超精密机械加工发展浅析

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超精密机械加工技术与发展探讨

超精密机械加工技术与发展探讨

超精密机械加工技术与发展探讨随着时代的发展与社会的进步,工业机械化程度日益提高。

在这样的背景下,机械加工制造业的发展不断繁荣。

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【摘要】随着工业行业的发展,其中针对机械技术的使用范围越来越广,工业行业所需要的机械制作要达到的精密度也越来越高,因为机械的精密度关乎到工程的质量问题,而超精密机械加工技术的应用将使加工出来的产品质量得到最大的保障,所以本文就从超精密机械加工技术的原理、特点及其发展的方向进行研究。

【关键词】超精密;机械加工技术;发展随着科技的发展,各个行业对机械加工技术的精密度的要求也越来越高,就如今天的集成电路的发展所要求的在1mm2的平面上集成的元件就达到几十万个之多,它所要求的线条宽度和位置误差更是非常之小的,微末的距离误差都有可能造成出产产品的失败,所以以往的机床加工的精密度就不能满足如此高水平的加工要求。

所以,超精密机械加工技术的出现与发展也是顺应如今的工业行业对机械加工业技术进行升级的要求。

1超精密机械加工技术的原理因为超精密机械的制作材料是很小的,所以它所要求的加工技术是非常复杂的,加工的步骤也非常繁多,其加工的形状精度要达到数百微米甚至要达到数百纳米的精确程度,其表面粗糙度的标准也在数百纳米的范围内,可见在加工过程中的艰难程度,不仅如此,机械加工的过程中还需要用到切削、磨削等制作工艺,也就加重了加工的过程的任务难度。

因为一旦在加工过程中出现问题,机械的精密度出现误差,即使误差范围很小,当机械真正的应用到实际生产当中,生产出的产品就不能达到要求,到时造成的损失就是难以估计的。

1.1超精密机械加工的切削技术在超精密机械加工技术中,为了保*加工的机械的精密度和机械的质量,最重要的制作环节就是切削加工的环节,所以,在切削的过程中就需要技术人员投入全部的精力及耐心。

为了减少切削加工过程中产生的误差,不仅要控制好切削环境的温度、切削的锋刃度还要控制好切削的形态,经过数年来*上的很多科学家的不断地实验终于确定了切削加工中所需达到的各种因素的数据,这有效的提高了切削加工技术的水平。

