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      1. 深圳雙十精密加工和超精密加工范疇、特點

        Date:2020/12/22 8:46:57 / Read: / Source:本站

        深圳雙十精密加工和超精密加工范疇、特點
        精密加工和超精密加工范疇
            制造技術的發展已有幾千年的歷史,從石器時代、俐器時代、鐵器時代到現代的高分子塑
        料時代;從手工制作、機器制作到現代的智能控制自動化制作;同時.從一般精度加工、精密
        加工到超精密加工,現在已達到廣為流傳的納米加工境界,并逐漸接近加工精度和表面質量的
        極限,代表了當前先進制造技術的一個重要方面。因此,精密加工和超精密加工代表了加工精
        度發展的不同階段,由于生產制造技術的不斷發展,劃分的界限將隨著歷史進程而逐漸向前推
        移,過去的精密加工對今天來說已是一般加工,其劃分的界限是相對的,并且在具體的精度數
        值上至今沒有確切的定義。
            當前。精密加工是指加工精度為1一0.1pm,表面粗糙度為R,0.1一。.01pm的加工技術,
        超精密加工是指加工誤差小于0.1m,表面粗糙度小于R,0.025pm的加工技術,又稱之為亞徽
        米級加工。但是,目前超精密加工已進人納米級,并稱之為納米加工及相應的納米技術。
            從精密加工和超精密加工的范疇來看,它應該包括徽細加工和超徽細加工、光雄加工和精
        整加工等加工技術。非標自動化設備定制www.damstore.net
            徽細加工和超微細加工技術是指制造微小尺寸零件的加工技術,它們是針對集成電路的制
        造要求而提出的,由于尺寸徽小.其精度是用切屑的大小來表示的,而不是像一般尺寸那樣,
        用所加工尺寸與尺寸誤差的值來表示。
            光整加工技術,一般是指降低表面粗粗度值和提高表面層力學及機械性質的加工方法,不
        強調加工精度的提高。近年來,提出了相對應的精整加工概念,強調了精度和表面質A兩個方
        面。但從光整加工和精整加工的概念上來說,含有毛刺加工方面。
        精密加工和超精密加工的特點
            精密加工和超精密加工處于發展中,當前有以下幾個特點。
            (1)形成了系統工程精密加工和超精密加工是一門多學科的綜合高級技術,耍達到商精
        度和高表面質it,不僅要考慮加工方法本身,而且涉及被加工材料、加工設備及工藝裝備、檢
        側方法、工作環境和人的技藝水平等。因此,孤立的加工方法是不能達到預定的效果的,必須
        有綜合技術和條件的支持,從而形成了精密加工系統工程。精密加工技術與系統論、方法論、
        計算機技術、信息技術、傳感器技術、效字控制技術的結合,更促成了精密加工系統工程的形
        成。在研究精密加工和超精密加工理論和表面形成機理、建立數學模型的同時,還要研究各項
        相關技術。
            (2)精密加工和超精密加工與徽細加工和超徽細加工關系密切徽細加工和超徽細加工是
        指制造徽小尺寸零件和超徽小尺寸零件的生產加工技術?;占毤庸ず统占毤庸さ某霈F和發展
        與集成電路密切相關,集成電路要求在徽小面積的半導休材料芯片上制造出更多的元件,形成
        各種復雜功能的電路。因此,單元芯片上的單元邏輯門電路數、單元芯片上的電子元件數和最
        小線條寬度是集成電路集成度的標志,同時也表示了其制造難度和水平,如表0-1所示,表中
        列出了小、中、大、超大規模集成電路的參數與性能。非標自動化設備定制www.damstore.net
            徽細加工與一般尺寸加工在概念和機理上是不同的,一般尺寸加工時,精度是用公差單位
        來表示的,公差二公差等級系數X公差單位,相同精度有相等的公差等級系數,但公差單位隨
        基本尺寸的大小而不同,基本尺寸愈大。公差單位愈大,按基本尺寸的分段范圍有不同的公式
        來計算。而徽細加工時,由于加工尺寸很小,精度就用尺寸的絕對值來表示。因為從工件的角
        度來看,一般加工和微細加工的最大差別是切屑的大小(厚度)不同?;占毤庸r背吃刀盆極
        小,切削在材料的晶體內部進行.切削去除量用“加工單位尺寸”或稱“加工單位”來表示,
        “加工單位”的大小代表了加工精度的水平,如分子級加工、原子級加工。
            徽細加工與一般尺寸加工雖然在概念和機理上有所不同,但從加工技術上來看,徽細加工
        主要是加工徽小尺寸,而精密加工和超精密加工既加工大尺寸,也加工小尺寸.因此,微細加
        工是屬于精密加工和超精密加工范疇。實際上,兩者的許多加工方法都是相同的,只是加工對
        象有所不同而已。非標自動化設備定制www.damstore.net
