【正文】 彈性發(fā)射加工 利用水流加速微細磨粒 ， 以小入射角沖擊工件表面 ，在接觸點處產(chǎn)生瞬時高溫高壓而發(fā)生固相反應(yīng) ， 使工件表層原子晶格的空位及工件原子和磨粒原子互相擴散 ， 形成與工件表層其它原子結(jié)合力較弱的雜質(zhì)點缺陷 ， 當(dāng)磨粒再次撞擊這些缺陷時 ， 就會將雜質(zhì)點原子與相鄰的幾個原子一起移去 ，工件表層凸出的原子也因受到很大的剪切力而被切除 ， 其加工方法是使用聚氨脂球作加工頭 。 無機非金屬材料的超精密加工 非接觸拋光 ? 拋光工件與拋光盤不接觸 ， 僅用拋光劑沖擊工件表面 ， 以獲得加工表面完美結(jié)晶性和精確形狀 ， 去除量為幾個到幾十個原子級的拋光方法既可用于功能晶體材料拋光（ 注重結(jié)晶完整性和物理性能 ） ， 也可用于光學(xué)零件的拋光 （ 注重表面粗糙度及形狀精度 ） 。 超精密研磨新技術(shù) 無損傷拋光 ? 化學(xué)拋光 （ 化學(xué)腐蝕拋光 、 盤式化學(xué)拋光 ） ：是在軟質(zhì)拋光盤上用化學(xué)液進行腐蝕拋光其加工效率和表面形狀都不理想 ， 只適用于化合物半導(dǎo)體單晶拋光 。 超精密研磨新技術(shù) 無損傷拋光 ? 晶體材料的無損傷表面拋光技術(shù)是以不破壞極表層結(jié)晶結(jié)構(gòu)的加工單位進行材料微量切除加工的方法 。 各向異性單晶材料適合平面拋光 ， 而不適合其它形狀拋光 。 使用在線檢測和誤差補償可以突破超精密加工系統(tǒng)的固有加工精度 。 影響超精密加工的主要因素 6 誤差預(yù)防和補償： 誤差預(yù)防可通過提高機床制造精度 、 保證加工環(huán)境的條件等措施來減小誤差的影響 。 影響超精密加工的主要因素 4 超精密加工測量：沒有高精度測量手段 ，就不能對超精密加工精度進行評價通常要求測量精度高于加工精度一個數(shù)量級 。 影響超精密加工的主要因素 3 超精密加工材料：超精密加工所用的工件材料質(zhì)量 、 工件的表面結(jié)構(gòu)完整性 、 殘余應(yīng)力等將影響功能陶瓷元器件的性能如反射鏡的反射率會降低 ， 磁盤存儲密度降低 。 ? 研磨研具：可用鑄鐵 、 錫 、 工程塑料和玻璃等 。 影響超精密加工的主要因素 2 超精密加工工具： ? 切削刀具：天然金剛石 、 高性能陶瓷刀具 ， 錫 ， CBN,金剛石涂層的硬質(zhì)合金刀具以及 CBN 刀片 ，但其加工表面質(zhì)量不如天然金剛石 。 3. 高穩(wěn)定性：在工作環(huán)境下和使用過程中應(yīng)能長時間保持精度 ， 應(yīng)有良好的耐磨性 、 抗振性等 。 精密加工方法分類 分 類 加 工 方 法 分離加工（去除加工） 刻蝕（曝光），化學(xué)拋光，軟質(zhì)粒子機械化學(xué)拋光 電解加工，電解拋光 電子束加工，激光加工，熱射線加工 擴散去除加工 熔化去除加工 離子束濺射去除加工，等離子體加工 結(jié)合加工（附著加工） 化學(xué)鍍，氣相鍍；浸鍍，熔化鍍、電鍍，電鑄 氧化，氮化；陽極氧化 蒸鍍（真空蒸鍍），晶體生長，分子束外延 燒結(jié)，摻雜，滲碳 濺射沉積，離子沉積（離子鍍）、離子濺射注入加工 變形加工（流動加工） 熱流動加工（高頻電流、熱射線、電子束、激光） 液體、氣體流動加工（壓鑄、擠壓 、噴射、澆注） 微粒子流動加工 超精密加工方法分類 分類 加工方法 可加工材料 切削加工 等離子體切割 微細切削 微細鉆削 各種材料 有色金屬及其合金 低碳鋼，銅，鋁 磨料加工 微細磨削 研磨與拋光 彈性發(fā)射加工 噴射加工 黑色金屬，硬脆材料 金屬，半導(dǎo)體，玻璃 金屬，非金屬 金屬，玻璃，水晶 特種加工 電火花成形加工 電火花線切割加工 電解加工 超聲波加工 微波加工 電子束、離子束、激光去除加工 光刻加工 導(dǎo)電金屬，非金屬 導(dǎo)電金屬 金屬，非金屬 硬脆金屬，非金屬 絕緣材料，半導(dǎo)體 各種材料 金屬，非金屬，半導(dǎo)體 復(fù)合加工 電解磨削 電解拋光 化學(xué) 拋光 各種材料 金屬，半導(dǎo)體 金屬，半導(dǎo)體 超精密加工的實現(xiàn)條件 綜合性高新技術(shù) ， 已發(fā)展成它以人 、 技術(shù) 、 組織為基礎(chǔ)的精密加工系統(tǒng)工程 ， 涉及到如下因素： 1. 超精密加工的工藝方法和機理； 2. 超精密加工用的工件材料； 3. 超精密加工工裝裝備； 4. 超精密加工工具； 5. 精密測量及誤差補償技術(shù)； 6. 