超精密加工解析

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磨工考试:中级磨工

磨工考试:中级磨工

磨工考试:中级磨工1、填空题测量误差可分为O误差、系统误差和粗大误差。

正确答案:随机2、单选镜面磨削是依靠O来降低表面粗糙度的。

A.延长光磨时间B.缩短光磨时间C.增加砂轮与工件之间的压力D.(江南博哥)减少砂轮与工件之间的压力正确答案:A3、单选为了消除在砂轮表面形成唱片纹或个别凸起,建议修最后一刀时OOA.走空刀;B.减小进刀量;C.加大进刀量。

正确答案:A4、问答题分析磨削细长轴产生直波形误差的原因?正确答案:1)砂轮不平衡。

2)砂轮磨钝。

砂轮对工件表面产生强烈的摩擦,工件表面产生类似琴弦那样的共振。

3)砂轮硬度太硬,自锐性差,砂轮的摩擦作用强烈,引起工件自激振动。

4)磨床部件的振动,引起共振。

5)工件圆周速度过高,且与工件的激振频率重合。

6)砂轮轴轴承的间隙太大,引起砂轮振动。

7)中心孔有多角形误差。

5、填空题按照测量时能否直接读出被测量参数的整个量值,测量法可分为O测量和相对测量。

正确答案:绝对6、单选如果磨削辐子时,砂轮明显受阻或很脏,钝化砂粒不易脱落,砂轮易粘着磨削,磨削根面出现烧伤、拉毛,则说明选用的砂轮OOA.太硬;B.太软;C.粒度粗;正确答案:C7、单选内圆磨削时,砂轮直径与工件直径的比值通常为0∙5~0∙9,当工件孔较小时,其比值应取OOA.大些B.小些C.中间值D.一正确答案:A8、羲用工序基准作为定位精基准称为()的原则。

A、基准重合B、基准统一C、互为基准D、自为基准正确答案:A9、单选磨削薄壁套筒内孔时,夹紧力方向最好为OoA.任意B.径向C.轴向D.倾斜正确答案:C10、单选轴向直廓蜗杆的齿形在蜗杆的法平面内为OoA.直线B.阿基米德螺旋线C.曲线D.渐开线正确答案:C11、填空题细长轴的特点是OO正确答案:刚性差12、单选磨削小直径深孔时,为了减少砂轮的“让刀”现象,砂轮的宽度可得OoA.宽些B.窄些C.不变D.任意正确答案:B13、填空题MQ8240表示最大回转直径为O的轻型曲轴磨床。

先进制造技术教案

先进制造技术教案

先进制造技术教案第一章:先进制造技术概述1.1 教学目标了解先进制造技术的定义和发展历程掌握先进制造技术的主要特点和应用领域理解先进制造技术对制造业发展的影响1.2 教学内容先进制造技术的定义和发展历程先进制造技术的主要特点和应用领域先进制造技术对制造业发展的影响1.3 教学方法讲授法:讲解先进制造技术的定义和发展历程案例分析法:分析先进制造技术的应用领域和影响1.4 教学评价课堂问答:了解学生对先进制造技术定义和发展历程的理解小组讨论:评估学生对先进制造技术应用领域和影响的分析能力第二章:计算机辅助设计(CAD)2.1 教学目标掌握CAD的概念和基本原理学会使用CAD软件进行简单的二维和三维设计了解CAD在制造业中的应用和优势2.2 教学内容CAD的概念和基本原理CAD软件的使用方法和技巧CAD在制造业中的应用和优势2.3 教学方法讲授法:讲解CAD的概念和基本原理实践操作法:学生亲自操作CAD软件进行设计练习案例分析法:分析CAD在制造业中的应用和优势2.4 教学评价课堂问答:评估学生对CAD概念和基本原理的理解设计练习:评价学生使用CAD软件进行设计的技能小组讨论:了解学生对CAD在制造业中应用和优势的认识第三章:计算机辅助制造(CAM)3.1 教学目标掌握CAM的概念和基本原理学会使用CAM软件进行生产过程管理和控制了解CAM在制造业中的应用和优势3.2 教学内容CAM的概念和基本原理CAM软件的使用方法和技巧CAM在制造业中的应用和优势3.3 教学方法讲授法:讲解CAM的概念和基本原理实践操作法:学生亲自操作CAM软件进行生产过程管理和控制练习案例分析法:分析CAM在制造业中的应用和优势3.4 教学评价课堂问答:评估学生对CAM概念和基本原理的理解生产过程管理练习:评价学生使用CAM软件进行生产过程管理和控制的技能小组讨论:了解学生对CAM在制造业中应用和优势的认识第四章:技术4.1 教学目标了解的概念和发展历程掌握的基本原理和主要组成部分学会使用进行制造操作4.2 教学内容的概念和发展历程的基本原理和主要组成部分的应用领域和操作方法4.3 教学方法讲授法:讲解的概念和发展历程实践操作法:学生亲自操作进行制造操作练习案例分析法:分析在制造业中的应用领域4.4 教学评价课堂问答:评估学生对概念和发展历程的理解制造操作练习:评价学生使用进行制造操作的技能小组讨论:了解学生对应用领域的认识第五章:3D打印技术5.1 教学目标了解3D打印技术的概念和发展历程掌握3D打印技术的基本原理和主要组成部分学会使用3D打印技术进行制造操作5.2 教学内容3D打印技术的概念和发展历程3D打印技术的基本原理和主要组成部分3D打印技术的应用领域和操作方法5.3 教学方法讲授法:讲解3D打印技术的概念和发展历程实践操作法:学生亲自操作3D打印设备进行制造操作练习案例分析法:分析3D打印技术在制造业中的应用领域5.4 教学评价课堂问答:评估学生对3D打印技术概念和发展历程的理解制造操作练习:评价学生使用3D打印设备进行制造操作的技能小组讨论:了解学生对3D打印技术应用领域的认识第六章:精密工程与超精密加工技术6.1 教学目标理解精密工程和超精密加工技术的概念掌握超精密加工技术的方法和应用了解超精密加工技术在先进制造技术中的重要性6.2 教学内容精密工程和超精密加工技术的定义超精密加工技术的方法,如化学或电化学加工、激光加工、电子束加工等超精密加工技术在半导体制造、光学制造、精密机械制造等领域的应用6.3 教学方法讲授法:讲解精密工程和超精密加工技术的定义及其重要性案例分析法:分析超精密加工技术在不同领域的应用讨论法:探讨超精密加工技术的未来发展趋势6.4 教学评价课堂问答:评估学生对精密工程和超精密加工技术概念的理解小组讨论:评价学生对超精密加工技术应用的分析和讨论能力第七章:智能制造与工业互联网7.1 教学目标理解智能制造的概念和特点掌握工业互联网的工作原理和应用场景了解智能制造与工业互联网对先进制造技术的影响7.2 教学内容智能制造的定义、特点和关键技术工业互联网的架构、工作原理和应用案例智能制造与工业互联网在制造业中的融合和应用7.3 教学方法讲授法:讲解智能制造的概念、特点和关键技术案例分析法:分析工业互联网的工作原理和应用场景讨论法:探讨智能制造与工业互联网对先进制造技术的影响7.4 教学评价课堂问答:评估学生对智能制造概念和特点的理解小组讨论:评价学生对工业互联网工作原理和应用场景的分析和讨论能力第八章:绿色制造与可持续发展8.1 教学目标理解绿色制造的概念和原则掌握绿色制造的关键技术和方法了解绿色制造与可持续发展的关系8.2 教学内容绿色制造的定义、原则和目标绿色制造的关键技术,如节能、减排、循环利用等绿色制造在制造业中的应用和实践8.3 教学方法讲授法:讲解绿色制造的概念、原则和关键技术案例分析法:分析绿色制造在制造业中的应用和实践讨论法:探讨绿色制造与可持续发展的关系8.4 教学评价课堂问答:评估学生对绿色制造概念和原则的理解小组讨论:评价学生对绿色制造关键技术应用的分析和讨论能力第九章:先进制造技术的创新与应用9.1 教学目标理解先进制造技术创新的重要性掌握先进制造技术在各个领域的应用培养学生的创新意识和实践能力9.2 教学内容先进制造技术创新的驱动力和影响因素先进制造技术在航空航天、汽车制造、生物医疗等领域的应用案例学生创新项目的策划和实施9.3 教学方法讲授法:讲解先进制造技术创新的驱动力和影响因素案例分析法:分析先进制造技术在各个领域的应用案例项目驱动法:指导学生进行创新项目的策划和实施9.4 教学评价课堂问答:评估学生对先进制造技术创新的理解项目报告:评价学生创新项目的策划和实施能力小组讨论:了解学生对先进制造技术应用案例的分析能力第十章:先进制造技术的未来发展趋势10.1 教学目标了解先进制造技术发展的现状掌握先进制造技术未来发展趋势培养学生的前瞻性和判断力10.2 教学内容先进制造技术发展的现状和挑战先进制造技术未来发展趋势,如数字化、网络化、智能化等学生对先进制造技术未来发展的判断和预测10.3 教学方法讲授法:讲解先进制造技术发展的现状和挑战讨论法:探讨先进制造技术未来发展趋势小组讨论法:指导学生进行先进制造技术未来发展的判断和预测10.4 教学评价课堂问答:评估学生对先进制造技术发展现状的理解小组讨论:评价学生对先进制造技术未来发展趋势的分析能力重点和难点解析教案编辑中需要重点关注的环节包括:1. 教学目标:确保每个章节的教学目标明确、具体,并与课程的整体目标相一致。

