超精密切削加工总结
精密切削加工总结汇报
精密切削加工总结汇报精密切削加工是一项极其重要的制造工艺，它在许多行业中扮演着关键的角色。
在本次总结汇报中，我将对精密切削加工的定义、应用领域、工艺流程、优势和挑战等方面进行详细讨论。
精密切削加工是一种通过切削材料来获得极高精度和表面质量的制造工艺。
该技术广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、光学仪器等高要求的行业。
在这些领域中，零部件的精度和表面质量是至关重要的，而精密切削加工能够通过各种切削工具和机床来实现这些要求。
精密切削加工的工艺主要包括车削、铣削、磨削、电火花加工和线切割等。
这些工艺可以实现对工件的内外形状、尺寸和表面质量的高精度加工。
例如，车削可以用于加工旋转对称的工件，而磨削可以用于加工高硬度材料和形状复杂的工件。
通过灵活运用这些工艺，可以满足不同行业对零部件高精度加工的需求。
精密切削加工与其他制造工艺相比具有许多优势。
首先，它可以实现高精度加工，精度可以达到亚微米甚至纳米级。
其次，精密切削加工可以获得优异的表面质量，满足行业对光学和光电零件高光洁度的要求。
此外，该工艺还可以适用于各种材料，包括金属、复合材料和陶瓷等，具有非常广泛的应用领域。
然而，精密切削加工也面临一些挑战。
首先，该工艺对设备和工具的要求非常高，需要高精度的切削工具和稳定的机床。
此外，加工过程中还存在工件变形的问题，特别是对于大尺寸和细长的工件来说更加明显。
同时，精密切削加工的工艺参数选择和优化也是一个复杂的任务，需要对材料、切削力、温度等因素进行综合考量。
为了解决这些挑战，我们可以借助先进的切削技术和工艺改进来提高效率和质量。
例如，通过引入高速切削和超精密切削技术，可以提高加工速度和表面质量。
另外，通过优化刀具和刀具材料的选择，可以降低切削力和热变形。
总之，精密切削加工是一项不可或缺的制造工艺，具有广泛的应用领域和重要的经济意义。
在未来，随着科技的进步和工艺的改进，精密切削加工将会进一步提高加工效率和质量，为各行业的发展做出更大的贡献。
超精密切削加工技术探析
用 的 区 域 ） 是 加 工 单 位 ， 工 单 位 的 大 小 和 材 料 缺 陷 分 布 切 削 刃钝 圆 圆 弧 上 某 一 质 点 Ａ 的受 力 情 况 见 图 。该 点 有 切 就 加 的尺 寸 大 小 不 同 时 ， 加 工 材 料 的 破 坏 方 式 就 不 同 。 被 向分 力 Ｆ 和 法 向 分 力 Ｆ ， 力 为 Ｆ ， 。切 向 分 力 使 质 点 ｚ ｙ合 ｙＺ 向前 移 动 ， 成 切 屑 ； 向 分 力 使 质 点 压 向 被 加 工 表 面 ， 形 法 形 ２ 超精 ： 精 密 切 削加 工 主 要 是 由 高精 度 的 机 床 和 单 晶 金 刚 石 刀 具 进 行 的 ， 一 般 称 为金 刚 石 刀 具 具 切 削 或 Ｓ Ｄ 超 故 Ｐ Ｔ。
对 超 精 密 切 削加 工 技 术 及 其 机 理 进 行 介 绍 和 总 结 ， 望 对 超 精 密加 工 行 业 同事 有 所 指 导 。 希
２１ 年第 ６ ０１ 期
１ ２ 材 料 缺 陷 及 其 对 超 精 密 切 削 的 影 响 ．
２ ２ 金 刚 石 刀 具 超 精 密 车 削 的切 屑 形 成 ． 金 刚 石 刀 具 超 精 密 车 削 是 一 种 原 子 、 子 级 加 工 单 位 分 金刚石 刀具超精密车削所 能切 除金 属层 的厚度 标志其 的去 除 （ 离 ） 工 方 法 ， 从 工 件 上 去 除 材 料 ， 要 相 当 大 加 工 水 平 。 当 前 ， 小 切 削 深 度 可 达 ０ １微 米 以 下 ， 主 要 分 加 要 需 最 ． 其 的能 量 ， 种 能 量 可 用 临 界 加 工 能 量 密 度 ￣ Ｊ ｃ ） 单 位 影 响 因素 是 刀 具 的锋 利 程 度 ， 般 以 刀 具 的 切 削 刃 钝 圆 半 这 （／ ｍ３ 和 一
超精密加工技术结课作业
超精密加工技术结课作业摘要超精密加工技术是现代机械制造业中先进制造技术最主要的发展方向，已经成为在全球市场竞争中取胜的关键技术，体现了一个国家的综合国力。
超精密加工技术已直接影响到一个国家尖端科技和国防工业的发展，发展国防航空工业，研发高端精密仪器设备等都需要具有超精密加工技术的制造设备。
同时超精密加工技术也代表了现代制造技术的前沿，是发展未来先进制造技术的基础，因此，发展超精密加工技术受到了世界各国的高度重视。
目前，超精密加工技术的发展趋势是：高精度、高效率、高稳定性、高自动化。
随着时代的发展，现在超精密加工技术日趋成熟，主要分为超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工等。
虽然超精密加工迄今尚无确切的定义，但是它仍然在向更高的层次发展。
我相信在人类的创新思维以及先进制造模式的促进下，超精密技术必定会得到不断的完善。
关键词：先进制造技术超精密加工加工精度加工类型发展趋势1概述通常，按加工精度划分，机械加工技术可分为一般加工、精密加工、超精密加工三种，随着时代的发展和社会的进步，先进制造技术不断革新，超精密加工技术的发展已是社会所趋。
超精密加工技术，在现代机械制造业中占据着重要地位，在提高机械产品的性能、质量，提高其稳定性和可靠性，提高生产效率等方面发挥着至关重要的作用。
超精密加工是一个十分广泛的加工领域，它包括了所有能使零件的形状、位置和尺寸精度达到微米和亚微米范围的机械加工方法，一般主要指加工精度为0.1µm，表面粗糙度小于Ra0.01µm的加工方法，同时目前超精密加工也正在向纳米级加工技术发展。
目前，超精密加工的核心技术主要掌握在西方发达国家手中，在超精密加工技术领域处于领先地位的国家主要是美国、英国和日本。
