超精密機械加工技術(shù)與發(fā)展探討
隨著時代的發(fā)展與社會的進步,工業(yè)機械化程度日益提高。在這樣的背景下,機械加工制造業(yè)的發(fā)展不斷繁榮。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】隨著工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，其中針對機械技術(shù)的使用范圍越來越廣，工業(yè)行業(yè)所需要的機械制作要達到的精密度也越來越高，因為機械的精密度關(guān)乎到工程的質(zhì)量問題，而超精密機械加工技術(shù)的應(yīng)用將使加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量得到最大的保障，所以本文就從超精密機械加工技術(shù)的原理、特點及其發(fā)展的方向進行研究。
【關(guān)鍵詞】超精密；機械加工技術(shù)；發(fā)展
隨著科技的發(fā)展，各個行業(yè)對機械加工技術(shù)的精密度的要求也越來越高，就如今天的集成電路的發(fā)展所要求的在1mm2的平面上集成的元件就達到幾十萬個之多，它所要求的線條寬度和位置誤差更是非常之小的，微末的距離誤差都有可能造成出產(chǎn)產(chǎn)品的失敗，所以以往的機床加工的精密度就不能滿足如此高水平的加工要求。所以，超精密機械加工技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展也是順應(yīng)如今的工業(yè)行業(yè)對機械加工業(yè)技術(shù)進行升級的要求。
1超精密機械加工技術(shù)的原理
因為超精密機械的制作材料是很小的，所以它所要求的加工技術(shù)是非常復(fù)雜的，加工的步驟也非常繁多，其加工的形狀精度要達到數(shù)百微米甚至要達到數(shù)百納米的精確程度，其表面粗糙度的標(biāo)準也在數(shù)百納米的范圍內(nèi)，可見在加工過程中的艱難程度，不僅如此，機械加工的過程中還需要用到切削、磨削等制作工藝，也就加重了加工的過程的任務(wù)難度。因為一旦在加工過程中出現(xiàn)問題，機械的精密度出現(xiàn)誤差，即使誤差范圍很小，當(dāng)機械真正的應(yīng)用到實際生產(chǎn)當(dāng)中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品就不能達到要求，到時造成的損失就是難以估計的。
1.1超精密機械加工的切削技術(shù)
在超精密機械加工技術(shù)中，為了保證加工的機械的精密度和機械的質(zhì)量，最重要的制作環(huán)節(jié)就是切削加工的環(huán)節(jié)，所以，在切削的過程中就需要技術(shù)人員投入全部的精力及耐心。為了減少切削加工過程中產(chǎn)生的誤差，不僅要控制好切削環(huán)境的溫度、切削的鋒刃度還要控制好切削的形態(tài)，經(jīng)過數(shù)年來國際上的很多科學(xué)家的不斷地實驗終于確定了切削加工中所需達到的各種因素的數(shù)據(jù)，這有效的提高了切削加工技術(shù)的水平。
1.2超精密機械加工的磨削技術(shù)
在超精密機械加工中的磨削技術(shù)就是產(chǎn)品加工中的磨光和拋光的環(huán)節(jié)，可是由于加工材料的性質(zhì)問題，很多材料都很脆弱，在磨削加工環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)材料斷裂的問題，這就造成了很大的浪費。所以在磨削環(huán)節(jié)加工技術(shù)中就要提升加工機床的剛度及機床在高速運轉(zhuǎn)過程中的精度還要保證磨削具有鋒利的刃，以有效確保加工產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。1.3超精密機械加工的研磨技術(shù)伴隨在產(chǎn)品磨削加工中還需要對產(chǎn)品進行研磨加工，可是因為產(chǎn)品所具有的形狀問題而造成產(chǎn)品研磨的失敗率高的問題，而產(chǎn)品研磨失敗就意味著需要重復(fù)產(chǎn)品磨削的加工過程，從而導(dǎo)致產(chǎn)品完工時間延長，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也會下降。所以在產(chǎn)品研磨階段必須針對產(chǎn)品的停留時間及產(chǎn)品的給進速度盡可能做出準確的估算，以提高產(chǎn)品在這一階段的成功率。
2超精密機械加工技術(shù)所具有的特點
2.1超精密化的特點
與傳統(tǒng)的精密機械加工技術(shù)進行相比，超緊密機械加工技術(shù)的最大特點就是對加工的對象在尺寸、外形上超精密化的要求。
2.2高智能化的特點
與傳統(tǒng)的精密機械加工技術(shù)中工人僅憑自己的經(jīng)驗、手感等操作的方式進行相比，超緊密機械加工技術(shù)的以具備更高水平的高智能化的自動加工設(shè)備，其有效的提高了機械加工的穩(wěn)定性，從而也確保了機械加工的高效率。
2.3信息化的特點
由上所知的超精密機械加工所具備的'超精密化和高智能化的特點需要在加工過程中進行大量的信息輸入、信息控制、信息反饋，在這一過程就必須結(jié)合信息處理技術(shù)，以有效保證加工過程的高效性。
3超精密機械加工技術(shù)在未來的發(fā)展
隨著科技水平的不斷發(fā)展，機械加工技術(shù)也必將不斷地進行技術(shù)升級才能滿足科技的需求。就目前來說，各國在航空航天領(lǐng)域、納米技術(shù)領(lǐng)域及信息技術(shù)領(lǐng)域等高端工業(yè)的發(fā)展都需要超精密機械加工技術(shù)的支持才能真正的取得進一步發(fā)展。就從產(chǎn)品的加工的精密度來說，工業(yè)行業(yè)的升級換代所需要的機械精密度也越來越高，其加工的技術(shù)水平要求逐漸從微米水平獻亞微米水平發(fā)展，而近年來隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米技術(shù)所應(yīng)用到的領(lǐng)域也越來來廣，如醫(yī)學(xué)、人工智能等，更是對機械加工的精密度的要求達到了納米水平的級別。由此，我們也可以大膽預(yù)測在將來超精密機械加工技術(shù)將進一步發(fā)展到原子水平的級別。而對于超精密機械加工技術(shù)在其所具備的超精密、高智能、信息處理技術(shù)的特點方面也將更加的精進，整個超精密機械加工體系也日臻完善并最終形成完整的工業(yè)體系，整體的機械加工行業(yè)的工業(yè)水平也明顯提高，且能夠應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域也更加的寬泛，成為工業(yè)進一步發(fā)展的強勁動力。
4結(jié)語
綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)超精密機械加工技術(shù)具有很好的發(fā)展前景，且其對各個高端工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)支持也是一大發(fā)展助力，所以它也具有很高的經(jīng)濟價值。從超精密機械加工技術(shù)在未來的發(fā)展來看其能夠應(yīng)用到的技術(shù)領(lǐng)域也更加寬廣，所以對超精密機械加工技術(shù)的研究仍有待科學(xué)家們的進一步探究。
參考文獻
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