超精密加工技术论文【精选文档】

超精密加工技术及其影响因素摘要：超精密加工是处于发展中的跨学科综合技术。

随着科技的发展，各个领域对零件的加工精度要求越来越高，传统的加工方法已满足不了需求，超精密加工依靠自动化技术可以达到纳米级的加工精度。

本文就国内外超精密机床加工研究现状做了简单介绍，概述了超精密加工的关键技术以及影响超精密加工的环境因素，为超精密加工在各行业的应用提供理论参考。

关键词：超精密加工；机床；纳米加工1 引言超精密加工技术在国防建设与国民经济发展中具有不可替代的作用，它是现代高技术战争的重要支撑技术，也是现代基础科学技术发展的重要保障。

超精密加工技术在航空航天、光学、医学和民用设备等都用很大作用。

从某种意义上说，超精密加工技术是衡量一个国家科技实力的重要标志之一。

超精密机床是实现超精密加工的关键载体，它直接决定了零件加工的精度、效率和可靠性。

由于超精密机床的重要性和特殊性，发达国家长期对我国进行技术封锁，因此研究和发展超精密机床对我国科技和工业的发展而言既具有重要的现实意义，也是必由之路[1]。

2 国内外超精密机床研究现状当前，超精密加工技术处于国际领先地位的主要有美国、英国和日本等，为此他们都曾设有专门研究机构，制定专门的研究计划，如20世纪80年代美国制定面向超精密机床研究的计划。

在工业界，美国，日本，德国，英国和源于精密工程研究所的等都研制了多种高端超精密机床，并有成熟的商品化产品，在20世纪60年代初就已开发了单点金刚石刀具切削技术及相应的超精密机床，以应对国防航天领域尖端技术的需要。

我国于20 世纪80年代初才开始超精密加工技术与机床方面的研究，起步较晚，近30年来，经过政府和相关研究单位的努力，取得了很大进步，某些方面达到了世界先进水平，如目前已经成功研制出回转精度达0. 025 μm的超精密轴系，并装备到超精密车床和铣床，解决了长期以来由于国外技术封锁给超精密机床开发带来的巨大阻力．但是，与国外发达国家相比，总体上还有不小的差距．目前，我国研究和开发超精密机床的单位主要有：北京机床研究所，北京航空精密机械研究所，哈尔滨工业大学，天津大学等。

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。

下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。

【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。

论述精密与超精密加工的工作环境前言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电子技术、测量技术和计算机技术等，是尖端技术产品发展中不可缺少的关键环节…。

同时，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。

从某种意义上说，超精密加工对先进制造技术特别是纳米技术对整个社会生产力水平的提高起到举足轻重的地位，也成为衡量一个国家科技发展的标准之一。

目前超精密加工还没有确切的定义，一般是指达到绝对加工精度为0.1µm或表面粗糙度为Ra 0.0lµm以及达到加工允差和加工尺寸之比为106的加工技术。

超精密加工对环境的要求十分严格，纳米加工对环境的要求就更加苛刻。

只有对它的支撑环境加以严格控制，才能保证加工精度。

加工所需的支撑环境主要包括空气环境、热环境、振动环境、声环境和磁环境等几个方面。

本文着重介绍温度环境以及振动环境两个方面的环境因素以及一般的解决措施。

一、温度控制随着科学技术的飞速发展和国际竞争的加剧，超精密加工技术越来越成为工业化国家长远发展的根本支撑。

保证良好的稳定加工条件是实现超精密加工的关键之一。

据文献统计，在精密加工、超精密加工中机床热变形引起的加工误差占总误差的40%~70%。

超精密加工60mm长的铝合金工件，温度变化1℃将产生1.35μm的误差。

若确保0.1μm级加工精度，环境温度变化至少应控制在0.1℃范围内。

国外比较成功的经验是将机床加工部位或其特征部位实现局部恒温化，进行积极的温度控制，例如美国LLNL实验室把超精密机床放置在铝制框架和耐热塑料制成的掩蔽间中,从天棚顶向下吹入流量为20m3/min的恒温空气，采用冷却水-空气热交换方式的温控系统，达到±0.04℃的温控精度。

