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机械加工和精密加工有多大的区别。

2022-03-24 16:01:33

经过几十年的努力,中国的精密和超精密加工越来越成熟。无论是精密机床、金刚石工具还是精密加工工艺,都形成了一套完整的精密制造技术体系,为促进机械制造向更高层次的发展奠定了基础。那么,机械加工和精密加工有什么区别呢?传统的机械加工方法(普通加工)与精密和超精密加工方法相同。随着新技术、新工艺、新设备、新测试技术和仪器的使用,其加工精度不断提高。

加工精度的不断提高反映了材料分割水平从宏观进入微观世界的发展趋势。随着时间的推移,认为难以实现的加工精度将变得相对容易。因此,普通加工、精密加工和超精密加工只是一个相对的概念,边界随着时间的推移而变化。精密切割和超精密加工的典型代表是金刚石切割。

以金刚石切割为例。刀刃口的弧半径一直在向较小的方向发展。由于其尺寸直接影响加工表面的粗糙度,直接关系到光学镜面的反射率,对仪器设备的反射率要求越来越高。例如,激光陀螺镜的反射率已提出达到99.99%,这必然要求金刚石刀更加锋利。

为了进行极薄切割试验,目标是达到芯片厚度nm,刀片叶片的弧半径应接近2.4nm。为了达到这个高度,金刚石研磨机改变了传统的结构。主轴轴承采用空气轴承作为支撑,研磨板的端面跳动可在机床上修正,端面跳动控制在0.5μm以下。

在刀具方面,采用金刚石砂轮来控制背部的刀量和进给量。在超精密磨床上,可以进行延性磨削,即纳米磨削。甚至玻璃的表面也可以得到光学镜子。从长远发展的角度来看,制造技术是国民经济发展的主要方向和战略决策,是国民经济发展的重要手段之一,是国家独立、繁荣、经济可持续稳定发展、科技领先的长期规划。

科学技术的发展也对精密加工和超精密加工技术提出了更高的要求。从大到天体望远镜的透镜,到大型集成电路宽μm所需的微工程和微机械的微纳米尺寸部件,无论体积大小,其大尺寸精度都接近纳米;零件的形状也越来越复杂,各种非球形都是目前非常典型的几何形状。

微机械技术为超精密制造技术带来了新的趋势?其细度使传统制造技术面临新的挑战,促进了各种产品技术性能的提高。开发过程呈现螺旋循环开发,直接为科技进步和人类文明做出贡献。

追求高质量、小型化、高可靠性和高性能的产品,使超精密加工技术快速发展,已成为现代制造业的重要组成部分。虽然高精度、高效的精密加工和超精密加工可以获得极高的表面质量和表面完整性,但以牺牲加工效率为保证。


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