超精密加工超精密加工的发展
超精密加工的发展历程可以分为三个阶段。在20世纪50年代至80年代,超精密加工技术开始兴起。美国率先将这项技术应用于航天、国防等领域,如单点金刚石切削技术,用于制造大型零件如激光核聚变反射镜等。
超精密加工的发展经历了如下三个阶段。(1)20世纪50年代至80年代为技术开创期。
超精密加工是20世纪60年代随着核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术发展而兴起的一种高精度加工技术。这种技术相较于传统精密加工,其精度提升了至少一个数量级,能够在20世纪80年代达到惊人的10纳米(即1×10^-8米)的加工尺寸精度,表面粗糙度低至1纳米级别。超精密加工对各个环节都有极高要求。
超精密加工的研究者们正在寻求一种可能的解决方案,即在保证精度的同时,提高加工效率[2]。他们致力于探索创新的复合加工方法,如半固着磨粒加工、电解磁力研磨和磁流变磨料流加工等[2]。
精密和超精密加工技术内容简介
首先,超精密切削与金刚石刀具的章节深入探讨了高精度切割技术,以及这些特殊刀具在精密加工中的关键作用。其次,精密和超精密磨削、研磨与抛光部分,详细解析了这些工艺在提升加工精度中的不可或缺性。
超精密加工是20世纪60年代随着核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术发展而兴起的一种高精度加工技术。这种技术相较于传统精密加工,其精度提升了至少一个数量级,能够在20世纪80年代达到惊人的10纳米(即1×10^-8米)的加工尺寸精度,表面粗糙度低至1纳米级别。超精密加工对各个环节都有极高要求。
超精密加工技术是一种加工精度极高的现代加工技术。详细如下:其加工精度可达纳米级(1纳米=0.001微米),表面粗糙度也可达到纳米级别。这种技术广泛应用于精密仪器制造、电子、航空、航天等工业领域。超精密加工技术大致可分为两类,即超精度切削加工和超精密特种加工。
对于精密测量和微尺寸测量技术,我们详细解析了其在确保加工精度中的不可或缺性。微位移技术和误差的在线检测与补偿技术是精密加工中确保高精度的关键环节,它们能够在加工过程中实时纠正偏差。最后,我们探讨了精密和超精密加工所需的特殊环境以及精密基础件的加工工艺,这些是整个精密加工过程的基石。
超精密加工异同
1、精密切削与超精密加工的代表如金刚石切削,其刀具刃口圆弧半径的精细程度直接影响加工表面的粗糙度和光学镜面的反射率,如激光陀螺反射镜的999%反射率要求,推动金刚石刀具不断锐化,甚至达到纳米级别的切屑厚度。
2、刀具方面,采用金刚石砂轮,控制背吃刀量和进给量,在超精密磨床上,可以进行延性方式磨削,即纳米磨削。即使是玻璃的表面也可以获得光学镜面。
3、生产工艺的异同:尽管两者都是采用无缝管的生产工艺制作而成,但精密不锈钢管侧重于高精度加工制造,在材质上广泛使用30316L等多种不锈钢材质;而卫生级不锈钢管的主要特性则在于较强耐腐蚀性、与基础管材在表面处理方式上的优化改进(如非金属材料镀附,或磨光抛光)。
4、而慢走丝一般采用铜丝作电极,线电极只是单向通过,不重复使用。慢走丝加工精度±5um,通常丝速在300平方MM/min,粗糙度Ra0.1~0.2um,直径0.03~0.1MM的细丝可一次性完成冷冲压模的凸凹模及 0.04MM的窄槽和R0.02圆角的加工,锥度已能超过30度以上的精密加工水平。加工费很贵。
精密超精密加工国家工程研究中心工程中心-影响
1、精密超精密加工国家工程研究中心的落成,对我校的机械制造学科,特别是微纳米制造技术在工程实践中的应用产生了深远的影响。这一重大项目的批准建设,不仅提升了我校在精密超精密设计与制造领域的专业实力和行业地位,也极大地推动了我校科技创新平台的建设进程。
2、年12月,国家发改委宣布了一项重要决定,正式批准精密超精密加工国家工程研究中心的立项建设。这一科研机构的成立,标志着我国在精密加工领域的重大突破。中心的组建由北京机床研究所、北京机床所精密机电有限公司、机械科学研究院、西安交通大学和北京工业大学等多家单位共同参与申报和组建。
3、精密与超精密加工及测量工程研究中心于2002年作为省级工程研究中心成立,并于2009年11月晋升为陕西省首批三家国家地方联合建设工程研究中心之一,成为该校首个国家级学科建设基地。自成立以来,该中心得到了陕西省发改委、科技厅、教育厅的鼎力支持。
4、在现代机械制造加工技术中,工具,尤其是金属切削刀具和机械量测量仪器,扮演着至关重要的角色,它们是先进制造技术的基石。这些工具融合了新材料、切削机理、新工艺和表面处理等多方面技术,近年来发展迅猛,对于提升加工效率,保证产品质量,以及降低成本具有显著影响。
5、工程中心以资产为桥梁,建立起上下游单位的紧密联系,有效整合了高校和研究机构的人才优势与企业的设备优势。通过这一整合,中心加速了科技成果的转化,着重提高为重大国家项目提供高质量刀具和精密量仪的能力。
就目前技术条件下精密加工和超精密加工是如何划分的
根据目前的技术条件,精密加工和超精密加工是根据加工精度和表面粗糙度来进行划分。普通加工包括车、铣、刨、磨、镗、铰等方法,其加工精度约为10μm左右,表面粗糙度Ra值在0.3-0.8μm范围内。
精度为3~O.3 μm,粗糙度为O.3~O·03μm的叫精密加工;精度为0.3~0.03 μm,粗糙度为0.03~0.005 μm的叫超精密加工,或亚微米加工;精度为0.03 μm(30纳米),粗糙度优于0.005 μm以上的则称为纳米(nm)加工。深圳华能精密有限公司有专门做超精密加工的。
普通加工,就是使用一般的加工机床进行的车、铣、磨、线切割、钳加工。精密加工指的是精磨、精镗、慢走丝线切割加工、数控机床加工、钳工研磨、抛光等。超精密加工指的是镜面磨加工、钳工精研等。
什么是超精密加工技术?
1、超精密加工技术是一种加工精度极高的现代加工技术。详细如下:其加工精度可达纳米级(1纳米=0.001微米),表面粗糙度也可达到纳米级别。这种技术广泛应用于精密仪器制造、电子、航空、航天等工业领域。超精密加工技术大致可分为两类,即超精度切削加工和超精密特种加工。
2、超精密加工是20世纪60年代随着核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术发展而兴起的一种高精度加工技术。这种技术相较于传统精密加工,其精度提升了至少一个数量级,能够在20世纪80年代达到惊人的10纳米(即1×10^-8米)的加工尺寸精度,表面粗糙度低至1纳米级别。超精密加工对各个环节都有极高要求。
3、是指加工精度达到纳米级别(精度误差小于10nm)和亚微米级别(尺寸误差小于0.1μm)。超精密加工技术主要应用于高科技领域,如光学、航空航天、机械电子等。超精密加工技术涉及到高精度的测量技术、环境保障和材料等问题,因此需要采取多种工艺方法和技术措施,以确保加工效果达到最高水平。
4、超精密加工:利用装在振动头上的细粒度油石对精加工表面进行的精整加工(见切削加工)。超精加工一般安排在精磨工序后进行,其加工余量仅几微米,适于加工曲轴、轧辊、轴承环和各种精密零件的外圆、内圆、平面、沟道表面和球面等。