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1、一、精密與超精密加工技術(shù)概述圖3-14加工精度在不同時期的發(fā)展曲線1、精密加工與超精密加工定義n精密加工是指加工精度在0.1lm之間，表面粗糙度Ra在0.l 0.03 m（稱微米加工）n超精密加工的加工精度在0.l 0.01 m，表面粗糙度在0.030.005m（稱為亞微米加工）n（納微米加工：加工精度在0.01m以下，表面粗糙度在0.005m以下。）2、精密加工與超精密加工的特點 n“蛻化”和“進化”加工原則n微量切除（極薄切削）n形成綜合制造工藝系統(tǒng) n與自動化聯(lián)系十分緊密 n特種加工方法和復(fù)合加工方法的出現(xiàn) n加工檢測一體化 3、精密與超精密加工的應(yīng)用與進展 超精密加工研究范疇超精密加工

2、研究范疇：（關(guān)鍵技術(shù)）：（關(guān)鍵技術(shù)）n超精密加工方法超精密加工方法n超精密加工刀具超精密加工刀具n超精密加工設(shè)備超精密加工設(shè)備n超精密加工環(huán)境超精密加工環(huán)境n超精密加工精度的在線檢測及計量測試超精密加工精度的在線檢測及計量測試 3、精密與超精密加工的應(yīng)用與進展 n美國是研究最早的國家，處于世界領(lǐng)先地位，以民品應(yīng)用為主要對象n英國的克蘭菲爾德精密工程研究所有較高聲譽 n日本起步較晚，發(fā)展最快，以發(fā)展國防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。n我國在70年代末期有長足進步，80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機床和部件 二、超精密加工方法 1、去除加工（分離加工）n從工件上去除一部分材料。超精密切削加工形面示例（

3、圖為各種鏡面切削加工的形面）2、結(jié)合加工 n利用物理和化學(xué)方法，將不同材料結(jié)合在一起。按結(jié)合的利用物理和化學(xué)方法，將不同材料結(jié)合在一起。按結(jié)合的機理、方法、強弱等，分為附著、注入和連接三種。機理、方法、強弱等，分為附著、注入和連接三種。3、變形加工（流動加工）n利用力、熱、分子運動等手段，使工件產(chǎn)生變形，改變其尺寸、形狀和性能。三、精密加工技術(shù)n1、精密磨削和研磨技術(shù)圖3-15 ELID鏡面磨削的原理圖三、精密加工技術(shù)n2、非球曲面精密加工技術(shù)圖3-16磁流體拋光三、精密加工技術(shù)n精密曲面氣囊拋光技術(shù)圖3-17 Zeeko氣囊拋光四、超 精 密 加 工 材 料五、超精密加工技術(shù)n1、超精密切削

4、 圖3-18 超精密切削的分子動力學(xué)模擬五、超精密加工技術(shù)n2、超精密磨削 n3、超精密研磨與拋光 表3-3 幾種典型的超精密加工技術(shù)對比六、超精密加工刀具 n刀具要求：能均勻去除不大于工件加工精度，且厚度極薄的金屬層或非金屬層n刀具種類：金剛石刀具；超精密磨削砂輪 金剛石刀具 1、金剛石刀頭的特性：n顏色：有紅色和綠色等多種顏色，其硬度隨顏色而不同；n硬度：顯微硬度值比其他物質(zhì)高許多；n熱傳導(dǎo)率：在礦物中最大。金剛石刀具 2、金剛石刀頭的制造：n成形：采用研磨加工方法；n研磨方法：用空氣軸承的研磨機；n特殊刀頭的形狀 超精密磨削砂輪超精密磨削質(zhì)量控制方面的首要因素：n砂輪磨料：應(yīng)與工件材料選配適當(dāng)；n磨料粒度：具備形成微刃的粒度；n砂輪硬度：硬度中軟。七、超精密加工設(shè)備 超精密加工機床主要功能部件：n主軸及其驅(qū)動裝置n導(dǎo)軌及進給驅(qū)動裝置n微量進給裝置八、精密加工環(huán)境 n超精密加工必須在超穩(wěn)定的環(huán)境下進行。n超穩(wěn)定環(huán)境：恒溫、超凈和防振。九、超精密加工精度的在線檢測及計量測試n對加工誤差進行在線檢測，實時建模與動態(tài)分析預(yù)報，再根據(jù)預(yù)報數(shù)據(jù)對誤差源進行補償，從而消除或減少加工誤差。