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、新工藝、新設備以及新的測試技術和儀器的采用,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世界的發(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,與光學鏡面的反射率直接有關,對儀器設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刀具更加鋒利。為了進行切極薄試驗,目標是達到切屑厚度nm,其刀具刃口圓弧半徑應趨近2.4nm。為了達到這個高度,促使金剛石研磨機改變了傳統(tǒng)的結構。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。
刀具方面,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,制造技術是當前世界各國發(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、科技上保持領先的長遠大計??萍嫉陌l(fā)展對精密加工和超精密加工技術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,其最高尺寸精度都趨近于納米;零件形狀也日益復雜化,各種非球面已是當前非常典型的幾何形狀。微機械技術為超精密制造技術引來一種嶄新的態(tài)勢?它的微細程度使傳統(tǒng)的制造技術面臨一種新的挑戰(zhàn),促進了各種產(chǎn)品技術性能的提高,發(fā)展過程呈現(xiàn)出螺旋式循環(huán)發(fā)展,直接對科學技術的進步和人類文明作出貢獻。對產(chǎn)品高質量、小型化、高可靠性和高性能的追求,使超精密加工技術得以迅速發(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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