先進(jìn)制造技術(shù)4(超精密加工技術(shù))課件

先進(jìn)制造技術(shù)（四）

超精密加工技術(shù)1/8/20231沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)（四）

超精密加工技術(shù)1/6/20231沈通常按加工精度劃分，可將機(jī)械加工分為一般加工、精密加工、超精密加工。由于生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，劃分的界限是變化的，過(guò)去的精密加工對(duì)今天來(lái)說(shuō)已經(jīng)是普通加工，因此，其劃分的界限是相對(duì)的，其具體數(shù)值是變化的。1983年日本的Taniguchi教授在考查了許多超精密加工實(shí)例的基礎(chǔ)上對(duì)超精密加工的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。把精密和超精密加工的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)歸納為圖6-12所示的幾條曲線。這些曲線反映了該領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律。

1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20232沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)通常按加工精度劃分，可將機(jī)械加工分為一般加工、精密加工、超精190019201940196019802000加工精密/μm1021011010-110-310-210-510-40.005μm年份10μm10μm10μm5μm1μm1μm0.1μm0.1μm0.05μm0.01μm0.005μm0.001μm精超密加工工加密精工加普通測(cè)量?jī)x器（檢測(cè)設(shè)備）（系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差）超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)車(chē)床、銑床游標(biāo)卡尺精密車(chē)床磨床、研磨機(jī)機(jī)械比較儀測(cè)微儀千分尺電子、氣動(dòng)測(cè)微儀光學(xué)比較儀精密坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)磨床精密磨床精密研磨機(jī)光學(xué)透鏡磨床精密金剛石磨床光學(xué)磁尺電動(dòng)比較儀電子比較儀（非接觸式）激光測(cè)長(zhǎng)儀光纖技術(shù)圓度測(cè)量?jī)x表面測(cè)量?jī)x光學(xué)透鏡精磨床間歇轉(zhuǎn)發(fā)器精密金剛石磨床超精密磨床激光高精度測(cè)長(zhǎng)儀（多普勒多重干涉儀）臺(tái)階測(cè)量?jī)x超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)原子分子離子束加工原子分子沉積加工掃描電鏡、透射電鏡電子束衍射離子分析儀X射線測(cè)微分析儀俄歇分析儀、ESCAR超晶格物質(zhì)合成加工機(jī)床（加工設(shè)備）加工精度的進(jìn)展超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20233沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)19001920194019要更精確地定義加工精度，除加工誤差本身外，還必須說(shuō)明測(cè)定該誤差的幾何長(zhǎng)度或形貌頻率。Langenbeck提出的定性分析微細(xì)加工時(shí)的曲線。圖中斜線部分表示相應(yīng)于微細(xì)加工零件的形狀、位置（斜度）和微觀不平度的幾何長(zhǎng)度與對(duì)應(yīng)的誤差范圍，并認(rèn)為誤差幅值與形貌頻率是評(píng)價(jià)加工精度的重要因素，根據(jù)誤差形貌的頻率可以找出導(dǎo)致該誤差的相關(guān)原因。1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20234沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)要更精確地定義加工精度，除加工誤差本身外，還必須說(shuō)明測(cè)定該誤加工誤差與幾何長(zhǎng)度的關(guān)系1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20235沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)加工誤差與幾何長(zhǎng)度的關(guān)系1.超精密加工的范疇超精密加工超精密加工技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)和日本。

美國(guó)主要研究以發(fā)展國(guó)防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。日本的研究以民品應(yīng)用為主要對(duì)象。我國(guó)的超精密加工技術(shù)在70年代末期有了長(zhǎng)足進(jìn)步，80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。Ra=0.0078μm。在超精密加工的效率、精度可靠性，特別是規(guī)格和技術(shù)配套性方面與國(guó)外比還有相當(dāng)大的差距。2、超精密加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20236沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密加工技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)和日本（1）向高精度方向發(fā)展，其最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的加工。（2）向大型化方向發(fā)展，研制各種大型超精密加工設(shè)備，以滿足航天航空、電子通信等領(lǐng)域的需要。（3）向微型化方間發(fā)展，以適應(yīng)微型機(jī)械、集成電路的發(fā)展。3、超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20237沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（1）向高精度方向發(fā)展，其最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的加工。3、（4）向超精結(jié)構(gòu)、多功能模塊化、光機(jī)電一體化、加工檢測(cè)一體化方向發(fā)展，并采用各種測(cè)量、控制技術(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償誤差。（5）不斷出現(xiàn)新工藝和復(fù)合加工技術(shù)，被加工的材料范圍擴(kuò)大。（6）在作業(yè)環(huán)境建造方面的諸如高性能的基礎(chǔ)隔振技術(shù)、凈化技術(shù)與環(huán)境溫控技術(shù)將有更大發(fā)展。3、超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/20238沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（4）向超精結(jié)構(gòu)、多功能模塊化、光機(jī)電一體化、加工檢測(cè)一體化

