当前位置:文档之家› 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨 周炽煜

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨 周炽煜

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨  周炽煜
现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨  周炽煜

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨周炽煜

发表时间:2019-11-26T09:27:22.773Z 来源:《中国西部科技》2019年第24期作者:周炽煜[导读] 随着科学技术水平提升,现代化机械设计制造工业实现了快速发展目标,特别是在机械设计制造工艺与精密加工技术应用方面取得了较高的成绩。例如在建筑电气设备安装领域,通过机械设计制造工艺与精密加工技术有效提高了电气安装整体质量,为建筑安装整体技术体系优化提供了强有力的技术支撑。从宏观角度探讨了现代化机械设计制造工艺精密加工技术应用特点与具体操作方法,希希望能够为

相关专业提供可以参考的理论依据。

摘要:随着科学技术水平提升,现代化机械设计制造工业实现了快速发展目标,特别是在机械设计制造工艺与精密加工技术应用方面取得了较高的成绩。例如在建筑电气设备安装领域,通过机械设计制造工艺与精密加工技术有效提高了电气安装整体质量,为建筑安装整体技术体系优化提供了强有力的技术支撑。从宏观角度探讨了现代化机械设计制造工艺精密加工技术应用特点与具体操作方法,希希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

引言

在现在这个时代,国家的经济发展离不开机械设计制造行业。现代机械制造技术的发展更新程度,为我国的机械生产提供了有力保障,但是和国外很多发达国家相比,我国的机械制造的水平还不是很高,与其差距比较明显。因此,如果我国在国际上要有尊贵的地位,就需要我国现代化机械设计制造水平超越其他国家,对传统的机械加工行业进行创新改造,大力促进机械加工行业发展。 1现代化机械制造工艺及精密加工技术的关系分析 1.1关联性

现代化机械制造工艺在发展中,与精密加工技术之间存在关联性的关系。其中分析关联性的关系主要体现为:机械制造工艺技术在发展中囊括了部分精密加工技术,如常规性的机械装置制造中包括机械部分和电气部分,其中电气部分则涉及了较多的精密加工技术。精密加工技术结合现代化机械制造工艺技术的实施,确保了机械制造应用、运行的安全稳定性,同时现代化机械制造工艺及精密加工技术的发展,对于生产企业的市场竞争力提升以及国家实业经济的稳定发展奠定了良好的基础。

1.2系统性

在现在的机械制造行业中,绝大部分的机械制造工艺都与其紧密连接,这种系统性让机械制造生产的过程成为了一个完善度很高得工程。现阶段我国综合国力日渐强大,科技水平的发展也不在话下,因此在机械产品的制造过程中,有效的加入一些高科技,那就需要在机械产品的设计和加工过程中使用一些先进的高科技,让现代化工艺和精密加工都走在时代的前沿,生产过程中的效率也会高起来的。

1.3全球性

科技的进步让国民消费水平得到了很大的提升,消费的提升使人们开阔了眼界,消费品已经从全国范围逐渐变为全球范围。我国地域辽阔,商品的种类十分丰富,一直受到外国友人的青睐,机械设计制造行业也不例外。我国机械产品制造技术与国外一些发达国家相比,先进性略差,但我国有设计优势,因此在现有的优势上大力发展机械设计制造工艺以及精密加工技术,让机械制造业在全球的竞争力更强,是我国现代机械设计制造行业的发展目标。 2现代化机械设计制造工艺及精密加工技术 2.1电阻焊接技术

电阻焊接技术是现代化机械制造中常用的一类制造技术,其在实际发展中主要的应用原理为:通过电阻发热融化加热物料,使两两导电物体发生连接效果。电阻焊接技术在实际应用中由于操作原理较为简单,并且作业效率较高,因此在机械制造领域中的应用范围较为广泛。另外在具体的技术应用中,由于其原理为通电加热融化焊接,因此该类焊接设备属于超高压设备,实际运行中存在安全隐患高的现象,另外从设备造价及维护方面分析,该类设备的应用还存在投资成本高,后期维护成本高的现象。

2.2精密切削加工技术

精密切削技术是指对微型机械、微小尺寸零件的加工技术。随着我们航空航天、国防工业、现代医学以及生物工程技术的发展,各种小型化、微型化设备和微小尺寸零件的应用越来越多,各种微型机械对现代化机械制造技术提出了新的要求,精密切削可以用电子束加工和化学加工等特种加工方法实现,高精度机床和超稳定加工环境是实现微细切削加工的重要条件。在工艺过程中,要尽可能地使用一些比较先进的定位技术。在切削速度方面,普通切削时,切削速度与刀具耐用度密切相关。而超精密切削时使用天然单晶金刚石刀具,切削刃可磨得极锋利,金刚石的硬度极高,耐磨性好,热传导系数高和工件材料的摩擦系数低,因此切削温度低,切削速度对金刚石刀具的磨损影响甚微。

