精密超精密及特种加工技术.ppt

2019/7/23,1,精密和超精密是相对而言，在不同的时期有不同的界定。从目前的发展水平来看加工精度在0.1m1m，加工表面粗糙度在Ra0.02m0.1m之间的加工方法称为精密加工；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。,精密超精密加工技术内涵及特点,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,2,超精密加工特点,超精密加工时，对刀具的刃磨、砂轮修整和机床调整均有很高要求。 超精密加工是一门综合性高技术，凡是影响加工精度和表面质量的因素都要考虑。 超精密加工一般采用计算机控制、在线控制、自适应控制、误差检测和补偿等自动化技术来保证加工精度和表面质量。 超精密加工不仅有传统的切削和磨削加工,只有综合应用各种加工方法，才能得到很高的加工精度和表面质量。,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,3,超精密加工应用,超精密加工的分类,超精密切削 超精密磨削 超精密研磨和抛光,超精密加工是尖端技术产品发展不可缺少的关键加工手段，不管是军事工业还是民用工业，都需要这种先进的加工技术。,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,4,超精密加工关键技术,超精密加工的关键技术包括：超精密加工机理、超精密加工工具技术、超精密加工机床制造技术、在线检测与误差补偿技术等。,1超精密加工工具技术,2超精密加工机床,超精密加工机床是实现超精密加工的首要条件，目前超精密加工机床一般是采用高精度空气静压轴承支撑主轴系统，空气静压导轨支撑进给系统的结构模式。,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,5,超精密加工关键技术,3在线检测与误差补偿,4超精密加工的工作环境,超精密加工必须在超稳定的环境下进行。超稳定环境主要是指恒温、超净和防振三个方面。,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,6,第五章 精密超精密及特种加工技术, 光学自由曲面制造技术的理论和方法 光学自由曲面零件高精度机械测量与光学测量新原理，新方法；大镜面测量方法，工件的高精度定位、自由曲面的轮廓误差评定、海量数据处理新的数学工具和新的算法；自由曲面光学表面成形、修形和抛光新原理和新方法；光学自由曲面超精密机床关键技术与方法。,关键技术1,2019/7/23,7,第五章 精密超精密及特种加工技术, 微/纳加工表面/亚表面完整性的评价与控制 纳米级加工过程的理论及表层形成机理，微/纳表面 及表层完整性评价理论、指标体系及其控制方法；表面完整性的控制的工程新方法；不同光学材料与加工参数对亚表面特征的影响与控制的方法；原子级表面平坦化加工新原理及方法；超光滑表面加工新技术和实验方法。,关键技术2,2019/7/23,8,第五章 精密超精密及特种加工技术, 超精密加工装备与新型工具的关键基础理论与方法 超精密机床高静刚度和动刚度的特殊部件与整体结构，超精密尺度量级的模块化设计、构建技术与实验理论和方法；多轴超精密机床轴系与驱动技术；超精密快速定位和轨迹跟踪控制技术；超精密加工的在位检测、误差分离、建模与补偿理论与方法；超精密磨削与研抛用新型磨具、固结磨料机械化学抛光垫等工具的科学设计方法与性能优化。,关键技术3,2019/7/23,9,特种加工概述 电火花加工 电火花线切割加工 电解加工 超声波加工 磨料喷射加工 激光加工 电子束加工 超声波加工,第五章 精密超精密及特种加工技术,2019/7/23,10,第五章 精密超精密及特种加工技术, 微细电加工 深入探讨微细电加工方法的加工体系，探索材料去除与增长相结合的可逆微细电加工技术，并针对特种材料、复杂形面零件的微细电加工进行研究，形成系统化的微细电加工技术体系。 基于新原理新方法的特种加工新工艺 充分发挥特种加工能量形式的多样性，利用新的能量形式或最新技术，发明新的电加工方法和新工艺；关注新材料的发展，特别是难加工材料的发展需求，研究出针对其加工需要的新原理和新方法；实现特种加工的不断技术创新。,2019/7/23,11,第五章 精密超精密及特种加工技术, 与生物、纳米技术的交叉性课题 利用电加工自身的优势，特别是可以方便控制加工能量，形成纳米 加工能力，实现对生物技术的制造需求。同这两个学科的交叉有可能产生出新的研究课题。 系统性系列化的加工机理深入研究 采用新的理论、测量手段、计算与仿真方法，对加工的基本现象 与基本原理进行深入系统的研究，在加工机理的认知方面取得新的突破，带动特种加工技术研究在新的理论指导下产生重大飞跃。,2019/7/23,12,第五章 精密超精密及特种加工技术, 激光三维微纳制造技术 重点针对下一代计算机芯片、生物芯片、微机电系统的制造，结合超短脉冲、超短波长激光技术的发展，研究激光三维微纳制造新工艺、新方法和新技术。 等离子体弧特性及其控制技术 研究等离子体弧诊断技术及获取优