超精密切削加工主要指金剛石刀具超精密車(chē)削，主要用于加工軟金屬材料，如銅、鋁等非鐵金屬及其合金，以及光學(xué)玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料。1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

金剛石車(chē)床的主要生產(chǎn)廠家：美國(guó)的莫爾精密機(jī)床公司、普奈莫精密公司和日本東芝機(jī)械公司；金剛石車(chē)床的價(jià)格十分昂貴，推廣普及應(yīng)用有一定難度。各國(guó)正在積極研究開(kāi)發(fā)低成本的金剛石車(chē)削機(jī)床。1/8/20239沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密切削加工主要指金剛石刀具超精密車(chē)削，主要用于加工軟1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

莫爾特種金剛石車(chē)床

3軸計(jì)算機(jī)數(shù)控超精密加工系統(tǒng)。1/8/202310沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)莫爾特種金剛石1、超精密切削加工莫爾立式金剛石回輪車(chē)床超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202311沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1、超精密切削加工莫爾立式金剛石回輪車(chē)床超精密加工技術(shù)的原精密金剛石快速切削機(jī)床1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202312沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)精密金剛石快速切削機(jī)床1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原超精密磨削和磨料加工是利用細(xì)粒度的磨粒和微粉主要對(duì)黑色金屬、硬脆材料等進(jìn)行加工，是一種解決各種高尺寸精度、高表面質(zhì)量、高形狀精度的加工方法，并能顯著地提高零件的加工效率。超精密磨削和磨料加工可分為固結(jié)磨料和游離磨料兩大類(lèi)加工方式。游離磨料加工指在加工時(shí)，磨?；蛭⒎鄢捎坞x狀態(tài)，如研磨時(shí)的研磨劑、拋光時(shí)的拋光液，其中的磨粒或微粉在加工時(shí)不是固結(jié)在一起的。

2、超精密磨削和磨料加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202313沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密磨削和磨料加工是利用細(xì)粒度的磨粒和微粉主要對(duì)黑色金（1）磨削技術(shù)

超精密磨削即是加工精度在0.1μm以下、表面粗糙度Rm在0.025μm以下的磨削方法。超精密磨削工件表面的微觀輪廓是砂輪表面微觀輪廓的某種復(fù)印，其與砂輪特性、修整砂輪的工具、修整方法和修整用量等密切相關(guān)。超精密磨削實(shí)現(xiàn)極低的表面粗糙度，主要靠砂輪精細(xì)修正得到大量的、等高性很好的微刃，實(shí)現(xiàn)了微量切削作用，經(jīng)過(guò)磨削一定時(shí)間之后，形成了大量的半鈍化刃，起到了摩擦拋光作用，最后又經(jīng)過(guò)光磨作用進(jìn)一步進(jìn)行了精細(xì)的摩擦拋光，從而獲得了高質(zhì)量表面。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202314沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（1）磨削技術(shù)超精密磨削即是加工精度在0.1μm以下1）帶磨削技術(shù)

隨著砂帶制作質(zhì)量的迅速提高，砂帶上砂粒的等高性和微刃性較好，并采用帶有一定彈性的接觸輪材料，使砂帶磨削具有磨削、研磨和拋光的多重作用，從而可以達(dá)到高精度和低表面粗糙度值。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202315沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1）帶磨削技術(shù)隨著砂帶制作質(zhì)量的迅速提高，砂帶上砂2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)

