金屬加工方法之精密和光整加工
作者：肇慶市友德傾精密科技有限公司
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發表時間：2021-11-19 17:49:22
- 超精密加工的概念和分類
由于科學技術的發展，一些儀器設備工件所要求的精度和表面質量大為提高。例如計算機的磁盤、導航儀的球面軸承等，其精度要求很高，表面粗糙度值要求很低，用一般的精密加工難以達到要求。為了解決這類工作的加工問題，發展了超精密加工。
精密加工和超精密加工是指加工精度和表面質量達到極高精度的加工工藝。在不同制造業發展時期，其技術指標有所不同。一般加工、精密加工過和超精密加工的界限隨著科學技術的進步而逐漸向前推進，過去的精密加工對今天來說已是一般加工。當代的精密工程、微細工程和納米技術是現代制造技術的前沿，也是明天技術的基礎。
根據所用的工具的不同，超精密加工可以分為超精密切削、超精密磨削和超精密研磨等。
(1)超精密切削。是指用單晶金剛石刀具進行的超精密加工。因為很多精密工件是用有色金屬制成的。難以采用超精密磨削加工，所以只能運用超精密切削加工過。例如，用金剛石刀具精密切削高密度硬磁盤的鋁合金基片，表面粗糙度可達到0.003μm，平面度可到0.2μm。
(2)超精密磨削。是指用精細修整過的砂輪或砂帶進行的超精密加工。它是利用大量等高的磨粒微刃，從工件表面切除一層極微薄的材料，來達到超精密加工的目的。它的生產率比一般超精密切削高，尤其是砂帶磨削，生產率更高。
(3)超精密研磨。一般是指在恒溫的研磨液中進行研磨的方法。由于抑制了研具和工件的熱變形，并防止了塵埃和大顆粒磨?；烊胙心^，所以達到很高的精度(誤差在0.1μm以下）和很小的表現粗糙度（小于0.025μm）。 - 超精密加工的基本條件
超精密加工的核心，是切除微米級以下極微薄的材料。為了較好的解決這一問題，機床設備、刀具、工件、環境和檢驗等方面，應具備如下條件：
1)高精密機床
超精密加工的機床應具有如下基本條件：
i.可靠的微量進給裝置。一般精密機床，其機械的或液壓的微量進給機構很難達到1μm以下的微量進給要求。目前進行超精密加工的機床，常采用彈性變形、熱變形或壓電晶體變形等的微量進給裝置。
ii.主軸的回轉精度高。在進行極微量切削或磨削時，主軸回轉精度的影響是很大的。例如進行超精密加工的車床，其主軸的徑向和軸向跳動允差應小于0.12~0.15μm。這樣高的回轉精度，目前常用液體或空氣靜壓軸承來達到。
iii.低速運行特性好的工作臺。超精密切削或超精密磨削修整砂輪時，工作臺的運動速度都應在10~20mm/min左右或更小，在這樣低的速度下運行，很容易產生“爬行”(即不均勻的竄動),這是超精密加工決不允許的，目前防止爬行的主要措施是選用防爬行導軌油，采用聚四氟乙烯導軌面黏敷板和液體靜壓導軌等。
iiii.較高的抗振性和熱穩定性等。
2)刀具或磨具
無論是超精密切削還是超精密磨削，為了切下一層極薄的材料，切削刃非常鋒利。
3)工件的材質
由于超精密加切削例和表面質量要去很高。而加工余量又非常小，所以工件的材質和表面層微觀取缺陷都很高。尤其是表層缺陷（如空穴、雜質等），
4）加工環境
超精密加工都要求超穩定的加工，主要是包括恒溫、防震和超凈3個方面，以保證超精密加工的順利進行。