电主轴助力高精高速高效加工——我国高性能机床主轴技术现状分析

电主轴助力高精高速高效加工——我国高性能机床主轴技术现状分析

径向刚度> 0 i。湖南大学针对超高速外圆/ 50N・ n 凸
轮轴 磨 床 开 发 了 电动机 内 置式 液 体 ( )静 压 电主 动 轴 ,额 定 功率 和 最 高 转 速 达 3 k 、 1 0 r n 5W 0O 0/ , mi
国际先进水平 :在P B C 板高速钻削用电主轴领 域 ,已大面积推广应用1000 8 0 r n 2 ~1000/ 气静压 0 mi
现代工业对机床加工精度和加工效率要求的不断提
高 ,机 床 对 主轴 性 能 的要 求 也 越 来越 高 ,传统 的 高 速主 轴 概 念 已难 以 充分 描 述 机 床 主轴 的 技 术 内涵 。
磨损小 ,寿命长 ,在精密超精密机床上获得 了广泛
应 用 ,其 主 要技 术 难 点 在于 控 制 高 速 时主 轴 的 温 升 和 热变 形 。气体 轴 承 电主轴 以 “ 膜 ”作 为 支 撑 , 气
O 6 ,
参磊‘ ‘ 加 ,两 I 朋 I 。 冷 工 。— 冲 ,

用 油 气 润 滑 和 强 制 水 冷 方 式 。 沈 阳 建 筑 大 学 开 发 限 公 司开 发 了系 列 ( )静 压 主 轴产 品 ,额 定 功率 动
高 速大功 率 陶瓷 球轴 承 电主轴单元 最高转 速达 到
我国高性能机床主轴技术 现状分析
湖 南大学国家 高效磨 削工程 中心教 授 熊万 里
优 点 ,其 极 限转 速 高 、精 度 高 、刚 度 高 ,在 加 工 中
高性能机床主轴概述
机 床 主 轴是 机 床 的 核 心部 件 ,其 功 能是 带 动 刀 具 ( 轮 )或 工件 旋 转 ,实 现 高 速精 密加 工 。随 着 砂
具 有轴 承动 态 预 紧 调 整 功 能 。 ③平 均 无 故 障运 行 时 间 ≥5O 0 。 ④主 轴 回转 精 度 < 1 m。⑤轴 系统 0h . 0 刚 度 ≥3 0 I。 ⑥动 平 衡 精 度 G .级 。⑦ 恒 功 0 N・ T I O4

加工中心刀柄参数-概述说明以及解释

加工中心刀柄参数-概述说明以及解释

加工中心刀柄参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容:刀柄作为加工中心的重要组成部分,其参数的选择和优化对于整个加工过程的效率和质量具有关键性的影响。

本文旨在深入探讨刀柄参数的意义和重要性,以及这些参数的分类和影响因素。

通过对现有研究的综合分析和总结,我们希望能够对刀柄参数的优化提出有价值的建议,并对未来刀柄参数的发展趋势进行展望。

在加工中心中,刀柄是刀具安装在主轴上的关键部件,其主要作用是提供稳定的支撑和合理的刀具位置。

刀柄的合理选择不仅可以提高加工精度和效率,还能延长刀具的使用寿命。

因此,对刀柄参数的研究和优化显得尤为重要。

刀柄参数的重要性主要表现在以下几个方面:首先,刀柄的形状和尺寸会直接影响刀具的刚度和振动特性,从而影响加工中心的切削性能;其次,刀柄的连接方式和刀柄-刀具界面的匹配性能会影响刀具的安全性和稳定性;此外,刀柄的材料选择和表面处理也与刀具寿命直接相关。

针对刀柄参数的研究,主要可以从以下几个方面进行分类:刀柄的形状和尺寸参数、刀柄的连接方式参数、刀柄的材料参数以及刀柄的表面处理参数。

这些参数在加工中心的切削过程中都会产生不同程度的影响,并且受到多种因素的共同作用。

在本文的后续章节中,我们将对刀柄参数的分类和影响因素进行详细的阐述和分析,并在结论部分总结刀柄参数的重要性,并针对优化刀柄参数提出建议。

最后,我们还将展望刀柄参数在未来的发展趋势,为进一步的研究提供一定的参考。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的章节划分和每个章节的内容简介。

在本篇文章中,共分为三个章节:引言、正文和结论。

引言部分主要介绍文章的背景和目的。

其中1.1概述简要说明了本文要讨论的内容是加工中心刀柄参数,同时也提到了刀柄在加工中心中的重要性。

1.2文章结构部分介绍了整篇文章的章节划分和各个章节的内容简介。

1.3目的部分明确了本文的目的是要探讨刀柄参数的重要性、分类和影响因素。

《机械制造基础(第7版)》(鞠鲁粤主编)简介

《机械制造基础(第7版)》(鞠鲁粤主编)简介

阐述增材制造技术在产品设计、 快速原型制造、个性化定制等 方面的应用,以及与传统制造 技术的结合和优势互补。
分析增材制造技术的未来发展 方向,如多材料打印、高精度 打印、生物打印等。
智能制造技术
智能制造技术概述
简要介绍智能制造技术的定义、核心技术和应用领域。
工业互联网与工业大数据
阐述工业互联网的架构、功能和关键技术,以及工业大数据的采集、 存储和分析方法。
切削加工工艺与装备
切削加工概述
简要介绍切削加工的定义、分类、特点 及应用范围。
切削加工装备 列举并描述切削加工过程中所需的主
要设备,如车床、铣床、磨床等。
切削加工工艺原理 详细阐述切削过程中的切削力、切削 热、刀具磨损等基本原理。
切削加工工艺应用实例 通过实例展示切削加工工艺在制造业 中的具体应用,如汽车发动机曲轴、 航空发动机涡轮盘等。
05
现代制造技术与趋势
数控加工技术
数控加工技术概述
简要介绍数控加工技术的定义、发展历程和 应用领域。
数控加工设备
详细介绍数控机床、数控加工中心等设备的 结构、工作原理和特点。
数控编程技术
阐述数控编程的基本概念、方法和步骤,以 及常用数控编程语言和指令。
数控加工技术的应用
举例说明数控加工技术在制造业中的广泛应 用,如模具制造、航空航天等领域。
分类
根据加工方式和产品特点,机械制造可分为铸造、锻造、焊接、切削加工、特种加工等多个类别。
机械制造的发展历程
古代机械制造
以手工操作为主,制造技艺和经 验通过师徒相传。
近代机械制造
随着工业革命的兴起,机械制造逐 渐实现机械化、自动化和智能化。
现代机械制造
引入计算机技术和先进制造技术, 实现高精度、高效率、高质量的制 造。

