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精密加工(gōng)和(hé)超精密加工的主要特點
【概要(yào)描述】機械加工可分為一般加工、精密加工、超精(jīng)密加工三個階段;目前,精密加工是指加工精度我1~0.1μm,表麵粗(cū)糙度為Ra0.1~0.01μm的(de)加工技術;超精密加工是指超精密機床設備(bèi)利用零件與刀具之間嚴格(gé)約束的相對(duì)運動,對材料進行少(shǎo)量(liàng)切削,已獲得極高的形狀精度和表麵光潔度的加工過程。
機(jī)械加工可分為一般加工、精密加工(gōng)、超(chāo)精密加工三個階段;目(mù)前,精密加工是指加工精度我1~0.1μm,表麵粗糙度為(wéi)Ra0.1~0.01μm的加工技術(shù);超精密加工是指超精密機床(chuáng)設備利用零件與刀具(jù)之間嚴格約束的相對運動,對材(cái)料進行少量切削,已獲得極高的形狀精度和表麵光潔度的加工過程;那麽精密加工和超精密加工有什麽特點呢?針對此疑問,同(tóng)泰(tài)升精密(mì)機(jī)械加工廠家將詳細解答(dá)《精密加工和超精密加工的主要特點》內容。
精密加工和超精密加工特點
1、綜(zōng)合技術
精密加工(gōng)和超精密加工是一門多學科的綜合高級技術,要達到高精度和高表(biǎo)麵質量,不僅要考慮加工方法本身,而且涉及被加工材料、加工設備(bèi)及工藝裝備、檢測方法、工作環境和人(rén)的(de)技藝水平等。
2、與微細加工密切相關
精密加工和超精密加(jiā)工與微細加工和超細(xì)加(jiā)工關係密切,微細加工和超(chāo)微細加(jiā)工的出現和發展與集成電路密切相關,集成電路要求在微(wēi)小麵積的半導體材料芯片上製造出更多的元件,形成各種複雜功能(néng)的電路。
3、新工藝和複合加工技術
精密加工和(hé)超(chāo)精密(mì)加工與特種加工關係密切,特種加工(gōng)是指利用機、光、電、聲、熱、化學、磁、原子等(děng)能源來進行加(jiā)工的非傳(chuán)統加工方法(fǎ),近年來發(fā)展很快,不僅可以采(cǎi)取單獨加工方法,更可(kě)采用複合加(jiā)工方(fāng)法,應用十分廣泛(fàn)。
4、加工檢測(cè)一體(tǐ)化
精密加工(gōng)和超精密加工的加工精度和(hé)表麵質量都很高,表麵粗糙度參數(shù)值很小,如果工件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(jiā)工中,加工和檢驗都是難題,而(ér)且往往檢測的難度更大,隻有采用加工檢測一體化的(de)策略,在加工的同時考慮檢測。
5、與自動化(huà)技術聯係密切
製造自動化是(shì)先進製造(zào)技術的重要組成部分,它的作用不僅是提高效率、提高勞動生產率、改善工作環境和工人勞動條件,而且是提高加工精度和表麵質量、避免手工操作引起的人為(wéi)誤差、保證加工質量及其穩定性的意要(yào)舉(jǔ)措。
6、發展與產品需求聯(lián)係緊密(mì)
精密加(jiā)工(gōng)和超精密加工由於在加工質量(liàng)上要(yào)求高,技術上難度大,涉及麵廣,影響因(yīn)素多,因此(cǐ),往往投資很大,所以精密加工和超精密加工的(de)發展與具體的產品需求關係(xì)密切
影響精密加工和超精密(mì)加工的因素
1、加工機理
在加工機理上特別(bié)提出了以快速成型為代表的“堆積”加工,這在加工技術上具有(yǒu)裏程碑意義;
2、被加工材料
用(yòng)精密和(hé)超精密加工的零件,其材料的化學成分、物理力學性能、加工工藝性能均有嚴格要求;
3、加工設備及其基礎元(yuán)部件
(1)高精度;包括高的靜(jìng)剛度和(hé)運動度,主要的性能指(zhǐ)標有(yǒu)幾何精度、定位精度和重複定位精度、分辨率等;如主軸回轉精度、導(dǎo)軌運動精(jīng)度、分度精度等;
(2)高(gāo)剛度(dù);包(bāo)括高的靜剛度和動剛(gāng)度,除本身剛度(dù)外,還應注意(yì)接觸剛度(dù),以及(jí)由工(gōng)件、機床、刀具、夾具速(sù)組成的工藝係統剛(gāng)度;
(3)高穩定性;設備在經運輸(shū)、存儲以後,在(zài)規定的工作環境下使用,應能長時間保持精度、抗幹擾、穩(wěn)定(dìng)工作,設備(bèi)應有良好的耐磨性(xìng)、抗振性等;
(4)高自(zì)動化(huà);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係統實(shí)現自動化;加工設備的質量與(yǔ)基礎元部件,如主(zhǔ)軸係(xì)統、導線、直線運動單元和分度轉(zhuǎn)台等密切相關,應注意這些元部件質量(liàng);此外,夾具、輔具(jù)等也(yě)要求相應的高精度、高剛度和高穩定性。
圖:CNC機(jī)床加工五金(jīn)零部(bù)件產品圖
超精密加工主要領域
1、超精密切削加(jiā)工如(rú)金剛石的超精密切(qiē)削,可加工各(gè)種鏡(jìng)麵;它已經成功地(dì)解決了用(yòng)於激光核聚變係統和天(tiān)體望遠鏡的大型拋(pāo)物麵鏡的加工;
2、拆精密磨削和研磨(mó)講過如高密度硬磁盤的塗層表麵加(jiā)工(gōng)和大規模集成電路(lù)基片的加工(gōng);
3、超精(jīng)密(mì)特種講過如大規模集(jí)成電路(lù)芯片(piàn)上的(de)圖形是用電子束、離子束刻蝕方法加工,線寬可達0.1μm;如(rú)用掃(sǎo)描隧道電子顯微鏡加(jiā)工、線寬可大2~5nm;
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