中科精感(圖)、黑龍江超精密制造、超精密制造

超精密加工都有哪些特點？

中科精感智能(北京)科技有限公司是一家以納米級制造與加工技術(shù)為核心，為國家高科技戰(zhàn)略布局提供核心技術(shù)支持，以微米/納米級制造體系服務(wù)于國內(nèi)制造業(yè)，為垂直行業(yè)提供保障條件及系統(tǒng)解決方案的精密/超精密產(chǎn)品研發(fā)與制造型企業(yè)。主營項目包括：眼視光學(xué)，精密光學(xué)，凹印制版，雙頭車等等。

超精密制造超精密制造

①超精加工磨粒運動軌跡復(fù)雜，能由切削過程過渡到拋光過程，表面粗糙度Ra值達0.01-0.04μm。

②超精加工磨條的粒度極細，只能切削工件凸峰，所以加工余量很小，一般為0.005-0.00025mm。

③磨條高速往復(fù)振動，磨條的微刃兩面切削，磨屑易于清楚。不會在工件表面形成劃痕。

④切削速度低，磨條壓力小，工件表面不易發(fā)熱，不會燒壞表面，也不易使工件表面變形。

⑤超精加工的表面耐磨性好。

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超精密加工

中科精感智能(北京)科技有限公司是一家以納米級制造與加工技術(shù)為核心，為國家高科技戰(zhàn)略布局提供核心技術(shù)支持，以微米/納米級制造體系服務(wù)于國內(nèi)制造業(yè)，為垂直行業(yè)提供保障條件及系統(tǒng)解決方案的精密/超精密產(chǎn)品研發(fā)與制造型企業(yè)。主營項目包括：眼視光學(xué)，精密光學(xué)，河北超精密制造，凹印制版，雙頭車等等。

超精密制造超精密制造

盡管隨時代的變化，超精密加工技術(shù)不斷更新，加工精度不斷提高，各國之間的研究側(cè)重點有所不同，但促進超精密加工發(fā)展的因素在本質(zhì)上是相同的。這些因素可歸結(jié)如下。

(1)對產(chǎn)品高質(zhì)量的追求。為使磁片存儲密度更高或鏡片光學(xué)性能更好，就必須獲得粗糙度更低的表面。為使電子元件的功能正常發(fā)揮，就要求加工后的表面不能殘留加工變質(zhì)層。按美國微電子技術(shù)協(xié)會(SIA)提出的技術(shù)要求，下一代計算機硬盤的磁頭要求表面粗糙度Ra≤0．2nm，超精密制造，磁盤要求表面劃痕深度h≤lnm，表面粗糙度Ra≤0．1nmp。1983年TANIGUCHI對各時期的加工精度進行了總結(jié)并對其發(fā)展趨勢進行了預(yù)測，以此為基礎(chǔ)，BYRNE描繪了20世紀40年代后加工精度的發(fā)展。(2)對產(chǎn)品小型化的追求。伴隨著加工精度提高的是工程零部件尺寸的減小。從1989～2001年，從6．2kg降低到1．8kg。電子電路高集成化要求降低硅晶片表面粗糙度、提高電路曝光用鏡片的精度、半導(dǎo)體制造設(shè)備的運動精度。零部件的小型化意味著表面積與體積的比值不斷增加，工件的表面質(zhì)量及其完整性越來越重要。(3)對產(chǎn)品高可靠性的追求。對軸承等一邊承受載荷一邊做相對運動的零件，降低表面粗糙度可改善零件的耐磨損性，提高其工作穩(wěn)定性、延長使用壽命。高速高精密軸承中使用的Si3N4。陶瓷球的表面粗糙度要求達到數(shù)納米。加工變質(zhì)層的化學(xué)性質(zhì)活潑，易受腐蝕，所以從提高零件耐腐蝕能力的角度出發(fā)，河南超精密制造，要求加工產(chǎn)生的變質(zhì)層盡量小。