温度控制主要的2种传热介质是油和空气，油的热容比较高且不可压缩，所以油喷淋温度可以比气喷淋达到更高的控制精度，美国LLNL实验室使用恒温油对放在局部恒温玻璃罩内的一台双轴超精密金刚石车床进行喷射，可以使加工区域内的温度保持在20℃±0.06℃。

精密加工技术论文超精密加工技术概述摘要：随着社会的发展，工业产品精细化程度逐步提高，传统的机械加工技术已经远远不能满足人们的需求，机械加工向着更高精度的方向发展。

本文主要介绍超精密加工技术的产生背景、概念、国内外的发展状况、几种超精密加工技术和对未来超精密加工技术发展的展望。

制造技术的发展已经有几千年的历史，石器时代、铜器时代、铁器时代都有着制造技术发展的足迹。

直至近代，随着第一次工业革命的完成，传统的机械制造技术出现了，传统的机械加工技术主要包括车削、铣削、钻削和磨削。

随着人类社会的进一步发展，现代科学技术的迅猛发展，机械工业、电子工业、航空航天工业、化学工业等，尤其是国防工业部门，要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展，以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠地工作。

为了适应这些要求，各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现，其结构和形状越来越复杂，材料的性能越来越强韧，对精度要求越来越高，对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格，使机械制造面临着一系列严峻的任务：1解决各种难切削材料的加工问题。

如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、石英以及绪、硅等各种高硬度，高强度、高韧性、高脆性的金属及非加工。

2解决各种特殊复杂型面的加工问题。

如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模等的立体成型表面，各种冲模、冷拔模等特殊断面的型孔，炮管内膛线、喷油嘴，喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。

3解决各种超精密、光整零件的加工问题。

如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪、精密光学透镜、激光核聚变用的曲面镜、高灵敏度的红外传感器等零件的精细表面加工，形状和尺寸精度要求在0.1皮米以上，表面粗糙度尺寸要求在0.01微米以上。

4特殊零件的加工问题。

如大规模集成电路、光盘基片、复印机和打印机的感光鼓、微型机械和机器人零件、细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。

；要解决上述一系列问题，仅仅依靠传统的切削加工方法很难实现，有些根本无法实现。

精密和超精密加工论文（6000个字）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，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。

超精密制造技术论文精密和超精密加工技术、制造自动化是先进制造技术的两大领域，而精密和超精密加工技术是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分，店铺整理了超精密制造技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下! 超精密制造技术论文篇一超精密加工技术浅析[摘要] 精密和超精密加工技术、制造自动化是先进制造技术的两大领域，而精密和超精密加工技术是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分，它是先进制造技术的基础与关键，是衡量一个国家工业水平及科学技术水平的重要标志之一。

超精密加工技术的发展促进了机械、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。

[关键词] 精密和超精密加工技术半导体制造技术1、概述目前，在工业发达国家中，一般工厂能稳定掌握的加工精度是lμm，与此相应，通常将加工精度在0.1―1μm，加工表面粗糙度在Ra0.02―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Ra0.01pm的加工方法称为超精密加工。

现代机械工业之所以要致力于提高加工精度，其主要的原因在于:提高制造精度后可提高产品的性能和质量，提高其稳定性和可靠性;促进产品的小型化，增强零件的互换性，提高装配生产率，并促进自动化装配。

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地位。

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【1】。

例如:美国民兵m型洲际导弹系统陀螺仪的精度为0.03°一0.05°/h，其命中精度的圆概误差为500m，而MX 战略导弹(可装载10个核弹头)制导系统陀螺仪比民兵m型导弹高出一个数量级，从而保证命中精度的圆概率误差只有50~150m。

如果1kg重的陀螺转子，其质量中心偏离其对称轴0.5nm，则会引起100m的射程误差和50m的轨道误差。

惯性仪表中有许多零件的制造精度都要求达到小于微米级。

哈尔滨工业大学金属工艺学课程论文题目：超精密切削加工技术的现状与发展院系：能源学院专业：能源与动力工程专业班级：学号：姓名：超精密切削加工技术的现状与发展摘要：随着航空、航天、仪表和微电子技术的的发展，对零件的尺寸精度和形位精度及表面粗糙度的要求越来越严格，本世纪六十年代产生了超精密加工技术。