美国是开始超精密加工技术研究最早的国家，也是迄今在超精密加工仍处于领先地位的国家。
英国的克兰菲尔德精密工程研究所在超精密加工方面的研究成果也是享誉全球，是当今世界上超精密工程的研究中心之一。
精密总结
加工方法可分为：去除加工，结合加工，变形加工。
1.精密加工，是指加工精度和表面质量达到极高强度的加工工艺。
（加工精度为0.1~1μm，加工表面粗糙度Ra在0.02~0.1μm内的加工方法称为精密加工，只要满足其中的一项则为精密加工）2.精密超精密切削方法精密，超精密车削，精密超精密铣削，精密超精密镗削，微孔加工。
3.切削变形：（1）过渡切削（2）最小切入深度（3）毛刺与亏缺（4）微量切削的碾压过程4.切削力来源：一是切削层金属，切屑和工件表面层金属的弹性变形，塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑同工件表面间的摩擦阻力。
5.影响切削力的因素：切削速度，进给量，切削深度，刀具材料。
6.切削热：切削热来自三个切削变形区的金属弹性变形，塑性变形和摩擦。
7.切削热的影响及控制：目前减小切削热对精密加工的影响的主要措施是采用切削液浇注工件的方法。
8.在精密切削中，使用切削液的作用（1）抑制积屑瘤的产生（2）降低加工区域温度，稳定加工精度（3）减少切削力（4）减小刀具磨损9.金刚石的磨损形式有：机械磨损和破损，碳化磨损很少见。
刀具不能正常使用：主要是因为非正常磨损中刀具的破损（1）裂纹（2）破碎（3）解理11.刀具的磨损过程大致可分为三个阶段：初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段。
12.超精密机床的精度指标：回转精度，直线运动精度，轴承刚度，热变形量，温度控制精度，负荷测量，尺寸测量。
13.精密主轴部件：液体静压轴承主轴，空气静压轴承主轴。
14.主轴的驱动方式：（1）电动机通过带传动驱动（2）电动机通过柔性联轴器驱动机床主轴（3）采用内装式同轴电动机驱动机床主轴15.床身和精密导轨部件：（1）床身和导轨材料：优质耐磨铸铁（优点：耐磨性好热膨胀系数低。
缺点：易生锈）花岗岩：缺点吸湿性。
人造花岗岩：由花岗岩碎粒用树脂粘结而成。
（2）导轨类型：①滚动导轨：直线滚动轴承，再循环滚动组件。
②液体静压导轨③气浮导轨和空气静压导轨16.进给驱动系统：（1）精密数控系统（2）滚珠丝杠驱动（3）液体静压和空气静压丝杠副驱动（4）摩擦驱动（5）微量进给装置17.实现精密加工的条件：精密加工机床，精密切削机理，金刚石刀具，误差补偿，精密测量技术，稳定的加工环境。
超精密切削加工技术介绍
超精密切削加工技术介绍
超精密加工技术是适应现代高科技的需要而发展起来的先进制造技术, 是高科技尖端产品开发中不可或缺的关键技术, 是一个国家制造业水平重要标志, 是先进制造技术基础和关键, 也是装备现代化不可缺少的关键技术之一, 在军用和民用工业中有着十分广阔的应用前景。
金刚石超精密切削技术, 是超精密加工技术发展最早的、应用最为广泛的技术之一。
超精密切削加工技术
1、超精密切削的历史
60年代初，由于宇航用的陀螺，计算机用的磁鼓、磁盘，光学扫描用的多面棱镜，大功率激光核聚变装置用的大直径非圆曲面镜，以及各种复杂形状的红外光用的立体镜等等，各种反射镜和多面棱镜精度要求极高，使用磨削、研磨、抛光等方法进行加工，不但加工成本很高，而且很难满足精度和表面粗糙度的要求。
为此，研究、开发了使用高精度、高刚度的机床和金刚石刀具进行切削加工的方法加工。
2、超精密切削加工的应用
（1）平面镜的切削
平面度
金刚石刀具
1、金刚石刀具特点
金刚石刀具拥有很高的高温强度和硬度，而且材质细密，经过精细研磨，切削刃可磨得极为锋利，表面粗糙度值很小，因此可进行镜面切削。
金刚石刀具超精密切削主要用于加工铜、铝等有色金属，如高密度硬磁盘的铝合金基片、激光器的反射镜、复印机的硒鼓、光学平面镜，凹凸镜、抛物面镜等。
超精切削刀具材料有天然金刚石，人造单晶金刚石。
金刚石刀具磨损的常见形式为机械磨损和破损。
机械磨损——机械摩擦、非常微小；破损。
超精密加工技术在机械制造中的应用
超精密加工技术在机械制造中的应用随着科技的不断进步和人们对产品质量要求的提高，超精密加工技术在机械制造中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨超精密加工技术的定义、原理以及在机械制造中的应用。
一、超精密加工技术的定义和原理超精密加工技术是一种利用先进的加工设备和工艺，对材料进行高精度、高效率的加工方法。
其主要原理是通过控制切削工具与工件之间的相对运动，利用微细的切削力和切削热量，对工件进行精确的切削、磨削或电火花加工，从而获得高精度的加工表面。
二、1. 高精度零件制造：超精密加工技术可以用于制造各种高精度零件，如光学元件、精密仪器仪表的零部件等。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备，可以获得表面粗糙度、尺寸精度和形状精度都非常高的零件。
2. 精密模具制造：在模具制造领域，超精密加工技术可以用于制造高精度的模具。
通过超精密加工技术，可以获得模具表面的高精度、高光洁度和低粗糙度，从而提高产品的加工精度和表面质量。
3. 微机电系统（MEMS）制造：MEMS技术是一种将微观尺度的机械、电子和光学元件集成在一起的技术。
超精密加工技术在MEMS制造中发挥着重要作用，可以实现微米级的加工精度和纳米级的表面光洁度，从而提高MEMS器件的性能和可靠性。
4. 纳米加工技术：随着纳米科技的发展，纳米级加工技术成为了机械制造领域的热点之一。
超精密加工技术可以用于纳米级加工，通过控制加工参数和使用纳米级切削工具，可以实现对材料的原子级加工，从而获得纳米级的表面粗糙度和尺寸精度。
