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　　先进制造技术之四精密与超精密加工技术1、超精密加工技术概述2、超精密加工技术的发展历程3、超精密加工的范畴4、超精密加工的主要研究领域5、超精密加工的主要方法6、超精密加工的发展趋势先进制造技术之四精密与超精密加工技术1、概述精密与超精密加工技术是适应现代技术发展的一种机械加工新工艺。目前成为衡量现代制造技术水平的重要指标之一，是现代制造技术中最活跃的因素已成为一个国家制造技术水平的主体。先进制造技术之四精密与超精密加工技术精密与超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺。随着加工技术的发展，精密加工的技术指标也在不断变化。一般加工：精度值1-10μm左右，Ra0.1～0.8μm精密加工：精度值0.1-1μm左右，Ra0.1μm以下超精密加工：精度值0.1μm以下小鸟体育APP，Ra0.02μm以下纳米加工：精度值低于0.001μm，Ra小于0.005μm先进制造技术之四精密与超精密加工技术3、超精密加工的范畴超精密切削（车削、铣削）超精密磨宏观加工技术超精密研磨、抛光微细（超微细，纳米）加工微观加工技术进制造技术之四精密与超精密加工技术微细（超微细）加工是在半导体集成电路制造技术的基础上形成并发展的是大规模集成电路和计算机技术的基础，是信息时代、微电子时代、光电子时代的关键制造技术之一。超微细加工以电子束、离子束和激光束三束加工为基础，采用沉积、刻蚀、溅射和蒸镀等加工手段进行各种处理。先进制造技术之四精密与超精密加工技术4、超精密加工的主要研究领域包括:精密加工技术是以高精度为目标的技术，它必须综合应用各种新技术，在各个方面精益求精的条件下，才有可能突破常规技术达不到的程度界限，实现新的高精度指先进制造技术之四精密与超精密加工技术（1）超精密切削刀具，刀具材料；（2）超精密加工设备；（3）超精密加工环境控制包括恒温、隔振小鸟体育APP、洁净控制等；（4）超精密加工的测控技术。先进制造技术之四精密与超精密加工技术（1）超精密加工刀具超精密加工要求刀具能均匀地去除不大于工件加工精度且厚度极薄的金属层或非金属层。超精密切削中的加工刀具，一般指天然单晶金刚石刀具。超精密切削中必须保证金刚石刀具的刀面与刃口质量。超精密磨削的加工刀具砂轮的磨料品级与力度均匀性在加工中十分重要。先进制造技术之四精密与超精密加工技术（2）超精密加工设备目前的超精密加工机床一般采用高精度空气静压轴承支撑主轴系统；空气静压导轨支撑进给系统的结构模式。另外，要实现超微量的切削，必须配有微量移动工作台的微进给驱动装置（摩擦驱动方式）和满足刀具角度微调的微量进给机构，并实现数字控制。先进制造技术之四精密与超精密加工技术1）主轴：要求极高的回转精度和刚度。空气静压轴承主轴能够得到高于轴承零件本身的回转精度。先进制造技术之四导轨及进给驱动装置：动作灵活，无爬行等不连续动作，直线精度好。通常采用空气静压导轨空气静压导轨先进制造技术之四精密与超精密加工技术摩擦驱动原理图先进制造技术之四精密与超精密加工技术（3）超精密加工的工作环境超精密加工必须在超稳定的环境下进行，主要衡量指标有三个：恒温先进制造技术之四精密与超精密加工技术金刚石刀具镜面切削1金刚石刀头的特性2金刚石刀头的制造3刀头的使用特性4刀头的形状先进制造技术之四精密与超精密加工技术1金刚石的颜色和硬度选用黄色金刚石：韧性较好，硬度较高，一般用于金属材料和硬度较低的材料的加工茶色金刚石：韧性差，硬度最高，一般用于难切削材料的镜面加工中。2）热传导率金刚石的热传导率是矿物中最大的，切削加工中发热量非常小。先进制造技术之四精密与超精密加工技术天然金刚石的加工多采用研磨加工方法，通常采用空气轴承研磨机，由于振动小，可达到很低的粗糙度和极小的刃口半径。先进制造技术之四精密与超精密加工技术1）刀尖的磨损削距离到达100km以前，后刀面磨损急剧上升小鸟体育APP，以后磨损逐渐减慢。注：由于积屑瘤的原因，一般将研磨好的锋利刀尖有意加工成理想的稳定的磨损状态。2）切削速度和振动提高切削速度有利于获得良好的加工表面，但注意以不产生振动为准则。先进制造技术之四精密与超精密加工技术a直线刃刀头圆弧刃刀头先进制造技术之四精密与超精密加工技术6、2超精密磨削加工精度：0.1um，Ra0.0020.02um的磨削方法超精密磨削一般采用细粒度（80＃－400＃砂轮，经过精细修整，光磨4－6次，便可获得粗糙度为Ra0.0050.02um的加工表面。进制造技术之四精密与超精密加工技术（1）超精密磨削表面的形成机制超精密磨削获得的极低的表面粗糙度，主要靠砂轮精细修整得到的大量的、等高性很好的微刃来实现微量切削作用。随着磨削时间的增加，微刃被磨的平坦，等高性获得改善，作用在每一个微刃上的磨削力减小。随着磨削作用力的减小，磨粒的摩擦抛光作用加强。这种摩擦、抛光作用在精密磨削过程中对稳定尺寸、降低表面粗糙度都起至关重要的作用。