ELID技術(shù)的基本原理是在磨削過(guò)程中在砂輪和工具電極之間澆注電解液并加以直流脈沖電流，使作為陽(yáng)極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽(yáng)極溶解效應(yīng)而被逐漸去除，使不受電解影響的磨料顆粒凸出砂輪表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪的修整，并在加工過(guò)程中始終保持砂輪的鋒銳性。ELID磨削技術(shù)使得用超微細(xì)（甚至超微粉）的超硬磨料制造砂輪并用于磨削成為可能，其可代替普通磨削、研磨及拋光并實(shí)現(xiàn)硬脆材料的高精度、高效率的超精加工。

超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202316沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID技術(shù)的基2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID磨削原理1―電刷2―鐵纖維結(jié)合劑的金剛石砂輪3―冷卻液4―電源5―工件超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202317沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID磨削原理超精密加3）雙端面精密磨削技術(shù)

雙端面精磨的磨削運(yùn)動(dòng)和作行星運(yùn)動(dòng)的雙面研磨一樣，工件既作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)，磨具的磨料粒度也很細(xì)，在磨削過(guò)程中，微滑擦、微耕犁、微切削和材料微疲勞斷裂同時(shí)起作用，磨痕交叉而且均勻，該磨削方式屬控制力磨削過(guò)程，有和精密研磨相同的加工精度，相比研磨高得多的去除率，另外可獲得很高的平面度和兩平面的平行度，該技術(shù)目前取代金剛石車(chē)削成為磁盤(pán)基片等零件的主要超精加工方法。

超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202318沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)3）雙端面精密磨削技術(shù)雙端面精磨的磨削運(yùn)動(dòng)和作行

電泳磨削技術(shù)是一種新的超精密及納米級(jí)磨削技術(shù)，其磨削機(jī)理是利用超細(xì)密粒的電泳特性，在加工過(guò)程中使磨粒在電場(chǎng)力作用下向磨具表面運(yùn)動(dòng)，并在磨具表面沉積形成一起細(xì)磨粒吸附層，利用磨粒吸附層對(duì)工件進(jìn)行磨削加工，同時(shí)新的磨粒又不斷補(bǔ)充(如圖6-8)。由于磨粒層表面凹陷處局部電流大，新磨粒更容易在凹陷處沉積，從而使磨粒層表面趨于均勻，保持良好的等高性，磨具每旋轉(zhuǎn)一周，磨粒層表面都有大量新磨粒補(bǔ)充，使微刃始終保持鋒利尖銳。4）電泳磨削技術(shù)超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202319沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電泳磨削技術(shù)是一種新的超精密及納米級(jí)磨削技術(shù)，其磨削4）電泳磨削技術(shù)電泳磨削原理超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202320沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)4）電泳磨削技術(shù)電泳磨削原理超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)1/研磨是在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤(rùn)滑液，使被加工表面和研具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并加壓，磨料產(chǎn)生切削、擠壓作用，從而去除表面凸處，使被加工表面的精度得以提高(0.025μm)，表面粗糙度參數(shù)值得以降低(Ra0.01μm)。（2）超精密研磨技術(shù)

主要的方法：磁流體精研技術(shù)磁力研磨技術(shù)電解研磨機(jī)械化學(xué)研磨超聲研磨等復(fù)合研磨方法等。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202321沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)研磨是在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤(rùn)滑液，使被1）超精密研磨技術(shù)

研磨是在被加工表面和研具之間置以游離磨料和潤(rùn)滑液，使被加工表面和研具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并加壓，磨料產(chǎn)生切削、擠壓作用，從而去除表面凸處，使被加工表面的精度得以提高（0.025μm），表面粗糙度參數(shù)值得以降低（Ra0.01μm）。主要的方法有：磁流體精研技術(shù)、磁力研磨技術(shù)、電解研磨、機(jī)械化學(xué)研磨、超聲研磨等復(fù)合研磨方法等。超精密研磨常作為精密塊規(guī)、球面空氣軸承、半導(dǎo)體硅片、石英晶體、高級(jí)平晶和光學(xué)鏡頭等零件的最后加工工序。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202322沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1）超精密研磨技術(shù)研磨是在被加工表面和研具之間置以典型的軟質(zhì)磨粒機(jī)械拋光是彈性發(fā)射加工，加工原理其實(shí)質(zhì)是磨粒原子的擴(kuò)散作用和加了速的微小粒子彈性射擊的機(jī)械作用的綜合結(jié)果。其最小切除量可以達(dá)原子級(jí)，即可小于0.001μm，直至切去一層原子，而且被加工表面的晶格不致變形，能夠獲得極小表面粗糙度和材質(zhì)極純的表面。2）軟質(zhì)磨粒機(jī)械拋光超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202323沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)典型的軟質(zhì)磨粒機(jī)械拋光是彈性發(fā)射加工，加工原理其實(shí)質(zhì)是磨