2.4金刚石刀具解析

2.4金刚石刀具解析

金刚石晶体的面网及原子排列形式
晶体内部分布有原子的面叫作晶面,也称面网
面网上原子排列形式、原子排列密度及面网间的 距离不同将造成晶体的不同晶向性能差异甚大。 三个重要晶面的原子排列形式—最小单元
金刚石晶体的面网密度及面网距
面网的单位面积上的原子数称为面网密度

三个晶面的面网密度之比为 : (100)(110)面网的分布是均匀的, (111)面网间 距一宽一窄交替看成加厚面网,宽间距即 (111)面间距 (100):(110):(111)=1:1.414:1.154
金刚石刀具结构
常把金刚石固定在小刀头上,小刀头用螺钉压板固定
在刀杆上,也有将金刚石直接固定在车刀刀杆上。
金刚石在刀头上的固定方法
1.较大颗粒的金刚石上下面磨平用压板固定在小刀头上 2.粉末冶金法固定 3.粘接或钎焊固定 金刚石放在合金粉末中,加压真空 粘接剂固定强度不高,金刚石易掉, 烧结,使金刚石固定在小刀头内。应用较多价格较高 钎焊法固定较好,钎料配方及工艺处于研究阶段。
5.金刚石刀具设计的主要问题
优选切削部分的几何形状
前后刀面选择最佳晶面
确定刀具结构及金刚石的固定方法
金刚石刀具切削部分的几何形状
国内多用 直线修光 刃,制造 容易,但
要求对刀
良好,修 光刃应严
格与进给
方向一致
金刚石刀具切削部分的几何形状
国外多用圆弧修光刃,对刀容易使用方便,但
制造研磨费事。推荐圆弧半径R=0.5~1.5mm
金刚石刀具的研磨加工
粗研
一颗单晶金刚石毛坯,要做成精密刀具,先 要晶体定向,确定前后刀面位置,确定需磨去的部分。
仔细检查内部有无缺陷。采用高速旋转铸铁盘加金刚

超高速加工技术的基本概念,技术原理与特点

超高速加工技术的基本概念,技术原理与特点

超高速加工技术的基本概念,技术原理与特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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超精密加工技术的理论和应用研究

超精密加工技术的理论和应用研究

超精密加工技术的理论和应用研究超精密加工技术是指在微米和纳米级别下进行的精密加工过程。

随着现代科技的不断发展,超精密加工技术越来越受到重视,并广泛应用于电子、光学、航空航天和生物医疗等领域。

1. 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年代末期,当时主要应用于金属和陶瓷的球面加工和制造。

随着微电子技术的不断进步,超精密加工技术被广泛运用于微电子制造和微机电系统(MEMS)中,如晶体管、光学元件、压电陶瓷和生物芯片等。

在后来的发展中,超精密加工技术逐渐扩展到玻璃、塑料和石英等非金属材料的加工上。

同时,超精密加工技术还被应用于卫星、航天器和精密仪器的制造和维修中。

2. 超精密加工技术的理论基础超精密加工技术的理论基础主要涉及到两个方面:加工力学和加工控制。

加工力学研究表明,超精密加工过程中的切削作用受到材料本身的特性、切削工具的形状和刃口尺寸、切削速度和切削深度的影响。

因此,了解加工物料的相关特性并选择适当的切削参数,对加工质量和加工效率的提高具有重要意义。

加工控制方面的研究主要涉及到加工路径规划、加工速度和切削深度的控制以及加工设备的精度检测等。

3. 超精密加工技术在电子制造领域中的应用在电子制造领域中,超精密加工技术被广泛应用于半导体器件的制造和加工。

例如,通过超精密加工技术制作的半导体器件可以达到微米甚至纳米级别的精度,从而大大提高了器件的性能和稳定性。

此外,超精密加工技术还可以用于电子元器件的制造,如阻值、电容器和电感器等。

通过超精密加工技术制作的电子元器件具有更好的性能和精度,可以提高电路的稳定性和可靠性。

4. 超精密加工技术在航空航天领域中的应用在航空航天领域中,超精密加工技术主要应用于航空发动机部件的制造和维修。

例如,通过超精密加工技术制造的涡轮叶片具有更好的气动性能和材料特性,可以提高发动机的性能和效率。

同时,超精密加工技术还可以用于航空航天器件的制造和加工,如导航系统和通信设备等。

五轴加工机床的结构[详解]

五轴加工机床的结构[详解]

五轴加工机床的结构[详解]五轴加工机床的结构解析内容来源网络,由“深圳机械展(11万o,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3d打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.1.弯曲式转动工作台有多家机床制造商生产安装在3轴cnc数控机床上的倾斜式旋转工作台。

简单的旋转工作台已在市场上销售多年,广泛地应用于世界范围内的小型和大型机加工车间,用于零件的分度,进行各种机加工操作。

倾斜式旋转工作台可以使零件旋转,并可按各种角度倾斜,有利于机床的刀具接近零件的多个加工面,达到真正5轴加工的目的。

倾斜式旋转工作台的工作面相对较小,能够安装夹持工件的类型非常有限,对工件的长度、宽度和重量都有一定的限制。

此外,倾斜式旋转工作台本身的体积较大,占据了主机很大的工作范围。

最大的倾斜式旋转工作台甚至可占据主机75%以上的工作范围。

在进行重型切削操作时,倾斜式旋转工作台不适合于夹持加工零件,因为长度超过12in(1in=25.4mm)的零件可能会碰撞到周围的表面。

虽然,倾斜式旋转工作台对于加工小型零件来说是一个非常合适的解决方案。

但今天的客户建议机床具备更大的灵活性和宽阔的加工能力。

如果这只是5轴加工惟一可以采用的方法,那么加工车间就无法加工少于它们尺寸和重量管制的工件。

实现超精密加工基本条件超精密加工的市场需求呈现出如下的特点超声振动研磨pcd材料的去除机理超声振动研磨试验及结果分析超精密加工滚动轴承安装常见知识问答机床生产厂的加装工艺问题机械部分的复原稀油分散杀菌系统设计的任务和步骤避免雾化的添加剂。

立式加工中心(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。

目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展,工件一次装夹就可完成五面体的加工。

如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。

技能认证机械加工知识考试(习题卷27)

技能认证机械加工知识考试(习题卷27)

技能认证机械加工知识考试(习题卷27)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共34题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]在数控机床上加工零件,下列工序划分的方法中( )不正确的。

A)按所用刀具划分B)按批量大小划分C)按粗精加工划分2.[单选题]能改善材料的加工性能的措施是( )。

A)增大刀具前角B)适当的热处理C)减小切削用量D)提高切削速度3.[单选题]纠正钻偏的措施是采用( )。

A)磨孔B)镗孔C)拉孔D)铰孔4.[单选题]()普通车床的传动系统中,属于内联系传动链的是( )A)主运动传动链B)机动进给传动链C)车螺纹传动链D)快速进给传动链5.[单选题]可以用来制作切削工具的材料是( )。

A)低碳钢B)中碳钢C)高碳钢D)镍铬钢6.[单选题]在钢件上攻螺纹或套螺纹时,一般( )。

A)不用切削液B)用动物油C)用高浓度乳化液D)用低浓度乳化液7.[单选题]FANUC系统中,高速深孔钻削循环功能指令的G.代码是( )A)G73D)G848.[单选题]电流对人体的伤害程度与( )无关。

A)通过人体电流的大小B)通过人体电流的时间C)触电电源的电位D)电流通过人体的部位9.[单选题]一个尺寸链中可以有( )个封闭环。

A)1B)2C)3D)410.[单选题]( )表示的是铁碳合金相图的温度值。

A)原点B)中点C)纵坐标D)横坐标11.[单选题]单件小批生产中,应选用的量具是 ( )A)通用量具;B)高效量具;C)极限量具;D)专用量具;12.[单选题]三坐标测量仪是一种高效精密测量仪器( )A)不能对复杂三维形状的工件实现快速测量B)可以对复杂三维形状的工件实现快速测量C)其测量结果无法打印输出D)其测量结果无法绘制图形13.[单选题]()通过切削刃选定点的基面是( ):A)垂直于假定主运动方向的平面B)与切削速度相平行的平面C)与过渡表面相切的表面D)与过渡表面垂直的表面14.[单选题]通过切削刃选定点的基面是( )。