超精密加工技术的应用与发展创新

超精密加工技术的应用与发展创新

超精密加工技术的应用与发展创新随着工业化程度的不断提高,各行各业对于产品加工精度的要求也越来越高。

超精密加工技术作为一种高精度加工手段,在多种行业中得到了广泛的应用和重要的发展。

本文将从超精密加工技术的概念和特点、应用领域以及发展创新方面,探讨这一技术的现状与未来。

一、超精密加工技术的概念和特点超精密加工技术作为先进的制造技术,是一种在非接触条件下通过高度控制精度和极小加工力实现的超精度制造过程。

其主要特点在于能够完成高精度、高透明度的加工,同时实现最大限度的纳米级表面精度和形状控制,并实现极高的材料利用率和能源效率。

当前,超精密加工技术已经成为了生产微电子元件、高精度仪器、光学设备、医疗器械以及航空、航天等领域的重要手段。

二、超精密加工技术的应用领域1. 微电子元件制造微电子元件制造是超精密加工技术的重要应用领域之一。

超精密加工技术主要应用于微电子元件的表面处理和制造过程。

通过高度精密的加工,能够最大限度地实现微电子元件的纳米级精度和优异的表面平整度。

2. 光学设备制造光学设备制造是超精密加工技术的另一个重要应用领域。

通过超精密加工技术,能够实现近乎完美的光学表面加工,达到光学元件的超精度。

该技术广泛应用于反射镜,激光器器件,非球面透镜增益校准等领域,为光学设备的制造和优化提供了可靠的手段。

3. 生物医疗设备生物医疗设备是超精密加工技术引入的新领域之一。

超精密加工技术能够实现各种医疗设备的高精度加工,例如人工关节、医疗导管、人工晶体等生物医疗设备。

通过超精密加工技术,这些医疗设备得以轻松地实现形状的精确定位和表面的高质量加工,从而拓展了生物医疗设备的应用领域。

4. 航空航天领域超精密加工技术在航空航天领域的发展也非常突出。

通过超精密加工技术,可以实现各种轻量化和高精度零部件的制造,包括发动机组件、喷气口、舵机组件和其他高温材料。

这种高质量加工技术能够提高飞行器的飞行效率和安全性,并显著提高其性能和使用寿命。

机械加工中的超精密加工技术研究

机械加工中的超精密加工技术研究

机械加工中的超精密加工技术研究引言:机械工程和制造是现代工业领域中至关重要的一部分。

随着科技的不断进步,人们对机械加工的要求也越来越高,尤其是在超精密加工领域。

本文将探讨机械加工中的超精密加工技术研究,旨在进一步提升机械加工的精度和效率。

一、超精密加工技术的定义和意义超精密加工技术是指在机械加工过程中,通过采用先进的工艺和设备,实现高精度、高效率的加工过程。

这种技术的出现,不仅可以满足现代工业对高精度零件的需求,还可以提高产品的质量和性能,从而推动整个工业的发展。

二、超精密加工技术的应用领域超精密加工技术广泛应用于航空航天、光学仪器、电子设备等领域。

例如,在航空航天领域,超精密加工技术可以用于制造发动机零件、航天器结构件等。

在光学仪器领域,超精密加工技术可以用于制造高精度的光学镜片、光学棱镜等。

在电子设备领域,超精密加工技术可以用于制造微电子器件、集成电路等。

三、超精密加工技术的关键技术1. 先进的加工设备:超精密加工需要使用高精度的加工设备,如数控机床、激光加工设备等。

这些设备具有高速度、高精度和高稳定性的特点,能够满足超精密加工的需求。

2. 先进的加工工艺:超精密加工需要采用先进的加工工艺,如喷射加工、电火花加工等。

这些工艺能够实现高精度、高效率的加工过程,提高产品的质量和性能。

3. 先进的加工材料:超精密加工需要使用高性能的加工材料,如高硬度的陶瓷材料、高强度的合金材料等。

这些材料具有优异的物理和化学性能,能够满足超精密加工的要求。

四、超精密加工技术的发展趋势随着科技的不断进步,超精密加工技术也在不断发展。

未来,超精密加工技术可能会朝着以下几个方向发展:1. 更高的精度:随着工业对高精度零件的需求不断增加,超精密加工技术需要进一步提高加工的精度,以满足市场的需求。

2. 更高的效率:超精密加工技术需要进一步提高加工的效率,以降低生产成本,并提高生产效率。

3. 更广泛的应用:超精密加工技术将进一步扩大应用领域,涉及到更多的行业和领域,如医疗器械、新能源等。

超精密机床的应用和发展

超精密机床的应用和发展

超精密机床的应用和发展随着科技的快速发展,机械加工技术已经达到了超精密的水平。

超精密机床作为基础工具,已成为近年来制造业的重要发展方向之一。

本文将从以下几个方面,探讨超精密机床的应用和发展。

一、超精密机床的定义和特点超精密机床是一种特殊的机床,可以实现高精密、高速度和高效率的加工。

其特点主要体现在以下几个方面:1.加工精度高:超精密机床能够实现微米级别的加工精度,能够满足高精度加工的要求。

2.加工速度快:超精密机床具备较高的加工速度,能够提高生产效率,同时实现高精度加工。

3.加工稳定性好:超精密机床运行平稳,加工过程中能够保证工件表面质量稳定。

二、超精密机床在制造业中的应用超精密机床已经广泛应用于制造业的各个领域,如航空、航天、汽车、模具、电子等。

在这些领域中,超精密机床主要发挥以下几个方面的作用:1.实现高精度的加工:超精密机床的加工精度极高,能够满足对工件精度要求很高的加工任务,如航空、航天等领域。

2.提高生产效率:超精密机床具有较高的加工速度,能够大大缩短加工周期,提高生产效率。

3.降低加工成本:超精密机床能够降低加工成本,同时保证加工质量,提高企业竞争力。

三、超精密机床发展趋势随着社会和经济的快速发展,超精密机床的发展也呈现出以下几个趋势:1.发展向智能化方向:超精密机床将会朝着智能化发展,实现自动化生产和高效率加工。

2.发展向多元化方向:超精密机床的应用范围将会越来越广泛,适用于各种材料的加工、各种形状的零部件加工等。

3.发展向节能环保方向:超精密机床将会朝着节能环保的方向发展,采用新技术和新材料,以减少对环境的污染。

四、超精密机床的研发和生产超精密机床的研发和生产是制造业转型升级的重要一环。

在这些领域中,相关的技术和人才是最为关键的。

1.技术创新:超精密机床技术的创新需要专业的团队进行研发,采用最新的材料和工艺技术。

2.人才培养:超精密机床的开发人才应具备全面的技术素质和高度的创新能力,同时要了解制造业的发展趋势和市场需求。

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策
1超精密加工技术的发展
超精密加工技术的发展为新材料的应用,新型机械的开发和精密电子设备的设计提供了基础技术。

