超精密加工技术-2.ppt

2019/6/25,精密和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段，通常，按加工精度划分，可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。 精密加工：加工精度在0.11m，加工表面粗糙度在Ra0.020.1m之间的加工方法称为精密加工； 超精密加工：加工精度高于0.1m，加工表面粗糙度小于Ra0.01m之间的加工方法称为超精密加工（微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等 ）。,1 精密和超精密加工的技术内涵,2019/6/25,1 精密和超精密加工的技术内涵,2019/6/25,2019/6/25,2019/6/25,金刚石刀具主要是对铝、铜及其合金等材料进行超精密切削， 对于黑色金属、硬脆材料的精密与超精密加工，则主要是应用精密和超精密磨料加工。 精密和超精密磨料加工，就是利用细粒度的磨粒和微粉对黑色金属、硬脆材料等进行加工，以得到高加工精度和低表面粗糙度值。,3.2.3 超精密磨料加工,2019/6/25,3.2.3.2 精密磨削,四、精密磨床,精密磨削要在精密磨床上进行。精密磨床应满足的要求： 1、高几何精度：主要有砂轮主轴回转精度和导轨平直度，以保证工件的几何形状精度要求，主轴轴承一般采用动压和动静压组合轴承。 2、低速进给运动的稳定性：要求无爬行和冲击现象，能平稳工作。特殊设计液压系统，采取排除空气、低流量节流阀、工作台导轨压力润滑。 3、减少振动 1）电动机的转子应进行动平衡，电动机与砂轮架之间进行隔振； 2）砂轮要进行动平衡； 3）精密磨床最好安装在防振地基上。,2019/6/25,第6节 机床运动部件位移的 激光在线检测系统,四、LODTM大型光学金刚石车床激光测量系统,2019/6/25,第7节 机床的稳定性和减振隔振,一、机床的稳定性,1、各部件的尺寸稳定性好 1）采用尺寸稳定性好的材料制造机床部件； 2）各部件经过消除应力； 2、结构刚度高，变形小 1）结构刚度高、变形量极小，基本不影响加工精度； 2）各接触面和联接面的接触良好，接触刚度高，变形极小。,2019/6/25,第7节 机床的稳定性和减振隔振,二、提高机床结构的抗振性和消除减少机床内的振动,1、各运动部件都经过精密动平衡，消灭或减少机床内部的振源。 2、提高机床结构的抗振性。 3、在机床结构的易振动部分，人为的加入阻尼，减小振动。 4、使用振动衰减能力强的材料制造机床的结构件。,2019/6/25,第7节 机床的稳定性和减振隔振,三、隔离振源，使用隔振沟、隔振墙和 空气隔振垫以减少外界振动的影响,1、超精密机床应尽量远离振源； LODTM大型超精密车床为避免恒温水的水泵的振动的影响，水泵将恒温水打到水箱中，恒温水靠自重从水箱流到超精密机床的各个部件。 2、超精密机床采用单独地基，隔振沟、隔振墙等； LODTM车床除用带隔振沟的地基外，还将机床放置在带隔振墙的房间。 3、使用空气隔振垫 Moore公司的M18AG车床、Pneumo公司的MSG-325车床、DTM3机床和LODTM车床用空气隔振垫支承，高位支承将使机床的抗振性提高，增加机床的稳定性。,2019/6/25,第8节 减少热变形和恒温控制,一、减小机床热变形的措施,1）尽量减少机床中的热源； 2）采用热膨胀系数小的材料制造机床部件； 3）结构合理化使在同样的温度变化条件下，机床的热变形最小； 4）使机床长期处在热平衡状态，使热变形量成为恒定； 5）使用大量恒温液体浇淋，形成机床附近局部地区小环境的精密恒温。,2019/6/25,第8节 减少热变形和恒温控制,二、LODTM 的恒温控制,机床