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精密(mì)加工和超精密加工的主要特點(diǎn)
【概要(yào)描述】機械加工可分為一般加工、精密加工、超精密加工三個階(jiē)段;目前,精密加工是指加工精度我1~0.1μm,表麵粗糙度為Ra0.1~0.01μm的加工技術;超精密加(jiā)工是指超精密機床設(shè)備利用零件(jiàn)與刀具之(zhī)間嚴(yán)格約束的相對運動,對材料進行(háng)少量切削,已獲(huò)得極高的形狀精(jīng)度和表麵光潔度的加工過程。
機械加工可分為一般加工、精密加工、超精密加工三個階段;目前,精密加工是指加工精(jīng)度我1~0.1μm,表(biǎo)麵粗糙度為Ra0.1~0.01μm的加(jiā)工技術;超精密加工是指超精密機床設備利用零件(jiàn)與刀具之間(jiān)嚴(yán)格約束的相對運動,對材料進行少量切削,已獲得(dé)極高的形狀精度和表麵光潔度的(de)加工過程;那麽精密加工和超精密加工有(yǒu)什(shí)麽特點呢(ne)?針對此疑問(wèn),同泰(tài)升精密機械加工廠家將詳細解答《精(jīng)密加工(gōng)和超(chāo)精密(mì)加工的主要特點》內容。
精密加工(gōng)和超精(jīng)密加(jiā)工特(tè)點
1、綜合技術
精(jīng)密加(jiā)工和超精密加工是一門多學(xué)科的綜合高級技術,要達到高精度和高表麵質量,不僅要考慮加工方法本身,而且涉及被加工材料(liào)、加工設備及工藝裝備、檢測方法(fǎ)、工作環境和人的技藝水平等。
2、與微細加工密切相關
精密加工和超精密加工(gōng)與微細加工和超細加工關(guān)係密切,微細加工和(hé)超微細加工的出現和發展與集成電路密切相關,集成電路要求在微小麵積的半導(dǎo)體材料芯片上製造出更多的(de)元件,形成各(gè)種複雜功能的(de)電路。
3、新工藝和複合加工技術
精密加工和超精密加工與特種加工關係密切,特種加工是指利(lì)用機、光、電、聲、熱、化學、磁、原子等能(néng)源來進行加工的(de)非(fēi)傳統加工方法,近年(nián)來發展很快(kuài),不僅可以采取單獨加(jiā)工方法,更可采用複(fù)合加工方法,應用十分廣泛。
4、加工檢測一體化
精密加工和超精密加工的加工精度(dù)和表麵質量都很高,表麵粗糙度參數值很小,如果工件(jiàn)加工完畢卸下後檢測,發現問題就很難再進行加工;所以,在精密加工和超精密加工中,加工和檢驗都是難(nán)題,而且往往(wǎng)檢(jiǎn)測的難度更(gèng)大,隻有采用加工檢(jiǎn)測一體化的策略,在加工的同時考(kǎo)慮檢測。
5、與自動化技術聯係密切
製造自動化是先進製(zhì)造技術的重要組成部分,它的作用(yòng)不僅是提(tí)高效率、提高勞動(dòng)生產率(lǜ)、改善工作環境(jìng)和工人勞動條件,而且是提高加工精度和表麵質(zhì)量、避免手(shǒu)工操作引起的人(rén)為(wéi)誤(wù)差、保證加工質量及其穩定(dìng)性的意要舉措。
6、發展與產品需求聯係緊(jǐn)密
精密加工和超(chāo)精密加工由於在加工質(zhì)量上要求高,技術上難度大(dà),涉及麵廣,影響(xiǎng)因素多,因此,往往投資很(hěn)大,所(suǒ)以精密加(jiā)工(gōng)和超精密加工的發展與具(jù)體的產品需求(qiú)關係密切(qiē)
影響精密加工(gōng)和超精(jīng)密加工的因素
1、加工機理
在加工機理上特別提出了以快速成型為(wéi)代表的(de)“堆(duī)積”加工,這在加工技術上具有(yǒu)裏程碑意義;
2、被加工(gōng)材料
用精密和超精密加工的零件,其(qí)材(cái)料的化學成分、物理力學性能、加工工藝性(xìng)能均有(yǒu)嚴格(gé)要求;
3、加工設備及其基礎元部件
(1)高精度;包括高的靜剛度和運動度,主(zhǔ)要(yào)的性能指標有幾何精度、定位精(jīng)度和重複定位(wèi)精度、分辨率等;如主軸回轉精度、導軌運動精(jīng)度(dù)、分度精(jīng)度等;
(2)高剛度;包括高的靜剛度和動剛度(dù),除本身剛度外,還應注意接觸剛度(dù),以及由工件(jiàn)、機床、刀具、夾具速組成的工藝(yì)係統(tǒng)剛度;
(3)高穩定性;設備(bèi)在經運輸、存儲以後,在規定的(de)工作環境下使用,應能長(zhǎng)時間保持精度、抗幹擾、穩定(dìng)工作,設備應有良好的耐磨性、抗振性(xìng)等;
(4)高自動化;為了保證(zhèng)加工質量,減少人為因數影響,加工設備多采用數控(kòng)係統實現自動化;加(jiā)工設備的質量與基礎元部(bù)件,如(rú)主軸係統(tǒng)、導線、直線運動單元和分度轉台等密(mì)切(qiē)相關,應注意這(zhè)些元部件質量;此外,夾(jiá)具、輔具(jù)等也要求相應(yīng)的高精度、高剛度和高穩定性。
圖:CNC機床加工五(wǔ)金零部件產品圖
超精密加工主要領域
1、超精密切削加工如金剛石的超精密(mì)切削,可加工各種鏡麵;它已經成功地解決了用於激光核聚變係統和天體望遠鏡的大型拋物麵鏡的加(jiā)工;
2、拆精(jīng)密磨削和研(yán)磨講過如高密度(dù)硬磁盤的塗層表(biǎo)麵加工和大規模集成電(diàn)路(lù)基片的加(jiā)工;
3、超(chāo)精密特種講過如大(dà)規模集成電路芯片上(shàng)的圖形是用電子(zǐ)束、離(lí)子束刻(kè)蝕方法加工,線寬可(kě)達(dá)0.1μm;如用掃描隧道電子(zǐ)顯微鏡加(jiā)工、線寬可大(dà)2~5nm;
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