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超精密机械加工技术与发展

2019-09-04 09:45:49

随着科技的发展,各个行业对机械加工技术的精密度的要求也越来越高,就如集成电路的发展所要求的在1mm2的平面上集成的元件就达到几十万个之多,它所要求的线条宽度和位置误差是非常之小的,微末的距离误差都有可能造成出产产品的失败,所以以往的机床加工的精密度就不能满足如此高水平的加工要求、所以,超精密机械加工技术的出现与发展也是顺应如今的工业行业对机械加工业技术进行升级的要求。

1超精密机械加工技术的原理

因为超精密机械的制作材料是很小的,所以它所要求的加工技术是非常复杂的,加工的步骤也非常繁多,其加工的形状精度要达到数百微米甚至要达到数百纳米的程度,其表面粗糙度的标准也在数百纳米的范围内,可见在加工过程中的艰难程度,不仅如此,机械加工的过程中还需要用到切削、磨削等制作工艺,也就加重了加工的过程的任务难度。因为一旦在加工过程中出现问题,机械的精密度出现误差,即使误差范围很小,当机械真正的应用到实际生产当中,生产出的产品就不能达到要求,到时造成的损失就是难以估计的。

1.1超精密机械加工的切削技术

在超精密机械加工技术中,为了保证加工的机械的精密度和机械的质量,较重要的制作环节就是切削加工的环节,所以,在切削的过程中就需要技术人员投入全部的精力及耐心、为了减少切削加工过程中产生的误差,不仅要控制好切削环境的温度、切削的锋刃度还要控制好切削的形态,经过数年来的很多科学家的不断地实验终于确定了切削加工中所需达到的各种因素的数据,这有效的提高了切削加工技术的水平。

1.2超精密机械加工的磨削技术

在超精密机械加工中的磨削技术就是产品加工中的磨光和抛光的环节,可是由于加工材料的性质问题,很多材料都很脆弱,在磨削加工环节容易出现材料断裂的问题,这就造成了很大的浪费、所以在磨削环节加工技术中就要提升加工机床的刚度及机床在高速运转过程中的精度还要保证磨削具有锋利的刃,以有效确保加工产品的质量,提高产品的生产效率。

1.3超精密机械加工的研磨技术

伴随在产品磨削加工中还需要对产品进行研磨加工,可是因为产品所具有的形状问题而造成产品研磨的失败率高的问题,而产品研磨失败就意味着需要重复产品磨削的加工过程,从而导致产品完工时间延长,产品的生产效率也会下降、所以在产品研磨阶段针对产品的停留时间及产品的给进速度尽可能做出准确的估算,以提高产品在这一阶段的成功率。

2超精密机械加工技术所具有的特点

2.1超精密化的特点

与传统的精密机械加工技术进行相比,超紧密机械加工技术的较大特点就是对加工的对象在尺寸、外形上超精密化的要求。

2.2高智能化的特点

与传统的精密机械加工技术中工人仅凭自已的经验、手感等操作的方式进行相比,超紧密机械加工技术的以具备高水平的高智能化的自动加工设备,其有效的提高了机械加工的稳定性,从而也确保了机械加工。

2.3信息化的特点

由上所知的超精密机械加工所具备的超精密化和高智能化的特点需要在加工过程中进行大量的信息输入、信息控制、信息反馈,在这一过程就结合信息处理技术,以有效保证加工过程。

3超精密机械加工技术在未来的发展

随着科技水平的不断发展,机械加工技术也必将不断地进行技术升级才能满足科技的需求。就目前来说,各国在航空航天领域、纳米技术领域及信息技术领域等高端工业的发展都需要超精密机械加工技术的支持才能真正的取得进一步发展、就从产品的加工的精密度来说,工业行业的升级换代所需要的机械精密度也越来越高,其加工的技术水平要求逐渐从微米水平献亚微米水平发展,而近年来随着纳米技术的发展,纳米技术所应用到的领域也越来来广,如医学、人工智能等,是对机械加工的精密度的要求达到了纳米水平的级别、由此,我们也可以大胆预测在将来超精密机械加工技术将进一步发展到原子水平的级别、而对于超精密机械加工技术在其所具备的超精密、高智能、信息处理技术的特点方面也将加的精进,整个超精密机械加工体系也日臻完善并较终形成完整的工业体系,整体的机械加工行业的工业水平也明显提高,且能够应用的技术领域也加的宽泛,成为工业进一步发展的强劲动力。

4结语

综上所述,我们可以发现超精密机械加工技术具有很好的发展前景,且其对各个高端工业领域的技术支持也是一大发展助力,所以它也具有很高的经济价值。从超精密机械加工技术在未来的发展来看其能够应用到的技术领域也加宽广,所以对超精密机械加工技术的研究仍有待科学家们的进一步探究。