精密和超精密加工現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
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- 精密和超精密加工現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢通常，按加工精度劃分，機械加工可分為一般加工、精密加工、超精密加工三個階段。目前，精密加工是指加工精度為1~0.1µ;m，表面粗糙度為Ra0.1~0.01µ;m的加工技術(shù)，但這個界限是隨著加工技術(shù)的進步不斷變化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。精密加工所要解決的問題，一是加工精度，包括形位公差、尺寸精度及表面狀況；二是加工效率，有些加工可以取得較好的加工精度，卻難以取得高的加工效率。
超精密加工就是在超精密機床設(shè)備上，利用零件與刀具之間產(chǎn)生的具有嚴格約束的相對運動 ，對材料進行微量切削，以獲得極高形狀精度和表面光潔度的加工過程。當前的超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用機床定位精度的分辨率和重復(fù)性高于0.01μm的加工技術(shù)，亦稱之為亞微米級加工技術(shù)，且正在向納米級加工技術(shù)發(fā)展。
超精密加工包括微細加工、超微細加工、光整加工、精整加工等加工技術(shù)。微細加工技術(shù)是指制造微小尺寸零件的加工技術(shù)；超微細加工技術(shù)是指制造超微小尺寸零件的加工技術(shù)，它們是針對集成電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絕對值來表示，而不是用所加工尺寸與尺寸誤差的比值來表示。光整加工一般是指降低表面粗糙度和提高表面層力學機械性質(zhì)的加工方法，不著重于提高加工精度，其典型加工方法有珩磨、研磨、超精加工及無屑加工等。實際上，這些加工方法不僅能提高表面質(zhì)量，而且可以提高加工精度。精整加工是近年來提出的一個新的名詞術(shù)語，它與光整加工是對應(yīng)的，是指既要降低表面粗糙度和提高表面層力學機械性質(zhì)，又要提高加工精度(包括尺寸、形狀、位置精度)的加工方法。
一、精密加工的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用
1.精密成型加工的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用
精密鑄造成形、精密模壓成形、塑性加工、薄板精密成形技術(shù)在工業(yè)發(fā)達國家受到高度重視，并投入大量資金優(yōu)先發(fā)展。我國的超塑成形技術(shù)在航天航空及機械行業(yè)也有應(yīng)用，如航天工業(yè)中的衛(wèi)星部件、導(dǎo)彈和火箭氣瓶等，采用超塑成形法制造偵察衛(wèi)星的欽合金回收艙。與此同時，還基本上掌握了鋅、銅、鋁、欽合金的超塑成形工藝，最小成形厚度可達0．3mm，形狀也較復(fù)雜。此外，國外已廣泛應(yīng)用精密模壓成形技術(shù)制造武器。目前，精密模壓技術(shù)在我國應(yīng)用還較少，精度也較差，國外精度為±0.05—0.10mm，我國為±0.1—0.25mm。
2.精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢
面向21世紀的精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面
a.精密化
精密加工的核心主要體現(xiàn)在對尺寸精度、仿形精度、表面質(zhì)量的要求。當前精密電火花加工的精度已有全面提高，尺寸加工要求可達±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm，最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。通過采用一系列先進加工技術(shù)和工藝方法，可達到鏡面加工效果且能夠成功地完成微型接插件、IC塑封、手機、CD盒等高精密模具部位的電火花加工。
b.智能化
智能化是而向21世紀制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制
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