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精密與超精密加工技術(shù)論文(2)

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  精密與超精密加工技術(shù)論文篇二

  探析精密加工與精密測量技術(shù)的發(fā)展

  [摘 要]本文從精密加工技術(shù)的基礎(chǔ)層面上,對精密加工的技術(shù)和方法特點(diǎn)做出了研究和對問題的探討,根據(jù)加工和測量之間的兩種相互之間的關(guān)系,在精密加工技術(shù)的手段上面,著重說明了精密測量技術(shù)的發(fā)展,尤其是對常見的微納米測量儀器做出了簡要的說明,同時(shí),也根據(jù)精密加工技術(shù)和精密測量技術(shù)在發(fā)展中遇到的常見問題,歸納總結(jié)了相關(guān)的技術(shù)解決辦法[1]。

  [關(guān)鍵詞]精密加工;精密測量;技術(shù)研討

  中圖分類號:TH74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)05-0268-01

  一、前言

  精密加工和精密測量技術(shù),是代表著先進(jìn)制造業(yè)高層次的發(fā)展階段,是先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分,它是實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)走向簡單便捷化操作的重要手段。尤其是當(dāng)前各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷的得到發(fā)展,各種新的技術(shù)在精密技術(shù)方面得到了廣泛的運(yùn)用,使得精密加工技術(shù)得到了空前的發(fā)展,在生產(chǎn)生活等多個(gè)方面發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前、精密加工技術(shù)和微納米工程代表著科學(xué)技術(shù)的最前方,同時(shí)也是未來科學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障。精密技工測量技術(shù)在當(dāng)前的科學(xué)領(lǐng)域還沒有一個(gè)明確的概念,只是在一個(gè)特定的領(lǐng)域得以運(yùn)用和發(fā)展,在隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展,相關(guān)精密技術(shù)研究的不斷進(jìn)步,精密加工和精密測量技術(shù)會體現(xiàn)出不同的含義。

  二、精密加工技術(shù)的概念和范圍

  通過過去幾十年的技術(shù)發(fā)展結(jié)果來看,精密加工技術(shù)一直伴隨著每一次重大科技成果得到突破,人類取得的相關(guān)技術(shù)成績,都或多或少的與精密技術(shù)相關(guān)聯(lián)??梢哉f精密加工測量技術(shù)是支持科學(xué)技術(shù)不斷向前的力量。

  從機(jī)械加工誤差的角度來說,通常劃分為簡要加工、精密加工和超精密加工幾中類型。然而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,這種劃分的類型的界限也在不斷的發(fā)生變化,在過去看來是遙不可及的精密加工,隨著技術(shù)的提高,對現(xiàn)在來說是變得比較普通的加工技術(shù)。所以說在一定的技術(shù)層面上,劃分種類是相對而言的,往往具體的數(shù)值上是沒有固定的界限。

  目前,眾多的機(jī)械加工行業(yè)在不斷的開發(fā)新技術(shù),目的就是要把加工的誤差減小到最低限度,從而降低了產(chǎn)品的制造成本,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,在使用過程當(dāng)中具有更高層次的穩(wěn)定性和可靠性。

  1、精密加工技術(shù)的范疇

  從目前工廠加工誤差來看,多數(shù)發(fā)達(dá)國家工廠的加工誤差能夠比較穩(wěn)定的掌握在1?m左右的限度,在此基礎(chǔ)上面,如果加工誤差增大,相應(yīng)的加工表面的粗糙程度也就越大,反之,加工誤差越小,其所體現(xiàn)出來的粗糙程度也越小。從精密加工的范疇來說,精密加工技術(shù)包括微細(xì)加工、超微細(xì)加工,光整加工和精整加工等加工技術(shù)[2]。

  1.1 微細(xì)加工技術(shù),是指制造比較細(xì)微尺寸零件的加工技術(shù),從字面意思上不難理解,超細(xì)微加工技術(shù)是制造加工超微小的尺寸的部件。這些微小的加工部件主要是運(yùn)用于集成電路。這些部件的大小一般用尺寸的絕對值來表示。

  光整加工主要是偏向于加工表面的光滑度,減小粗糙系數(shù)。光整加工不是特別的注重加工誤差,其經(jīng)常采用的是研磨、超精加工和無屑加工等加工辦法,從另一個(gè)方面來說,光整加工在最大限度減小加工表面粗糙程度的同時(shí),也一定程度的減小了加工誤差。精整加工的出現(xiàn)是在最近幾年被提出來的,主要的加工目標(biāo)是,提高加工表面的光滑度和增強(qiáng)加工表面層的力學(xué)性質(zhì),同時(shí)也要降低加工誤差,以此來彌補(bǔ)光整加工的不足之處。

