超精密加工設備有哪些
㈠ 超精加工有哪些分類工藝
根據加工方法的機理和特點,超精密加工方法去除加工,結合加工和變形加工三大類。
1、去除加工。又稱為分離加工,是從工件上去除一部分材料,是傳統的機械加工方法,如車削,銑削,磨削,研磨和拋光等,以及特種加工中的電火花加工和電解加工等,均屬這種加工方法。
2、結合加工。利用物理和化學方法,將不同的材料結合在一起。按結合的是機理,方法,強弱等,它分為附著,注入和連接三種。
3、變形加工。又稱為流動加工,利用力,熱,分子運動等手段,是工件產生變形,改變其尺寸,形狀和性能。
超精加工過程可分為4個階段:
①開始時油石磨掉粗糙凸峰的強烈切削階段;
②工件粗糙層被磨除後的正常切削階段;
③磨粒變鈍,其作用是由切削過渡到摩擦拋光的微弱切削階段;
④油石和工件已很光滑,接觸面積大大增加,因而壓強下降,磨粒已不能穿破油膜與工件接觸,於是進入停止切削階段。
超精密加工就是在超精密機床設備上,利用零件與刀具之間產生的具有嚴格的約束的相對運動,對材料進行微量切削,以獲得極高形狀精度和表面光潔度的加工過程。其精度從微米到亞微米,乃至納米,其應用范圍日趨廣泛,在高技術領域和軍用工業以及民用工業中都有廣泛應用,尤其是電氣自動化領域,如超大規模集成電路,高精度磁碟,精密雷達,導彈火控系統,精密機床,精密儀器,錄像機磁頭,復印機磁鼓,煤氣灶轉閥等都要採用超精密加工技術。它與當代一些主要科學技術的發展有密切的聯系,是當代科學發展的一個重要環節;而且超精密加工技術的發展也促進了機械,液壓,電子,半導體,光學,感測器和測量技術以及材料科學的發展。
㈡ 超精密機床必須具備的關鍵部件有哪些
超精密機床的必有的基本部件包括以下幾點
一、精密的直線或圓弧的滑動系統內,就是俗稱的導軌導套
二、容精密的傳動系統,例如精密的絲杠和絲冒
三、精密的主動系統,例如步進電機、伺服電機等
四、位置的精密檢測機構,例如直線編碼器,旋轉編碼器等
這些都是必不可少的,每一個都決定著整體的精細程度,一般的成套裝置或現成的數控加工設備,其精度都已經達到0.001毫米了
㈢ 超精密加工的分類
加工精度以納米,甚至最終以原子單位(原子晶格距離為0.1~0.2納米)為目標時,切回削加工方法已答不能適應,需要藉助特種加工的方法,即應用化學能、電化學能、熱能或電能等,使這些能量超越原子間的結合能,從而去除工件表面的部分原子間的附著、結合或晶格變形,以達到超精密加工的目的。屬於這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表面層物質去除或添加的量可以作極細微的控制。但是要獲得超精密的加工精度,仍有賴於精密的加工設備和精確的控制系統,並採用超精密掩膜作中介物。例如超大規模集成電路的製版就是採用電子束對掩膜上的光致抗蝕劑(見光刻)進行曝射,使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解),再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉,製成掩膜。電子束曝射製版需要採用工作台定位精度高達±0.01微米的超精密加工設備。
㈣ 世界上有哪些超精密加工儀器
日本佳能公司的超光滑拋光機(CSSP)以及英國克林菲爾德大學的精密工程研究所研製專的OAGM-2500大型磨床上屬。
目前 Precitech公司、Moore公司生產的商品化超精密加工設備上也配備了在線檢測系統。
㈤ 機械加工中超精加工具體都包括哪些
超精加工一般安來排在精磨源工序之後進行,其加工餘量很小(一般為5~8微米),常用於加工各種內外圓柱面、圓錐面、平面、球面等,如曲軸、軋輥、滾動軸承套圈和各種精密零件等。
超精加工常用的磨條粒度一般為W0.5~W28;常用的切削液為80%左右的煤油加20%左右的機油,並經嚴格過濾;磨條壓力一般為0.05~0.3兆帕;磨條振幅一般為1~6毫米;工件圓周速度一般不超過700米/分。若需要提高零件的形狀精度及去掉磨削變質層,必須去掉餘量0.03毫米左右,此時採取將超精加工分為粗精兩階段,粗加工時用較粗粒度的磨條、較大轉速和磨條壓力,精加工時取較小的值。
㈥ 超精密特種加工方法有幾種,超精密加工對刀具的要求
主要有超精密車削、鏡面磨削和研磨等。在超精密車床上用經過專精細研磨的單晶金剛屬石車刀進行微量車削,切削厚度僅1微米左右,常用於加工有色金屬材料的球面、非球面和平面的反射鏡等高精度、表面高度光潔的零件。
加工精度以納米,甚至最終以原子單位(原子晶格距離為0.1~0.2納米)為目標時,切削加工方法已不能適應,需要藉助特種加工的方法,即應用化學能、電化學能、熱能或電能等,使這些能量超越原子間的結合能,從而去除工件表面的部分原子間的附著、結合或晶格變形,以達到超精密加工的目的。屬於這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表面層物質去除或添加的量可以作極細微的控制。但是要獲得超精密的加工精度,仍有賴於精密的加工設備和精確的控制系統,並採用超精密掩膜作中介物。例如超大規模集成電路的製版就是採用電子束對掩膜上的光致抗蝕劑(見光刻)進行曝射,使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解),再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉,製成掩膜。電子束曝射製版需要採用工作台定位精度高達±0.01微米的超精密加工設備。
㈦ 超精密加工的介紹
20世紀60年代為了適應核能、大規模集成電路、激光和航天等尖端技術的需要而發展版起來的精度極高權的一種加工技術。到80年代初,其最高加工尺寸精度已可達10納米(1納米=0.001微米)級,表面粗糙度達1納米,加工的最小尺寸達 1微米,正在向納米級加工尺寸精度的目標前進。納米級的超精密加工也稱為納米工藝(nano-technology) 。超精密加工是處於發展中的跨學科綜合技術。