先进制造技术4（超精密加工技术）课件.ppt

,先进制造技术(四)超精密加工技术2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展1、超精密加工的范畴通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工由于生产技术的不断发展,划分的界限是变化的,过去的精密加工对今天来说已经是普通加工,因此,其划分的界限是相对的,其具体数值是变化的。11983年日本的 Taniguchi教授在考查了许多超精密加工实例的基础上对超精密加工的现状进行了总结,并对其发展趋势进行了预测。把精密和超精密加工的过去、现状和未来归纳为图612所示的几条曲线。这些曲线反映了该领域的发展规律2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展(系统误差和随机误差)机床(加工设备)测量仪器(检测设备车床、铣床游标卡尺精密车床机械比较仪磨床、研磨机1u10千分尺精密坐标镫床电子、气动测微仪坐标磨床光学比较仪光学磁尺精精密金密101电子比较仪(非接触式激光测长仪x0,olum精密研磨描装置)激光高精度测长仪(多普勒多重干涉仪)超高精密研磨机台阶测量仪、子分子霸超晶格物质合成加工190019201940196019802000年份加工精度的进展2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展1.超精密加工的范畴要更精确地定义加工精度,除加工误差本身外,还必须说明测定该误差的几何长度或形貌频率。LAngenbeck提出的定性分析微细加工时的曲线。图中斜线部分表示相应于微细加工零件的形状、位置(斜度)和微观不平度的几何长度与对应的误差范围并认为误差幅值与形貌频率是评价加工精度的重要因素,根据误差形貌的频率可以找出导致该误差的相关原因。2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展1.超精密加工的范畴微细加工规定的范围形状斜度微观不平度0.800.750.25几何长度m加工误差与几何长度的关系2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展3、超精蜜加工技术的发展趋势(1)向高精度方向发展,其最终目标实现原子级精度的加工。(2)向大型化方向发展,研制各种大型超精密加工设备,以满足航天航空、电子通信等领域的需要。(3)向微型化方间发展,以适应微型机械、集成电路的发展。2019310沈阳工业大学,超精密加工技术的发展3、超精密加工技术的发展趋势(4)向超精结构、多功能模块化、光机电一体化、加工检测一体化方向发展,并采用各种测量、控制技术实时补偿误差。(5)不断出现新工艺和复合加工技术,被加工的材料范围扩大。(6)在作业环境建造方面的诸如高性能的基础隔振技术、净化技术与环境温控技术将有更大发展。2019310沈阳工业大学,加工技术的原理及特点1、超精蜜切削加工超精密切削加工主要指金刚石刀具超精密车削,主要用于加工软金属材料,如铜、铝等非铁金属及其合金,以及光学玻璃、大理石和碳素纤维板等非金属材料金刚石车床的主要生产厂家:RE美国的莫尔精密机床公司、普奈LASCHINE莫精密公司和日本东芝机械公司;金刚石车床的价格十分昂贵,推广普及应用有一定难度各国正在积极研究开发低成本的金刚石车削机床。2019310沈阳工业大学,趙精密加工技术的原理及特点1、超精密切削加工3轴计算机数控超精密加工糸统。莫尔特种金刚石车床2019310沈阳工业大学,