它的应用领域涵盖了从航空航天到医疗器械,从芯片制造到高端家用电器,从汽车到电子产品。

在过去几十年中,超精密加工技术发展迅速,逐渐成为实现进步,满足我们日常生活需要的重要手段。

2超精密加工技术特点
超精密加工技术不仅对机械性能提出了更高要求,而且要求对工件尺寸和表面精度都必须有着较高的要求。

因此,提高工件表面精度的方法是提高加工和检测的准确性。

深度精度是指工件加工的精确度,也就是说,深度精度在一定范围内是恒定的,因此可以确保部件的精度,提高部件的整体精度,从而改善部件的质量和可靠性。

3超精密加工技术对策
伴随超精密加工技术发展,急需要完善体系,全面提高技术水平。

需要改善并完善设备、技术计算、检测等相关环节,提高技术方面的综合能力。

另外,针对不同行业的不同要求,研发更多的立体特种设备,加强培训,提高技术水平和技术创新能力。

再者,要加强技术和科研机构之间的交流和合作,不断完善技术创新体系。

最后,加大和企业之间的技术交流和经验交流,提问现实生产中的应用性,提高企业准确高效实施和维护超精密加工技术的能力。

随着科技的进步,超精密加工技术在日常生活中起到了重要的作用,它的发展能够直接带来更佳的生活质量。

同时为了更好的发展,要加强技术支持,提升技术水平,增加技术的应用性,从而让超精密加工技术发挥更大的作用。

超精密加工技术发展研究及应用

超精密加工技术发展研究及应用

超精密加工技术发展研究及应用超精密加工技术一直是制造业发展的重要领域之一。

其在半导体、光学、航空、能源等领域中的应用,无不体现其巨大的意义和价值。

超精密加工技术能够制造出高精度、稳定性好、无缺陷的精密零部件,这些零部件在各个领域中被广泛应用。

一、超精密加工技术的发展历程超精密加工技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代。

当时,日本推出了一种新型加工技术,叫做“单晶加工”。

该技术利用光学原理和精密机械加工,将晶体材料完美地加工成单晶。

20世纪60年代,磁悬浮切割技术被充分研究,并应用于加工金属、玻璃等材料。

该技术可以将切割厚度控制在1微米以下,达到高精密度的切割要求。

20世纪70年代,有了激光切割技术,这种技术不同于传统机械切割方式,而是利用激光束进行切割。

由于激光光束的直线度高,可以实现极高的精度和稳定度。

20世纪80年代,微细加工技术逐渐兴起。

这种加工技术能够以微观尺度进行高效加工,其具有优异的表面粗糙度和防抖动性能,可以制造出高质量的零部件。

二、超精密加工技术的主要应用领域1. 半导体行业半导体行业是超精密加工技术中最为重要的应用领域之一。

由于半导体集成电路的尺寸越来越小,制造过程对零部件精度的要求也越来越高。

超精密加工技术能够在微观尺度上制造出高度一致且表面光滑的微处理器。

2. 光学行业光学行业也是超精密加工技术的主要应用领域之一。

利用超精密加工技术,可以制造出近乎完美的光学元件,其表面粗糙度可以达到亚微米级别,从而实现更高的光学性能。

3. 航空行业超精密加工技术在航空行业的应用也越来越广泛。

航空行业对零部件的精度和稳定性要求非常高,超精密加工技术能够制造出非常高精度的零部件,为飞行器的性能提升做出了很大的贡献。

4. 能源行业能源行业对零部件的精度要求也越来越高,特别是在制造核聚变反应堆等核能设备时,需要使用到超精密加工技术。

该技术能够制造出高精度的零部件,从而提高核反应堆的运行效率和安全性能。

简析超精密机械加工的未来发展趋势

简析超精密机械加工的未来发展趋势
简析超精密机械加工的未来 发展趋势
2023-11-06
目 录
• 引言 • 超精密机械加工技术概述 • 超精密机械加工发展现状 • 超精密机械加工的未来发展趋势 • 未来发展展望与建议 • 结论与参考文献
01
引言
研究背景与意义
01
制造业的快速发展
随着全球制造业的快速发展,超精密机械加工技术在航空航天、电子
提升知识产权保护意识
建立健全知识产权保护机制,鼓励企业申请专利,保护核心技术 和创新成果。
加强产学研合作,推动产业发展
建立产业联盟
通过政府引导,建立超精密机 械加工产业联盟,促进企业间 的交流与合作,推动产业链的
完善和发展。
加强校企合作
鼓励企业与高校、职业院校建立 合作关系,共同培养专业人才, 提高技术水平。
建立创新奖励机制,鼓励员工开展技术创新和发 明创造活动,提高企业的技术实力和创新能力。
06
结论与参考文献
结论
超精密机械加工技 术将不断升级
随着科技的不断进步,超精密机 械加工技术将继续升级,包括加 工精度、效率、可靠性和稳定性 的提升。
智能化和自动化将 成为主流
未来超精密机械加工将更加依赖 于智能化和自动化技术,减少人 工干预,提高加工质量和效率。
根据应用领域不同,超精密机械加工可以分为航空航天、医疗器械、光学仪器、电子设备等领域。
03
超精密机械加工发展现状
国际发展现状
1. 技术迭代
01
国际上,超精密机械加工技术正在不断升级,从传统的机械加
工向更先进的激光加工、纳米加工等方向发展。
2. 高精度、高效率
02
国际研究者正在追求更高的精度和效率,以满足更复杂和精细

超精密加工技术在机械加工中的应用研究

超精密加工技术在机械加工中的应用研究

超精密加工技术在机械加工中的应用研究一、引言机械加工技术在制造业中扮演着重要的角色,它的精度和效率直接影响着产品的质量和成本。

随着科学技术的不断发展,超精密加工技术应运而生,并在机械加工领域中逐渐得到应用。

超精密加工技术以其高精度、高效率和低成本的特点,改变了传统加工方式,成为了制造业不可或缺的一部分。

本文将重点研究超精密加工技术在机械加工中的应用。

二、超精密加工技术的概述超精密加工技术是一种以纳米级精度进行机械加工的技术。

它通过采用高功率激光、电子束等精确控制加工工具,使其在纳米级范围内进行切削、打磨、刻蚀等工艺,从而实现高精度的加工效果。

超精密加工技术广泛应用于半导体、光学、航天、医疗器械等领域。

三、超精密加工技术在机械加工中的应用案例1. 加工高精度模具超精密加工技术可以用于制造高精度模具,如塑料模具、金属模具等。

传统加工技术在模具制造过程中容易出现形状不一致、尺寸偏差大等问题,而超精密加工技术能够以纳米级精度进行加工,有效解决这些问题,提高模具的加工精度和质量。

2. 光学元件的加工光学元件是一种对光波进行传导、反射、折射和干涉的元件。

超精密加工技术在光学元件制造中具有独特的优势。

例如,在镜面的加工过程中,超精密加工技术可以确保光学元件的平整度和度数非常高,有效提高光学系统的工作效率。

3. 微机电系统(MEMS)的制造微机电系统是一种融合了微观结构和机电系统的微型设备。

超精密加工技术在MEMS制造中可以实现微小尺寸和高精度的要求。

例如,在MEMS传感器中,超精密加工技术可以以纳米级精度制造微机电结构,从而提高传感器的精确性和灵敏度。

四、超精密加工技术的发展趋势随着科学技术的发展,超精密加工技术在机械加工领域中也在不断演进。

未来,超精密加工技术将朝着以下几个方向发展:1. 多工艺融合超精密加工技术在机械加工中的应用需要结合多种加工工艺,如激光切割、电子束加工等。

未来,超精密加工技术将进一步发展,实现多工艺的融合,提高加工的精度和效率。

超精密机械加工的前景分析

超精密机械加工的前景分析

五、结论
综上所述,超精密机械加工技术在现代制造业中具有广泛的应用前景和市场 空间。未来,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,超精密机械加工将会呈现 出更高精度、更高效率、更加智能化和自动化的发展趋势。随着市场竞争的加剧, 企业需要不断提高自身的技术水平和创新能力,以适应不断变化的市场需求并取 得竞争优势。
在具体实践中,可以加强对引进技术的消化吸收和再创新,注重人才培养和 团队建设,加强与科研院所和高校的合作交流,推动产学研用协同创新,以提高 我国超精密机械加工的整体水平和国际竞争力。
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4、清洗:清洗技术是超精密机械加工中一种重要的辅助工艺,它主要采用 超声波、溶剂或高压水等手段对加工件进行清洁处理,以去除表面的污垢、油脂 和氧化层等。在清洗过程中,要注意选择合适的清洗剂和清洗方式,以保证清洗 质量和效率。
二、超精密机械加工的应用范围 和市场空间
超精密机械加工被广泛应用于航空航天、军工、汽车、医疗器械、光学仪器、 电子通讯等领域。在这些领域中,超精密机械加工能够为产品带来高精度、高质 量和高效率的生产,同时也能够降低生产成本和提高产品竞争力。随着科技的不 断进步和制造业的持续发展,超精密机械加工的市场空间也将不断扩大。
2、磨削:磨削技术是一种利用砂轮等磨具对材料进行表面处理的过程,它 可以实现高精度的加工,同时也能提高生产效率。在磨削过程中,要注意砂轮的 选择和冷却,以保证磨削质量和精度。
3、雕刻:雕刻技术主要通过电脑控制的数控机床对材料进行精确的切削和 磨削,以达到一定的形状和精度要求。在雕刻过程中,要选择合适的刀具和加工 参数,以保证雕刻质量和效率。
超精密机械加工的前景分析
目录
01 一、超精密机械加工 的关键技术
二、超精密机械加工