2.3微机械精密加工技术

微机械精密加工技术实施过程中,大量应用了比传统机械加工技术更加先进的设备元件,如压点元件和微驱动器等。这些元件更加便于操作,且具有精度高和操作性能良好的特点,可快速捕获信息内容,特别是在压力与速度变化检测方面,具有一定技术优势。就目前应用情况来看,微机械技术对于精密性要求较高,可应用于建筑电气安装工程当中。例如在避雷带安装过程中,就会采用微机械精密技术,首先精确标定避雷带具体位置,如果所安装的是弯曲避雷带,应利用微机械技术将其弯曲程度控制在90°以上,且保证完全半径与避雷带圆钢直径比例不低于10:1;其次,在避雷带安装过程中,还要选择高精度双面焊接方法,结合焊接搭接长度与圆钢直径比例,来控制安装比例精度。

2.4螺柱焊工艺

螺柱焊接工艺是一种将螺柱一端与焊接件的表面接触,通电引弧直到其接触面熔化焊接后,对螺柱施加压力并接触以完成焊接的过程,这种技术主要用于对利用螺柱进行焊接的钢结构之中的一种焊接加工工艺。螺柱焊接工艺极为节省时间和成本,不需要钻孔、铆接,且经济性良好,还可以做成多工位的自动焊机并应用于数控式自动焊机之中,其大幅提升了机械制造业的焊接效率。但是要注意在进行焊接时,螺柱的选择要以焊接件的材料为依据,并与其他的焊接方式一样要求钢螺柱中的含碳量在0.18%以下,母材的含碳量在0.2%以内以保证两者之间的相熔性。

精密和超精密加工的应用和发展趋势

精密和超精密加工的应用和发展趋势 [摘要]本文以精密和超精密加工为研究对象,对世界上精密和超精密加工的应用和发展趋,势进行了分析和阐释,结合我国目前发展状况,提出今后努力方向和发展目标。 【关键词】精密和超精密加工;精度;发展趋势 精密和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精密、超精密制造技术有极其重要的关系。超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高,而且商品化的程度也非常高。 美国是开展超精密加工技术研究最早的国家,也是迄今处于世界领先地位的国家。早在20世纪50年代末,由于航天等尖端技术发展的需要,美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术,称为“SPDT技术”(Single Point Diamond Turning)或“微英寸技术”(1微英寸=0.025μm),并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床。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等。如美国LLL实验室和Y-12工厂在美国能源部支持下,于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床DTM-3型,该机床可加工最大零件¢2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜(包括X光天体望远镜)等。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm(半径),圆度和平面度为12.5nm,加工表面粗糙度为Ra4.2nm。 在超精密加工技术领域,英国克兰菲尔德技术学院所属的克兰菲尔德精密工程研究所(简称CUPE)享有较高声誉,它是当今世界上精密工程的研究中心之一,是英国超精密加工技术水平的独特代表。如CUPE生产的Nanocentre(纳米加工中心)既可进行超精密车削,又带有磨头,也可进行超精密磨削,加工工件的形状精度可达0.1μm,表面粗糙度Ra<10nm。 日本对超精密加工技术的研究相对于美、英来说起步较晚,但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本的研究重点不同于美国,是以民品应用为主要对象。所以日本在用于声、光、图象、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,是更加先进和具有优势的,甚至超过了美国。 我国的精密、超精密加工技术在20世纪70年代末期有了长足进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文 学校:XXXXX 学院:XXXX 班级:XXXXX 专业:XXXXX 姓名:XXXX 学号:XXXX 指导教师:XXX

目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结:....................................................................................................................... - 9 - 参考文献:.....................................................................................错误!未定义书签。

精密和超精密加工论文

精密和超精密加工论文 一、精密和超精密加工的概念与范畴 通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。 a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。 b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。 c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。 d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,

机械设计制造工艺质量检测与标准规范全书要点

机械设计制造工艺质量检测与标准规范全书作者闻世济 册数规格全四卷+1CD 16开精装 出版社金版电子出版社2005年6月出版优惠价450元 定价998元 机械设计、制造工艺、质量检测与标准规范全书机械设计、制造工艺、质量检测与标准规范全书详细目录 第一篇机械设计制造总论 第一章机械设计制造常用资料 第二章机械系统的组成 第三章机械设计的一般程序 第四章机械制造工艺分类与过程 第五章机械制造工艺管理 第二篇机械设计 第一章机械设计概述 第二章机械联接件设计 第三章机械传动设计 第四章机械零部件设计 第五章现代设计方法 第三篇机械制图 第一章制图的基本技能与方法 第二章机件常用表达方法 第三章标准件与常用件 第四章零件图与装配图 第五章公差配合与表面粗糙度 第六章表面展开 第四篇机械加工机床、夹具与刀具 第一章机床传动原理 第二章机械加工机床 第三章数控机床 第四章工件在夹具中的定位与夹紧 第五章机床专用夹具 第六章刀具材料 第七章各种切削刀具 第五篇机械工程材料与热处理技术 第一章金属的晶体结构与力学性能