总结：超精密加工技术在机械制造中的应用范围广泛，涉及到高精度零件制造、精密模具制造、MEMS制造和纳米加工技术等领域。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备，可以实现对材料的高精度加工，从而提高产品的加工精度和表面质量。
随着科技的不断进步，超精密加工技术将继续发展，为机械制造领域带来更多的创新和突破。
精密与特种加工课程总结
精密与特种加工课程总结本学期我们学习了精密与特种加工, 刚拿到书时我就翻过一遍, 书中的有关计算方面的内容不多, 大致是理论方面。
一开始, 我没有把它看得很复杂, 我认为这不过是一门了解就行的课程。
然而认真预习知识以后, 许多专业名词我看得并不太懂, 才发现精密加工是一门很深奥的知识, 作为学机械专业的我们都需要认真地学习。
精密加工与特种加工技术是为了解决各种难加工材料。
特殊复杂型面.超精密.光整或需要特殊要求零件加工的加工问题, 是现代制造技术的前沿。
经过对精密加工与特种加工课程的学习, 我精密加工与特种加工的机械加工方面有了一定的认识, 特别是电火花加工方面有了较深刻的认识。
以下是我从这个课程及课程实习对精密加工与特种加工的认识。
精密切削磨削加工技术、电火花加工技术、电化学加工技术、电子束与离子束加工技术、几方面介绍了发展现状, 同时提出了相应领域的技术发展方向。
（一）激光加工是一种亮度高、方向性好、单色性好的相干光。
由于激光发散角小和单色性好, 理论上可通过一系列装置把激光聚焦成直径与光的波长相近的极小光斑, 加上亮度高, 其焦点处的功率密度可达107~1011w／cm2, 温度高达万度左右, 在此高温下, 任何坚硬的或难加工的材料都将瞬时急剧熔化和气化, 并产生强烈的冲击波, 使熔化的物质爆炸式地喷射出去, 这就是激光加工的工作原理。
（二）电子束加工是在真空条件下, 利用聚焦后能量密度极高的电子束, 以极高的速度冲击到工件表面极小面积上, 在极短的时间（几分之一微秒）内, 其能量的大部分转变为热能, 使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温, 从而引起材料局部熔化和气化, 被真空系统抽走。
控制电子束能量密度的大小和能量注入, 就可以达到不同的加工目的。
离子束加工的原理是在真空条件下, 将离子源产生的离子束经过加速聚焦, 使之撞击到工件表面, 靠微观的机械撞击能量来加工的。
（三）化学加工是利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应, 使金属腐蚀溶解, 改变工件尺寸和形状(以至表面性能)的一种加工方法。
超精密加工综述
45２００６年第８期工艺与设备Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ电气制造超精密加工综述马彦日方（中国石油天然气管道通信电力工程总公司 河北廊坊 ４１０１２８）１ 引言超精密加工就是在超精密机床设备上，利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动 ，对材料进行微量切削，以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。
其精度从微米到亚微米，乃至纳米，其应用范围日趋广泛，在高技术领域和军用工业以及民用工业中都有广泛应用，尤其是电气自动化领域，如超大规模集成电路、高密度磁盘、精密雷达、导弹火控系统、精密机床、精密仪器、录像机磁头、复印机磁鼓、煤气灶转阀等都要采用超精密加工技术。
它与当代一些主要科学技术的发展有密切的关系，是当代科学发展的一个重要环节；而且，超精密加工技术的发展也促进了机械、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。
回顾过去的２０世纪，人类取得的每一项重大科技成果，无不与制造技术，尤其与超精密加工技术密切相关。
在某种意义上，超精密加工担负着支持最新科学发现和发明的重要使命 。
有人对海湾战争中美国及盟国武器系统与超精密加工技术的关系做了研究，发现其中在间谍卫星、超视距空对空攻击能力、精确制导的对地攻击能力、夜战能力和电子对抗技术方面，与超精密加工技术有密切的关系。
可以说，没有高水平的超精密加工技术，就不会有真正强大的国防。
另外，在航天、航空工业中，人造卫星、航天飞机、民用客机等，在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求。
被送入太空的哈勃望远镜（ＨＳＴ），可摄取亿万千米远的星球的图像，为了加工该望远镜中直径为２．４ｍ、重达９００ｋｇ的大型反光镜，专门研制了一台形状精度为０．０１μｍ的加工光学玻璃的六轴ＣＮＣ研磨抛光机。
当前，微型卫星、微型飞机、超大规模集成电路的发展十分迅猛，涉及微细加工技术、纳米加工技术和微型机电系统（ＭＥＭＳ）等，已形成微型机械制造。
这些技术都在精密和超精密加工范畴内，与计算机工业、国防工业的发展直接相关。
超精密加工技术
超精密加工技术----发展及对策超精密加工技术，是现代机械制造业最主要的发展方向之一。
在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用，并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。
超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3～0.03μm，表面粗糙度为Ra0.03～0.005μm)和纳米级(精度误差为0.03μm，表面粗糙度小于Ra0.005μm)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：1、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。