超精密加工技术的发展现状

超精密加工技术的发展现状

超精密加工技术的发展现状超精密加工技术的发展现状,哎呀,真是个让人觉得又神奇又复杂的话题啊!咱们得先了解一下超精密加工是什么。

它其实就是用极高的精度来加工材料,想想看,能把东西做到这么精准,真是令人叹为观止。

现在的制造业可离不开它,尤其是在航空、医疗、电子这些领域,越是高端的东西,越离不开超精密加工。

想象一下,微米级别的加工,那得多细腻啊!说真的,这技术的发展,真的是让人感觉到科技的力量。

在这过程中,咱们得提到几项关键技术,比如说光刻、超声波加工,还有激光加工。

光刻技术可谓是个“大明星”,在芯片制造中大显身手,像是在细致的画布上作画,光线勾勒出无数精致的图案。

超声波加工呢,哎,别小看它,利用声波的振动来加工,能把很多材料轻松处理掉,真是个“小帮手”。

激光加工嘛,嘿,那可是一把双刃剑,精准又快速,火花四溅的场景让人忍不住想为它点赞。

不过,话说回来,技术再先进,也得面对一些挑战。

比如说,成本问题。

超精密加工的设备可不是白菜价,维护保养更是个大开销。

这让很多小企业在这条路上犹豫不决,真是让人心疼。

材料的选择也非常重要,有些材料在超精密加工中表现得特别好,而有些则像个“死胖子”,怎么都弄不动。

为了追求更好的效果,研究人员们可是费尽心思,真是“煞费苦心”啊。

还有就是人才的培养。

这方面可不能马虎,超精密加工需要的人才既要有理论知识,又要有丰富的实践经验。

现在的大学里,很多学校已经开始设置相关课程,目的就是希望能培养出更多的技术人才,未来可得靠他们“撑门面”呢。

真心希望越来越多的人能加入这个行业,给我们带来更多的惊喜。

说到应用,超精密加工的舞台可大了!像航天器、手术刀、手机的内部零件等等,几乎无处不在。

你看看,航天器上那些复杂的零部件,没有超精密加工,恐怕就飞不起来了!还有手术刀,医生可不能用个普通的刀子,精细的切口直接关系到手术的成功与否,这可是关乎生命的大事啊!而手机的微小零件,哪个能离开超精密加工的加持?所以说,这技术的重要性,不用多说,大家都懂。

超精密加工技术认识及发展前景

超精密加工技术认识及发展前景

超精密加工技术认识及发展前景超精密加工技术,是现代机械制造业最主要的发展方向之一。

是指亚微米级和纳米级精度的加工。

实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为超精加工技术。

加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。

超精密加工主要包括三个领域:超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削,可加工各种镜面。

它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工;超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工;超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工。

如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工,线宽可达2~5nm。

近年来,在传统加工方法中,金刚石刀具超精密切削、金刚石微粉砂轮超精密磨削、精密高速切削、精密砂带磨削等已占有重要地位;在非传统加工中,出现了电子束、离子束、激光束等高能加工、微波加工、超声加工、蚀刻、电火花和电化学加工等多种方法,特别是复合加工,如磁性研磨、磁流体抛光、电解研磨、超声珩磨等,在加工机理上均有所创新。

对精密和超精密加工所用的加工设备有下列要求。

(1)高精度。

包括高的静精度和动精度,主要的性能指标有几何精度、定位精度和重复定位精度、分辨率等,如主轴回转精度、导轨运动精度、分度精度等;(2)高刚度。

包括高的静刚度和动刚度,除本身刚度外,还应注意接触刚度,以及由工件、机床、刀具、夹具所组成的工艺系统刚度。

(3)高稳定性。

设备在经运输、存储以后,在规定的工作环境下使用,应能长时间保持精度、抗干扰、稳定工作。

设备应有良好的耐磨性、抗振性等。

(4)高自动化。

为了保证加工质量,减少人为因素影响,加工设备多采用数控系统实现自动化。

加工设备的质量与基础元部件,如主轴系统、导轨、直线运动单元和分度转台等密切相关,应注意这些元部件质量。

此外,夹具、辅具等也要求有相应的高精度、高刚度和高稳定性。

航天、航空工业中,人造卫星、航天飞机、民用客机等制造中都有大量的精密和超精密加工的需求,如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件对观测性能影响很大。

超精密加工技术的发展与应用

超精密加工技术的发展与应用

超精密加工技术的发展与应用随着科技的不断进步,越来越多的精密加工技术被研发出来,其中超精密加工技术就是其中之一。

它是一种高精度、高效率、高质量的加工技术,已经被广泛应用于制造业、电子类、生物医药等领域。

本文将详细介绍超精密加工技术的发展与应用。

一、发展历史超精密加工技术起源于1960年代,当时主要是应用于光学元件的制造。

随着计算机技术的发展以及加工设备的不断改进,超精密加工技术也得到了迅速发展。

在1970年代初期,开发出了“单点钻磨”工艺。

1980年代的日本、美国等国家开始发展大型超精密车削和磨削加工技术,使得超精密加工技术不断地向更高精度和更微小的加工方向扩展。

1990年代初期,精密切割加工技术也被广泛应用。

现在,超精密加工技术已经扩展到了非常小的尺寸和微弱的信号等方面,例如半导体微电子学、纳米技术和激光微加工技术等。

二、超精密加工技术的分类超精密加工技术主要包括以下几个方面:1. 单点钻磨加工技术:它是超精密加工技术的早期研究领域,是一种利用单晶金刚石工具进行金属材料的磨削加工,以达到高精度、高质量的目的。

2. 超精密车削和磨削加工技术:它是大型载具和航空航天工业中的重要加工领域之一。

其加工精度可以达到亚微米级别。

3. 切割加工技术:它是一种低成本、高产量、高精度的超精密加工技术,例如线切割、等离子切割、激光切割等。

4. 电解加工技术:它采用电化学溶解的原理,可以加工金属和非金属材料,具有处理复杂形状、非常薄和非常脆的材料的优势。

三、超精密加工技术的应用超精密加工技术已经被广泛应用于以下领域:1. 光学和光电子学领域:用于制造精密光学元件,例如照相机镜头、透镜、天文望远镜等。

在光电子学领域,它还用于制造控制光电器件、激光微加工和激光雕刻等。

2. 航空航天工业:用于制造发动机的精密零部件、航空结构件、导向和控制元件等。

此外,它还广泛应用于卫星制造、航天器自动交会与对接、卫星制导与控制等。

3. 生物医学领域:用于制造人造人体植入物、医疗器械、医疗器材零部件等。

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策李圣怡戴一帆l 超精密加工技术的特点及其应用超精密加工目前尚没有统一的定义,在不同的历史时期,不同的科学技术发展水平情况下,有不同的理解。

通常我们把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术。

超精密加工的重要手段包括①超精密切削,如超精密金刚石刀具镜面车削、销削和铣削等;②超精密磨削、研磨和抛光;③超精密微细加工(电子束、离子束、激光束加工以及微硅器件的加工、LIGA技术等)。