  1.2精密加工的方法和特點(diǎn)。依據(jù)加工的步驟和特點(diǎn),精密加工包括去除加工、結(jié)合加工和變形加工三個(gè)部分。去除加工是在加工的原件上面切除一部分材料,來達(dá)到所需材料的大小,經(jīng)常用到的辦法是電解加工,砂帶磨削、布倫拋光等技術(shù)方法,砂帶磨削主要是用帶有磨削材料的紗布,對加工材料進(jìn)行打磨加工,這種加工方式比較簡單便捷,而且加工質(zhì)量好,使用的范圍也比較廣泛,加工缺點(diǎn)是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。精密磨削加工主要是依靠機(jī)床和相關(guān)的金剛石刀具,進(jìn)行對加工材料的切割,。此種加工技術(shù)可以把誤差降低到最小的數(shù)值,但是在加工過程當(dāng)中,加工原件經(jīng)過高溫的切割和打磨,加工材質(zhì)會發(fā)生變化,在加工完成使用當(dāng)中,材質(zhì)會有一定的缺陷。

  結(jié)合加工是將幾種不同材質(zhì)的的材料加工在一起,一般分為附著、注入和拼接三種形式,附著加工是將一種材料附加在另一種材料上面,主要的方法是鍍,注入加工是在加工原件上面注入某些與原件不相同的其他材質(zhì),使之一起相互融合,成為一種新的物質(zhì)。

  三、從精密加工的水平展望精密測量技術(shù)的前景

  隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,加工水平的精確數(shù)值也在不斷的提高,普通機(jī)械的加工誤差由厘米向毫米發(fā)展,精密加工更是精確到了納米層面,制作業(yè)這個(gè)大的加工系統(tǒng)也引領(lǐng)了精密加工儀器的發(fā)展,對精密測量儀器的要求也越來越高,因?yàn)榫芗庸さ臄?shù)值依然是依靠精密測量儀器來檢驗(yàn)加工誤差。

  目前精密測量技術(shù)是一門包含光學(xué)。電子技術(shù)、影音圖像等一體的綜合性科學(xué)技術(shù),它和精密加工技術(shù)相輔相成,精密測量技術(shù)為精密加工技術(shù)提供數(shù)據(jù)和檢測的手段,保證了加工數(shù)據(jù)的正確性,另一方面來說,精密加工技術(shù)也促使了精密測量儀器的發(fā)展,當(dāng)精密加工的數(shù)據(jù)要求越來越精整,越來越詳細(xì)的時(shí)候,這就為精密測量儀器的發(fā)展提出了更高層次的要求[3]。

  四、結(jié)束語

  從精密加工目前的狀況進(jìn)行分析,精密加工技術(shù)要不斷的研究和加強(qiáng),要把科研機(jī)構(gòu)和工廠結(jié)合起來,針對工業(yè)發(fā)展過程中的問題和現(xiàn)實(shí)的實(shí)際需要,一方面要加強(qiáng)精密加工技術(shù)的研究,另一方面要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新性研究,進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)的跨越式發(fā)展。同時(shí),精密加工技術(shù)也要和市場的發(fā)展相匹配,要針對市場的 不同需求進(jìn)項(xiàng)相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)變,把精密加工技術(shù)應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域當(dāng)中。當(dāng)前,我國機(jī)械測量技術(shù)和精確加工相關(guān)方面的技術(shù)還很薄弱,尤其是精密檢測儀器方面,自主研發(fā)的技術(shù)還不完善,在競爭當(dāng)中仍然處于劣勢。精密測量一起的開發(fā)和生產(chǎn)是一項(xiàng)高投入,見效慢的研究型技術(shù)項(xiàng)目,需要社會各研究領(lǐng)域通力合作,逐步解決好現(xiàn)實(shí)中面臨的實(shí)際問題,不斷加以技術(shù)的創(chuàng)新和引進(jìn)外國先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。相信我國在精密技術(shù)方面一定會取得突破性的發(fā)展。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 董紅磊.精密加工與精密測量技術(shù)的發(fā)展[J].宇航計(jì)測技術(shù),2008,28(6):20-22,26

  [2] 李榮彬,孔令豹,張志輝等.微結(jié)構(gòu)自由曲面的超精密單點(diǎn)金剛石切削技術(shù)概述[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2013,49(19):144-155.

  [3] 吳敏鏡.從精密加工看計(jì)量技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].宇航計(jì)測技術(shù),2000,20(2):25-27.

  
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