2、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。
3、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，线宽可达0.1μm。
如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工，线宽可达2～5nm。
国外概况美国是最早研制开发超精密加工技术的国家。
早在1962年，美国就开发出以单点金刚石车刀镜面切削铝合金和无氧铜的超精密半球车床，其主轴回转精度为0.125μm，加工直径为φ100mm的半球，尺寸精度为±0.6μm，粗糙度为Ra0.025μm。
1984年又研制成功大型光学金刚石车床，可加工重1350kg，φ1625mm的大型零件，工件的圆度和平面度达0.025μm，表面粗糙度为Ra0.042μm。
在该机床上采用多项新技术，如多光路激光测量反馈控制，用静电电容测微仪测量工件变形，32位机的CNC系统，用摩擦式驱动进给和热交换器控制温度等。
美国利用自己已有的成熟单元技术，只用两周的时间便组装成了一台小型的超精密加工车床(BODTM型)，用刀尖半径为5～10nm的单晶金刚石刀具，实现切削厚度为1nm (纳米)的加工。
尽管如此，最近美国政府还是继续把微米级和纳米级的加工技术作为国家的关键技术之一，这足以说明美国对这一技术的重视。
超精密切削加工
研发节能技术和设备，降低切削加工的能耗和排放，提高资源利用效率。
THANK YOU
智能化与自动化
智能切削参数优化
通过智能化技术，实现切削参数的实时优化，提高加工效率和降 低能耗。
自动化监控与补偿
利用传感器和机器视觉技术，实现切削过程的自动化监控和补偿， 提高加工精度和稳定性。
智能切削决策支持系统
开发智能切削决策支持系统，为切削加工提供科学依据和优化建议。
切削过程建模与仿真
切削力模型
清洗作用
03
切削液可以清除切屑和磨粒，防止其粘附在刀具和工件上，影
响加工精度和质量。
切削参数优化
切削深度优化
根据工件材料和加工要求，选择合适的切削深度，以实现高效、 高精度的加工效果。
切削速度优化
根据刀具材料和工件材料，选择合适的切削速度，以提高加工效 率、减小刀具磨损和防止工件热变形。
进给量优化
04
超精密切削加工的挑战与解决 方案
刀具磨损
总结词
刀具磨损是超精密切削加工中常见的问题，它会影响 加工精度和表面质量。
详细描述
在超精密切削加工过程中，刀具与工件的高速摩擦会 导致刀具磨损，进而影响切削刃的锋利度和切削深度 ，最终导致工件表面粗糙度增加或产生加工误差。为 了解决这一问题，可以采用高硬度、高耐磨性的刀具 材料，如金刚石或立方氮化硼等，以提高刀具的耐磨 性和使用寿命。此外，优化切削参数、加强刀具冷却 和润滑也是减轻刀具磨损的有效措施。
韧性决定了材料抵抗切削应力的能力。韧性较好的材料在切 削过程中不易开裂或崩刃，能够获得较好的表面质量。在超 精密切削加工中，应选择具有较好韧性的材料，以减小切削 过程中的振动和热变形。
材料热导率
《精密与超精密加工技术》知识点总结
《精密与超精密加工技术》知识点总结1. 加工的定义：改变原材料、毛坯或半成品的形状、尺寸及表面状态，使之符合规定要求的各种工作的统称。
规定要求：加工精度和表面质量。
2. 加工精度：是指零件在加工以后的几何参数（尺寸、形状、位置）与图纸规定的理想零件的几何 参数相符合的程度。
符合程度越高，加工精度则越高。
3. 表面质量：指已加工表面粗糙度、残余应力及加工硬化。
4. 精密加工定义：是指在一定时期，加工精度和表面质量达到较高程度的加工技术（工艺） 。
5. 超精密加工：是指在一定时期，加工精度和表面质量达到最高程度的加工技术（工艺） 。
6. 加工的划分 普通加工（一般加工）、精密加工和超精密加工。
普通加工：加工精度在 2m 以上（粗加工IT13〜IT9、半精加工IT8〜IT7、精加工IT6〜IT5），粗糙度 Ra0.1-0.8m 。
加工方法： 车、 铣、刨、磨等。
适用于:普通机械（汽车、拖拉机、机床）制造等。
精密加工： 加工精度在1〜0.1」m ，粗糙度 RaO.Vm 以下（一般Ra0.1〜0.01」m ）的加工方法。
加工方法：车削、磨削、研磨及特种加工。
适用于：精密机床、精密测量仪器等中的关键零件 的制造。
超精密加工：加工精度在 0.1〜0.01」m ，粗糙度小于 Ra0.01」m （Ra0.01〜Ra0.001m ）的加工方 法。
加工方法：金刚石刀具超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工。
造、计量标准元件、集成电路等的制造。
（工艺过程）①压坏廈） 7. 精密加工影响因素8. 切削、磨削加工：精密切削和磨削、超精密切削与磨削。
9. 特种加工：是指一些利用热、声、光、电、磁、原子、化学等能源的物理的，化学的非传统加工 方法。
10. 精密加工和超精密加工的发展趋势：向高精度方向发展、向大型化，微型化方向发展、向加工检 测一体化发展、研究新型超精密加工方法的机理、新材料的研究。
11. 精密加工和超精密加工的特点：形成了系统工程 它是一门多学科的综合高级技术；它与特种加工关系密切 传统加工方法与非传统加工方法相结合；加工检测一体化 在线检测并进行实时控制、 误差补偿；与自动化技术联系密切 依靠自动化技术来保证；与产品需求联系紧密 加工质量要求 高、技术难度大、投资大、必须与具体产品需求相结合。
对精密和超精密加工技术的认识
对精密和超精密加工技术的认识一、引言精密加工技术是一种高精度、高效率的制造方法，广泛应用于电子、航空航天、医疗器械等领域。
而超精密加工技术则是在精密加工技术的基础上进一步提高了加工的精度和表面质量。