超精密加工技术市场是国家尖端技术集中的市场,它既是高代价、高投入的工艺技术,又是高增值、高回报的工艺技术,世界工业先进国家都把它放在国家技术和经济振兴的重要位置。

试举几例。

(1)超精密偶件加工例如,惯性导航仪器系统中的气浮陀螺的浮子及支架、气浮陀螺马达轴承等零件的尺寸精度、圆度和圆柱度都要求达到亚微米级精度;人造卫星仪器轴承是真空无润滑轴承,其孔和轴的表面粗糙度Rα达到1 nm,圆度和圆柱度均为纳米级精度,这些零件都是用超精密金刚石刀具镜面车削加工的。

精密液压控制系统中的精密伺服阀的阀芯与阀套的配合精度也常在亚微米等级,它是用超精密磨削方法加工的。

(2)超精密异形零件加工例如,航空高速多辨防滑轴承的内滚道/激光陀螺微晶玻璃腔体,都是用超精密数控磨削加工而成的。

陀螺仪框架与平台是形状复杂的高精度零件,是用超精密数控铣床加工的。

(3)超精密光学零件加工例如,激光陀螺的反射镜的平面度达0.05μm,表面粉糙度Rα达0.001μm、它是由超精密抛研加工、再进行镀膜而成,最终要求反射率达99.99%。

—些高精度瞄准系统要求小型化,所以用少量非球面镜来代替复杂的光学系统。

这些非球镜是用超精密车、磨、研、抛加工而成的。

最近,二元光学器件的理论研究进展很大,二元光学器件的制造设备是专用的超精密加工设备。

在民用方面,隐形眼镜就是用超精密数控车床加工而成的。

计算机的硬盘、光盘、复印机等高技术产品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成的。

国外超精密加工技术的现状和发展趋势

国外超精密加工技术的现状和发展趋势

国外超精密加工技术的现状和发展趋势1. 引言在当今世界,超精密加工技术已经成为了制造业的重要组成部分。

随着科技的不断发展,国外的超精密加工技术也取得了长足的进步。

本文将从多个角度对国外超精密加工技术的现状和发展趋势进行评估和探讨。

2. 现状分析超精密加工技术是指在微米或纳米级别进行加工的技术,其精度和表面质量要求非常高。

当前,国外一些先进制造业发达国家,如日本、德国和美国等,都在超精密加工技术领域具有举足轻重的地位。

这些国家的企业和研究机构不断推动着超精密加工技术的发展,不断推陈出新,取得了许多创新成果。

3. 技术发展趋势未来,国外超精密加工技术将朝着更高精度、更复杂形状、更多材料的加工方向发展。

随着人工智能、大数据和物联网等新一代信息技术的不断涌现,超精密加工技术将更加智能化、数字化和柔性化。

新型材料、纳米技术的应用,也将极大地拓展超精密加工技术的应用范围。

4. 我的观点我认为,国外超精密加工技术的快速发展将为全球制造业带来深远影响。

随着超精密加工技术在航空航天、医疗器械、电子器件等领域的广泛应用,将极大地推动相关产业的发展。

超精密加工技术的不断突破也将为人类社会带来更多便利和可能性。

5. 总结国外超精密加工技术的现状和发展趋势令人振奋。

技术不断创新,应用领域不断拓展,为制造业注入了新的活力。

我对超精密加工技术的未来充满信心,相信它将在全球范围内发挥越来越重要的作用。

通过本文的介绍和分析,相信您已经对国外超精密加工技术的现状和发展趋势有了更深入的了解。

希望本文能够为您带来一些启发和思考,并对您在相关领域的学习和工作有所帮助。

超精密加工技术在国外的发展已经取得了显著的进步,但仍有许多挑战和机遇。

在不断推动超精密加工技术的发展的国外也在积极探索新的技术路径和应用领域,以应对日益复杂的市场需求和竞争压力。

国外超精密加工技术在材料加工和表面处理方面取得了重大突破。

随着新型材料的广泛应用和纳米技术的发展,超精密加工技术已经能够处理更多种类的材料,包括金属、陶瓷、复合材料等。

超精密加工的发展和展望

超精密加工的发展和展望

超精密加工的发展和展望精密和超精密制造工程是适应前沿高技术发展需求而发展起来的。

它是一个国家重要经济和技术实力的体现,是其它高新技术实施的基础。

超精密制造技术是当前各个工业国家发展的核心技术之一,各技术先进国家在高技术领域(如国防工业、集成电路、信息技术产业等)之所以一直领先,与这些国家高度重视和发展超精密制造技术有极其重要的关系。

超精密制造技术是随着测量技术的发展而发展的。

Renishaw、Heidenhain及SONY等公司发展了分辨率均可以达到1nm的测量元件;美国HP公司、英国Taylor、美国zygo等公司的测量仪器均可以满足纳米测量的需求。

超精密制造技术在国际上已经得到广泛应用。

与国防工业有关的如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件、被送入太空的哈勃望远镜(HST)、飞机发动机转子叶片等;与集成电路(IC)有关的硅片加工(要求硅片的加工表面粗糙度Ra一般小于2nm,精度要求达0.1nm);此外光刻设备和硅片加工设备的精度要求到亚微米和纳米级。

仪表的精度、激光陀螺仪的平面反射镜的精度、红外制导的反射镜等,其表面粗糙度均要求达到纳米级。

另外,光学非球曲面零件面形制造精度要求已达λ/(30—50),表面粗糙度要求≤0.5nm。

1、超精密制造技术的发展状况1962年美国Union Carbide公司研制出首台超精密车床。

在美国能源部支持下,LLI实验室和Y—12工厂合作,与1983年成功地研制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。

该机床可加工直径¢2100mm,多路激光干涉测量系统分辨率为2.5nm。

1984年,LLL实验室成功地研制出LODTM大型金刚石车床。

该机床可加工的最大直径为¢1625mm x500mm,重量1360kg。

采用的双频激光测量系统分辨率为0.7nm,其主轴静态精度为:径向跳动≤25nm,轴向窜动≤51nm。

LLL实验室这两台机床是目前公认的国际上水平最高的超精密机床。

CUPE(Cranfield Unit for Precision Engineering)研制的Nanocenter超精密车床已批量生产,其主轴精度≤50nm,加工工件的面形精度≤0.1μm。