            (3}精密加工和超精密加工與特種加工關系密切特種加工是指利用機、光、電、聲、
        熱、化學、磁、原子等能源來進行加工的非傳統加工方法,近年來發展很快,不僅可以采取單
        獨加工方法:更可采用復合加工方法,應用十分廣泛。目前,許多精密加工和超精密加工方法
        采用了激光加工、離子束加工等特種加工工藝,開辟了精密加工和超精密加工的新途徑,一些
        高硬度、脆性的難加工材料,如淬火鋼、硬質合金、肉瓷、石英、金剛石等,一些剛度差、加
        工中易變形的零件,如薄壁零件、彈性零件等,在梢密加工和超梢密加工時,特種加工已是必
        要手段,甚至是唯一手段,形成了精密特種加工。
            當前,雖然傳統加工方法仍占有較大的比例,是主要加工手段,應該重視并進一步發展,
        但由于特種加工的迅邃興起,不僅出現了許多新加工機理,而且出現了各種復合加工技術,它
        將幾種加工方法觸合在一起,發揮各自之所長,相輔相成,具有很大的潛力,可以提高加工精
        度、表面質最和效率,并且擴大了加工應用范圍。
            (4》加工檢測一體化.精密加工和超精密加工的加工精度和表面質ilk都很高.因此,一定
        要有相應的檢測手段,才能說明是否達到技術要求。所以,在精密加工和超精密加工中,加工
        和槍驗都是難題.而且往往槍側的難度更大,只有采用加工檢側一體化的策略,在加工的同時
        考慮檢側。非標自動化設備定制www.damstore.net
            從檢側過程的時域來分析,檢側可分為離線檢側、在位檢洲和在線檢側三大類。離線檢側
        是指加工完成后,在檢驗室檢測,因此,加工與檢側是分離的,如果檢洲不合格,由于加工梢
        度很高,一般很難返修。在位檢側是指加工完成后,工件不卸下,在機床上進行檢側,如果檢
        側不合格,可及時返修,不會產生返修時再次裝夾造成的誤差,但要考慮離線檢側和在位檢側
        由于檢測環境的差異對檢側結果的影響。在線檢測是在加工的過程中進行實時檢測,隨時掌握
        加工誤差值及其發展趨勢,并進行實時控側,是一種動態檢測過程。
            誤差補償是提高加工精度的一個有效技術措施,可分為靜態誤差補償和動態誤差補償兩大
        類。靜態誤差補償主要用來補償工藝系統中的系統誤差,如誤差校正尺。動態誤差補償是加工
        過程中的實時補償,可以補償工藝系統中的隨機誤差和系統誤差,動態誤差補償和在線檢測是
        密切相關的。非標自動化設備定制www.damstore.net
            數控技術、計算機控制技術、傳感器技術、微位移機構的發展,豐富了誤差補償方法,特
        別是使在線檢側與動態誤差補償有了長足進步。在精密加工和超精密加工中,檢測與誤差補償
        是加工檢測一體化的重要舉措。
            (s)精密加工和超精密加工與自動化技術聯系密切制造自動化是先進制造技術的重要組
        成部分,它的作用不僅是提高效率、提高勞動生產率、改善工作環境和工人勞動條件,而且是
        提高加工精度和表面質量、避免手工操作引起的人為誤差、保證加工質璧及其穩定性的重要舉
        措。同時,它又是快速響應市場需求、縮短生產制造周期的有力措施。精密加工和超精密加工
        要達到高質量,必須依靠自動化技術才能保證。如工藝過程優化與適應控制、檢測與誤差補
        償、計算機控制等技術都是提高和保證加工質量的自動化技術。
            雖然精密加工和超精密加工的加工質貨在當前仍書工人的技藝來保證,如研磨、刮研等加
        工方法仍依賴于手工,但從發展的趨勢來看,自動化技術代替手工的比例越來越大,加工效果
        也越來越好。
            (6)精密加工和超精密加工的發展與產品需求聯系緊密精密加工和超精密加工由于在加
        工質量上要求高,技術上難度大,涉及面廣,影響因素多,因此,往往投資很大,所以精密加
        工和超精密加工的發展與具體的產品需求關系密切,例如,美國加利福尼亞大學Lawrence Live-
        ,實驗室和Y-12工廠在能源部支持下,于I年聯合研制成功的DTM-3型超精密金剛石車
        床,就是針對了加工激光核聚變用的各種反射鏡、大型天體望遠鏡的天線等,反映了航天技術
        的需求。我國在精密加工和超精密加工技術的發展上也是結合了航天、航空技術上的具體需求
        進行的。當前,梢密機床、超精密機床的規格化、系列化遠不及普通機床,品種也不夠多,主
        要是由于在技術上推廣不夠,通用性不強,價格又十分昂貴,隨著市場需求的擴大、產品質量
        的提高和精密加工技術的不斷成熟。通用化、系列化的精密加工和超精密加工設備一定會更為
        1"泛地應用于生產實際中。

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