第二章钢铁及其合金 第三章有色金属 第四章非金属材料与复合材料 第五章钢的热处理 第六章典型零部件的热处理 第六篇机械制造工艺 第一章铸造工艺 第二章锻压工艺 第三章焊接、切割与粘接工艺 第四章切削与磨削工艺 第五章特种加工 第七篇机械表面处理技术 第一章热喷涂技术 第二章电镀技术 第三章化学镀技术 第四章电刷镀技术 第五章镀膜技术 第六章高能束技术 第八篇机械设计制造信息技术 第一章面向21世纪的信息化制造 第二章计算机辅助设计与制造 第三章基于网络的设计与制造 第四章计算机辅助工艺规程 第五章敏捷制造与虚拟制造第九篇机械控制技术与系统第一章控制技术概论 第二章可编程控制器与控制仪表 第三章电气控制线路与液压控制回路 第四章控制技术 第五章顺序控制系统 第六章过程控制系统 第十篇机械制造检测技术 第一章机械检测量具 第二章角度与锥度检测 第三章螺纹检测 第四章表面粗糙度检测

精密和超精密加工技术复习思考题答案

精密和超精密加工技术复习思考题答案 第一章 1.试述精密和超精密加工技术对发展国防和尖端技术的重要意义。 答:超精密加工技术在尖端产品和现代化武器的制造中占有非常重要的地位。国防方面,例如:对于导弹来说,具有决定意义的是导弹的命中精度,而命中精度是由惯性仪表的精度所决定的。制造惯性仪表,需要有超精密加工技术和相应的设备。 尖端技术方面,大规模集成电路的发展,促进了微细工程的发展,并且密切依赖于微细工程的发展。因为集成电路的发展要求电路中各种元件微型化,使有限的微小面积上能容纳更多的电子元件,以形成功能复杂和完备的电路。因此,提高超精密加工水平以减小电路微细图案的最小线条宽度就成了提高集成电路集成度的技术关键。 2.从机械制造技术发展看,过去和现在达到怎样的精度可被称为精密和超精密加工。 答:通常将加工精度在0.1-lμm,加工表面粗糙度在Ra 0.02-0.1μm之间的加工方法称为精密加工。而将加工精度高于0.1μm,加工表面粗糙度小于Ra 0.01μm的加工方法称为超精密加工。 3.精密和超精密加工现在包括哪些领域。 答:精密和超精密加工目前包含三个领域: 1)超精密切削,如超精密金刚石刀具切削,可加工各种镜面。它成功地解决了高精度陀螺仪,激光反射镜和某些大型反射镜的加工。 2)精密和超精密磨削研磨。例如解决了大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘等的加工。 3)精密特种加工。如电子束,离子束加工。使美国超大规模集成电路线宽达到0.1μm。 4.试展望精密和超精密加工技术的发展。 答:精密和超精密加工的发展分为两大方面:一是高密度高能量的粒子束加工的研究和开发;另一方面是以三维曲面加工为主的高性能的超精密机械加工技术以及作为配套的三维超精密检测技术和加工环境的控制技术。 5.我国的精密和超精密加工技术和发达国家相比情况如何。 答:我国当前某些精密产品尚靠进口,有些精密产品靠老工人于艺,因而废品率极高,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。磁盘生产质量尚未完全过关,激光打印机的多面棱镜尚不能生产。1996年我国进口精密机床价值达32亿多美元(主要是精密机床和数控机床)。相当于同年我国机床的总产值,某些大型精密机械和仪器国外还对我们禁运。这些都说明我国必须大力发展精密和高精密加工技术。 6.我目要发展精密和超精密加工技术,应重点发展哪些方面的内容。