数控机床技术的滚轴加工实例解析

数控机床技术的滚轴加工实例解析

数控机床技术的滚轴加工实例解析随着现代工业的不断发展,数控机床技术在制造业中的应用越来越广泛。

数控机床作为一种自动化精密加工设备,能够实现高效、精确和稳定的加工过程。

在众多数控机床的应用中,滚轴加工是其中一种重要的加工方式。

本文将以滚轴加工为例,对数控机床技术的应用进行解析。

滚轴是一种重要的零部件,广泛应用于汽车、机械工具、纺织机械等行业。

滚轴的加工工艺要求高精度、高效率和高质量,传统的机械加工在这方面存在一定的限制,而数控机床技术能够有效地解决这些问题。

下面将以数控车床为例,介绍滚轴的数控加工过程。

首先,在进行数控滚轴加工之前,需要确定滚轴的工艺参数和加工要求。

通过对滚轴的设计图纸进行分析,确定其尺寸、形状、加工面和加工量等参数。

然后,将这些参数输入到数控机床的控制系统中。

控制系统会根据这些参数生成对应的加工程序,包括刀具路径、切削速度、进给速度和切削深度等信息。

接下来,进行滚轴的装夹。

数控机床通常使用专用夹具来夹持工件,保证其稳定性和精确度。

对于滚轴来说,夹具的选取和调整是至关重要的,因为它直接影响加工质量和效率。

在夹具调整完毕后,需要进行工件的刀具预测。

通过装夹夹具会根据数控机床控制系统生成的切削路径预测需要切削的刀具位置和形状。

在滚轴的加工过程中,数控机床对切削刀具的选择起着关键的作用。

通常,数控机床采用硬质合金刀具或高速钢刀具进行切削,以确保加工质量和加工效率。

对于滚轴来说,切削刀具的选择应根据滚轴的材料、硬度和加工要求来确定。

例如,对于硬度较高的材料,通常选择超硬合金刀具进行切削,以提高切削效率和刀具寿命。

接下来,进入数控滚轴加工的主要阶段,包括粗加工和精加工。

粗加工是为了去除工件上多余的材料,将其尺寸和形状加工至接近要求的状态。

粗加工采用高速切削速度和较大的切削深度,可以在较短的时间内快速去除多余材料。

然后,进行形状修整和尺寸修整的精加工,以满足精度和表面质量的要求。

在这个阶段,切削速度和切削深度将会逐渐减小,以提高加工精度。

日本NACHI那智超精密非球面纳米加工机ASP系列

日本NACHI那智超精密非球面纳米加工机ASP系列

机械型号
ASP-E
ASP005P
ASP01A
ASP10
工件尺寸(切削)
φ20
φ50
φ100
φ300
特点
・小直径
・中径
・高精度
・高精度 ・Blu-ray
镜片
・面向量产
・多功能
・大型镜片
直交轴数
直交 2 轴
机械型号
ASP01X
ASP30X
ASP30
工件尺寸 (切削)
200(W)x50(H 100(W)x50(H)
控制方式
X、Z 轴 Y轴
砂轮主轴
砂轮主轴转速 砂轮主轴轴承类型
机器主机
主机重量 所需地面面积(主机)
加工机主机 外形/尺寸
φ50mm 10~1,500rpm
空气轴承 φ70mm2 280mm □12mm 200mm 100mm
20mm 0.001μm
0.1μm 1,000mm/min
600mm/min 0.1~1,000mm/min 方形液体静压滑动轴承+线性马达
o
激光打印机用 fθ镜片模具
o
各种光学镜片模具
f-θ fθ镜片加工实例
使用自由曲面加工机(ASP30) 新增机载测量装置,对机载测量结果进行补正 使用金刚石刀具的飞切加工 使用砂轮主轴的磨削加工
典型自由曲面工件实例
工件的作业(标准装备) 形状分析软件中新增砂轮磨耗解析功能,大幅缩短补
正加工时间 采用任何人都能够简单操作的对话型操作画面
●节约空间 机床的安装空间与以往相比,缩小至 60%。
规格
最大 20 [mm]最大角度:±75[度]
平行法磨削(水平轴支架) 端面磨削(45 度轴支架)