(4)對產(chǎn)品高性能的追求。機構(gòu)運動精度的提高，有利于減緩力學(xué)性能的波動、降低振動和噪聲。對內(nèi)燃機等要求高密封性的機械，良好的表面粗糙度可減少泄露而降低損失。二戰(zhàn)后，航空航天工業(yè)要求部分零件在高溫環(huán)境下工作，因而采用鈦合金、陶瓷等難加工材料，為超精密加工提出了新的課題。以上四個方面相互關(guān)聯(lián)，共同促進了超精密加工技術(shù)的發(fā)展。國際超精密加工研究單位與企業(yè)主要有，美國LLL實驗室和Moore公司、英國Granfield和Tayler公司、德國Zeiss公司、日本東芝機械、豐田工機和越公司等。我國從20世紀80年代初期開始研究超精密加工技術(shù)，主要的研究單位有北京機床研究所、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)春光機所應(yīng)用光學(xué)重點實驗室、大連理工大學(xué)和浙江工業(yè)大學(xué)等

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超精密加工

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異同

傳統(tǒng)的機械加工方法(普通加工)與精密和超精密加工方法一樣。隨著新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備以及新的測試技術(shù)和儀器的采用，其加工精度都在不斷地提高。加工精度的不斷提高，反映了加工工件時材料的分割水平不斷由宏觀進入微觀的發(fā)展趨勢。隨著時間的進展，原來認為是難以達到的加工精度會變得相對容易。因此，普通加工、精密加工和超精密加工只是一個相對概念?其間的界限隨著時間的推移不斷變化。精密切削與超精密加工的典型代表是金剛石切削。以金剛石切削為例。其刀刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發(fā)展。因為它的大小直接影響到被加工表面的粗糙度，與光學(xué)鏡面的反射率直接有關(guān)，對儀器設(shè)備的反射率要求越來越高。如激光陀螺反射鏡的反射率已提出要達到99.99%，這就必然要求金剛石更加鋒利。為了進行切極薄試驗，目標是達到切屑厚度nm，其刃口圓弧半徑應(yīng)趨近2.4nm。為了達到這個高度，促使金剛石研磨機改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。其中主軸軸承采用了空氣軸承作為支承，研磨盤的端面跳動可在機床上自行修正，使其端面跳動控制在0.5μm以下。方面，采用金剛石砂輪，控制背吃刀量和進給量，在超精密磨床上，可以進行延性方式磨削，即納米磨削。即使是玻璃的表面也可以獲得光學(xué)鏡面。2精密加工和超精密加工的發(fā)展趨勢從長遠發(fā)展的觀點來看，制造技術(shù)是當前各國發(fā)展國民經(jīng)濟的主攻方向和戰(zhàn)略決策，是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要手段之一，同時又是一個國家獨立自主、繁榮昌盛、經(jīng)濟上持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、科技上保持的長遠大計?？萍嫉陌l(fā)展對精密加工和超精密加工技術(shù)也提出了更高的要求。從大到天體望遠鏡的透鏡，小到大規(guī)模集成電路線寬μm要求的微細工程和微機械的微納米尺寸零件，不論體積大小，其較高尺寸精度都趨近于納米;零件形狀也日益復(fù)雜化，各種非球面已是當前非常典型的幾何形狀。微機械技術(shù)為超精密制造技術(shù)引來一種嶄新的態(tài)勢?它的微細程度使傳統(tǒng)的制造技術(shù)面臨一種新的挑戰(zhàn)，促進了各種產(chǎn)品技術(shù)性能的提高，發(fā)展過程呈現(xiàn)出螺旋式循環(huán)發(fā)展，直接對科學(xué)技術(shù)的進步和人類文明作出貢獻。對產(chǎn)品高質(zhì)量、小型化、高可靠性和高性能的追求，使超精密加工技術(shù)得以迅速發(fā)展，現(xiàn)已成為現(xiàn)代制造工業(yè)的重要組成部分。

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