超精密加工技术

精密加工 通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为1~0.1μm,表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。 精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。 精密及超精密加工-分类 1、传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。 a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。 b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。 c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1μ;m,最好可到Ra0.025μ;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。 d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μ;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。 e.抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。手工或机械抛光加工后工件表面粗糙度Ra≤0.05μ;m,可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的抛光加工。超声波抛光加工精度0.01~0.02μ;m,表面粗糙度Ra0.1μ;m。化学抛光加工的表面粗糙度一般为Ra≤0.2μ;m。电化学抛光可提高到Ra0.1~0.08μm。 2、精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。 微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术; 超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术,它们是针对集成电路的制造要求而提出的,由于尺寸微小,其精度是用切除尺寸的绝对值来表示,而不是用所加工尺寸与尺寸误差的比值来表示。 光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质的加工方法,不着重于提高加工精度,其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及无屑加工等。实际上,这些加工方法不仅能提高表面质量,而且可以提高加工精度。精整加工是近年来提出的一个新的名词术语,它与光整加工是对应的,是指既要降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质,又要提高加工精度(包括尺寸、形状、位置精度)的加工方法。 3、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。当前的超精密加工是指

现代机械设计制造工艺综述 张井山

现代机械设计制造工艺综述张井山 摘要:机械制造工艺的研究是一个系统工程,它涉及面广,复杂程度高。这就 要求我们要,积极开展工艺研究,强化技术基础、加强管理,实施技术与管理的 有机结合。本文通过对机械设计制造工艺过程及重要性进行具体的分析,并提出 相应的合理性策略,旨在促进我国机械产业的向前发展,实现机械设计制造工艺 的合理化,提高机械设备的安全高效运行。 关键词:机械设计;制造工艺;综述 1机械设计制造工艺概述 机械设计制造工艺是我国在发展过程中重点的研究内容。尤其是现阶段我国 在全面推进新型国家体系建设时,机械设计制造工艺的良好发展对其具有较为强 烈的推进作用。因此,我国应该更为看重机械设计制造的工艺水平的发展。就目 前而言,我国机械设计制造工艺主要有两个发展方向,一是机器运用切削技术来 完成对原材料的加工,该技术主要是应用机械对原材料按照既定要求进行切削, 该技术的使用与人工相比更为快捷、高效,且能保证切削质量。二是制造某项机 械的技术,该发展方面能在较大程度上提升我国的机械水平,进而在较大程度上 提升我国生产制造的速度。 2机械设计制造的生产过程 机械设计制造就是利用人力手段加强对半成品与原材料的加工,进而达到组 装机械的过程。在设计制造过程中,应当注意到诸多方面,特别是准备环节。对 于一些原材料,应当重视购买、运输及储存,并考虑各种零件的兼容性与搭配性。在实际设计制造过程中,应当根据实际情况作出参数调整,使机械保持最佳运行 状态。在进行机械制造时,应当严格遵循制造标准,并依照标准流程来进行施工,这样才能够保证制造出的机械达到标准。 3机械设计制造工艺的现实意义 现阶段的机械设计制造技术在传统的制造基础上逐步发展,才能够一步一步 成为先进的机械制造技术的,这种先进技术的发展,利用传统技术的有利分子, 不断与各种各样的高新技术相结合,把机械设计制造的技术领域不断提高到更高 的高度,使制造业的经济效益与社会效益不断增加得到有力的保障。在科技迅猛 发展的当今社会中,机械设计制造这一行业在我国国民经济发展中取得了越来越 好的成绩,不管是什么部门的技术装备来源都离不开机械制造,机械设计制造是 制造产业中非常重要的组成部分,在我国的不断完善的工业体系中有着非常重要 的意义,因此,未来机械设计和制造技术的发展需要进一步的明确出来,为此我 们需要进一步系统的提出机械设计和制造技术的发展方向。 4现代机械设计制造工艺 4.1机械设计技术 机械设计技术主要包括了结构设计、方法设计以及材料的选择等相关内容。 在各种科学技术手段不断发展过程中,传统的机械设计方法无法满足社会发展中 各种实际需求,而现代化的机械设备是一种基于先进理念为基础,通过仿真技术 以及系统工程等技术手段开展作业的一种技术手段,在施工过程中的各个流程中 对于科学技术均较为重视。而在现代机械设计中,机械设计的精准性、工作的效 率也得到了显著的提升。 4.2精密加工技术 机械制造工艺就是将生产对象通过精密化的加工制成成品或半成品,因此就

