精密加工和超精密加工的影響因素
IMH4GVr" :ZV|8xI 影響精密加工和超精密加工的因素很多,主要有加工機(jī)理、被加工材料、加工設(shè)備及其基礎(chǔ)元部件、加工工具、檢測(cè)與誤差補(bǔ)償、工作環(huán)境、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)、人的技藝等。
}kqh[`: 1 加工機(jī)理
>u&D@7~c (l)新工藝新方法。近年來(lái),新工藝新加工方法不斷出現(xiàn),應(yīng)充分注意尋求新的加工手段。在傳統(tǒng)加工方法中,金剛石刀具超精密切削、金剛石微粉砂輪超精密磨削、精密高速切削、精密砂帶研拋和磨料加工等已占有重要地位;在非傳統(tǒng)加工中,出現(xiàn)了電子束、離子束、激光束等高能束加工、微波加工、超聲加工、蝕刻、電火花加工、電化學(xué)加工等多種方法;特別是復(fù)合加工,如電解研磨、超聲珩磨等,都是在加工機(jī)理上有所創(chuàng)新的,新的加工機(jī)理出現(xiàn),標(biāo)志著一種技術(shù)突破,往往是新技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)。
usB*Wn8 (2)加工、處理的新概念。在加工機(jī)理上的突破表現(xiàn)在明確提出了去除加工、結(jié)合加工和變形加工,特別是以快速成形制造為代表的“堆積”加工的出現(xiàn),在加工技術(shù)的思路上具有里程碑意義。
`$B?TNuch7 (3)極薄加工具有無(wú)限生命力。越精密加工的目標(biāo)和追求就是要尋求和探討加工極限,目前的極薄切削水平是納米級(jí),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這個(gè)極限將逐步前移,值得研究的問(wèn)題還很多。
@MES.g (4)進(jìn)化加工原則值得提倡。利用精度低于工件精度要求的機(jī)床設(shè)備,借助工藝手段、特殊工具、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等,直接或間接加工出所需工件,這種進(jìn)化加工原則將影響精密加工和超精密加工的全局。
Sfz1p 從上述幾點(diǎn)可以看出,加工機(jī)理研究是精密加工和超精密加工的理論基礎(chǔ)和新技術(shù)產(chǎn)生的源泉。加工機(jī)理是加工方法的本質(zhì),是加工方法成敗、發(fā)展的關(guān)鍵。
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hfx ?,>3uD# 2 被加工材料
mH&7{2r 精密加工和超精密加工應(yīng)該用相應(yīng)的精密加工和超精密加工用的材料,才能保證加工質(zhì)量,用一般加工用的材料或不合要求的材料進(jìn)行精密加工和超精密加工是不能達(dá)到預(yù)期效果的。
OlOOg 用于精密加工和超精密加工的材料,在化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、加工工藝性能上均有嚴(yán)格要求;應(yīng)該質(zhì)地均勻,成分準(zhǔn)確,性能穩(wěn)定、一致,無(wú)外部和內(nèi)部微觀缺陷。其化學(xué)成分的誤差應(yīng)在10-2~10-3數(shù)量級(jí),且應(yīng)控制其雜質(zhì)含量或不含雜質(zhì);其物理力學(xué)性能,如抗拉強(qiáng)度、硬度、伸長(zhǎng)率、彈性模量、熱導(dǎo)率、膨脹系數(shù)等,應(yīng)達(dá) 10-5~10-6數(shù)量級(jí)。冶煉、鑄造、軋輾、熱處理等工藝過(guò)程均應(yīng)嚴(yán)格控制,溫度、熔渣過(guò)濾、晶粒大小、均勻性及方向性等對(duì)材料在物理、化學(xué)、力學(xué)、加工等性能方面均有很大影響。
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p~;3 例如,高密度硬磁盤(pán)的片基是用專門的鋁合金材料,在冶煉過(guò)程中,采用特殊的熔渣過(guò)濾裝置,防止表面生成氧化層;在軋制時(shí),采用兩個(gè)方向交替滾軋,以防止晶粒產(chǎn)生纖維狀態(tài),影響物理力學(xué)性能的均勻性,使磁盤(pán)最終在磁記錄性能上受到影響。
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