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机械加工的特点

精密机械加工和超精密加工仍处于发展中,主要有以下几个特点:
 
  1.与产晶需求联系紧密
 
  精密机械加工和超精密机械加工由于在加工质量上要求高,技术商难度大,涉及面J广,影响因素多.闲此.往往投资很大,所以精密加工和趣精密加工的发展

与具体的产品需求关系密切.例如.美国加利福尼亚大学kawrenceLivemor实验空和Y-12工厂在能源部支持下,干1989年联合研制成功的DTM_3型超精密金刚石车床

,就是钊对加工激光核聚变用的各种反射镜、人型天体单远镜的天线等,反映了航犬技术的需求。我同在精密加工和超精密加工技术的发展上也是结合了航天、

航空技术上的具体需求进行的。当前,精密机床、超精密机床的规格化、系列化远不及瞢通机床.品种也不够多.主要是由于在技术上推广斗不够.通用性不强.价

格义1分昂贵i随着市场需求的扩大、产品质量的提高和精密加工技术的不断成熟,通用化、系列化的精密加工和超精密加工设备-定会更为广泛地应用于生产实际

中。
 
  2、形成了系统工程
 
  精密机械加工和超精密零件加工是一门多学科的综合高级技术.要达到高精度和高表面质量,不仅要考虑加工方法本身,而且涉及被加工材料、加工设备及工

芝装备、检测方法、工作环境和人的技艺水平等冈此.孤立的加工方法是不能达到预定的效果的.必须打综合技术和条件的支持.从而形成了精密加工系统工程。精

密加工技术与系统论、方法沦、计算机技术、信息技术、传感器技术、数字控制技术的结合,更促成r精密加工系统工程的形成、.在研究精密加工和超精密加工

一理论和表面形成机理、建屯数。#模型的同时.还要研究各项相关技术.
 
  3.与特种加工艾系密切
 
  特种机械加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原f等能源来进行加T的非传统加工方法.近年来发展很快,不仪nT以采取单独加工方法,更可采用复

合加工方法,应用十分精密机械加工和超精密加工的加工精度和表面质量都很高.因此,一定耍有相应的检测手段,才能说明是否达到技术要求。所以,在精密加

工和超精密加工中.加工和检验都足难题,而且往往检测的难度更大.只有采用加工检测一体化的策略,在加工的同时考虑检测。
 
  从检测过程的时域来分析,检测可分为离线检测、在位检测和在线检测三大类。离线检测足指加上完成后,在检测室检测。因此,加工与检测是分离的.如果

检测不合格,由于加工精度很高.一般很难返修,在位检测是指加工完成后.工件不卸下,在机床卜进行检测.如粜睑测小合格,町及时返修.不会产生返修时再次

装夹造成的误差,但要考虑离线检测和在位检测由于榆测环境的差肄对榆测结果的影响。在线检测_址谯加上的过程中进行实时检测.随时掌握加上瀑芹值及其发

展趋势.并进行实时控制,是一种动态榆测过程。
 
  误差补偿是提高加工机械精度的一个有效技术措施,可分为静态误差补偿和动态误差补偿两大类。静态跌差补偿主要用来补偿工艺系统中的系统误差,如误

差校正尺。动态误差补偿是加工过程中的实时补偿,可以补偿丁艺系统中的随机误差和系统误差。动态误差补偿和在线榆测是密切相关的.
 
  数控技术、计苒饥牲制技术.传感器技术、微位移机构的发展.{‘南了误差补偿力法.特别足使徉线检测与动态洪簋补偿有了长足进步。往精密工程中,榆测

与误差补偿是加工检测一体化的重要举措。
 
  4 、与自动化技术联系密切
 
  制造自动化是先进制造技术的重要组成部分,它的作用不仅是提高效率、提高劳动生产率、改善.工怍环境和工人劳动条件,而且是提高加T精度和表面质量

、避免手工操作引起的人为误差、保证加上质疑及其稳定性的苇要毕措。同时.它又是快速响应市场需求、缩短生产制造胤期的有力措施精密加丁和超精密加工要

达到高质量,.必须依靠自动化技术才能保证如加工艺过稃优化与适应控制、检测与误差补偿、计赞:机控制等技术都是提高和保证加工质最的自动化技术
 
  虽然精密加工与超精密加工的加上质量在当前仍靠工的技艺来保证。如研磨、刮研等加工方法仍依赖手工.但从发展的趋势来看.自动化技术代替手工的比例

越来越大.加工效果也越来越好.
 
  5.与微细机械加工关系密切
 
  微细机械加工和超微细机械加工是指制造微小尺寸零件和超微小尺寸零件的乍产加r技术.微细机械加上和超微细机械加工。的出现和发展与集成电路密切相

关,集成电路要求在微小面积的半导体材料芯片f制造出蜓多的元件,形成各种复杂功能的电路。因此.单元芯片E的单元逻辑¨电路数、单元芯片上的电子元件数

和最小线条宽度足集成电路集成度的标志.同时也表示r其制造难度和水平。
 
  微细机械加丁与一般尺寸加t在概念和机理上是不同的.一般尺寸加上时,精度是用公差单位来表示的.公差=公差等级系数×公差单位,相同精度宥相等的公

差等级系数.但公差单位随基本尺寸的大小而不同,基本尺寸愈大。公差单位愈大,按基本尺寸的分段范围有不同的公式米计算.而微细加T时,由于加工尺寸很小

,精度就用尺寸的绝对值来表示=冈为从【件的角度来看,一般加T和微细加]二的最大差别足切屑的大小(厚度)不同。微细加上时背吃刀量极小.切削l往材料的晶

体内部进行.切削去除量用”加工单位尺寸”或称“加工单位”来嵌示,“加工单位”的大小代表丁加工精度的水平.如分于级加工、原子级加工。
 
  微细机械加工与一般尺寸加Ij虽然在概念和机理上有所不同.但从加丁技术上来看,微细加工主要足加工微小R寸.而情姘加_r和超精密加工既加工大尺寸,也

加工小尺寸,因此.微细加工是属于精密加r和超精密加工范畴。实际上,两者的许多加工方法都是相同的,姓是加工对象有所不同而已。

 

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