超精密加工技术的发展与展望资料

精密与特种加工技术 结课论文 题目:超精密加工技术的发展与展望指导教师:沈浩 学院:机电工程学院 专业:机械工程 姓名:司皇腾 学号:152085201020

超精密加工技术的发展与展望 摘要:超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。根据当前国内外超精密加工技术的发展状况,对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述,简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。精密加工技术发展方向是:向高精度、高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展。本世纪的精密加工发展到超精密加工历程比较复杂且难度大,目前超精密加工日趋成熟,已形成系列,它包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨、超精密特种加工等。在不久的将来,精密加工也必将实现精密化、智能化、自动化、高效信息化、柔性化、集成化。创新思想及先进制造模式的提出也必将为精密与超精密技术发展提供策略。环保也是机械制造业发展的必然趋势。 关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;纳米技术;复合加工 【引言】 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,往往我们一提到超精密这个词,就会觉得它很神秘,但同任何复杂的高新技术一样,经过一段时间的熟悉和掌握,都会被大众所了解,也就不再是所谓的高科技了,超精密加工也是这样。实际上,如果拥有超精密的加工设备,并且在其它相关技术和工艺上能匹配,经过一段时间的实践之后,就能很好地掌握它,但这需要一个过程。超精密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术,设备方面的操作和使用也非常复杂,所以,只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。 通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工。在不同的历史阶段,不同的科学技术水平下,对超精密加工有不同的定义,由于生产技术的不断发展,划分的界限不断变化。过去的超精密加工对今天来说可能已经是普通加工了,所以对其划分的界限是相对的,而且在具体数值上至今没有确切的界限。现阶段通常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[1],也可以理解为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。超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向[2]。 超精密加工技术综合应用了机械技术发展的新成果及现代光电技术、计算机技术、测量技术和传感技术等先进技术。同时,作为现代高科技的基础技术和重要组成部分,它推动着现代机械、光学、半导体、传感技术、电子、测量技术以及材料科学的发展进步。超精密加工在现代武器和一些尖端产品制造中具有举足轻重的地位,是其它一些加工方法无可替代的,它不仅可以应用于国防,而且可以广泛地应用于比较高端的民用产品中,是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志。 1、超精密加工技术的发展历史 精密超精密加工技术的起源从一定意义上可以上溯到原始社会:当原始人类学会了制作具有一定形状且锋利的石器工具时,可以认为出现了最原始的手工研