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策

超精密加工技术的发展及对策随着科技的不断进步,超精密加工技术已经成为当今制造业中的重要一环。

超精密加工技术是指通过高度精密的加工设备和工艺,在微米级别甚至更小的范围内进行精细加工,以达到高精度、高质量的加工效果。

这种技术被广泛应用于半导体、光学、航空航天、医疗器械等领域,对提高产品的性能和品质起到至关重要的作用。

本文将从超精密加工技术的发展历程、应用领域和未来发展趋势等方面进行探讨,并提出相应的对策,以期为推动超精密加工技术的发展贡献一份力量。

一、超精密加工技术的发展历程超精密加工技术的发展可以追溯到20世纪50年代末期,当时主要应用于半导体制造领域。

随着计算机技术和光学技术的发展,超精密加工技术得到了进一步的推广和应用。

1980年代,日本开始大力发展超精密加工技术,成为当时的领导者。

1990年代,随着微电子技术和光学技术的迅速发展,超精密加工技术的应用领域不断扩大,涉及到了半导体、光学、生物医学等多个领域。

2000年以后,随着纳米技术的兴起,超精密加工技术的精度要求进一步提高,同时也呈现出多样化、高效化、智能化的趋势。

二、超精密加工技术的应用领域1.半导体领域半导体是超精密加工技术最早应用的领域之一,它对超精密加工技术的精度和稳定性要求极高。

半导体元件的制造需要高度精密的加工设备和工艺,以确保产品的质量和稳定性。

超精密加工技术可以制造出微米级别的半导体元件,如芯片、传感器等,为信息技术的发展提供了重要支持。

2.光学领域光学领域是超精密加工技术的另一个重要领域。

在光学领域,超精密加工技术可以制造出高精度的光学元件,如镜片、棱镜、光纤等,这些元件在光学仪器、通讯、医疗设备等领域有着广泛的应用。

3.医疗器械领域超精密加工技术在医疗器械领域也有着广泛的应用。

例如,在手术中使用的微型器械、人工关节等都需要高精度的加工技术来制造,以确保手术的安全性和成功率。

4.航空航天领域航空航天领域是超精密加工技术的另一个应用领域。

超精密机械加工技术发展及应用

超精密机械加工技术发展及应用

超精密机械加工技术发展及应用前言超精密机械加工技术是现代制造业中非常重要的一项技术,它可以用来生产非常精细的零部件,这些零部件是其他行业所不能替代的。

本文将介绍超精密机械加工技术的发展和应用。

超精密机械加工技术的发展随着人工智能技术、计算机技术、传感器技术、材料技术的不断发展,超精密机械加工技术也在不断地发展着。

超精密机械加工技术的发展可以分为以下几个阶段:第一阶段这个阶段主要是20世纪70年代到80年代的时期,当时的技术是以人工加工为主,并且对于加工机床的要求很高,任何机床的误差都可能会导致产品的不合格。

第二阶段这个阶段主要是90年代到21世纪初期的时期,当时的技术已经逐渐向计算机控制方向发展,相应地,出现了很多新的机床,并且使用的材料也更加高级。

第三阶段这个阶段主要是21世纪初期至今的时期,当时的技术已经非常成熟,计算机/数控技术已经被广泛应用,同时,新的微加工技术、超声波加工技术、激光加工技术等也不断涌现。

超精密机械加工技术的应用超精密机械加工技术得到广泛的应用,涵盖了很多领域,下面就介绍几个:精密零件加工超精密机械加工技术可以用来生产各种精密零件,例如轴承、齿轮、齿轮轴等。

光学器件加工超精密机械加工技术可以用来生产各种光学器件,例如镜头、透镜等。

生物医学器械加工超精密机械加工技术可以用来制造各种生物医学器械,例如人工关节、牙齿种植器等。

电子器件加工超精密机械加工技术可以用来生产各种电子器件,例如芯片、集成电路等。

航空航天器件加工超精密机械加工技术可以用来制造各种航空航天器件,例如涡轮、发动机叶片等。

结语超精密机械加工技术是现代制造业中不可或缺的一项技术,它的发展历程和应用范围都非常广泛。

我们相信,在技术不断进步的时代,超精密机械加工技术也将不断发展,为我们生活带来更多便利。

精密机械加工技术的发展趋势

精密机械加工技术的发展趋势

精密机械加工技术的发展趋势随着科技的不断进步和社会的快速发展,精密机械加工技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。

这项技术的发展趋势也日益受到关注。

本文将探讨精密机械加工技术的发展趋势,并分析其对制造业的影响。

一、自动化与智能化随着人工智能和自动化技术的不断发展,精密机械加工技术也在向自动化和智能化方向迈进。

传统的机械加工过程需要大量的人工操作和监控,而自动化技术的应用可以极大地提高生产效率和产品质量。

例如,自动化机床可以通过预设程序自动完成加工过程,无需人工干预。

智能化技术的应用还可以实现机床的自我诊断和自我修复,大大减少了生产线停机时间和维修成本。

二、高精度与高效率精密机械加工技术的发展趋势之一是追求更高的加工精度和效率。

在制造业中,精度和效率是竞争力的重要因素。

高精度的加工可以保证产品的质量和稳定性,而高效率的加工则可以提高生产效率和降低成本。

为了实现这一目标,新型的加工设备和工艺不断涌现。

例如,五轴数控机床可以实现多轴同时加工,大大提高了加工效率和精度。

激光加工技术的应用也可以实现高精度的切割和雕刻。

三、绿色与可持续发展精密机械加工技术的发展趋势之一是追求绿色和可持续发展。

在过去,机械加工过程中产生的废水、废气和废渣对环境造成了严重的污染。

为了减少对环境的影响,新型的加工设备和工艺不断涌现。

例如,水刀切割技术可以用高压水流切割材料,无需使用化学溶剂和产生废气。

绿色加工材料的应用也可以减少对环境的污染。

此外,精密机械加工技术的发展还可以实现资源的有效利用和循环利用,促进可持续发展。

四、柔性化与定制化随着市场需求的多样化和个性化,精密机械加工技术也向柔性化和定制化方向发展。

传统的机械加工过程往往是批量生产,无法满足个性化需求。

而新型的加工设备和工艺可以实现柔性化生产和定制化加工。

例如,快速成型技术可以根据客户需求快速制造产品,大大缩短了交货周期。

柔性制造系统可以根据市场需求灵活调整生产线,提高生产效率和灵活性。

浅析超精密加工机床现状及展望

浅析超精密加工机床现状及展望

浅析超精密加工机床现状及展望张建锋学号:11309017(汕头大学机械工程学院广东)摘要:本文主要讨论超精密加工以及加工机床的发展历程、国内外现状、关键技术要点以及展望。

