文档介绍：21 世纪的先进制造系统与技术制作:张宝(1) 概述超精密加工指尺寸精度 ~ , Ra : ~ ,包括: 金刚石***超精密车削、超精密磨料加工、超精密特种加工和复合加工、超精密测量。目前,正在朝纳米级工艺水平发展。加工对象:激光聚焦腔、高密度磁盘、磁鼓、雷达、陀螺、 IC 相关技术加工技术:方法和机理材料技术:工具材料和工件材料加工设备:精度、刚度、稳定性、自动化测量及误差补偿技术: 环境:温度 1℃~ ℃甚至 ℃湿度 55 ~ 60 %,洁净度 1000 级~ 100 级 100 指每立方英尺空气中大于 的尘埃≤ 100 个(2)超精密切削加工?超精密铣床关键部件:高精度主轴、低摩擦高平稳性滑台。主轴采用气体静压支撑,滑台采用气体静压系统支撑?超精密金刚石车床主轴采用气体静压轴承,轴向和径向运动误差≤ 50nm ,滑台采用高刚性、高阻尼和高稳定性的液体静压支撑。(3)超精密磨削和磨料加工?超精密砂轮磨削技术: 加工精度 ,表面粗糙度 砂轮, CBN 磨料,砂轮线速度 60m/s 以上, 工件进给速度 5m/min 以上?超精密砂带磨削技术: 切削速度 35m/min ,表面粗糙度 ?双端面精密磨削技术: 为平面磨削,工件既公转又自传,磨料粒度 3000 ~ 8000 ,用于磁盘基片等零件的超精密加工。?电泳磨削技术电泳:带电粒子在电场中向与自身带电相反的电极运动的现象。机理:在加工过程中,磨粒在电场力的作用下向磨具表面运动,并在磨具表面沉积形成一层细磨粒吸附层,利用该吸附层对工件进行磨削加工,同时新的磨粒又不断补充,使磨粒微刃保持锋利。如果磨粒表面凹凸不平, 凹陷处电流大,新磨粒更容易在凹陷处沉积, 从而保证沉积层平整。?超精密研磨与抛光技术(a)超精密研磨技术精度 , Ra≤ 用于:块规、球面空气轴承、半导体硅片、光学镜头。(b)电解研磨(电化学机械) (4)超精密特种加工激光、电子束、离子束(三束)、微细 EDM ,用于 IC 芯片刻线, 线芯。Ⅰ电化学加工技术 -阳极溶解原理 NaCl = Na ++ Cl - H2O =H + +OH -阳极可能发生的电化学反应若阳极为 Fe ,在外电源的作用下放出 3个(或 2个)电子,形成三价或二价的铁离子 Fe-2e Fe 2+ E=- Fe-3e Fe 3+ E=- 4OH -- 4e =O 2 E= 2Cl -- 2e = Cl 2 E=