超精密加工的研究内容,即影响超精密加工精度的各种因素包括:超精密加工机理、被加工材料、超精密加工设备、超精密加工工具、超精密加工夹具、超精密加工的检测与误差补偿、超精密加工环境(包括恒温、隔振、洁净控制等)和超精密加工工艺等。一直以来,国内外学者围绕这些内容展开了系统的研究。超精密加工的发展经历了如下三个阶段。1)20世纪50年代至80年代,美国率先发展了以单点金刚石切削为代替的超精密加工技术,用于航天、防御、天文等领域激光核聚变反射镜、球面、非球面大型零件的加工。精密加工的标定可以用International Tolerance Grade (IT) 来直观地体现。无锡定制精密加工定制厂
超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为~,表面粗糙度为~)和纳米级(精度误差为,表面粗糙度小于)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。超精密加工主要包括三个领域:超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削,可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工,线宽可达。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工,线宽可达2~5nm。a.超精密切削。 小批量精密加工超精密加工技术每前进一步,都离不开创新,这是由超精密加工技术所处的位置决定的。
超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。当前的超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于μm,表面粗糙度Ra小于μm,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,且正在向纳米级加工技术发展。超精密加工包括微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等加工技术。微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术;超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术,它们是针对集成电路的制造要求而提出的,由于尺寸微小,其精度是用切除尺寸的相对值来表示,而不是用所加工尺寸与尺寸误差的比值来表示。光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质的加工方法,不着重于提高加工精度,其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及无屑加工等。实际上,这些加工方法不仅能提高表面质量,而且可以提高加工精度。精整加工是近年来提出的一个新的名词术语,它与光整加工是对应的,是指既要降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质,又要提高加工精度(包括尺寸、形状、位置精度)的加工方法。
精密加工的发展趋势(1)高精度、高效率高精度与高效率是超精密加工永恒的主题。总的来说,固着磨粒加工不断追求着游离磨粒的加工精度,而游离磨粒加工不断追求的是固着磨粒加工的效率。当前超精密加技术如CMP、EEM等虽能获得极高的表面质量和表面完整性,但以光荣加工效率为保证。超精密切削、磨削技术虽然加工效率高,但无法获得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顾效率与精度的加工方法,成为超精密加工领域研究人员的目标。半固着磨粒加工方法的出现即体现了这一趋势。另一方面表现为电解磁力研磨、磁流变磨料流加工等复合加工方法的诞生。(2)工艺整合化当今企业间的竞争趋于白热化,高生产效率越来越成为企业赖以生存的条件。在这样的背景下,出现了“以磨代研”甚至“以磨代抛”的呼声。另一方面,使用一台设备完成多种加工(如车削、钻削、铣削、磨削、光整)的趋势越来越明显。(3)大型化、微型化为加工航空、航天、宇航等领域需要的大型光电子器件(如大型天体望远镜上的反射镜),需要建立大型超精密加工设备。为加工微型电子机械、光电信息等领域需要的微型器件(如微型传感器、微型驱动元件等),需要微型超精密加工设备。 所谓超精密加工就是利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属硬脆材料等进行加工得到高加工精度和低表面粗糙度值。
a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达,比较好可到,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。e.抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度。 在未来的发展过程中精密加工、超精密加工将成为在国际竞争、市场竞争中取胜的关键技术。无锡新吴区自动化设备精密加工推荐
从提高精度方面,从精密加工发展到超精密加工,这也是世界各主要发达国家致力发展的方向。无锡定制精密加工定制厂
2、超精密磨削超精密磨削是在一般精密磨削基础上发展起来的一种镜面磨削方法,其关键技术是金刚石砂轮的修整,使磨粒具有微刃性和等高性。超精密磨削的加工对象主要是脆硬的金属材料、半导体材料、陶瓷、玻璃等。磨削后,被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹,残留高度极小,加上微刃的滑挤、摩擦、抛光作用,可获得高精度和低表面粗糙度的加工表面,当前超精密磨削能加工出圆度0.01μm、尺寸精度0.1μm和表面粗糙度为Ra0.005μm的圆柱形零件。无锡定制精密加工定制厂
无锡雨泽机械有限公司是一家从事非标机械加工,工装夹具,来图加工,定制加工研发、生产、销售及售后的生产型企业。公司坐落在无锡市新吴区泰山路8号厂房一楼车间,成立于2021-12-22。公司通过创新型可持续发展为重心理念,以客户满意为重要标准。在孜孜不倦的奋斗下,公司产品业务越来越广。目前主要经营有非标机械加工,工装夹具,来图加工,定制加工等产品,并多次以机械及行业设备行业标准、客户需求定制多款多元化的产品。我们以客户的需求为基础,在产品设计和研发上面苦下功夫,一份份的不懈努力和付出,打造了雨泽产品。我们从用户角度,对每一款产品进行多方面分析,对每一款产品都精心设计、精心制作和严格检验。无锡雨泽机械有限公司以市场为导向,以创新为动力。不断提升管理水平及非标机械加工,工装夹具,来图加工,定制加工产品质量。本公司以良好的商品品质、诚信的经营理念期待您的到来!