精密加工和超精密加工的影響因素
Yb Dz{m EHcgWlTu 影響精密加工和超精密加工的因素很多,主要有加工機理、被加工材料、加工設備及其基礎元部件、加工工具、檢測與誤差補償、工作環(huán)境、工藝過程設計、夾具設計、人的技藝等。
zua=E2 1 加工機理
_Sn7z? (l)新工藝新方法。近年來,新工藝新加工方法不斷出現(xiàn),應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、電化學加工等多種方法;特別是復合加工,如電解研磨、超聲珩磨等,都是在加工機理上有所創(chuàng)新的,新的加工機理出現(xiàn),標志著一種技術突破,往往是新技術的生長點。
7~7_T#dTh (2)加工、處理的新概念。在加工機理上的突破表現(xiàn)在明確提出了去除加工、結合加工和變形加工,特別是以快速成形制造為代表的“堆積”加工的出現(xiàn),在加工技術的思路上具有里程碑意義。
`=VN\W^& (3)極薄加工具有無限生命力。越精密加工的目標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,隨著科學技術的發(fā)展,這個極限將逐步前移,值得研究的問題還很多。
5_= HtM[v] (4)進化加工原則值得提倡。利用精度低于工件精度要求的機床設備,借助工藝手段、特殊工具、計算機技術、傳感器技術等,直接或間接加工出所需工件,這種進化加工原則將影響精密加工和超精密加工的全局。
Qr$Ay3#k 從上述幾點可以看出,加工機理研究是精密加工和超精密加工的理論基礎和新技術產(chǎn)生的源泉。加工機理是加工方法的本質,是加工方法成敗、發(fā)展的關鍵。
;-@v1I; R[{s\ 2 被加工材料
#ybtjsu'"U 精密加工和超精密加工應該用相應的精密加工和超精密加工用的材料,才能保證加工質量,用一般加工用的材料或不合要求的材料進行精密加工和超精密加工是不能達到預期效果的。
<R@w0b> 用于精密加工和超精密加工的材料,在化學成分、物理力學性能、加工工藝性能上均有嚴格要求;應該質地均勻,成分準確,性能穩(wěn)定、一致,無外部和內(nèi)部微觀缺陷。其化學成分的誤差應在10-2~10-3數(shù)量級,且應控制其雜質含量或不含雜質;其物理力學性能,如抗拉強度、硬度、伸長率、彈性模量、熱導率、膨脹系數(shù)等,應達 10-5~10-6數(shù)量級。冶煉、鑄造、軋輾、熱處理等工藝過程均應嚴格控制,溫度、熔渣過濾、晶粒大小、均勻性及方向性等對材料在物理、化學、力學、加工等性能方面均有很大影響。
tP]-u3 例如,高密度硬磁盤的片基是用專門的鋁合金材料,在冶煉過程中,采用特殊的熔渣過濾裝置,防止表面生成氧化層;在軋制時,采用兩個方向交替滾軋,以防止晶粒產(chǎn)生纖維狀態(tài),影響物理力學性能的均勻性,使磁盤最終在磁記錄性能上受到影響。
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