自由曲面光学的超精密加工技术及其应用

自由曲面光学的超精密加工技术及其应用

自由曲面光学的超精密加工技术及其应用自由曲面光学指的是将光学元件的表面形状设计为任意曲面,而不是传统的平面或球面。

这种技术的应用非常广泛,包括天文望远镜、激光器、显微镜等。

超精密加工技术是指在高精度、高效率、高质量的基础上实现自由曲面光学元件的加工。

这种技术通常采用数控磨削、激光切割、电火花加工等方法。

超精密加工技术在自由曲面光学领域的应用主要有以下几点:
天文望远镜:通过超精密加工技术实现高精度的自由曲面形状,提高望远镜的解析度和成像质量。

激光器:通过超精密加工技术实现高精度的自由曲面形状,提高激光器的能量转换效率和光束质量。

显微镜:通过超精密加工技术实现高精度的自由曲面形状,提高显微镜的成像质量和放大倍数。

总之,自由曲面光学的超精密加工技术是一种关键技术,在提高光学元件的性能和增强光学系统性能方面发挥着重要作用。

光学非球面的超精密加工技术及非接触检测

光学非球面的超精密加工技术及非接触检测

华南理工大学学报(自然科学版)第32卷第2期J our nal of Sout h China U niversity of TechnologyV ol.32 N o.22004年2月(Natural Science Edition )February 2004文章编号:1000565X (2004)02009405光学非球面的超精密加工技术及非接触检测谢 晋(华南理工大学机械工程学院,广东广州510640)摘 要:针对亚微米级及亚微米级以下的光学硬脆性非球面器件难加工问题,分析了光学非球面的形状精度和应用,讨论了其超精密加工原理和方法及非接触检测手段.结果表明,精密数控机床、硬脆性材料延性域加工原理和超精密检测是光学非球面超精密加工的技术保证.关键词:非球面;超精密加工;光学器件;非接触检测;单点金刚石切削;弧形金刚石砂轮中图分类号:T G 58 文献标识码:A 收稿日期:20031022 作者简介:谢晋(1963-),男,博士,副教授,主要从事磨削及精密加工的研究.E-mai :jinxie @ 长期以来,光学球面镜头存在色像差的问题,如图1(a )所示.要构成高性能的光学系统,往往采用多枚镜头.20世纪30年代,为了消除这种色像差,研究人员提出并发明了非球面镜头,如图1(b )所示.但是,几个世纪以来的传统切削、磨削和抛光方法无法加工非球面产品,而只有利用数控机床才能有效地实现非球面的加工.19世纪70年代至80年代,应用于投影仪、显微镜、照相机、CD 读写装置和激光加工机等领域的民用光学产品开始朝着高性能、大口径化和小型化等方向快速发展,工业上开始生产非球面光学部件.目前,一些主要的非球面光学器件及其应用领域如表1所示,从该表中可以看出,大部分光学非球面器件材料为难加工的硬脆性材料.在光学系统的应用中,光的反射和折射要求非球面的形状精度达到光波长的1/10左右[1],特别是,应用于航空和军事领域中的光学系统要求非球面具有较高的形状精度.因此,光学非球面超精密加工及超精度测试已经受到许多研究者的关注.例如,O P TI CA M 中心已经将CN C 技术应用到精密光学器件的生产中,自动进行有选择性的非球面粗加工、精细加工和最终抛光加工,从而大幅度地降低了生产成本.图1 球面和非球面透镜的光学性能Fig.1 Op tical perf or ma nce of sp heric a nd asp heric le ns表1 光学非球面器件的材料及应用Table 1 Op tic asp heric materials a nd its appplication 非球面类型材料应用领域普通镜头红外线镜头普通反射镜注射模具椭圆体反射镜光学玻璃单晶锗、单晶硅铝合金、铜、磷青铜陶瓷、镍合金石英玻璃、碳化硅显微镜、CD/DVD 、投影仪夜视镜、医用内视镜、激光加工激光加工机、大型显示器激光打印机X 射线系统国内也已经开始引进超精密加工机床来加工国防、航空等高科技领域所急需的高精度非球面零件.由于超精密磨削涉及的技术比较复杂,国内花巨资购买的砂轮系统还没有得到有效的使用[2].虽然中国航空精密机械研究所成功地研制了Na nosys-300球面曲面超精密复合加工系统[2],但是,加工精度、砂轮精密修整、非球面成形机理以及非球面的超精密检测等诸多关键技术的研究都没有详细的报道.实际上,目前我国光学非球面的加工技术和质量检测仍处在初级阶段.本文中主要介绍和分析最新研究和开发的光学非球面的超精密加工机理、方法和测试技术及其特点.1 光学非球面部件的制作工艺光学非球面的成型加工大体可分为模具成形法和切除加工法两种.模具成形法是在非球面模具上用可塑化材料注射或模压,形成有非球面的光学部件;而切除加工是利用切削、磨削和抛光将工件直接切除成非球面.模具成形法适应大批量生产,但很难保证非球面形状的高精度.注射和模压成形用的镀镍模具通常采用单点金刚石切削,但对于陶瓷等超硬模具,切削就变得非常困难.因此,采用磨削加工法,可大大缩短加工工期.非球面光学镜头按制作工艺可分为玻璃镜头、塑化镜头、微型镜头和复合镜头[3].其中,玻璃镜头主要在耐热非球面模具中将玻璃材料加温到软化温度400~700℃再模压成形.塑化镜头是利用镀镍硬质钢模具将非球面注射成形.微型非球面镜头是在超精密机床上将树脂材料直接加工成形后再抛光,或者在球面模具中注射树脂再加热硬化.复合非球面镜头是在非球面模具与球面镜头之间注入紫外线树脂,然后用紫外线照射使其硬化成形.2 非球面的切除加工方法及特点无论是注射成形/模压成形所需的模具还是高精度光学非球面部件,都必须采用切削、磨削和抛光直接进行切除加工.切削加工主要采用单晶金刚石刀具,磨削加工主要采用金刚石砂轮,而抛光主要采用游离磨料.每一种方法都是在工件表面沿着非球面的三维坐标轨迹对工件逐渐进行切除加工.一般是先在数控机床上将非球面形状加工成型,然后在保持形状精度不变的情况下将其抛光,减小其表面粗糙度[4].但是,这种游离磨料抛光方式会消耗大量的加工时间,无法进行规模生产.美国Precitech I nc.公司生产的超精密多轴自由曲面加工机床不需抛光就可以使光学非轴对称非球面零件的加工精度达到亚微米级乃至纳米级的范围[5].近来,全部省去游离磨料抛光方式进行直接切削或磨削来达到最终的形状精度和表面粗糙度,即利用延性域加工原理进行镜面切削和镜面磨削的研究已经取得了许多新的进展.2.1 非球面超精密加工机床的构造最新的研究结果表明,为了实现硬脆性材料的精密切除加工就要求材料的切除深度始终保持在临界延性域(ductile-mode)切深以下的范围,一般要求亚微米级以及亚微米级以下.这也就是要求加工机床能够控制工件进给量在微米级甚至亚微米级以下.采用空气静压和油静压轴承配制高精度(直线度,表面粗糙度)摩擦系数小的V-V滚动滑道和高精度(圆柱度,圆心度)传动杆可以使导向机构到达10~20nm以内的波动[3].图2中所示的为空气差压圆柱立轴的工作结构图.空气静压轴承可以使低速运动时无震动.利用d1,d2,p能够进行克单位的力调节,可以达到与水平结构一样的纳米级的微小波动.工件回转轴最合适采用空气静压形式,安装内置电机可以消除传递转动带的振动,可以达到轴方向和径向方向小至10nm的偏心振幅.图2 空气静压轴的工作原理Fig.2 Wor king p rinciple of air-p ressure axis2.2 单点金刚石切削单点金刚石切削是在精密数控机床上同时控制x和y两轴的运动,将旋转工件切除成非球面体,如图3(a)所示.通常应用于加工激光反射的非球面铜镜面和塑化玻璃非球面金属模具.最近的研究表明,弧形单晶金刚石刀具的圆弧包络线切削法可以应用到硬脆性材料的非球面超精密切削中[6],但是,必须要求金刚石刀具进给量非常小(小于1~2μm/r),这就会花费非常长的切削时间,导致单晶金刚石刀具的急剧磨耗.然而,平面形单晶金刚石刀具的直线包络线切削法在加工非球面59第2期谢 晋:光学非球面的超精密加工技术及非接触检测单晶硅镜头时可以较大幅度地加大金刚石刀具进给量(20μm/r ),提高加工效率,其非球面的表面粗造度达到16nm ,形状精度(PV 值)可达到1.36μm [7].2.3 弧形金刚石砂轮磨削加工在磨削加工方面,无论对于硬脆性材料还是金属材料,采用弧形金刚石砂轮在一定的行走轨迹和修整条件下都可以在数控机床上实现非球面的成形加工.最新研发的几种弧形金刚石砂轮成型磨削方法可以大致分为交叉磨削法、平行磨削法、倾斜磨削法、球面砂轮磨削法和斜轴圆柱砂轮磨削法[8~10],分别如图3(b ),(c ),(d ),(e )和(f )所示.图3 光学非球面成形加工方法Fig.3 Form machining methods of optical asp heric surface交叉磨削法的加工表面粗造度较差,为此,将砂轮轴旋转90°使砂轮周速与工件速度方向平行进行磨削,即采用平行磨削法.实验结果表明,平行磨削法比交叉磨削法能获得更好的表面加工质量[9].倾斜磨削法是将砂轮轴倾斜一定角度适用于加工更深的凹形非球面.球面砂轮磨削法是利用砂轮球面按照非球面的运动轨迹与工件点接触进行磨削加工,它能使球面的砂轮均衡摩耗,形状精度可达到0.089μm [10],但球面砂轮成形修整比较困难.斜轴圆柱砂轮磨削法[9]是采用小直径砂轮加工很深的凹面,主要用于光通讯,医疗器件等3m m 以下的小口径非球面的加工.3 光学非球面的形状精度光学非球面器件的形状精度要求在几到几十厘米的范围内达到1μm 以下[11].图4表示了一些应用于不同领域的非球面光学器件的尺寸大小及其必要的加工精度.可以看到非球面光学部件正在向小型高精度化和大型高精度化方面发展.但是,现有的加工工具,加工工艺及加工设备常常无法保证更小或更大尺寸的产品达到高精度.这主要是因为以下原因造成了设计形状与加工形状的差异.(1)机床的运动误差和切削刀具/金刚石砂轮的磨耗;(2)非球面中心和外围的不同加工条件;(3)切削刀具/磨削砂轮的形状测试误差;(4)加工形状的测试误差;(5)三维坐标系与加工点的漂移;(6)加工力引起的变形和加工热产生的热变形.图4 光学非球面的尺寸与形状精度Fig.4 Op tic asp heric size a nd its f or m accuracy为消除这些因素的影响,使其与设计值的形状误差缩小到1μm 以下,往往利用被加工的非球面形状的检测信息进行多次的误差修正.非球面加工中可能需要几十次的测试和修正才能达到目标精度,也就是说,没有高精度的测试手段也就无法加工出高精度的光学非球面器件.但是,传统的三维测试仪的测试精度只能达到5μm ,而且大多只能检测球面和平面[13].因此,最近非接触三维形状测试手段已经可以在行走精度为0.1μm 的水平面上检测垂直方向精度为0.05μm 以下的非球面的形状精度[11,12].69华南理工大学学报(自然科学版) 第32卷4 非球面的非接触测试仪通常,非球面的加工形状测试主要采用接触式测定方式.它的动态测试范围较大,但容易损伤工件表面,特别不易检测断口,且超硬材料易损伤探头.因此,非接触三维形状测试的研究开始得到了广泛的重视.但是,非接触测试无法检测到陡峭的斜面,且非球面材料的颜色和反射率也会产生散乱导致数据误差.针对这些问题,最近研制的光干涉形状测试仪,激光形状测试仪和原子力探针测试仪能够在纳米级范围内检测非球面的三维形状.4.1 非接触光干涉三维形状测试仪非接触光干涉三维形状测试构造如图5(a )所示.其原理是采用白色光源在半反射镜上分叉到测试表面和参照镜,再反射回来结合于半反射镜,当光路差相等时发生干涉[12].白色光的干涉性较小,能够在很小的范围内产生干涉条纹,因此,通过采集的光的干涉强度驱动干涉计的垂直光轴方向,使之能够调节到干涉条纹的零位置.利用这种原理,垂直移动参照镜观察测试面上的CCD 各点的干涉条纹,确定其等光路位置,然后在水平方向的测试面上进行一定速度的扫描,最终检测出非球面的高度数据.若在白色干涉计中处理干涉强度并进行频域解析,不仅能够检测粗糙面及断口面,而且还能够检测超精密加工的工件表面.白色干涉计测试仪的横向行走精度一般为0.6μm ,垂直移动精度可达10nm.图5 非球面的非接触检测方法Fig.5 N on-contact measure me nt met hod of asp heric surf ace4.2 非接触激光三维形状测试仪非接触激光测试构造如图5(b )所示.激光通过显微镜镜筒,从物镜的一端开始向光轴中心聚焦,再由工件反射后经物镜返回,在聚焦A F 感应器聚焦成像.然后,通过移动物镜使激光点最小且达到光轴心确定垂直方向的位置.此时,将聚焦点的xyz 坐标以线性形式输入到计算机,获取非球面表面的三维形状数据.测试精度直接取决于工作台面向工件聚焦的移动精度.此外,在非接触激光显微镜上安装微分干涉光学系统,利用可视光能够检测出数纳米级的凸凹程度,并且可以在1nm 的范围内定量地评价表面粗糙度.非接触激光三维形状测试仪N H-3S P 的水平面的测试精度为1+5L /120μm (L 为测量长度);垂直方向的测量精度在10m m 以内为1μm [13].4.3 原子力探针测试仪原子力探针测试构造图如图5(c )所示.这种方法是根据原子间排斥力通常保持一致的原理,利用探针与物体的原子间排斥力的作用接近测试表面,从而确定非球面表面的三维形状[11].在测试装置上,将重0.2mg 的微型空气滑道用弹簧悬挂,用安置的反射镜对具有波长安定性的激光进行聚光,采集反射光的聚焦误差信号,驱动垂直方向的步进空气滑道,使误差信号接近于零,最终确定垂直方向的坐标.因为原子力探针测试的原子间排斥力仅有30mg ,所以对测试面几乎没有损伤,近似于非接触检测.最大的特点是测试精度不受材质、反射率和表面粗造程度的影响.但是,测量精度与测量范围和测量面角度有关[11].例如,水平测量范围的精度,100mm 以下为0.05μm ,100~200mm 之间为0.1μm ,200~400m m 之间为0.3μm ;测量面倾斜角度的精度,30°以下为0.01~0.05μm ,30°~45°之间大于等于0.1μm ,45°~60°之间大于等于0.3μm.5 结束语光学非球面加工正朝着高精度大型化和高精度小型化方向发展.精密数控机床、硬脆性材料延性域79第2期谢 晋:光学非球面的超精密加工技术及非接触检测加工原理和非接触精度检测是光学非球面加工形状精度达到亚微米级及亚微米级以下的技术保证.此外,超精密加工和高精度检测在开拓高增值的复杂光学自由曲面以及特殊形状液晶光导板的模具加工方面将会发挥先导作用.参考文献:[1] Ta na ka K.Rece nt t re nd of asp heric p rocessing tech2nology[J].Scie nce of Machine,2002,54(3):11-20.[2] 罗松保,张建明.非球面的超精密加工与测量技术的研究[J].制造技术与机床,2003,494(9):58-61.[3] Toya ma T.Develop me nt of ult ra-p recision grinder f ormachining asp heric surf ace[J].Toyota MachineryRep ort,1992,32(3):8-18.[4] Suzuik H,Hara S,Matsunaga H.Study on asp hericalsurf ace p olishing using a small rotating t ool-develop2me nt of p olishing syste m[J].J our nal of t he J ap a n So2ciety f or Precision Engineering,1993,59(10):1713-1718.[5] 李荣彬,杜雪,张自辉,等.光学自由曲面的超精密加工技术及应用[A].2003年机械工程学会年会论文集[C],深圳:机械工程学会,2003.15-19[6] Suzuik H,Kitajima T,O kuya ma S.Study of p recisioncutting of axi-symmet ric asp herical surf ace-eff ect oft ool errors on wor kpiece f or m accuracies a nd its com2 pe nsation met hods[J].J our nal of t he J ap a 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Key words:asp heric surf ace;sup er-p recision machi ni ng;op tic p a rt;non-contact measure me nt;si ngle-p oi nt dia mond cutti ng;a rc dia mond gri ndi ng w heel89华南理工大学学报(自然科学版) 第32卷。