本文将对精密和超精密加工技术进行深入的探讨和分析。
二、精密加工技术的概念和应用精密加工技术是一种通过在加工过程中控制和调整各种工艺参数，使加工零件达到高精度要求的加工方法。
它主要包括数控加工、激光加工、电火花加工等多种技术手段。
精密加工技术在电子领域的应用尤为广泛，如半导体芯片加工、PCB板制造等。
三、精密加工技术的特点和优势1. 高精度：精密加工技术可以实现亚微米甚至纳米级别的加工精度，满足对零件精度要求极高的应用领域。
2. 高效率：精密加工技术采用自动化控制和高速切削等方法，加工效率高，能够大大提高生产效率和产品质量。
3. 灵活性：精密加工技术具有灵活性强的特点，可以根据不同产品的要求进行个性化加工，满足市场需求的多样化。
四、超精密加工技术的概念和原理超精密加工技术是在精密加工技术的基础上，通过进一步提高加工设备的精度和加工工艺的控制精度，实现更高精度加工的一种技术手段。
超精密加工技术主要包括超精密车削、超精密磨削、超精密拓扑等方法。
五、超精密加工技术的应用领域超精密加工技术在光学仪器、航空航天、精密仪器等领域具有广泛的应用。
例如，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元件，提高光学系统的分辨率和成像质量。
六、精密和超精密加工技术的发展趋势随着科技的进步和工业制造的需求，精密和超精密加工技术也在不断发展和创新。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 加工精度的提高：随着需求的增加，对加工精度的要求也越来越高，未来的精密和超精密加工技术将进一步提高加工的精度和表面质量。
2. 加工效率的提高：随着自动化技术和智能化技术的发展，精密和超精密加工技术将更加高效，加工速度更快，生产效率更高。
超精密切削加工主要指金刚石刀具的超精密切削
超精密切削加⼯主要指⾦刚⽯⼑具的超精密切削超精密切削加⼯主要指⾦刚⽯⼑具的超精密切削。
超精密切削的⼯作机理：普通的切削的切削深度⼀般远⼤于材料晶粒的尺⼨，切削加⼯以数⼗计的晶粒团为加⼯单位，在切削⼒的作⽤下从基体上去除⾦属。
⽽超精密加⼯的切削层很薄或尺⼨很⼩，切削深度和进给量必然很⼩，特别是亚微⽶和纳⽶级的超精密切削，切削深度通常⼩于材料晶粒直径，使的切削只能在晶粒内部进⾏。
超精密切削时的切削⼒的特征为：切削⼒微⼩，单位切削⼒很⼤，切削⼒随着切削深度的减⼩⽽增⼤，⽽在切深很⼩时切削⼒却急剧上升。
超精密切削加⼯的特点与应⽤（1）单位切削⼒⼤实现纳⽶级的超精密加⼯的物理实质是切断材料的分⼦、原⼦间的结合，实现原⼦或者分⼦的去除，因此切削⼒必须超过晶体内部的分⼦、原⼦结合⼒。
（2）切削温度由于超精密切削的切削⽤量极⼩以及⾦刚⽯⼑具和⼯件材料具有的⾼导热性，因此超精密切削温度相当低。
（3）⼑刃圆弧半径对最⼩切削厚度的限制⼑具刃⼝半径限制了其最⼩的切削厚度，⼑具刃⼝越⼩，允许的最⼩切削厚度也越⼩。
超精密切削的应⽤超精密加⼯主要⽤于加⼯软⾦属材料以及光学玻璃、⼤理⽯和碳素纤维板等⾮⾦属材料，主要加⼯对象是精度要求很⾼的镜⾯零件。
（下图是超精密切削球⾯镜的加⼯原理图）球⾯镜的加⼯原理1-主轴；2-凹⾯镜；3-⼑具轴超精密磨削超精密磨削是当代能达到最低磨削表⾯粗糙度值和最⾼加⼯精度的磨削⽅法。
超精密磨削去除量最薄，采⽤较⼩修整导程和吃⼑量来修整砂轮，是靠超微细磨粒等⾼微刃磨削作⽤，并采⽤较⼩的磨削⽤量磨削。
超精密磨削要求严格消除振动，并保证恒温及超净的⼯作环境。
超精密磨削的光磨微细摩擦作⽤带有⼀定的研抛作⽤性质。
1.超精密砂轮磨削的磨削超精密砂轮磨削机理：( 1 ) 超微量切除超精密磨削是⼀种极薄切削，切屑厚度极⼩，磨削深度可能⼩于晶粒的⼤⼩，磨削就在晶粒内进⾏，因此磨削⼒⼀定要超过晶体内部⾮常⼤的原⼦、分⼦结合⼒，从⽽磨粒上所承受的切应⼒就急速地增加并变得⾮常⼤，可能接近被磨削材料的剪切强度的极限。
精密和超精密加工技术
《精密和超精密加工技术》学习总结11机械1班 2011411011070. 引言精密和超精密加工技术不仅直接影响尖端技术和国防工业的发展，还影响着国家的机械制造业的国际竞争力，因此，全球各国对此十分重视！本文就从超精密切削、精密和超精密磨削、精密研磨与抛光、精密加工的机床设备和外部支撑环境、微纳加工技术等相关的超精密加工技术进行研究与总结。
1. 超精密切削超精密切削是国防和尖端技术中的重要部分，受到了各国的重视和发展。
一、超精密切削的切削速度选择超精密切削所使用的刀具是天然单晶金刚石刀具，它是目前自然界硬度最高的物质，具有耐磨性好、热传导系数高和有色金属间摩擦系数小。
因此，在加工有色金属时，切削温度低，刀具寿命很高，亦可使用1000-2000m/min的高速切削。
而这一点（切削速度并不受刀具寿命的制约）是和普通切削规律不同的。
超精密切削的速度选择是根据所使用的超精密机床的动特性和切削系统的动特性所决定的，即选择振动最小的转速。
换而言之，要高效地切削出高质量的加工表面，就应该选择动特性好，振动小条件下最高转速的超精密机床。
例如沈阳第一机厂圣工场的SI-255液体静压主轴的超精密车床在700-800r/min时振动最大，故要避开该转速范围，选择低于或者高于该速度范围进行切削，则可得到较好的加工表面。
二、超精密切削时刀具的磨损和寿命天然单晶金刚石刀具超精密切削应用于加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料，比如激光反射镜、雷达的波导管内腔、计算机磁盘等。
判断金刚石刀具是否破损或磨损而不能继续使用的标准是根据工件加工的表面粗糙度有无超过规定值。
而金刚石刀具的切削路程的长度则是其寿命长短的标志。
倘若切削条件正常，刀具的耐用度可达数百千米。
但是在实际使用中，金刚石刀具常是达不到这个耐用度，因为加工过程中切削刃会产生微小崩刃而不能继续使用，而这主要是由于切削时的振动或切削刃的碰撞引起的。
