超精密加工技术,是现代机械制造业主要的发展方向之一。在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用,并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3~0.03µm,表面粗糙度为Ra0.03~0.005µm)和纳米级(精度误差为0.03µm,表面粗糙度小于 Ra0.005µm)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。超精密加工技术能辅助的产业很广,机械、汽车、半导体,只要想提升产品的精致度,就需仰赖精密加工的辅助。韩国加工超精密真空板
超精密加工技术的特点及其应用超精密加工目前尚没有统一的定义,在不同的历史时期,不同的科学技术发展水平情况下,有不同的理解。通常我们把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术。超精密加工的重要手段包括①超精密切削,如超精密金刚石刀具镜面车削、销削和铣削等;②超精密磨削、研磨和抛光;③超精密微细加工(电子束、离子束、激光束加工以及微硅器件的加工、LIGA技术等)。半导体超精密半导体零件由于精度高的缘故,超精密加工常应用在光学元件。也会应用在机械工业。

超精密加工技术市场是国家高技术集中的市场,它既是高代价、高投入的工艺技术,又是高增值、高回报的工艺技术,世界工业先进国家都把它放在国家技术和经济振兴的重要位置。试举几例。(1)超精密零件加工。例如惯性导航仪器系统中的气浮陀螺的浮子及支架、气浮陀螺马达轴承等零件的尺寸精度、圆度和圆柱度都要求达到亚微米级精度;人造卫星仪器轴承是真空无润滑轴承,其孔和轴的表面粗糙度Rα达到1nm,圆度和圆柱度均为纳米级精度,这些零件都是用超精密金刚石刀具镜面车削加工的。精密液压控制系统中的精密伺服阀的阀芯与阀套的配合精度也常在亚微米等级,它是用超精密磨削方法加工的。
精密和超精密磨削精密、超精密加工发展初期,磨削这种加工方法是被忽略的,因为砂轮中磨粒切削刃高度沿径向分布的随机性和磨损的不规则性限制了磨削加工精度的提高。随着超硬磨料砂轮及砂轮修整技术的发展,精密、超精密磨削技术逐渐成形并迅速发展。金属结合剂超硬磨料砂轮硬度高、强度大、保形能力强、耐磨性好,往往为精密和超精密磨削、成形磨削所采用。多层金属结合剂超硬砂轮在实际使用过程中遇到的突出问题是:磨料把持力低、易脱落;磨粒出刃难、出刃后出刃高度难以保持;磨料分布随机性强。针对磨粒把持力弱的问题,在磨粒表面镀上活性金属,通过活性金属与磨料和结合剂的化学反应与扩散作用,提高结合剂对磨料的把持力,如此诞生了镀衣砂轮。为解决磨粒出刃难的问题,引入孔隙结构诞生了多孔金属结合剂砂轮。电镀、高温钎焊砂轮对上述三个方面都有改善,这些新型超硬磨料砂轮均出现于20世纪90年代。超精密加工精细的品质,能大幅提升许多高科技工业的设计与技术,进而提升产品的竞争力。

精密加工小知识:IT是加工精度的衡量单位,主要为衡量生产产品的精度、品质、加工误差。IT后面的数值愈大,表示精度越低、误差越大,如IT9就比IT5来的粗糙;公差等级从IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20个。精密加工技术特色介绍随着时代变化,工业能力的不断进步,有可能现在的精密加工也会变成明天的粗加工。常见工艺过程有:车削、铣削、钻孔、插齿、珩磨、磨削等;若有特殊需求,在车床加工完后还会多一道热处理的方式,包括:渗碳,淬火,回火等,提升硬度、机械规格。目前精密加工技术能应用在「所有的」金属材料、塑料、木材、石磨与玻璃上,但由于不同材质的表面都有所差异,所以切割与研磨等数值都需在CAD(计算机辅助设计)或CAM(计算机辅助制造)程序上架构好,并严格遵守才能确保产品品质、降低误差。由于材料范围广且精度高,精度加工技术普遍会应用在航太业、医疗器材、太阳能板零件等。此外,当精密加工已无法达到更好的形状精度(formaccuracy)、表面粗糙度(surfaceroughness)与尺寸精度时,就会需要使用到超精密加工的技术。一旦产品图纸形成后,马上可以进行超精密激光加工,你可以很快得到新产品的实物。微米级超精密研磨
超精密激光切割集切割、雕刻、镂空等工艺于一身,可以满足各类材料的切割打孔,以及其他工艺需求。韩国加工超精密真空板
超精密加工技术在多个领域具有广泛的应用场景,以下是其主要的应用领域:1.光学和光电子学领域·精密光学元件制造:用于制造照相机镜头、透镜、天文望远镜等精密光学元件。超精密加工技术能够明显提升光学元件的表面质量和精度,从而提高成像质量和光学性能。·光电器件制造:在光电子学领域,超精密加工技术还用于制造控制光电器件,如激光微加工和激光雕刻等,满足高精度、高复杂度的加工需求。2.航空航天工业·发动机零部件制造:超精密加工技术能够制造出发动机的精密零部件,如涡轮叶片、轴承等,这些零部件需要极高的精度和表面质量以保证发动机的性能和寿命。·航空结构件:在航空器的制造过程中,超精密加工技术也用于制造各种结构件,如机身、机翼等,确保航空器的整体性能和安全性。3.生物医学领域·人造植入物制造:如人工关节、骨板等,超精密加工技术能够制造出高精度、高生物相容性的植入物,提高患者的康复效果和生活质量。·医疗器械制造:在医疗器械的制造过程中,超精密加工技术也发挥着重要作用,如制造高精度的手术器械、诊断设备等。韩国加工超精密真空板