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨 杨鑫

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨杨鑫 发表时间:2017-10-26T19:52:16.047Z 来源:《建筑科技》2017年9期作者:杨鑫 [导读] 现代机械制造工艺及精密加工技术,能够有效地促进机械制造领域高速、稳步的发展,是机械制造不断进步的动力来源。因此,应让从业人员尤为关注此方面的革新。在世界经济向全球化发展过程中,如果想不断的扩展机械制造的空间,需要持续的革新、探索新工艺与技术。同时,将机械制造工艺及精密加工技术科学的运用至机械制造领域里,让其可以更加有效地服务于机械制造。 西安航天天绘数据技术有限公司陕西西安 710100 摘要:现代机械制造工艺及精密加工技术,能够有效地促进机械制造领域高速、稳步的发展,是机械制造不断进步的动力来源。因此,应让从业人员尤为关注此方面的革新。在世界经济向全球化发展过程中,如果想不断的扩展机械制造的空间,需要持续的革新、探索新工艺与技术。同时,将机械制造工艺及精密加工技术科学的运用至机械制造领域里,让其可以更加有效地服务于机械制造。 关键词:现代机械设计制造工艺;精密加工技术;探讨 1概况 1.1机械设计制造工艺 在我国发展的过程中,机械设计制造工艺一直是我国作为重点的研究内容,由于机械设计制造工艺对我国的建设有着重要的影响作用,所以在现阶段我国真在进行快速发展的时期,更要将提高机械设计制造工艺水平作为重要的发展目标。现阶段我国的机械设计制造工艺大致分为两各方面,即机器运用切削技术来完成对原材料的加工以及制造某项机械的技术。机器运用切削技术来完成对原材料的加工是在各种生产过程中必不可少的环节,利用机器设备来进行切削能够极大程度的提高切削的速度以及质量,是工业发展的重要内容。提高机械设计制造工艺就要在对机器设备的改进与完善中着手,提高机器设备的工作性能,减少机器设备在使用过程中所产生的误差。制造某项机械的技术对我国机械水平的提升有着重要的影响,在我国建设过程中需要一些较为先进的机械设备,这些机械设备对于生产以及建设有着重要的作用,只有具备制造先进机械设备的能力,才能使我国在机械生产中占有一定的优势。 1.2精密加工技术 精密加工技术在近些年中随着科学技术水平的提高而提高,精密加工技术的发展对我国机械设计制造工艺的发展有着推动性的作用。精密加工技术在科学研究与工业生产中都有着较为广泛的应用,它主要用于加工的过程,在机械设计制造工艺中加工是一项重要的内容,只有保证加工的精确性才能使得机械设计制造工艺的优势得到最大化的体现。在进行机械制造过程中,精密加工技术被广泛的应用于各个制造环节,机械制造的过程需要进行严格的控制以及精确的操作,所以精密加工技术能够很好的保证机械制造的精准度,这就是使机械制造过程顺利进行的关键性内容。精密加工技术具有高生产效率的特点,高生产效率是当代社会发展过程中所追求的重要生产目标,只有高生产效率才能给企业带来最大化的经济效益,对我国经济水平的提高也具有重要的意义,为我国的经济发展指引了明确的方向。 2现代机械制造工艺分类与应用 2.1气体保护焊接技术 所谓的气体保护焊接技术,是指采取电弧供热的方式,而将气体当成焊接过程中的保护介质。焊接操作时,由于电弧所产生的热量,使焊接物质的周围产生一定的气体保护介质,让熔池以及电弧能够和空气相隔离开来,避免一些有害的气体成分会对物体产生不利的作用。通常,我们多采用成本相对少的二氧化碳来充当保护气体。 2.2埋弧焊接技术 所谓的埋弧焊接技术,指的是电弧位于焊接层下方,来完成焊接工作的。其可以分为自动与半自动两个方法。采取自动埋弧焊接技术时,仅仅要求焊接小车将所需要的焊接材料运送至指定位置,并完成对焊接电弧的引动即可。但是,如果采用半自动埋弧焊接技术,不仅仅要求人工的运送所需的焊接材料,同时在焊接电弧的移动过程中也要进行人工的操作。因此,在这一过程中将会导致大量的人员及劳动力的占用,相对于自动埋弧焊接技术来说,过程较为烦琐且没有较好的经济性。现阶段,为了提升焊接工作的效率,大多数采用自动焊接的方法。同时,埋弧焊接技术具备焊接效果好、品质稳定及污染小的特征。不过,在采用埋弧焊接技术时,应尤为的关注对于焊剂的种类使用情况,选择适宜碱度的焊剂,这样才可以确保所焊接的接口可以达到现代机械制造中标准的要求。 3精密加工技术分类与应用 3.1精密切削加工技术 此加工技术是采用对材料进行直接切削,以达到具有高精度尺寸要求的产品。采用精密切削加工技术,可以避免产品的精度受到工件、机器及其他因素的不利作用。而在此过程中,所采用的加工机体的运行精度,不仅和机床自身的刚度有关,要求其刚度要在不同的温度范围内不产生变形。还和加工机床的抗震效果有关。如果想符合上述的要求,首先,应当增加加工机床主轴运转的速率。其次,是应当使用精密的定位及操控技术。 3.2微细加工技术 随着现代机械制造技术的改革,很多的电子器件需要具备较小的体积以及较高的精度,并且也应当能够确保其拥有更快的运行速率以及极低的能源消耗;而要达到上述的标准要求,就离不开微细加工技术。并且,如此也促使了微细加工技术的高速发展。比方,日本采用此手段,所加工生产的半导体其可以达到埃级的精度,具有非常优良的性能。 结束语 现代化机械设计制造工艺对于我国的发展有着重要的影响作用,机械设计制造工艺是对于我国建设过程中所需要的现代化机械设备进行制造的工艺技术,所以想要使我国的未来建设更具优势就要首先将我国机械设计制造工艺进行显著的提高。精密加工技术是对机械设计制造工艺有着重要的影响的技术手段,只有精密加工技术的支持才能使我国未来机械设计制造工艺有更好的完善与提高,使我国的未来建设更为高效快速,对我国在现代化发展过程中的进步有着重要的意义。 参考文献 [1]周冬,张海飞.现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].黑龙江科学,2017,06:116-117.

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 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

超精密机械加工技术发展及应用超精密机械加工技术作为微光学元件的一种制造方法,具有很多其他传统方法所不具有的优点。本文回顾了超精密机械加工技术的发展,展望了其在微光学元件加工中的应用潜力。 1微光学概述 1.1定义与名称 微光学是一门属于多门前沿学科交叉领域的新兴科学。微光学借助于微电子工业技术的最新研究成果,是国际上最前沿研究方向之一,并具有广泛的应用前途。微光学元件(MOC),指面形精度可达亚微米级,表面粗糙度可达纳米级的自由光学曲面及微结构光学元件。自由光学曲面包括有回转轴的回转非球面(如抛物面、渐开面等),和没有任何对称轴的非回转非球面,如Zernike像差方程曲面。微结构是指具有特定功能的微小表面拓扑形状,如凹槽、微透镜阵列等,如图1所示(图1略)的微金字塔结构表面。这些结构决定了对光线的反射,透射或衍射性能,便于光学设计者优化光学系统,减轻重量,缩小体积。典型微光学元件如全息透镜、衍射光学元件(DOE)和梯度折射率透镜等,将这些微光学元件应用在各种光电子仪器中,可以使光电子仪器及其零部件更加小型化、阵列化和集成化。 1.2微光学元件的应用 微光学元件是制造小型光电子系统的关键元件,它具有体积小、质量轻、造价低等优点,并且能够实现普通光学元件难以实现的微小、阵

