精密与超精密加工（第2章）ppt课件.ppt

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1、原理：砂带：带基材料为聚碳酸脂薄膜，其上植有细微砂粒。砂带在一定工作压力下与工件接触并作相对运动，进行磨削或抛光。接触轮磁盘图砂带磨削示意图砂带砂带轮卷带轮F-径向进给精密与超精密砂带磨削Super-precisionabrasivebelt应用:模具是现代制造业使用越来越多的一种工具，模具型腔表面的加工精度直接影响制造工件的精度。为进行模具型腔等复杂曲面的超精抛光加工，多采用精密砂带抛光机进行终加工。用细粒度磨料制成的砂带加工出的表面粗糙度可达Ra0.02μm。精密与超精密砂带磨削精密砂带抛光一般采用开式砂带加工方式。始终有新

2、砂带缓慢进入加工区，砂带一次性使用即报废。这种开式砂带加工方法保持了加工工况的一致性，从而提高了生产过程中加工表面质量的稳定性。开式砂带磨削精密与超精密砂带磨削闭式砂带磨削图闭式砂带磨削形式a）砂带无心外圆磨削工件导轮接触轮主动轮砂带工件接触轮主动轮砂带b）砂带定心外圆磨削c）砂带定心外圆磨削工件接触轮主动轮砂带接触轮砂带工件d）砂带内圆磨削工件支承板主动轮砂带工作台e）砂带平面磨削f）砂带平面磨削支承轮工件砂带接触轮精密与超精密砂带磨削砂带磨削特点砂带与工件柔性接触，磨粒载荷小，工件受力、热作用小，加工质量好。磨粒规格涂层粘接

3、剂基带图静电植砂砂带结构静电植砂制作的砂带，磨粒有方向性，尖端向上,摩擦生热小，磨屑不易堵塞，磨削性能好。精密与超精密砂带磨削抛光轮与工件表面形成小间隙，中间置抛光液，抛光轮高速回转造成磨料“弹性发射”进行加工。工件小间隙加压抛光轮悬浮液微粉图弹性发射加工原理工作原理机理：微切削＋被加工材料的微塑性流动作用★弹性发射加工游离磨料加工抛光工具图液体动力抛光小间隙工件工具运动方向抛光液磨粒抛光工具活性抛光液图机械化学抛光小间隙工件工具运动方向加压★液体动力抛光抛光工具上开有锯齿槽，靠楔形挤压和抛光液的反弹，增加微切削作用。机理：微切

4、削作用。★机械化学抛光活性抛光液与工件表面产生固相反应，形成软化层，使其便于加工。机理：机械作用+化学作用，称为“增压活化”。游离磨料加工精密与超精密砂带磨削◆ELID磨削◆超精密磨削◆镜面磨削◆塑性磨削游离磨料加工小结超硬磨料砂轮精密与超精密磨削超硬磨料砂轮精密与超精密磨削技术微细加工的基本概念一般把尺寸在微米至毫米范围内的零件的加工都归属为微细加工。由于尺寸微小，相应的尺寸公差和形位公差更小，通常在100nm范围内，而表面粗糙度值更是小于10nm。因此，微细加工同时具备精密和超精密加工的特征。第四节微细加工微飞行器的发展近年

5、来随着军事尖端技术的发展，微飞行器发展极为迅速。微飞行器可军用也可民用。微飞行器实际上是一套可在空中飞行的高水平多功能微机电系统,它一般都是由多套复杂的分系统组成。它可以完成飞行、升降、自动导航、侦察、信息传输、对敌干扰等多种任务。微飞行器的等级：10～1kg量级的微飞行器,外形接近飞机,已投入使用。<1kg～75g量级的微飞行器,保持飞机的外形,需一定时间才能达到实用阶段。<75g～25g量级的微飞行器,样机采用圆盘状机翼。<25g量级的微飞行器,用直升机形式或扑翼式结构。微飞行器的发展飞机长1.1m、翼展1.5m、重6kg以

6、色列云雀侦察微型无人飞机微飞行器的发展美国龙眼微型无人飞机微飞行器的发展侦察用履带式微型机器人小车(美Sandia国家实验室)微飞行器的发展微机器人小车微飞行器的发展微型机器人-人造昆虫微飞行器的发展美国黄蜂微型无人飞机微飞行器的发展美国Sanders公司的微飞行器翼展:15.24cm，重量:85g微飞行器的发展美国Lehigh大学的微飞行器翼展19.4cm,重量50g微飞行器的发展微飞行器用微型发动机转速30000r/min,气缸直径6mm,重量14g,外形体积3.8cm×2.7cm×3.7cm微飞行器的发展美NASA的微

7、飞行器微飞行器的发展微飞行器的圆盘状机翼微飞行器的发展Εpson直升机型微飞行器重量:(12.3g)微飞行器的发展美Berkeley的“飞行蝇”微飞行器微飞行器的发展微/小卫星微小卫星的定义：质量一般在100kg以下微小卫星的量级划分：100～10kg称为小型卫星；10～1kg称为微型卫星；小于1kg称为纳米卫星。Aprize卫星公司的微型实验卫星微/小卫星清华-I微型卫星微/小卫星试验卫星1号与纳米1号微/小卫星精度表示方法不同一般尺寸加工的精度用其加工误差与加工尺寸的比值来表示，这就是精度等级的概念。在微细加工时，由于加工尺

8、寸很小，需要用误差尺寸的绝对值来表示加工精度，即用去除一块材料的大小来表示。微细加工的特点加工机理不同微细加工时，由于切屑很小，切削在晶粒内进行，晶粒作为一个个不连续体而被切削。这与一般尺寸加工完全不同，一般尺寸加工时，由于吃刀量较大，晶粒大小可忽略而作为一个连