精密和超精密加工技术第2版 教学课件 作者 袁哲俊 哈尔滨工大 主编 第9章超精密加工环境技术.ppt

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1、第九章精密和超精密加工的支撑环境超精密加工的支撑环境及控制要求支撑环境控制要求支撑环境控制要求空气环境洁净度、气流速度、压力、有害气体声音环境噪声、频率、声压热环境温度、湿度、表面辐射光环境照度、色彩、眩光振动环境频率、加速度、位移、微振动静电环境静电量、电磁波、放射线恒温——要求：20±0.01℃，实现方法：大、小恒温间+局部恒温（恒温罩，恒温油喷淋）。恒湿——要求：相对湿度35%～45%，波动±10%～±1%，实现方法：采用空气调节系统。净化——要求尘埃含量，实现方法：采用空气过滤器，送入洁净空气。隔振——要求：消除内部、隔绝外部振动干扰，实现方法：隔振地基，隔振垫层，空气弹簧隔

2、振器。精密与超精密加工环境第一节空气环境和热环境空气环境空气中含尘量(洁净度、空气过滤)气流速度气流压力洁净度指空气中含尘埃量多少的程度，含灰埃浓度越低，空气洁净度越高。ft—英尺热环境温度(一般20℃)温度变化影响设备变形和加工精度，主要控制温度波动，要求温度波动越小越好，即：恒温。一般规定20℃，与地理位置、季节有关。加工精度越高，恒温精度控制越严格。湿度：(相对湿度35%～45%)指空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。它反映了空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。相对湿度小：表示干燥，吸收水蒸汽能力强，设备干燥，易燃。相对湿度大：表示潮湿，吸收水蒸汽能力弱，设备易生锈，

3、吸附尘埃。洁净室洁净室：是指将室内空气中尘埃颗粒、温度、湿度、空气压力、流速和气流分布及其形状等控制在一定范围内的房间。实现空气净化的基本要求发尘量要小。1不产生灰尘；2不带入灰尘；3操作人员穿无尘工作服——风淋室——洁净室。及时排除灰尘：产生尘埃，及时排除。供给洁净的空气——空气过滤器，控制气流速度。正压控制：为防止外部空气进入，室内须保持一定的压力，使室内送入风量大于排出风量。洁净室温度和湿度控制加工过程产生的热和操作人员人体散发的热是影响恒温环境的主要内部因素。洁净室外的温度与室内温度不一致而产生的热传递是影响恒温环境的外部因素。洁净室的恒温和恒湿控制要随时进行。解决方法：空气

4、调节系统(包括：加热设备、冷却设备、加湿设备、减湿设备等)。分层次的局部环境一般环境——精密环境——超精密环境一般环境精密环境超精密环境第二节振动环境振动干扰的影响振动影响加工精度和加工表面质量。超精密加工精度不仅与振动振幅有关，还与振动频率有关。因此，必须先分析振源及其可能的传播途径，采取预防与隔离措施，以消除振动的影响，保证加工精度。振动的来源1室内振动人员行走产生的振动设备振动产生的振动物料搬运产生的振动辅助设施产生的振动2室外振动交通运输产生的振动工厂生产产生的振动建设施工产生的振动辅助设备产生的振动3自然界振动：大风等振动干扰的消除内部振动的消除——防振提高设备回转零件的动

5、平衡精度，如：主轴、砂轮等减少设备传动系统的振动，如：轴承、传动带等减小液压系统的干扰提高系统的抗振性能，如：提高系统刚度等振动干扰的消除外部振动的消除——隔振远离振动源隔振空气弹簧隔振地基、安放隔振元件等隔振元器件隔振垫：软橡皮、海绵橡胶、天然软木、毛毡、玻璃纤维、泡沫塑料等隔振器弹簧隔振器橡胶隔振器弹簧与橡胶组合隔振器空气弹簧隔振器第三节噪声环境噪声及其影响使人烦恼和对工作有防碍的声音，是各种声音杂乱无章的组合而成的。70dB以下噪声对工作效率影响较小。65dB以下噪声能保证一般通话。噪声源空气噪声：风机、送、排风装置、空气压缩机机械噪声：机械加工设备及其辅助设备电磁噪声：电动机

6、、机电器、电磁铁等噪声控制隔声把噪声源单独放置于隔声间或隔声罩内。实际隔声结构有：隔声墙壁、门、窗、顶棚等噪声控制吸声利用吸声材料控制噪声的大小常用吸声材料有：超细玻璃棉、聚氨脂、泡沫塑料、微孔吸声砖、木丝板等噪声控制消声用消声器来控制噪声的传播。第四节其它环境光环境：照度、炫光静电环境：第五节超精密加工的环境设施恒温室、恒温恒湿室、洁净室、恒温洁净室、恒温防振洁净室等。2021/7/22本章结束