机械制造技术基础

机械制造技术基础

机械制造技术基础交卷时间:2016-01-26 14:39:01一、单选题1.(4分)在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时,常采用的测量仪器为()A. 光学显微镜B. 扫描隧道显微镜C. 原子力显微镜得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 C解析2.(4分)从概念上讲加工经济精度是指()A. 成本最低的加工精度B. 正常加工条件下所能达到的加工精度C. 不计成本的加工精度D. 最大生产率的加工精度得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析解析3.(4分)车床上安装镗孔刀时,刀尖低于工件回转中心,其工作角度将会比标注角度()A. 前、后角均变小B. 前、后角均变大C. 前角变小,后角变大D. 前角变大,后角变小得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 D解析4.(4分)曲面加工通常采用的刀具为()。

A. 圆柱铣刀B. 球面铣刀C. 立铣刀D. 三面刃铣刀得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 B5.(4分)车削螺纹时,产生螺距误差、影响误差大小的主要因素是()。

A. 主轴回转精度B. 导轨误差C. 传动链误差D. 测量误差得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 C解析6.(4分)型卧式车床溜板箱的作用为()。

A. 为主轴提供正反转各级转速B. 车削左右螺纹C. 提供各种不同的进给量D. 实现刀架的纵、横向快速进给运动得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 D解析7.(4分)在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是()。

A. 砂型铸造B. 金属型铸造号C. 离心铸造D. 熔模铸造得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 A解析8.(4分)型精密普通车床型号中的“M”表示()A. 高精度B. 精密C. 磨床D. 密实得分:0知识点:机械制造技术基础作业题收起解析答案 B解析9.(4分)在车削细长轴时,为了减小工件的变形和振动,故采用较大()的车刀进行切削,以减小径向切削分力。

精密仪器制造行业概述

精密仪器制造行业概述
光学仪器制造
光学仪器制造是精密仪器制造的重要分支,涵盖望远镜、显微镜、激光器等设备。制造过 程需要严格控制光学元件的制作工艺,如抛光、涂层等,以减少光学畸变。高精度的光学 仪器在天文观测、医学影像等领域具有重要应用。
精密仪器制造定义
电子测量仪器制造
电子测量仪器制造关注电子元器件的精密组装和校准,包括示波器、信号发生器等。制造 过程中需注意电路板设计、噪声控制等因素,以保障测量结果的准确性和稳定性。电子测 量仪器广泛应用于电子工程、通信和自动化领域。
本报告旨在深入探讨精密仪器制造行业的发展趋势、关键驱动因素和未来展望。精密仪器 作为高科技产业的重要组成部分,广泛应用于电子、医疗、航空航天等领域,对产业升级 和科技创新起到关键作用。
市场规模与增长趋势,
通过分析历史数据和预测模型,深入了解精密仪器制造市场的规模和增长趋势。结合全球 产业链变化,剖析各细分领域的发展状况,为投资和战略决策提供可靠依据。
质量标准与认证体系,
精密仪器作为涉及精密测量的关键设备,其质量标准与认证体系显得尤为重要。国际质量 标准如ISO9001等对制造流程、质量控制、售后服务等提出了严格要求,有助于确保产品 性能稳定和可靠性。 此外,不同国家和地区的法规要求也影响着精密仪器的制造和销售。企业需要积极了解并 遵守当地的认证和合规要求,以确保产品在市场中的合法性和可接受性。
工艺创新与精度突破
20世纪初,X射线衍射技术的出现为材料结构研究带来突破,精密零部件加工工艺不 断创新,如精密磨削、电火花加工等,使精密仪器的精度达到前所未有的水平,广 泛应用于物理、化学等领域。
历史演进与里程碑
自动化与智能集成
近年,机械、电子、计算机技术的融合推动了生产线自动化,提高了生产效率和产品一致 性。智能技术的引入,如传感器、数据分析,使得精密仪器能够实现远程监控、故障预测 ,大幅提升了可靠性与维护效率。