磁流體是由強(qiáng)磁性微粉(10～15nm大小的Fe3O4)、表面活化劑和運(yùn)載液體所構(gòu)成的懸浮液，將非磁性材料的磨?；烊氪帕黧w中，置于有磁場(chǎng)梯度的環(huán)境內(nèi)，則非磁性磨粗在磁流體將受磁浮力作用向低磁力方向移動(dòng)，與工件置產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磨粒將對(duì)工件的表面產(chǎn)生拋光加工。3）磁流體拋光超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202324沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)磁流體是由強(qiáng)磁性微粉(10～15nm大小的Fe3O4)、先進(jìn)制造技術(shù)（四）

超精密加工技術(shù)1/8/202325沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)（四）

超精密加工技術(shù)1/6/20231沈通常按加工精度劃分，可將機(jī)械加工分為一般加工、精密加工、超精密加工。由于生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，劃分的界限是變化的，過(guò)去的精密加工對(duì)今天來(lái)說(shuō)已經(jīng)是普通加工，因此，其劃分的界限是相對(duì)的，其具體數(shù)值是變化的。1983年日本的Taniguchi教授在考查了許多超精密加工實(shí)例的基礎(chǔ)上對(duì)超精密加工的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。把精密和超精密加工的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)歸納為圖6-12所示的幾條曲線。這些曲線反映了該領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律。

1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202326沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)通常按加工精度劃分，可將機(jī)械加工分為一般加工、精密加工、超精190019201940196019802000加工精密/μm1021011010-110-310-210-510-40.005μm年份10μm10μm10μm5μm1μm1μm0.1μm0.1μm0.05μm0.01μm0.005μm0.001μm精超密加工工加密精工加普通測(cè)量?jī)x器（檢測(cè)設(shè)備）（系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差）超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)車(chē)床、銑床游標(biāo)卡尺精密車(chē)床磨床、研磨機(jī)機(jī)械比較儀測(cè)微儀千分尺電子、氣動(dòng)測(cè)微儀光學(xué)比較儀精密坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)磨床精密磨床精密研磨機(jī)光學(xué)透鏡磨床精密金剛石磨床光學(xué)磁尺電動(dòng)比較儀電子比較儀（非接觸式）激光測(cè)長(zhǎng)儀光纖技術(shù)圓度測(cè)量?jī)x表面測(cè)量?jī)x光學(xué)透鏡精磨床間歇轉(zhuǎn)發(fā)器精密金剛石磨床超精密磨床激光高精度測(cè)長(zhǎng)儀（多普勒多重干涉儀）臺(tái)階測(cè)量?jī)x超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)原子分子離子束加工原子分子沉積加工掃描電鏡、透射電鏡電子束衍射離子分析儀X射線測(cè)微分析儀俄歇分析儀、ESCAR超晶格物質(zhì)合成加工機(jī)床（加工設(shè)備）加工精度的進(jìn)展超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202327沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)19001920194019要更精確地定義加工精度，除加工誤差本身外，還必須說(shuō)明測(cè)定該誤差的幾何長(zhǎng)度或形貌頻率。Langenbeck提出的定性分析微細(xì)加工時(shí)的曲線。圖中斜線部分表示相應(yīng)于微細(xì)加工零件的形狀、位置（斜度）和微觀不平度的幾何長(zhǎng)度與對(duì)應(yīng)的誤差范圍，并認(rèn)為誤差幅值與形貌頻率是評(píng)價(jià)加工精度的重要因素，根據(jù)誤差形貌的頻率可以找出導(dǎo)致該誤差的相關(guān)原因。1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202328沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)要更精確地定義加工精度，除加工誤差本身外，還必須說(shuō)明測(cè)定該誤加工誤差與幾何長(zhǎng)度的關(guān)系1.超精密加工的范疇