通过对超精密加工机床的现状和难点分析,总结了未来超精密加工机床的发展趋势,并且具体给出了超精密加工机床的重点需要突破革新的要点和对策。

关键字:超精密加工、超精密加工机床、精度、效率。

0 前言超精密加工技术是20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的一种加工技术。

超精密加工技术是现代制造技术之一,它与传统加工在加工方法、加工精度等方面有着本质的区别,是零件加工精度和质量的飞跃。

超精密加工是世界科技发展的重要前沿领域,主要包含有超精密制造、超精密检测、超精密环境控制及其各类辅助研究分支。

大部分仪器系统和设备都是通过机床加工出来的,如隐形眼镜就是用超精密数控车床加工而成的。

目前隐形眼镜的加工工艺主要有三种:分别是旋转成型工艺、切削成型工艺和模压成型工艺。

计算机硬盘驱动器、光盘和复印机等高技术产品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成。

当现有加工设备不能满足零件加工要求时,必然要设计新设备,这就是我们经常提起的超精密机床的研究,而超精密加工机床的结构设计是其中最关键的技术之一。

一个高精密机床的设计不仅仅是机械部门一个单元能完成的,它受到材料、物理、设计和工艺水平等多个环节和整个系统的综合影响。

本文主要从超精密加工的起源、内涵、影响因素、研究方向和对策等方面来阐述超精密加工机床结构。

1 超精密加工相关知识概述超精密加工目前尚没有统一的定义,在不同历史时期,不同的科学技术发展水平的情况下,有不同的理解。

通常我们认为一定尺寸的被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术为超精密加工技术。

被加工尺寸大小不同,超精密加工的界别也会不同,通常认为精度与加工尺寸之比(精度比)达到10-6量级也称为超精密加工[1]。

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精密及超精密机械加工技术在表面加工领域的应用及发展2013 年 4 月 6 日摘要:超精密机械加工是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。

随着对高科技产品质量和多样化的要求日益提高,对超精密机械加工提出更多、更高的要求。

本文介绍了几种主要的超精密加工技术及其应用范围、国内外研究现状、发展过程与趋势以及未来应研究开发的重要问题同时对超精密加工的技术发展趋势进行了预测。

关键词:超精密机械加工技术表面加工研究现状发展趋势一.精密及超精密机械加工技术概述精密和超精密机械加工技术是现代机械制造业最主要的发展方向之一, 已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。

这一方面是因为,尖端技术和国防工业的发展离不开精密和超精密加工技术, 当代精密工程、微细工程和纳米技术是现代制造技术的基础, 也是明天技术的基础。

另一方面很多新技术机电产品要提高加工精度, 这促使精密和超精密加工技术得到发展和推广, 提高了整个机械制造业的加工精度和技术水平,使机械产品的质量、性能和可靠性得到普遍的提高, 大大提高了产品的竞争力。

我国的精密和超精密机械加工起步较晚, 六十年代虽有开始, 但到七十年代后才重视发展。

和国外相比, 还有相当大的差距。

有不少精密产品要靠进口, 有些产品靠老工人手艺, 废品率甚高。

例如现在生产的某种高精度惯性仪表, 从十几台甚至几十台中才能挑选出一台合格品, 磁带录像机的磁鼓、激光打印机的多面棱镜等尚不能生产, 每年尚需进口较多的精密机床和其它精密仪器设备。

某些大型精密机械和仪器, 特别是有关尖端技术和国防需要的, 国外对我们禁运。

因此我国迫切需要大力加速发展精密和超精密加工技术。

[1] 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段。

由于生产技术的不断发展, 划分的界限将随着历史进程而逐渐向前推移, 过去的精密加工对今天来说已是一般加工, 因此, 其划分的界限是相对的, 并且在具体数值上至今没有准确的定义。

当前, 精密加工是指加工精度为1~0.1μm、表面超糙度为及Ra0.1~0.01μm 的加工技术; 超精密加工是指加工精度高于0.1μm , 表面粗糙度小于及Ra0.025μm 的加工技术, 又称亚微米级加工。

但目前超精密加工已进入纳米级, 并称为纳米加工及相应的纳米技术。

[2]二.超精密机械加工发展简介超精密机械加工的发展经历了如下三个阶段。

(1) 20世纪50 年代至80 年代超精密机械加工技术的开创期。

20 世纪50 年代末,出于航天、国防等尖端技术发展的需要,美国率先发展了超精密加工技术,开发了金刚石刀具超精密切削——单点金刚石切削(Singlepoint diamond turning,SPDT)技术,又称为“微英寸技术”,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等;(2) 20 世纪80 年代至90 年代是民间工业应用的初期。

在20 世纪80 年代,美国政府推动数家民间公司如Moore Special Tool 和Pneumo Precision 公司开始超精密加工设备的商品化,而日本数家公司如Toshiba 和Hitachi 与欧洲的Cranfield 大学等也陆续推出产品,这些设备开始面向一般民间工业光学组件商品的制造。

但此时的超精密加工设备依然昂贵而稀少,主要以专用机的形式订作。

在这一时期,除加工软质金属的金刚石车床外,可加工硬质金属和硬脆性材料的超精密金刚石磨削也被开发出来;(3) 20 世纪90 年代至今被视为民间工业应用成熟期。

从1990 年起,由于汽车、能源、医疗器材、信息、光电和通信等产业的蓬勃发展,超精密加工机的需求急剧增加,在工业界的应用包括非球面光学镜片、Fresnel 镜片、超精密模具、磁盘驱动器磁头、磁盘基板加工、半导体晶片切割等。

在这一时期,超精密加工设备的相关技术,例如控制器、激光干涉仪、空气轴承精密主轴、空气轴承导轨、油压轴承导轨、摩擦驱动进给轴也逐渐成熟,超精密加工设备变为工业界常见的生产机器设备,许多公司,甚至是小公司也纷纷推出量产型设备。

[3]目前世界上的超精密加工强国以欧美和日本为先,但两者的研究重点并不一样。

日本对超精密加工技术的研究相对美、英来说起步较晚,却是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。

日本超精密加工最初从铝、铜轮毂的金刚石切削开始,而后又集中于计算机硬盘磁片的大批量生产,随后是用于激光打印机等设备的多面镜的快速金刚石切削,以及非球面透镜等光学元件的超精密切削。

