域中。 <blockquote> 减材制造利用机械工具
一名技术高超的技工需要具备什么秘密技能?
随着制造业的进步,技术工人的角色变得越来越重要。他们不仅是普通工人,更是拥有专业知识和技能的工匠。在当今的市场竞争中,优秀的技工需要具备哪些独特的技能来确保他们的成功呢?以下将分析一名技术高超的技工必须掌握的几项秘密技能。 <blockquote> 技术高超的技工通常具备深厚的专业知识和实践经验,能够熟练运用各种机械设备进行精确操作。 </blockq
如何通过精确的切割工具,实现完美的金属零件?
机械加工是一种制造工艺,通过控制去除材料来创造出所需的形状或零件,通常是从一块较大的原材料中切割出金属。这是一种减材制造方法,与累积制造(如3D打印)相对而行。加工主要用于金属产品的生产,但也可用于木材、塑料、陶瓷及复合材料等其他材料。 <blockquote> 许多现代的加工技术依赖于电脑数控(CNC)系统,这使得机械加工的精度和效率达到了前所未有的水平。 </blockquote> 历史与

Responses