精密钣金加工公差国家标准解析【图解】

精密钣金加工公差国家标准解析【图解】

钣金加工是当下最常用的金属加工方式,在零件的加工过程中,由于机械设备的加工精度、模具磨损、加工误差等多方面因素影响,生产出来的钣金件尺寸不可能绝对准确,为了确保工件的可利用性,我们必须把钣金工件的公差限制到最小。

那么钣金加工中常见公差标准有哪些?1、基本尺寸根据零件的强度和结构要求,确定设计中确定的尺寸。

应优先考虑标准直径或长度。

2、实际尺寸通过测量所得到的尺寸。

3、极限尺寸允许大小更改的两个阈值。

它是以基本大小为基础的。

两个界限值的较大者称为最大限制大小;较小者称为最小限制大小。

2、扩展资料:导读:钣金件焊接前,焊接后,以及焊接过程中都有相应的规范和要求,以包装焊接质量关键词:钣金焊接焊接规范(一)钣金件焊前要求1、所有原材料不得低于图纸要求,否则不得下料制作。

2、要求焊接型钢平整度不超过2/1000,总弯曲度不大于总长度的0.3%。

3、钣金件焊接前,变形的零配件必须校直、校平后再焊接。

4、在进行焊接前,应根据零件大小、材料厚度、焊缝要求的大小等不同选用粗细规格不等的焊丝。

(二)焊接过程的要求1、按图纸、技术、工艺要求制作焊接,因看图纸有误,导致工件焊错,需重新焊割的,该件按次品处理。

2、焊接时,要求该坡口的地方必须坡口,加工件没有坡口的、或者焊接型材等,应根据情况用磨光机进行坡口,需机加工坡口的应进行加工坡口处理,并把问题上报给部门主管。

3、焊接时应保证工件外形尺寸和形位公差,非加工面形位公差按IT15级执行。

4、焊接时需要代料的,板料厚度达不到图纸要求,未经技术部门的书面同意,不能代料。

5、焊接时的焊缝严格按图纸要求,该连续焊的连续焊,该断续焊的一定要断续焊。

如图纸没有要求的断续焊尺寸长度,则每间隔50mm焊8~10mm,各焊点距离必须均匀一致。

6、连续焊缝要求平直光滑,不能有明显的高低不平现象,不能有焊穿、焊偏、焊疤、气孔、咬边等现象。

焊缝的焊角以图纸要求为准,无要求的保证焊角为相临件的最小厚度。

超精密加工技术详解

超精密加工技术详解

超精密加工技术——试论述AFM,接触式粗糙度测量仪及白光干涉仪对表面粗糙度的测试原理及应用范围1.1 AFM对表面粗糙度的测试原理AFM 是一种类似于STM 的微观技术,它的许多元件和STM是共同的,如用于三维扫描的电压陶瓷系统以及反馈控制器等。

它和STM 最大的不同是用一個对微弱作用力极其敏感的微观臂针尖代替了STM隧道针尖,并以探测原子间的微小作用力(Vander Walls’ Force)代替了STM 的微小穿透电流。

因为这样所以AFM 不在像STM 局限于样品必须为导体才行,AFM 适用于导体和非导体,它的应用范围比STM 广泛的多,因此AFM为目前最被广泛应用在工业界的扫描探针式显微术。

但值得注意的是AFM 的解析度并沒有STM 来的的好!AFM的探针,一般是利用半导体工业的平面制程方法一体成行的。

为了使探针有原子级的解析度,探针乃呈角锥形,使顶端只具有一颗或数颗稳定原子;为使探针具高灵敏的原子力感应度,角锥形探针底部乃连接与一杠杆的前缘,此杠杆弯曲程度将反映出原子力的大小。

为测量弯曲度的大小,常用的方法是打一雷射光与悬臂上,而反射回來的雷射光則利用一能区分光点位置的感光二极体来接收,如此便能得到悬臂受原子力弯曲的程度,进而得到原子力图像。

(AFM工艺由美国与萨诸塞州Dynetics公司开发的Dynaflow磨料流加工工艺(AFM)是一种强迫含磨料的介质在工件表面或孔中往复运动的金属精加工工艺, 它具有广泛的应用前景。

AFM当最先出现时, 它主要用于清除金属件中难于到达的内通道及相交部位的毛刺。

它特别适用于加工难加工合金材料制成的结构复杂的航空元件。

近年来, 它已被用于精加工流体动力元件中表面粗糙度要求达0.127µm的不能接近的内表面。

AFM的基本原理:介质速度最大时, 磨光的能力也最大。

这里, 夹具的结构起着重要作用, 它决定着介质速度在何处最大。

夹具用于使工件定位和建立介质流动轨迹, 是精加工所选择部位而不触及相邻部位的关键所在。

介质超表面加工流程-概述说明以及解释

介质超表面加工流程-概述说明以及解释

介质超表面加工流程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容如下:引言部分将对介质超表面加工流程进行总体概述,介绍该流程的定义、背景以及本文的目的。

介质超表面加工流程是一种先进的制造技术,通过在介质材料表面上构建微小的结构和纳米级尺寸的特征,可以实现对光、声、电磁波等的精确控制和调制。

介质超表面加工流程为我们提供了实现具有特定功能的超表面结构的能力,这些功能包括透明度控制、抗反射、透明传导、柔性电子学等。

这种技术在光学通信、光电传感、太阳能电池、显示技术等领域具有广泛的应用前景。

在本文中,我们将全面介绍介质超表面加工流程的基本步骤和原理。

首先,我们将探讨介质超表面加工流程的定义和背景,包括对其核心概念和相关技术的解释。

然后,我们将详细介绍介质超表面加工流程的基本步骤,包括微纳加工、模板制备、成像技术等。

最后,我们将总结介质超表面加工流程的重要性和应用前景,并展望其未来的发展方向和挑战。

通过本文的阐述,读者可以全面了解介质超表面加工流程的基本概念、步骤和原理,对该技术在各个领域的应用前景有一个清晰的认识。

同时,我们也希望能够引发更多关于介质超表面加工流程的研究和探索,以进一步推动其发展并应用于更多实际场景中。

1.2文章结构1.2 文章结构在本文中,将按照以下结构对介质超表面加工流程进行详细阐述:第二部分将介绍介质超表面加工流程的定义和背景。

首先,我们将对介质超表面加工进行定义和解释,明确其概念和特点。

其次,我们将探讨介质超表面加工流程的起源和发展背景,介绍其在材料加工领域中的重要性和应用前景。

第三部分将详细介绍介质超表面加工流程的基本步骤和原理。

我们将深入探讨介质超表面加工的关键步骤,包括加工前的准备工作、加工过程中的各项操作,以及加工后的处理和检测。

同时,我们将阐述介质超表面加工流程中所涉及的原理和机制,包括介质选择、能量传递方式、表面形貌调控等方面的内容。

最后,第四部分将对介质超表面加工流程的重要性和应用前景进行总结。

高精度测量和控制技术

高精度测量和控制技术

高精度测量和控制技术现代化的工业生产和科学研究过程中,高精度测量与控制技术日益成为关键因素。

高精度测量和控制技术是指在测量和控制过程中所使用的精度较高的仪器设备,以及通过这些设备所获得的高精度数据。

在各行各业,高精度测量技术和控制技术已经成为了必不可少的工具,从机械加工到汽车制造,从建筑工程到天文学研究,都需要高精度测量和控制技术的支持。

高精度测量技术包括激光测距、图像测量、精密测角、光学测量等各种技术。

通过高精度测量,可以获得更加准确的数据,为后续的研究和生产提供有力的支持。

例如,在机械加工中,采用高精度测量技术可以实现零件的精密加工,在汽车制造中,采用高精度测量技术可以实现发动机、底盘等车身结构件的精密装配,从而提高汽车的性能和安全性。