三.精密及超精密机械加工主要技术精密和超精密加工包含三个领域:1.超精密切削加工;2.精密和超精密磨削和研磨;3.精密特种加工, 如电子束、离子束加工等。

本文重点讨论精密和超精密机械加工技术。

1.超精密切削国外超精密切削始于五十年代末期, 当时开发了超精密机床, 使用大块天然单晶金刚石刀具,加工有色金属可以达到镜面。

超精密切削以SPDT 技术开始,该技术以空气轴承主轴、气动滑板、高刚性、高精度工具、反馈控制和环境温度控制为支撑,可获得纳米级表面粗糙度。

经过不断地研究开发, 现在已达到很高的技术水平。

金刚石刀具超精密切削, 主要用于加工激光反射镜(平面、球面及非球面),感光鼓、磁盘、多面镜等。

材料多为铜、铝及其合金, 非电解镀镍层, 进而扩散到塑料、硬脆材料(如陶瓷、单晶锗、妮酸铿、KDP) 和复合材料等。

要实现超精密切削, 切出超光滑的镜面, 除要求超精密机床外, 高质量的金刚石刀具是最重要的关键。

超精密切削中, 金刚石刀具的关键是刀刃必须磨得极其锋锐, 即刀刃半径p 值应甚小, 这样才能切出高质量的镜面, 加工表面粗糙度Ra< 0. 01μm , 表面层残留应力小, 变质层小, 并能实现极小的切削厚度。

国外报导研磨质量最好的金刚石刀具, 刃口半径可以小到数纳米的水平, 而国内现有的金刚石刀具, 刃口半径只能达到0.1~ 0.3μm。

[4][5]2.超精密磨削超精密加工发展初期,磨削这种加工方法是被忽略的,因为砂轮中磨粒切削刃高度沿径向分布的随机性和磨损的不规则性限制了磨削加工精度的提高。

随着超硬磨料砂轮及砂轮修整技术的发展,超精密磨削技术逐渐成形并迅速得到发展。

(1)超硬磨料砂轮。

超硬磨料砂轮是指由金刚石或CBN 磨料制成的砂轮。

金刚石砂轮适于磨削硬、脆有色金属和硬质合金、光学玻璃、陶瓷、宝石等高硬度、高脆性的非金属材料,CBN 砂轮适于磨削淬硬钢、耐热合金和高硬度、高韧性的金属材料,两者相互补充几乎涵盖了所有被加工材料。

[6](2)超硬磨料砂轮修整技术。

超硬磨粒砂轮具有优良的耐磨损能力,不需经常修整,但在初始安装和使用磨钝后修整却比较困难。

传统的修整方法往往通过剪切和挤压作用去除磨粒达到修整的目的,修整过程难控制,修整精度低、砂轮损耗大。

为此,国内外学者还提出了多种修整方法,如电解在线修整(ELID)、电化学在线控制修整(ECD)、干式(ECD)、接触式电火花修整(ECDD)、电化学放电加工(ECDM)、激光辅助修整、喷射压力修整、超声振动修整等。

其中以ELID 技术最为典型,应用最为成熟。

3.珩磨20 世纪80 年代出现了平面珩磨技术采用类似研磨的运动方式,砂轮速度是传统磨削砂轮速度的1/30~1/60。

由于采用了面接触,同时参与磨削的磨粒数增多,每个磨粒的垂直负荷仅是磨削情况的1/50~1/100,单个平均切削刃的单位时间发热量是传统磨削的1/1 500~1/3 000 左右,所以产生的热变质层微小。

由于磨粒切削深度小,所产生的加工变质层以及残余应力也小,而且一次可以同时对多个工件进行加工。

又由于作用于磨粒的切削力方向经常发生变化,使磨粒破碎几率增加、自砺作用显著。

因此,从获得优于磨削加工的表面粗糙度这一点来说,具有比磨削更高的效率,并且对机床精度要求不高。

[7]四.超精密机械加工技术前景展望及发展趋势预测1.国内本领域发展状况我国1965 年研制出镜面外圆磨床,加工圆度优于0.3 μm,表面粗糙度R a0.01μm 以下。

1968年研制成功单晶金刚石镜面车床,可使黄铜件的表面粗糙度达R a0.025μm 以下。

20 世纪70 年代后期制成了高精度磁盘车床,主轴回转精度值优于0.2μm。

进入20 世纪80 年代后,各个行业相继投入了更多的人力物力对超精密加工技术与装备进行了深入研究,陆续研制成功了超精密加工设备,特别是在20 世纪90 年代后期多家单位相继研制成功了非球面超精密加工设备,这标志了我国超精密加工设备的水平上到了一个新的台阶。

[8]但是和国外相比还有很大差距。

如加工非球曲面的超精密车床还没有产品, 高分辨率精密数控伺服系统和多路激光测量定位系统国内还不能生产, 而国外对我们禁运, 精密主轴部件、微位移机构、机床热变形和恒温控制技术、隔振防振技术、机床结构的稳定性等多项关键技术巫待研究。

2.发展趋势首先,为追求加工精度的而生的精密和超精密加工将从亚微米级向纳米级发展,以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术代表了这一时期精密工程的方向。

由于航天、航空、生物化学、地球物理等技术的发展, 超精密加工已深入到物质微观领域, 不仅是分子、原子, 而进入量子, 在量子力学的指导下发展;并且,精密和超精密加工是一项综合性的高技术, 是一个系统工程, 强调了人、组织、技术三结合。

[9]精密和超精密加工不仅在科研上有极限加工高新技术的一面, 而且己进人国民经济的主战场, 与人民生活的各个领域密切相关,并已取得重大的经济效益和社会效益;同时,由于整个工业生产水平的提高产品质量要求越来越严格, 不仅在精度上, 而且在表面微观质量上提出了更高要求, 因此, 探索表面微观世界的奥秘就提到日程上来。

参考文献:[1]:田桂兰,朱新榕. 超精密加工机的机械设计.机械开发. 1998.3[2]:袁巨龙,张飞虎,戴一帆,康仁科,杨辉,吕冰海.超精密加工领域科学技术发展研究.机械工程学报.2010.15.161[3]:王先逵.超精密加工切削和磨削机理研究.焦作大学学报.2002.6.2[4]:袁巨龙,王志伟,文东辉,吕冰海,戴勇.超精密加工现状综述.机械工程学报.2007.1.43(1)[5]:何旺,胡忠举.零件表面机械加工成形方法的运动方式分析.煤炭技术.1999.12.18(6)[6]:王先逵.精密和超精密加工技术.机械工人(冷加工).2000.8[7]:袁哲俊.精密和超精密加工技术的新进展.哈尔滨工业大学.2006.40[8]:袁哲俊,周明.加速发展我国的精密和超精密加工技术.工具技术[9]:王先逵,吴丹,刘成颖.精密加工和超精密加工技术综述.中国机械工程.1999.5.10(5)。

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