超精密加工工作環(huán)境 、 條件 。 超精密加工－－分類 ? 按加工方法機理和特點：可以分為去除加工 、 結(jié)合加工和變形加工三大類 。 目前 ， 一般將加工精度優(yōu)于 ， 粗糙度低于 密加工 。 超精密加工－定義 ? 兩種含義：一是指向傳統(tǒng)加工方法不易突破的精度界限挑戰(zhàn)的高精度加工；其二是指向?qū)崿F(xiàn)微細尺寸界限挑戰(zhàn)的 ， 以微電子集成電路生產(chǎn)為代表的微細加工 。 常規(guī)加工－電子束加工 控制電子束能量密度的大小與能量注入時間 ， 就可以達到不同的加工目的 ， 如熱處理 、 焊接 、 打孔 、 切割等加工 ， 還可以進行光刻加工 。 后者 ， 脈沖是由加工電源裝置引起的 ， 將它施加在砂輪上 ， 雖然脈沖時間相當(dāng)短 ， 但是裝置比較復(fù)雜 。 常規(guī)加工－ MEEC 加工法 特殊導(dǎo)電砂輪的兩種形式： 一是將通電部分設(shè)計成輻射狀的砂輪 ， 采用一般直流電源進行電解加工 、 電火花加工 ， 再加上機械磨削加工； 二是采用特殊導(dǎo)電整體型砂輪 ， 用特殊加工的電源裝置供給脈沖電場 ， 從而引起電解 、 電火花 。 在電解作用下選擇性地溶解其凸部 ， 從而變得光滑 ，然后全面形成新的陽極氧化膜 ， 再進行機械磨削 。 常規(guī)加工 EMG 加工法 加上電源 ， 負極接磨輪 ， 正極接工件 ，工件和磨輪之間注入電解液 。 常規(guī)加工－超聲波加工 超聲波加工的特點 1. 適合加工硬脆材料 ， 特別是不導(dǎo)電的非金屬材料 ， 例如玻璃 、 陶瓷 、 石英 、 金剛石等； 2. 加工設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單 ， 操作 、 維修方便； 3. 工件表面的宏觀切削力很小 ， 切削應(yīng)力 、 切削熱很小 ， 不會引起變形及燒傷 ， 表面粗糙度也較好 ， 而且可以加工薄壁 、 窄縫零件 。 所謂空化作用 ， 是指當(dāng)工具端面以很大的加速度離開工件表面時 ， 加工間隙內(nèi)形成負壓和局部真空 ， 在工作液體內(nèi)形成很多微空腔 ， 當(dāng)工具端面以很大的加速度接近工件表面時 ， 空泡閉合 ， 引起極強的液壓沖擊波 ， 以強化加工過程 。 超聲換能器產(chǎn)生 16000Hz以上的超聲頻縱向振動 ， 并借助于變幅桿把振幅放大到 ～ ， 驅(qū)動工具端面作超聲振動 ， 迫使工作液中懸浮的磨粒以很大的速度和加速度不斷地撞擊 ， 拋磨被加工表面 ， 把加工區(qū)域的材料粉碎而被打擊下來 。 常規(guī)加工－超聲波加工 利用工具端面作超聲頻振動 ， 通過磨料懸浮液加工硬脆材料 。 在高溫熔融和沖擊波的同時作用下 ， 工件達到加工的目的 。 磨料種類 、 磨料尺寸 、 噴嘴口徑 、 噴嘴與工件表面的距離 、 噴嘴角度 、 磨料噴射速度等都可能是影響磨料噴射加工的因素通常磨粒愈大 ， 噴射速度愈高 ， 材料的去除速度也愈快 。 磨料噴射加工 利用混有細磨料粉末的氣體 ， 聚焦成束的高速噴射來進行加工磨料種類應(yīng)隨被加工陶瓷的硬度而定 。 3. 加工效率高 ， 磨料流動加工時材料的去除量一般為 ～ ， 加工時間通常為 l～ 5min；對小型零件可以同時加工多件 。 粘彈性流動加工過程示意圖 粘性磨料； 夾具； 上部磨料室； 工件； 下部磨料室； 液壓操縱活塞的 常規(guī)加工 粘彈性流動加工 粘性磨料介質(zhì)應(yīng)具備的性能： 1. 有一定的流動性和粘彈性； 2. 有很強的內(nèi)聚力； 3. 有很小的內(nèi)摩擦力； 4. 穩(wěn)定性好 ， 使用壽命長； 5. 磨料不粘到加工零件上； 6. 切削作用強 ， 加工速度快 ， 拋光效果顯著； 7. 介質(zhì)對工件無腐蝕作用 ， 對人體無影響 。 常規(guī)加工 研磨與拋光 由軟質(zhì)粉末產(chǎn)生的機械 化學(xué)拋光的最大特征是其粉末比加工物的質(zhì)地還軟 ， 能夠與加工物發(fā)生固相反應(yīng) ， 拋光時 ， 由于摩擦力而發(fā)生粉末脫落 ， 使加工得以進行 。 常規(guī)加工 研磨與拋光 拋光的機理有多種 ， 由此產(chǎn)生了許多不同的拋光方法 ， 如復(fù)合拋光 、 軟質(zhì)粉末的機械化學(xué)拋光 、 水合拋光及無污染拋光等 。 陶瓷研磨：在加工面上產(chǎn)生的微小裂紋趨于長大 ， 然后尖端脫離 。 常規(guī)加工 研磨與拋光 拋光目的：使表面光滑拋光時采用軟