【正文】 大 | 打印 發(fā)布 : 2020319 10:53 作者 : webmaster 來源 : 本站原創(chuàng) 查看 : 50次 機械制造技 術從提高精度與生產(chǎn)率兩個方面同時迅速發(fā)展起來。進行超精密切削加工的零件材料必須質(zhì)地均勻，沒有缺陷。最高精度的超精密研磨可加工出平面度為 λ／ 200 的零件。目前，納米技術發(fā)展十分迅猛，它使人類在改造自然 方面進入一個新的層次。 ASIM將在航天器和航天．系統(tǒng)技術方面引起一場革命，出現(xiàn)超小型衛(wèi)星系統(tǒng)，最終實現(xiàn) “納米衛(wèi)星 ”。電子束加工是以熱能的形式去除穿透層表面的原子，可以進行刻蝕、 光刻曝光、焊接、微米和納米級鉆削和銑削加工等。光外差干涉儀：通常利用干涉條紋圖的測量方法進行納米級測量有其很大的局限性，而利用外差干涉測量技術可以得到 O． 1nm的空間分辨率，測量范圍可 達 50mm。非球面光學零件具有球面光學零件所無可比擬的良好的 成象質(zhì)量。 3． 2 國內(nèi)外發(fā)展狀況 非球面曲面的精密、超精密加工要從 CNC 超精密機床談起。國防科工委于 1992 年在中國航空精密機械研究所建立了國內(nèi)第一家超精密加工重點實驗室。 用超精密加工技術解決精密偶件的加工，己引起了國外的重視，特別是在軍事工業(yè)中投入了大量人力、物力來解決精密偶件的制造技術問題。新材料及零件的出現(xiàn)、更高精度要求的提出等都需要超精密加工技術在原有的基礎上不斷發(fā)展，如提高傳統(tǒng)超精密加工的精度，并提出新的超精密加工工藝，完善現(xiàn)代超精密加工技術，以適應現(xiàn)代科技的發(fā)展。精密偶件在航空航天、精密機械、精密儀器、能源交通等部門的應用十分廣泛，就其專業(yè)性質(zhì)來說，液壓工業(yè)應用最多。相比之下，我國仍主要采用傳統(tǒng)的加工工藝，需依賴有經(jīng) 驗的非球面加工技術工人，利用刀口儀和箱密拋光工具，逐點修磨拋光加工出非球面曲面。對于銅、鋁等軟質(zhì)材料，目前可以利用單點金剛石切削 (SPDT)進行超精密加工。因此，實際的 定位機構多采用大位移用的執(zhí)行元件和納米定位用的執(zhí)行元件相組合方式來實現(xiàn)。 掃描隧道顯微加工技 術不僅可以進行單個原于的去除、添加和移動，而且可以進行 STM光刻、探針尖電子束感應的沉淀和腐蝕等新的 S T M加工技術。 目前利用單點金剛石超精密切削加工已在實驗室得到了 3 納米的切屑，利用可延性磨削技術也實現(xiàn)了納米級磨削，而通過彈性發(fā)射加工等工藝則可以實現(xiàn)亞納米級的去除，得到埃級的表 面粗糙度。 2． 專用集成微型儀器 ( application specific integrated microinstrument， ASIM) 微型工程包括具有毫米、微米、納米尺度結構的傳感器和動作器的設計、材料合成、微型機械加工、裝配、總成和封裝問題。 1． 4． 5 微細電解加工 導電的工作液中水離解為氫離子和氫氧根離子，工件作為陽極，其表面的金屬原子成為金屬正離子溶入電解液而被逐層地電解下來，隨后即與電解液中的氫氧根離子發(fā)生反應形成金屬氫氧化物沉淀，而工件陰極并不損耗，加工過程中工具與工件間也不存在宏觀的切削力，只要精細地控制電流密度和電解部位，就可實現(xiàn)納米級精度的電解加工，而且表面不會加工應力。 當前的超精密磨削技術能加工出 0． 0 1μm圓度， O． 1μm尺寸精度和 Ra0． 005μm粗糙度的圓柱 形零件，平面超精密磨削能加工出 0． 03μm／ 100mm的平面。金剛石刀具與有色金屬親和力小，其硬度、耐磨性以及導熱性都非常優(yōu)越，且能刃磨得非常鋒利 (刃口圓弧半徑可小于 ρ0． 01 μm，實際應用一般 ρ0， 05 μm) 可加工出優(yōu)于 Ra0． 01 μm的表面粗糙度。如激光核聚變系統(tǒng)、超大規(guī)模集成電路、高密度磁盤、精密雷達、導彈火控系統(tǒng)、慣導級陀螺、精密機床、精密儀器、錄象機磁頭、復印機磁鼓、煤氣灶轉(zhuǎn)閥等都要采用超精 密加工技術。為此，除要考慮各種工藝因素外，還必須有高精度、高剛度以及高阻尼特征的基準部件，消除各種動態(tài)誤差的影響，并采取高精度檢測手段和補償手段。集成電路制造中廣泛采用波長比可見光短得多的電子束光刻曝光，所以可以達到高達 。納米技術是面向 21 世紀的一項重要技術，有著廣闊的軍民兩用前景。 2． 2 納米加工技術 正如制造技術在當今各領域所起的重要作用一樣，納米加工技術在納米技術的各領域中也起著關鍵作用。 用 LIGA 技術可以制作各種微器件、微裝置，己研制成功或正在研制的 LIGA 產(chǎn)品有微傳感器、微電機、微機械零件、集成光學和微光學元件、微波元件、真空電子元件、微型醫(yī)療器械、納米技術元件及系統(tǒng)等。頻率跟蹤 F—P標準具：而基于 F—P標準具的測量技術具有極高的 靈敏度和準確度，其精度可達到 10—3nm，但測量范圍僅為 O． 1μm，其受限于激光器的調(diào)頻范圍。在民用方面激光核聚變可以提供長期的、清潔的、經(jīng)濟的能源，生產(chǎn)廉價的核燃料。荷蘭 PHILPHS公司于 1978 年研制成功了 CNC 超精密金剛石車床 COLATH，主要用于非球面塑料透鏡的加工，加工精度在 0． 5μm以下，表面粗 糙度 Ra O． 02μm。 (2)導軌及驅(qū)動裝置的研究 。上述技術可直接用于工廠生產(chǎn)，如伺服伺服閥柱塞、慣導零件、振動筒等生產(chǎn)，可用于黑色金屬及其它高硬度材料的圓柱形偶件的加工。應達到的技術指標如下： 圓柱度： 0． 3——O． 5μm 球度： O． 05——O． 1μm 平面度： 0． 05——O． 1μm 尺寸精度： 0． 1——O． 5μm 粗糙度： 0． 01——O． 02μm 4． 2． 4 內(nèi)孔的金剛石及 CBN超硬磨料超精密研、珩技術 研