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202329沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)加工誤差與幾何長(zhǎng)度的關(guān)系1.超精密加工的范疇超精密加工超精密加工技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)和日本。

美國(guó)主要研究以發(fā)展國(guó)防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。日本的研究以民品應(yīng)用為主要對(duì)象。我國(guó)的超精密加工技術(shù)在70年代末期有了長(zhǎng)足進(jìn)步，80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。Ra=0.0078μm。在超精密加工的效率、精度可靠性，特別是規(guī)格和技術(shù)配套性方面與國(guó)外比還有相當(dāng)大的差距。2、超精密加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202330沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密加工技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)和日本（1）向高精度方向發(fā)展，其最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的加工。（2）向大型化方向發(fā)展，研制各種大型超精密加工設(shè)備，以滿足航天航空、電子通信等領(lǐng)域的需要。（3）向微型化方間發(fā)展，以適應(yīng)微型機(jī)械、集成電路的發(fā)展。3、超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202331沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（1）向高精度方向發(fā)展，其最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的加工。3、（4）向超精結(jié)構(gòu)、多功能模塊化、光機(jī)電一體化、加工檢測(cè)一體化方向發(fā)展，并采用各種測(cè)量、控制技術(shù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償誤差。（5）不斷出現(xiàn)新工藝和復(fù)合加工技術(shù)，被加工的材料范圍擴(kuò)大。（6）在作業(yè)環(huán)境建造方面的諸如高性能的基礎(chǔ)隔振技術(shù)、凈化技術(shù)與環(huán)境溫控技術(shù)將有更大發(fā)展。3、超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)超精密加工技術(shù)的發(fā)展1/8/202332沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（4）向超精結(jié)構(gòu)、多功能模塊化、光機(jī)電一體化、加工檢測(cè)一體化

超精密切削加工主要指金剛石刀具超精密車(chē)削，主要用于加工軟金屬材料，如銅、鋁等非鐵金屬及其合金，以及光學(xué)玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料。1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

金剛石車(chē)床的主要生產(chǎn)廠家：美國(guó)的莫爾精密機(jī)床公司、普奈莫精密公司和日本東芝機(jī)械公司；金剛石車(chē)床的價(jià)格十分昂貴，推廣普及應(yīng)用有一定難度。各國(guó)正在積極研究開(kāi)發(fā)低成本的金剛石車(chē)削機(jī)床。1/8/202333沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密切削加工主要指金剛石刀具超精密車(chē)削，主要用于加工軟1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

莫爾特種金剛石車(chē)床

3軸計(jì)算機(jī)數(shù)控超精密加工系統(tǒng)。1/8/202334沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)莫爾特種金剛石1、超精密切削加工莫爾立式金剛石回輪車(chē)床超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202335沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1、超精密切削加工莫爾立式金剛石回輪車(chē)床超精密加工技術(shù)的原精密金剛石快速切削機(jī)床1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202336沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)精密金剛石快速切削機(jī)床1、超精密切削加工超精密加工技術(shù)的原超精密磨削和磨料加工是利用細(xì)粒度的磨粒和微粉主要對(duì)黑色金屬、硬脆材料等進(jìn)行加工，是一種解決各種高尺寸精度、高表面質(zhì)量、高形狀精度的加工方法，并能顯著地提高零件的加工效率。超精密磨削和磨料加工可分為固結(jié)磨料和游離磨料兩大類(lèi)加工方式。游離磨料加工指在加工時(shí)，磨粒或微粉成游離狀態(tài)，如研磨時(shí)的研磨劑、拋光時(shí)的拋光液，其中的磨?；蛭⒎墼诩庸r(shí)不是固結(jié)在一起的。

2、超精密磨削和磨料加工超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202337沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)超精密磨削和磨料加工是利用細(xì)粒度的磨粒和微粉主要對(duì)黑色金（1）磨削技術(shù)