因此，金刚石刀具只能使用在机床主轴转动非常平稳的高精度机床上，而刀具的维护对机床的要求亦是如此。
精加工工人个人工作总结
精加工工人个人工作总结在这个季度的工作中，我作为精加工工人，我工作的总结如下：首先，在这个季度，我非常自豪地完成了所有的生产任务。
无论是在时间还是数量上，我都完成了领导布置给我的任务。
我非常注重细节，保证产品的质量达到了公司的要求标准。
我熟练掌握了各种精加工工具和设备，利用这些工具和设备，不断提高了工作效率和产品的质量。
其次，我在工作过程中不断学习进步。
我积极参加公司组织的培训活动，学习了一些新的加工技术和工艺，提高了自己的专业能力。
我还积极向同事请教和交流，不断汲取前人的经验和教训，在工作中取得了不少进步。
最后，我在工作中始终保持了良好的团队合作精神。
在生产中，我和同事们相互协助，互相帮助，确保生产任务的完成。
在遇到问题时，我也积极协商，与同事一起解决问题，保证了工作的进展。
在今后的工作中，我将继续保持高标准的工作态度，不断提高自己的技术水平，努力完成公司交代给我的任务，为公司的发展做出更大的贡献。
同时，我也希望公司能够给予我更大的发展空间和机会，让我能够更好地发挥自己的专业能力。
在接下来的工作中，我计划继续加强对加工技术的学习，尤其是在数字化加工、自动化设备等方面，我会积极参与培训课程，掌握更先进的工艺和技术。
我还将致力于提升自己在加工过程中的创新能力，通过不断探索改进现有加工工艺，以及提出新的工艺方案，使生产更高效、更环保、与时俱进。
此外，我会努力提高自己的管理和沟通能力，将团队合作精神发挥到最大。
我希望能够在与同事的合作中更多地承担领导角色，激发团队成员的潜力，使团队更加协调高效地完成生产任务。
在工作中，我也将更加注重安全生产，严格遵守各项操作规程和安全操作流程，确保加工作业过程中的人身和设备安全。
同时，我也会积极参与公司举办的安全活动和培训，提高自己在应急处理和安全预防方面的知识和技能。
最后，我将秉承“品质为本、客户至上”的原则，时刻关注客户的需求和反馈意见，在生产过程中以客户满意度为核心指标，不断改进和优化产品质量，力求为客户提供更优质的产品和服务。
超精密切削加工技术
技术发展趋势
1 2
智能化控制
利用传感器和智能算法，实时监测切削过程和工 件表面质量，实现超精密切削加工过程的智能控 制。
复合加工技术
结合多种加工技术，如磨削、抛光和电加工等， 以提高超精密切削加工的效率和表面质量。
3
新材料应用
探索和开发适用于超精密切削加工的新材料，以 提高刀具的耐磨性和工件的表面完整性。
04
超精密切削加工技 术的挑战与解决方 案
技术瓶颈
刀具磨损
超精密切削加工过程中， 刀具与工件的高速摩擦导 致刀具快速磨损，影响加 工精度和效率。
工件表面完整性
超精密切削加工后，工件 表面容易出现微裂纹、残 余应力和加工硬化等表面 完整性问题。
切削液的纯净度
超精密切削加工需要高纯 净度的切削液以减小误差， 但切削液的纯净度控制难 度较大。
应对策略
刀具材料与涂层
采用高硬度、高耐磨性的刀具材料和涂层技术，提高刀具的耐久 性和切削性能。
切削参数优化
根据不同材料和加工条件，优化切削速度、进给速度和切削深度等 参数，以减小刀具磨损和工件表面完整性问题。
切削液纯净度控制
采用高精度过滤设备和检测技术，确保切削液的纯净度满足超精密 切削加工的要求。
精密仪器制造
光学仪器
精密机械
超精密切削加工技术可用于制造高精 度光学仪器，如显微镜、望远镜等， 以提高其成像质量和稳定性。
超精密切削加工技术可用于制造精密 机械，如钟表、精密机床等，以提高 其运动精度和稳定性。
测量仪器
超精密切削加工技术可用于制造高精 度测量仪器，如传感器、测微器等， 以提高其测量准确性和可靠性。
微电子行业
集成电路
超精密切削加工技术可用于制造 集成电路，如芯片、微处理器等，
超精密加工本质及其实现条件
超精密切削加工的本质及其实现条件：首先超精密加工的本质就是要实现稳定的最小切削厚度加工，其实现条件有四项关键的技术：1、机床技术。
超精密机床是实现超精密加工切削的首要条件，机床的刚度、驱动系统、主轴、工作台、导向、轴承、润滑、夹持系统、变形都对超精密加工有影响。
因此，设计上需对机床系统整体和各部分技术具有全面、深刻的了解，并依可行性，从整体最优出发，周详地进行关联综合设计。
否则，即便是全部采用最好的部件、子系统，堆砌方法仍会导致失败。
在稳定性上，机床床身应该设计为高整体性，尽量减少装配环节；整体热处理，需解决相应大尺寸的热处理设备、工艺。
在驱动上应该采用精密数字伺服方式，在主轴的选择上，小型机床采用空气静压主轴方案，大型机床则一般采用液体静压主轴，但无论气压源或液压源都需进行恒温、过滤和压力精密控制处理。
在导轨的选择上闭式液体静压导轨更具有优势，它高抗振阻尼、高刚度、承载力大。
在夹持定位上，现在的超精密机床坐标测量系统大多采用衍射光栅定位，光栅测量系统稳定性高，分辨率可达纳米级，如为了进一步获得较高的位置控制特性和表面加工质量，采用DSP细分，测量系统分辨率可达A°级。
同时超精密机床必须具有纳米级重复定位精度的刀具运动控制品质。
伺服传动、驱动系统需消除一切非线性因素，特别是具有非线性特性的运动机构摩擦等效应，因此采用气浮、液浮等方式应用于轴承、导轨、平衡机构会更好。
2、刀具技术。
金刚石刀具是超精密切削中的重要关键，刀具的几何参数、结构、磨损、破损都会对加工产生不利影响。
金刚石刀具的晶面的选择、切削刃钝圆半径是最直接的影响因素。
对于金刚石刀具磨损的影响、最小切削厚度、积屑瘤的研究较少，目前还在实验室阶段。
工件材料对超精密加工有重要影响，其主要原因有：表面出现不纯物，造成不规则的空穴和划伤；结晶的晶界出现阶梯；加工工件有残留变形和残留应力；对金刚石刀具的亲和性，产生粘结现象等。