超精密切削加工是在传统切削加工的基础上，汇集了大量的新技术所形成的近年来发展较快的一项重要技术，是超精加工技术的一个重要分支。

到目前为止，超精密切削加工的尺寸精度已达到1微米以内，表面粗糙度为Ra0.001~0.002。

加工平面度低于波长的1/2以下。

具有超高精度、高刚度的机床，超精密级的切削刀具，超稳定的切削加工条件是实现超精密切削加工的先决条件。

在这里，就结合课上所学知识，对超精密切削加工技术进行详细介绍。

关键词：超精密切削加工技术；液体静压导轨；金刚石刀具；1 超精密切削加工概况超精密切削以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。

所用刀具为大块金刚石单晶，刀具刃口半径极小，可以加工出光洁度极高的镜面。

金刚石刀具的优点在于其与有色金属亲和力小，硬度、耐磨性以及导热性都非常优越，且能刃磨得非常锋利，其刃口圆弧半径可小于0.01微米，实际应用的一般为0.05微米，可加工出优于0.01微米的表面粗糙度。

此外，超精密切削加工还采用了高精度的基础元部件（如空气轴承、气浮导轨等）、高精度的定位检测元件（如光栅、激光检测系统等）以及高分辨率的微量进给机构。

机床本身采取恒温、防振以及隔振等措施，还要有防止污染工件的装置。

机床必须安装在洁净室内。

进行超精密切削加工的零件材料必须质地均匀，没有缺陷。

在这种情况下加工无氧铜，表面粗糙度可达0.05微米。

加工直径800mm的非球面透镜，形状精度可达0.2微米。

最先用于铜的平面和非球面光学元件的加工，随后，加工材料拓展至有机玻璃、塑料制品（如照相机的塑料镜片、隐形眼镜镜片等）、陶瓷及复合材料等。

精密和超精密‎加工论文（6000个字‎）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，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。

机械制造工艺及精密加工技术论文3篇1.1现代机械制造工艺概述随着现代机械制造水平的逐渐提高，相应的制造工艺也得到一定的快速开展。

高柔性、高精度、高效率已经逐渐成为了制造工艺的主要特点，出现的这些特点，不仅可以提高制造工艺的效率，还可以使制造工艺在产品特性、科技领域等方面获取更大的成就。

1.2现代机械制造工艺特点1.2.1高柔性机械技术的开展方向之一就是加工柔性化。

加工柔性化指的就是加工的多样性、灵活性、多适应性。

随着各种数控机床、工业机器人等自动化设备的产生，在机械制造系统中逐渐出现了机械柔性的概念，并且得到了一定的实施。

柔性制造系统可以分成柔性制造系统、柔性制造单元、柔性制造自动线，这些均是在数控设备的根底上，利用自动运储系统进行连接的。

同时，主要就是通过计算机系统对各种零件的加工进行控制，实现自动化的生产过程。

在现代机械制造工艺中，柔性制造系统得到了快速、稳定的开展，并且取得了一定的成绩。

1.2.2高精度在现代机械制造工艺中，高精度也是非常重要的特点。

在现代机械制造工艺中，可以利用计算机科学、国防技术、航天航空技术等，提高机械制造工艺的精度，有效促进现代机械制造行业的快速、稳定开展。

1.2.3高效率在现代机械制造工艺中，高效率也是非常重要的特点。

在现代机械制造工艺中，高效率特点主要表达在缩短工期、提高加工速度这两方面。

比方，冷加工工艺，主要可以采取三种方法：一是，多重加工方法。

通过对各种设备加工方式的集中整合，利用计算机系统进行一定的控制，保证切削加工程序的高效进行，在一定程度上缩短加工周期和辅助时间。

二是，提高切削速度。

利用TIC硬质合金刀具、金刚石刀具、陶瓷刀具等一些具备高性能的刀具，保证切削线速度能够到达10m/s之上，在一定程度上有效提高切削速度。

三是，强化新加工工艺的运用。

比方，应用激光、电火花、化学腐蚀等加工工艺展开相关的机械制造加工。

除此之外，对于一些加工难度大、性能要求特殊的材料而言，也可以利用一些新加工工艺展开机械制造，保证机械制造加工的有序进行。