先进制造技术论文-超精密加工技术

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1、金陵科技学院论文先进制造技术——课程结业（论文）设计(论文)题目：超精密加工技术学生姓名：班　　级：学　　号：金陵科技学院论文目录目录摘要II关键词III1绪论12超精密加工技术综述22.1超精密加工技术的内涵及其重要性22.2超精密加工技术的国内外发展现状23超精密加工的主要方法43.1超精密切削加工43.2超精密磨料加工44超精密机床64.1超精密主轴64.2机床的布局和导轨64.3超精密驱动系统64.4在线监测与误差补偿问题64.5金刚石刀具在超精密切削技术中的应用75结论8参考文献9第0页1金陵科技学院论文摘

2、要超精密加工技术的发展摘要精密超精密加工技术的发展，直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展，因此世界各国对此都极为重视，投入很大力量进行研究开发，同时实行技术保密，控制关键加工技术及设备出口。精密超精密加工技术，是现代机械制造业最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。关键词：超精密；微米；纳米；尖端产品；数字控制第0页1金陵科技学院论文第1章绪论1绪论超精密加工技术综合应用了机械技术发展的新成果及现代电子技术、测量技术和计算机技

3、术等，是尖端技术产品发展中不可缺少的关键环节…。同时，超精密加工技术的发展也促进了机械、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。从某种意义上说，超精密加工对先进制造技术特别是纳米技术对整个社会生产力水平的提高起到举足轻重的地位，也成为衡量一个国家科技发展的标准之一。目前超精密加工还没有确切的定义，一般是指达到绝对加工精度为0.1µm或表面粗糙度为Ra0.0lµm以及达到加工允差和加工尺寸之比为106的加工技术。超精密加工对环境的要求十分严格，纳米加工对环境的要求就更加苛刻。只有对它的支撑环境加以

4、严格控制，才能保证加工精度。加工所需的支撑环境主要包括空气环境、热环境、振动环境、声环境和磁环境等几个方面。本文着重介绍温度环境以及振动环境两个方面的环境因素以及一般的解决措施。第7页金陵科技学院论文第2章超精密加工技术综述2超精密加工技术综述2.1超精密加工技术的内涵及其重要性当前，精密加工是指加工精度为1～0.1μm、表面粗糙度为Ra0.1～0.025μm的加工技术；超精密加工是指加工精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm的加工技术，因此，超精密加工又称之为亚微米级加工。但是，目前超精密加工已进入纳

5、米级精度阶段，故出现了纳米加工及其相应的技术。  从精密加工和超精密加工的范畴来看，它应该包括微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等加工技术。   微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术；超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术，它们是针对集成电路的制造要求而提出的，由于尺寸微小，其精度是用切除尺寸的绝对值来表示，而不是用所加工尺寸与尺寸误差的比值来表示。   光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质的加工方法，不着重于提高加工精度，其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及无屑加工等。

6、实际上，这些加工方法不仅能提高表面质量，而且可以提高加工精度。精整加工是近年来提出的一个新的名词术语，它与光整加工是对应的，是指既要降低表面粗糙度和提高表面层力学机械性质，又要提高加工精度(包括尺寸、形状位置精度)的加工方法。航天、航空工业中，人造卫星、航天飞机、民用客机等，在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求，如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件对观测性能影响很大。该轴承为真空无润滑轴承，其孔和轴的表面粗糙度要求为Ry0.01μm，即1nm，其圆度和圆柱度均要求纳米级精度。被送入太空的哈勃望远镜(HST)，可摄取亿

7、万千米远的星球的图像，为了加工该望远镜中直径为2.4m、重达900kg的大型反光镜，专门研制了一台形状精度为0.01μm的加工光学玻璃的六轴CNC研磨抛光机。据英国Rolls-Royce公司报道，若将飞机发动机转子叶片的加工度，由60μm提高到12μm、表面粗糙度由Ra0.5μm减少到0.2μm，发动机的加速效率将从89%提高到94%；齿轮的齿形和齿距误差若能从目前的3～6μm，降低到1μm，则其单位重量所能传递的扭距可提高近1倍。当前，微型卫星、微型飞机、超大规模集成电路的发展十分迅猛，涉及微细加工技术、纳米加工

8、技术和微型机电系统(MEMS)等已形成微型机械制造。这些技术都在精密和超精密加工范畴内，与计算机工业、国防工业的发展直接相关。2.2超精密加工技术的国内外发展现状第7页金陵科技学院论文第2章超精密加工技术综述在过去相当长一段时期，由于受到西方国家的禁运限制，我国进口国外超精密机床严重受限。但当1998年我国自己的数控超精密机床研制成功后，西方国