为解决这些问题，可以采用高纯度合金元素(例如99.99%Al等)高真空熔解铸造，用极高速度使铸件冷却，高于再结晶温度进行长时间保温等。
切削工工作总结
切削工工作总结
作为一名切削工，我深知这项工作的重要性和挑战。
切削工是制造业中不可或
缺的一环，我们的工作直接影响着产品的质量和效率。
在这篇文章中，我将总结我在切削工作中的经验和体会。
首先，切削工需要具备良好的技术和操作能力。
我们需要熟练掌握各种切削工
具和设备的使用方法，了解不同材料的切削特性，以及如何根据产品要求进行精准的切削加工。
在工作中，我们还需要时刻保持警惕，严格遵守操作规程，确保自身和他人的安全。
其次，切削工需要具备团队合作的精神。
在制造业中，很少有一人独立完成整
个产品的加工，通常需要和其他工人密切合作。
因此，良好的沟通能力和团队意识是非常重要的。
只有通过团队合作，才能保证产品的质量和生产效率。
另外，切削工需要具备不断学习和进步的意识。
制造业技术更新换代快，新的
切削工艺和设备不断涌现。
作为一名切削工，我们需要不断学习新知识，掌握新技术，提高自身的专业水平。
只有不断进步，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
总的来说，切削工是一项技术含量高、要求严格的工作。
我们需要具备良好的
技术能力、团队合作精神和不断进步的意识。
只有这样，才能在制造业中获得成功，为企业的发展做出贡献。
希望通过我的总结，能够为其他切削工提供一些启发和帮助。
超精密切削加工与金刚石刀具(精密加工
➢超精密切削是使用精密的单晶天然金刚石刀具加工 有色金属和非金属，可以直接加工出超光滑的加工表 面(粗糙度Ra0.02～0.005µm，加工精度<0.01µm)。 用于加工：陀螺仪、激光反射镜、天文望远镜的反射 镜、红外反射镜和红外透镜、雷达的波导管内腔、计 算机磁盘、激光打印机的多面棱镜、录像机的磁头、 复印机的硒鼓、菲尼尔透镜等。 ➢超精密切削也是金属切削的一种，当然也服从金属 切削的普遍规律。 ➢金刚石刀具的超精密加工技术主要应用于单件大型 超精密零件的切削加工和大量生产中的中小型超精密 零件加工。
2.6 金刚石刀具超精密切削中的若干理论问题
一、超精密切削能达到的最小切削厚度
1、实际切削达到的最小切削厚度
➢超精密切削实际能达到的最小切削厚 度和金刚石刀具的锋锐度、使用的超精 密机床的性能状态、切削时的环境条件 等都直接有关。
➢研究结果表明：使用极锋锐的刀具和 机床条件最佳的情况下，金刚石刀具的 超精密切削，可以实现切削厚度为纳米 （nm）级的连续稳定切削。
2021/4/29
2.3 超精密切削时积屑瘤的生成规律
二、积屑瘤对切削力和加工表面粗糙度的影响 1、对切削力的影响
积屑瘤高时切削力也大，积屑瘤小时切削力也小。与普通切削规律正好相反。 而普通切削钢时，积屑瘤可增加刀具的实际前角，故积屑瘤增大可使切削力 下降。
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2.3 超精密切削时积屑瘤的生成规律
三、切削刃锋锐度对切削变形和切削力的影响
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锋锐车刀切削变形系数明显低于 较钝的车刀。 刀刃锋锐度不同，切削力明显不 同。刃口半径增大，切削力增大， 即切削变形大。背吃刀量很小时， 切削力显著增大。因为背吃刀量很 小时，刃口半径造成的附加切削变 形已占总切削变形的很大比例，刃 口的微小变化将使切削变形产生很 大的变化。所以在背吃刀量很小的 精切时，应采用刃口半径很小的锋 锐金刚石车刀。
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4.4 误差补偿的组成
误差信号的检测；
误差信号的处理；
误差信号的建模； 补偿控制； 补偿执行机构。
2018/10/15
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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目录
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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5.1 精密测量的支撑环境
空气环境——洁净度、气流速度、压力、有害气体等；
非球面复合加工系统
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3.2 国内超精密切削加工机床
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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目录
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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4.1 误差补偿介绍
误差补偿：在机械加工中出现的误差采用修正、抵消、均化、
密金刚石切削机床的开发研究，投入了巨额资金和大量人力，
实现了大型零件的微尺寸超精密加工。美国LLDL国家实验室研 制出的大型光学金刚石车床LODTM成为超精密加工史上的经典 之作。
20世纪90年代至今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，超精密加工的需求急剧增加，在工业界 的应用包括非球面光学镜片、超精密模具、磁盘驱动器磁头、 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 如控制器、激光干涉仪等也逐渐成熟，许多公司纷纷推出量产