列、集成、成像和波面转换等新功能。随着系统小型化不断的成为一种趋势,几乎在所有的工程应用领域中,无论是现代国防科学技术领域,还是普通的工业领域的应用前景。军用方面,西方国家在70年代以后研制和生产的军用光电系统,如军用激光装置、热成像装置、微光夜视头盔、红外扫描装置、导弹引导头和各种变焦镜头,均已在不同程度上采用了非球面光学零件。在一般民用光电系统方面,自由非球面零件可以大量地应用到各种光电成像系统中。如飞机中提供飞行信息的显示系统;摄像机的取景器、变焦镜头;红外广角地平仪中的锗透镜;录像、录音用显微物镜读出头;医疗诊断用的间接眼底镜,内窥镜,渐进镜片等。微结构光学元件应用更是广泛,如光纤连接器中的微槽结构,液晶显示屏的微透镜阵列,及用于激光扫描的F-theta镜片,激光头的分光器等,这些微结构光学元件在很多我们日常使用的产品中都有应用,比如手机、掌上电脑、CD和DVD等。 1.3微光学元件加工方法 由于受应用需求的驱动,对微光学元件加工技术的研究也在不断深入,出现了多种现代加工技术,如电子束写技术、激光束写技术、光刻技术、蚀刻技术、LIGA技术,复制技术和镀膜技术等,其中最为成熟的技术是蚀刻技术和LIGA技术。这些技术基本都是从微电子元器件的微细加工技术发展而来,但与电子原件不同,三维成型精度和装配精度对光学元件来说是至关重要的,将会直接影响其性能,因此这些方法各自都有它自身的缺陷和使用的局限性。如由于视场深度的限制,光刻技术仅限于二微结构和小深宽比三维结构的加工;采用牺牲层蚀刻技术,虽然

【优秀毕设】对机械设计制造及其自动化专业的认识

对机械设计制造及其自动化专业的认识机械设计制造及其自动化培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业主产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造。 机械制造业是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性,健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地. 机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

对于本专业来说,要掌握较丰富的工程、经济、社会、法律、环境等人文与社会学的知识,宽厚的数学与自然科学基础知识从事工程研究所需的工程科学技术基础知识,机械工程领域专门性的技术理论和方法;具备分析和解决问题的能力,批判性思考和创造性思维能力,有效的沟通与交流能力,组织管理能力。养成良好的职业素质,具备良好的职业道德,具有社会责任意识,具备终生学习的意识与能力,对现有的机械设计加深了解对来的机械设计走向有一个较为准确的判断,使自己紧跟时代的步伐,熟练的运用各种机械设备械,培养较强的自主学习学能力。机械设计制造及其自动化专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 本专业是培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内地设计制造科技开发应用研究人才的专业,以机械设计制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术等交叉科学。本专业的主要任务是运用先进机械设计制造技术理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计与制造,培养管理和经营销售等方面工作地高级工程技术人才。 在高中文化知识的基础上,掌握本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能:机械制图、工程材料、工程力学,机械原理、工程经济,机械设计基础、电工与电子技术、微机系统原理

毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例

本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者:06405100319 指导教师:机设064 2009年12月10日

. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)

课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称:《机械制造装备设计》 设计题目:金属切削机床夹具设计 起止日期:自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求: 1、加工图中标注为“III”的部位,应保证相关的技术和精度要求; 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰,请查阅《机械制造装备设计课程设计》(陈立德编,高等教育出版社, ISBN978-7-04-022625-6) 三、设计工作量

1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张,专用夹具装配总图1张,夹具爆炸图1张 (3D图);图纸工作量应大于一张A0图; 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿; 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿,设计说明书文件格式为word2003版本,平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式,3D图为step文件格式(图纸要求包括原始零件模型数据)。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排(仅供参考)起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作:熟悉设计任务书,明确设计的内容 与要求;2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析; 2010.1.4 机构(夹具)草图设计; 2010.1.5 机构(夹具)分析计算; 2010.1.6 装配图绘制; 2010.1.7 夹具零件图绘制; 2010.1.8 编写设计计算说明书; 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师(签字):2009 年12月02日 系(教研室)主任(签字):年月日

