《超精密加工技術(shù)》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 ） 砂帶與工件柔性接觸 ， 磨粒載荷小 ， 且均勻 ， 工件受力 、 熱作用小 ， 加工質(zhì)量好 （ Ra 值可達(dá) ） 。 由于電解修銳連續(xù)進(jìn)行 ， 砂輪在整個(gè)磨削過程保持同一鋒利狀態(tài) 。 2σ) / μ m 主軸徑向圓跳動(dòng) / μ m 滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的直線度 / μ m 主軸前靜壓軸承（ φ100mm）的剛度 /（ N/μm） 主軸后靜壓軸承（ φ80mm）的剛度 /（ N/μm） 縱橫滑臺(tái)的靜壓支承剛度 /（ N/μm） 表 3 金剛石車床主要性能指標(biāo) 主軸軸向圓跳動(dòng) / μ m 橫滑臺(tái)對(duì)主軸的垂直度 / μ m 一、 精密與超精密加工技術(shù) ◆ 金剛石刀具 ? 超精切削刀具材料：天然金剛石，人造單晶金剛石 ? 金剛石的晶體結(jié)構(gòu)：規(guī)整的單晶金剛石晶體有八面體 、十二面體和六面體 ， 有三根 4次對(duì)稱軸 ， 四根 3次對(duì)稱軸和六根 2次對(duì)稱軸 （ 圖 4） 。 ◆ 關(guān)鍵技術(shù) 圖 2 Moore金剛石車床 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 工件 刀具 主軸 傳動(dòng)帶 主軸電機(jī) 空氣墊 刀具夾持器 ?如美國 Moore公司 M18AG金剛石車床 ， 主軸采用空氣靜壓軸承 ，轉(zhuǎn)速 5000轉(zhuǎn) /分 ， 徑跳＜；液體靜壓導(dǎo)軌 ，直線度達(dá) ；數(shù)控系統(tǒng)分辨率 μ。 ◆ 與自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)系緊密 精密與超精密加工設(shè)備造價(jià)高 ， 難成系列 。 ◆ “ 進(jìn)化”加工原則 背吃刀量小于晶粒大小 ， 切削在晶粒內(nèi)進(jìn)行 ， 與傳統(tǒng)切削機(jī)理完全不同 。 概述 ◆ 瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī) —— 鏜孔精度 1mm 20 世紀(jì) 40 年代 —— 最高精度 1μm 20 世紀(jì) 末 —— 精密加工： ≤， Ra ≤（ 亞微米加工 ） 超精密加工： ≤ ， Ra≤ （ 納米加工 ） ◆ 微細(xì)加工 —— 微小尺寸的精密加工 超微細(xì)加工 —— 微小尺寸的超精密加工 一、 精密與超精密加工技術(shù) 零件 加 工 精 度 表面粗糙度 激光光學(xué)零件 形狀誤差 Ra ～ 多面鏡 平面度誤差 Ra ＜ 磁頭 平面度誤差 Ra ＜ 磁盤 波度 ～ Ra ＜ 雷達(dá)導(dǎo)波管 平面度垂直度誤差 ＜ Ra ＜ 衛(wèi)星儀表軸承 圓柱度誤差 ＜ Ra ＜ 天體望遠(yuǎn)鏡 形狀誤差 ＜ Ra ＜ 表 1 幾種典型精密零件的加工精度 ◆ 幾種典型精密零件的加工精度 （ 表 1） ◆ 精密加工與超精密加工的發(fā)展 （ 圖 1） 一、 精密與超精密加工技術(shù) 圖 1 精密加工與超精密加工的發(fā)展 （ Taniguchi， 1983） 一、 精密與超精密加工技術(shù) ? 精密與超精密加工技術(shù)是一個(gè)國家制造業(yè)水平重要標(biāo)志 例：美國哈勃望遠(yuǎn)鏡形狀精度 ；超大規(guī)模集成電路最小線寬 ， 日本金剛石刀具刃口鈍圓半徑達(dá) 2nm ? 精密加工與超精密加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)和關(guān)鍵 例：美國陀螺儀球圓度 ， 粗糙度 ， 導(dǎo)彈命中精度控制在 50m范圍內(nèi)；英國飛機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子葉片加工誤差從 60μm降至12μm， 發(fā)電機(jī)壓縮效率從 89%提高到 94%；齒形誤差從 34μm減小1μm， 單位重量齒輪箱扭矩可提高一倍 ? 精密加工與超精密加工技術(shù)是新技術(shù)的生長點(diǎn) 精密與超精密加工技術(shù)涉及多種基礎(chǔ)學(xué)科和多種新興技術(shù) ， 其發(fā)展無疑會(huì)帶動(dòng)和促進(jìn)這些相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ? 精密與超精密加工地位 一、 精密與超精密加工技術(shù) 結(jié)合加工 分類 加工機(jī)理 加工方法示例 去除加工 電物理加工 電火花加工（電火花成形，電火花線切割） 電化學(xué)加工 電解加工、蝕刻、化學(xué)機(jī)械拋光 力學(xué)加工 切削、磨削、研磨、拋光、超聲加工、噴射加工 熱蒸發(fā)（擴(kuò)散、溶解） 電子束加工、激光加工 附著加工 注入加工 化學(xué) 化學(xué)鍍、化學(xué)氣相沉積 電化學(xué) 電鍍、電鑄 熱熔化 真空蒸鍍、熔化鍍 化學(xué) 氧化、氮化、活性化學(xué)反映 電化學(xué) 陽極氧化 熱熔化 摻雜、滲碳、燒結(jié)、晶體生長 力物理 離子注入、離子束外延 連續(xù)加工 熱物理 激光焊接、快速成形 化學(xué) 化學(xué)粘接 變形加工 熱流動(dòng) 精密鍛造、電子束流動(dòng)加工、激光流動(dòng)加工 粘滯流動(dòng) 精密鑄造、壓鑄、注塑 分子定向 液晶定向 表 2 精密與超精密加工分類 一、 精密與超精密加工技術(shù) ? 直接式進(jìn)化加工： 利用低于工件精度的設(shè)備 、 工具 ， 通過工藝手段和特殊工藝裝備 ， 加工出所需工件 。 超精密加工 —— 在一定的發(fā)展時(shí)期 ， 加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到最高程度的
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