高精度控制技术则是指在生产或科研过程中,通过各种先进的控制系统,对产品或获得的数据进行高精度的控制。

同时,高精度控制技术也包括一系列的数据处理技术,可用于对实验数据进行准确的解析和分析,从而更好地推进科学研究和工业制造的发展。

例如,在电子工业中,通过高精度控制技术可以实现半导体制造中超精密加工机器的控制;而在天文学领域中,通过高精度控制技术可以实现望远镜的精密控制,从而获得更准确的天文观测数据。

高精度测量和控制技术的支持下,现代化的工业生产、科学研究和社会发展进程得以快速发展。

然而,随着科技不断进步,人们对数据精度和控制精度的要求也越来越高。

为了更好地应对未来的挑战,我们需要不断提高高精度测量和控制技术的精度,并探索出更为先进和精确的应用方法。

总的来说,高精度测量和控制技术在现代化的生产和研究中发挥着至关重要的作用。

随着科技的不断进步,更加精确、高效的高精度测量和控制技术将不断涌现,为推动工业生产和科学研究的发展贡献更大的力量。

我们也将在不断地探索与实践中,更好地应对未来的挑战,不断提高高精度测量技术和控制技术的应用水平。

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平面研磨的研具
为确保几何形状精度,研磨端面小的高 精度平面工件时要使用弹性变形小的研 具;除特种玻璃外,可以用在加工成平 面的金属板上涂一层四氟乙烯,或镀铅 和铟;
为获得高的表面质量,在工件材料较软 时,有时使用半软质(如锡)和软质 (如沥青)的研磨盘,主要问题是不易 保持平面度,优点是表面变质层小、表 面粗糙度小。
3) 在加工液中进行化学性溶析。 4) 工件和磨粒之间有直接的化
学反应而有助于上述现象。
研磨抛光加工机器
高速离心研磨抛光机 FD-36LP平面抛光机 直口型振动研磨机
三、超精密研磨和抛光
超精密研磨和抛光是加工误差<0.1 μm,表面粗糙度Ra<0.02 μm的加工方法。
超精密研磨和抛光加工有很多,如平面研磨抛光、浮动研磨 抛光、磁力研磨抛光、电解磁力研磨抛光、液面研磨抛光、 离子束研磨抛光、超声研磨抛光、水合研磨抛光等
工面。
由于工件、磨粒、研具和研磨液等的不同,三者的研磨表面状 态也不同。表面的形成,是在产生切屑、研具的磨损和磨粒破碎等 综合在一起的复杂情况下进行的。 硬脆材料的研磨
微小破碎痕迹构成的无光泽面; 磨粒不是作用于镜面而是作用在有凸凹和裂纹等处的表面上,
并产生磨屑。 金属材料的研磨
表面没有裂纹;
对于铝材等软质材料,研磨时有很多磨粒被压入材料内; 对刀具和块规等淬火工具钢等可确保有块规那样的光泽表面。
抛光加工:在研磨的基础上对物体表面进行 光量化处理的加工过程。
1) 由磨粒进行的机械抛光可塑 性地生成切屑。但是它仅利 用极少磨粒强制压入产生作 用。
2) 借助磨粒和抛光器与工件流 动摩擦使工件表面的凸因变 平。
(3.2)磁力研磨抛光
磁力研磨是利用磁场作用进 行研磨加工的新方法,它能 高效、快速地对各种材料、 尺寸和结构的零件进行超精 密加工,是一种投资少、效 率高、用途广、质量好的研 磨加工方法。
在加工中磁性磨粒(A)的受力状态如图1所示,磨粒受到工 件表面法向力Fn和切向力Fm的作用,作用力Fm使磨粒有向切 线方向飞散的趋势,但由于磁场效应,磨粒同时还受到沿磁力 线方向的一个压向工件的力Fx和沿磁等位线方向的作用力Fy ,Fy可以防止磨粒向加工区域以外流动,从而保证研磨工作 的正常进行
磁性浮动研磨。 它是通过在磁场作用下形成的磁流体(由磁性颗粒、表
面活性剂和液相载体如水、油组成)使悬浮其中的非磁性磨 料在磁流体的活动和浮动作用下压向旋转的工件进行研磨及 抛光,从而进步精整加工的质量和效率。它可以获得 Ra≤0.01μm的无变质层加工表面,并能研抛表面外形复杂 的工件。
磁性磨料的磁力研磨。 磁力研磨时,工件放入由两磁极形成的磁场中,在工件
(3)非传统的超精密研磨抛光加工
传统的研磨抛光方法是完全 靠微细磨粒的机械作用去除 被研磨表面的材质,达到很 高的加工表面。
最近出现新原理的研磨抛光 方法其工作原理有些已不完 全是纯机械的去除,有些不 用传统的研具和磨料。这些 新的研磨抛光方法可以达到 分子级和原子级材料的去除, 并达到相应的极高几何精度 和无缺陷无变质层的加工表 面。
德国burk超声波研磨抛光机
(3.1)浮动研磨抛光
利用流体力学原理使抛光器与工 件浮离,在抛光器的工件表面工 作出了若干楔槽,当抛光器高速 旋转时,由于油楔的动压作用使 工件或抛光器浮起,其间的磨粒 就对工件表面进行抛光。浮动抛 光能够加工出平面度很高的工件 表面,没有端面塌边及变形缺陷 。
采用浮动研磨抛光,不需使 用夹具,端面塌边半径可小 至0.01μm。经过浮动研磨抛 光的表面具有良好的结晶特 性,同时加工表面没有残余 压力。
超精密研磨和抛光加工
机制2班 唐才彬、邱仁俊
一、研磨和抛光的概述
研磨和抛光:利用工件与研具 相对运动,通过研磨剂作用而 获得高质量、高精度的加工方 法。
研磨和抛光都属于超精加工, 能够很好的保证加工零件有很 高的粗糙度、尺寸精度和几何 精度,而且适用于各项高精加 工领域,甚至包括汽车、飞机 制造业。
双平面研磨加工用于加工要求高质量平行 平面的工件。其能避免夹具的粘结误差及 薄片工件两的应力差引起的变形问题。
(2)单平面研磨抛光机
单面研磨方式:用于加工易碎的脆性材料平行薄片工件。因为当 工件的厚度只有几十微米时,工件与研磨盘紧密接触会使加工阻 力增大,从而引起薄片工件的破碎。其中被加工晶片粘贴于工件 盘上,研磨盘由电机带动以一恒定的转速做匀速圆周运动,工件 盘与被加工晶片在受到与研磨盘之间的摩擦力作用,由静止到以 一恒定的角速度作匀速转动。
这是研磨加工的零件图
这是抛光加工的零件图
二、研磨和抛光的原理
研磨加工:通常使用1μm到几十μm的氧化铝和碳化硅等 磨粒对物体表面进行平整,以减少物体表面粗糙度的加 工过程。
磨粒的工作状态 1) 磨粒在工件与研具之间
进行转动; 2) 由研具面支承磨粒研磨
加工面; 3) 由工件支承磨粒研磨加
和磁极的间隙中放入磁性磨料。在磁场力的作用下,磨料 沿磁力线方向整洁排列,形成一只柔软且具有一定刚性的 “磁研磨刷”。当工件在磁场中旋转并作轴向振动时,工 件与磨料发生相对运动,“磨料刷”就对工件表面进行研 磨加工。
磁力研磨具有下面特点: ①通过改变磁场的强度可以轻易地控制研磨压力; ②由于磁极与工件表面之间有加工间隙(1~4mm),因此通过
用于制造高精度高表面质量的零件,如大规模集成电路的硅 片。不仅要求极高的平面度,极小的表面粗糙度,而且要求 表面无变质层、无划伤。光学平晶、量块、石英振子基片平 面,除要求极高平面度、极小表面粗糙度外,还要求两端面 严格平行。
(1)双平面研磨抛光机
平面双面研磨抛光就是对大量平面零件上 下两个表面同时加工进行高速研磨和抛光。
“磨料刷”进行柔性研磨,不但可用于圆柱和平面研磨,还可以 进行异形表面及自由曲面的研磨;
③在磁极结构一定的情况下,通过磁感应强度,即可调节磨削 力,加工过程很轻易实现自动化;
④磨料沿加工表面不断转动和更换位置,使其具有良好的自铣 性;
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