《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1μm 以上(粗加工IT13~IT9、半精加工IT8~IT7、精加工IT6~IT5),粗糙度Ra0.1-0.8μm。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1~0.1μm ,粗糙度Ra0.1μm 以下(一般Ra0.1~0.01μm )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0.1~0.01μm ,粗糙度小于Ra0.01μm(Ra0.01~Ra0.001μm)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。适用于:精密元件的制造、计量标准元件、集成电路等的制造。 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。 12.金刚石刀具是超精密切削中的重要关键。金刚石刀具有两个比较重要的问题:一是晶面的选择,因为金刚石晶体各向异性;二是研磨质量,也就是刃口半径,因为影响变形和最小切削厚度。 13.检测技术是超精密切削中一个极为重要的问题。超精密加工要求测量精度比加工精度高一个数量级。 14.超精密加工必须在超稳定的加工环境条件下进行:恒温条件、防振条件。恒温:20℃±(1~0.02)℃恒湿:35﹪~45﹪空气净化、防振等。 15.金刚石分类:天然金刚石和人造金刚石两大类(碳的同素异形体)。 16.金刚石晶体的三种晶面晶体——原子具有规则排列的物体。晶体中各种方位上的原子面 叫晶面。晶体中各种方位上的原子列叫晶向。金刚石晶格中有三种重要晶面,(100),(110),(111)。 17.金刚石晶体具有强烈的各向异性不同晶面,不同方向性能有明显差别;金刚石刀具的晶面选择直接影响切削变形和加工表面质量;金刚石晶体和铝合金、紫铜间的摩擦系数在0.06~0.13之间,而

精密与超精密加工技术

精密与超精密加工技术综述 0 前言 就先进制造技术的技术实质性而论,主要有精密和超精密加工技术和制造自动化两大领域 1 。前者包括了精密加工、超精密加工、微细加工,以及广为流传的纳米加工,它追求加工上的精度和表面质量的极限,可统称为精密工程;后者包括了设计、制造和管理的自动化,它不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段,而且是提高产品质量的有效方式。两者有密切联系,许多精密和超精密加工要靠自动化技术才能达到预期目标,而不少制造自动化则有赖于精密加工才能达到设计要求。精密工程和制造自动化具有全局性的、决策性的作用,是先进制造技术的支柱。 精密和超精密加工与国防工业有密切关系。导弹是现代战争的重要武器,其命中精度由惯性仪表的精度所决定,因而需要高超的精密和超精密加工设备来制造这种仪表。例如,美国“民兵”型洲际导弹系统的陀螺仪其漂移率为0.03~0.05°/h ,加速度计敏感元件不允许有0.05μm的尘粒,它的命中精度的圆概率误差为500m;MX战略导弹(可装载10个核弹头),由于其制导系统陀螺仪精度比“民兵—Ⅲ”型导弹要高出一个数量级,因而其命中精度的圆概率误差仅为50~150m。对射程4000km的潜射弹道导弹,当潜艇的位置误差对射程偏差的影响为400m、潜艇速度误差对射程偏差的影响为800m、惯性平台的垂直对准精度对射程偏差的影响为400m时,要求惯性导航的陀螺仪的漂移精度为0.001°/h、航向精度在1′以上、10小时运行的定位精度为0.4~0.7海里,因此,陀螺元件的加工精度必须达到亚微米级,表面粗糙度达到Ra0.012~0.008μm。由此可知,惯性仪表的制造精度十分关键。如1kg重的陀螺转子,其质量中心偏离其对称轴为0.5nm时,就会造成100m的射程误差和50m的轨道误差;激光陀螺的平面反射镜的平面度为0.03~ 0.06μm ,表面粗糙度要求为Ra0.012μm以上;红外制导的导弹,其红外探测器中接受红外线的反射镜,其表面粗糙度要求达到Ra0.015~0.01μm[2]。 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,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。该轴承为真空无润滑轴承,其孔和轴的表面粗糙度要求为Ry0.01μm,即1nm,其圆度和圆柱度均要求纳米级精度。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。据英国Rolls-Royce公司报道,若将飞机发动机转子叶片的加工度,由60μm提高到12μm、表面粗糙度由Ra0.5μm减少到0.2μm,发动机的加速效率将从89%提高到94%;齿轮的齿形和齿距误差若能从目前的3~6μm,降低到1μm,则其单位重量所能传递的扭距可提高近1倍。 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。 1 精密和超精密加工的技术内涵 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,通常,按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。由于生产技术的不断发展,划分的界限将逐渐向前推移,过去的精密加工对今天来说已是普通加工,因此,其划分的界限是相对的,且在具体数值上至今没有固定。 1.1 精密加工和超精密加工的范畴 当前,精密加工是指加工精度为1~0.1μm、表面粗糙度为Ra0.1~0.025μm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Ra小于0.025μm的加工技术,因此,超精密加工又称之为亚微米级加工。但是,目前超精密加工已进入纳米级精度阶段,故出现了纳米加工及其相应的技术 从精密加工和超精密加工的范畴来看,它应该包括微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等加工技术。 微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术;超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术,它们是针对集成电路的制造要求而提出的,由于尺寸微小,其精度是用切除尺寸的绝对值来表示,而不是

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档