超精密磨削即是加工精度在0.1μm以下、表面粗糙度Rm在0.025μm以下的磨削方法。超精密磨削工件表面的微觀輪廓是砂輪表面微觀輪廓的某種復(fù)印，其與砂輪特性、修整砂輪的工具、修整方法和修整用量等密切相關(guān)。超精密磨削實(shí)現(xiàn)極低的表面粗糙度，主要靠砂輪精細(xì)修正得到大量的、等高性很好的微刃，實(shí)現(xiàn)了微量切削作用，經(jīng)過(guò)磨削一定時(shí)間之后，形成了大量的半鈍化刃，起到了摩擦拋光作用，最后又經(jīng)過(guò)光磨作用進(jìn)一步進(jìn)行了精細(xì)的摩擦拋光，從而獲得了高質(zhì)量表面。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202338沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（1）磨削技術(shù)超精密磨削即是加工精度在0.1μm以下1）帶磨削技術(shù)

隨著砂帶制作質(zhì)量的迅速提高，砂帶上砂粒的等高性和微刃性較好，并采用帶有一定彈性的接觸輪材料，使砂帶磨削具有磨削、研磨和拋光的多重作用，從而可以達(dá)到高精度和低表面粗糙度值。超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202339沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)1）帶磨削技術(shù)隨著砂帶制作質(zhì)量的迅速提高，砂帶上砂2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)

ELID技術(shù)的基本原理是在磨削過(guò)程中在砂輪和工具電極之間澆注電解液并加以直流脈沖電流，使作為陽(yáng)極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽(yáng)極溶解效應(yīng)而被逐漸去除，使不受電解影響的磨料顆粒凸出砂輪表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪的修整，并在加工過(guò)程中始終保持砂輪的鋒銳性。ELID磨削技術(shù)使得用超微細(xì)（甚至超微粉）的超硬磨料制造砂輪并用于磨削成為可能，其可代替普通磨削、研磨及拋光并實(shí)現(xiàn)硬脆材料的高精度、高效率的超精加工。

超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202340沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID技術(shù)的基2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID磨削原理1―電刷2―鐵纖維結(jié)合劑的金剛石砂輪3―冷卻液4―電源5―工件超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202341沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)2）電解在線修整（ELID）磨削技術(shù)ELID磨削原理超精密加3）雙端面精密磨削技術(shù)

雙端面精磨的磨削運(yùn)動(dòng)和作行星運(yùn)動(dòng)的雙面研磨一樣，工件既作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)，磨具的磨料粒度也很細(xì)，在磨削過(guò)程中，微滑擦、微耕犁、微切削和材料微疲勞斷裂同時(shí)起作用，磨痕交叉而且均勻，該磨削方式屬控制力磨削過(guò)程，有和精密研磨相同的加工精度，相比研磨高得多的去除率，另外可獲得很高的平面度和兩平面的平行度，該技術(shù)目前取代金剛石車(chē)削成為磁盤(pán)基片等零件的主要超精加工方法。

超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202342沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)3）雙端面精密磨削技術(shù)雙端面精磨的磨削運(yùn)動(dòng)和作行

電泳磨削技術(shù)是一種新的超精密及納米級(jí)磨削技術(shù)，其磨削機(jī)理是利用超細(xì)密粒的電泳特性，在加工過(guò)程中使磨粒在電場(chǎng)力作用下向磨具表面運(yùn)動(dòng)，并在磨具表面沉積形成一起細(xì)磨粒吸附層，利用磨粒吸附層對(duì)工件進(jìn)行磨削加工，同時(shí)新的磨粒又不斷補(bǔ)充(如圖6-8)。由于磨粒層表面凹陷處局部電流大，新磨粒更容易在凹陷處沉積，從而使磨粒層表面趨于均勻，保持良好的等高性，磨具每旋轉(zhuǎn)一周，磨粒層表面都有大量新磨粒補(bǔ)充，使微刃始終保持鋒利尖銳。4）電泳磨削技術(shù)超精密加工技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1/8/202343沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電泳磨削技術(shù)是一種新的超精密及納米級(jí)磨削技術(shù)