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单项与综合误差补偿：综合误差补偿是同时补偿几项误差，
比单项误差补偿要复杂，但效率高、效果好。
单维语多维误差补偿：多维误差补偿是在多坐标上进行误差 补偿，难度和工作量都比较大，是近几年来发展起来的误差 补偿技术。
20反复检测出现的误差并分析，找出规律，找出影响误差的主
热环境——温度、湿度、表面热辐射等；
振动环境——频率、加速度、位移、微振动等； 声环境——噪声、频率、声压等； 光环境——照度、眩光、色彩等； 静电环境——微电量、电磁波、放射线等。
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5.2 精密测量的仪器
千分表
激光全息光栅尺
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激光扫描千分尺
不可替代的超精密切削刀具材料：单晶金刚石。
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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目录
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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3.1 国外超精密切削加工机床
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美国LLNL实验室研制的LODTM车床
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车床，但其应用限于少数大公司与研究单位的试验研究，并以
国防用途或科学研究用途的产品加工为主。
20世纪80年代至90年代为民间工业应用初期；
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 日本数家公司也陆续推出产品，但这些设备开始面向一般民间 工业光学组件。20世纪80年代末，美国通过能源部“激光核聚 变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”对超精
要因素，确定误差项目；
进行误差信号的处理，去除干扰信号，分离不需要的误差信 号，找出工件加工误差与在补偿点的补偿量之间的关系，建 立相应的数学模型； 选择或设计合适的误差补偿控制系统和执行机构，以便在补 偿点实现补偿运动； 验证误差补偿的效果，进行必要的调试，保证达到预期要求。
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超精密切削加工
姓名：南宫幽夏 学号：*********
机械工程学院
江苏科技大学
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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1.1 超精密切削加工简介
1.2 超精密切削加工发展的三个阶段
20世纪50年代至80 年代为技术开创期；
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——单点金刚石切削技术（SPDT），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。从 1966年起，美国Union Carbide公司、荷兰Philips公司和美国 Lawrence Livermore Laboratories陆续推出各自的超精密金刚石
型设备。
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超精密切削简介 超精密切削刀具
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超精密切削机床
误差补偿技术 精密测量技术
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2.1 超精密切削加工刀具
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2.2 超精密切削加工对刀具的要求
极高的硬度、极高的耐磨性和极高的弹性模量；
刃口能磨得极其锋利，刃口半径值极小，能实现超薄切削厚 度； 刀刃无缺陷，切削时刃形将复制在被加工表面上，从而得到 超光滑的镜面； 与工件材料的抗粘性好、化学亲和性小、摩擦系数低，以得 到极好的加工表面完整性；
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视像测量系统
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“钝化”等措施使误差减小。
侠义的角度：误差补偿是对一尺寸、形状、位置差值的补足。
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4.2 误差补偿的类型
实时与非实时误差补偿：加工过程中，实时进行误差检测，
并紧接着进行误差补偿，不仅可以补偿系统误差，且可以补
偿随机误差；非实时误差补偿只能补偿系统误差。 软件与硬件误差补偿：通过计算机对所建立的数学模型进行 运算后，发出运动指令，由数控随动系统完成误差补偿动作。 软件与硬件补偿的区分是看补偿信息是由软件还是硬件产生。