精密与超精密加工技术ppt课件.ppt

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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统先进制造技术导论先进制造技术导论 第二章第二章 精密与超精密加工技术精密与超精密加工技术篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.1 概述2.1.1 2.1.1 精密与超精密加工的定义精密与超精密加工的定义2.1.2 2.1.2 精密与超精密加工的地位精密与超精密加工的地位2.1.3 2.1.3 精密与超精密加工的分类精密与超精密加工的分类2.1.4 2.1.4 精密与超精密加工的特点精密与超精密加工的特点2.2 精密

2、与超精密加工的主要方法2.2.1 2.2.1 金刚石刀具镜面切削金刚石刀具镜面切削2.2.2 2.2.2 精密与超精密磨削精密与超精密磨削2.2.3 2.2.3 超精密研磨与抛光超精密研磨与抛光2.3 超精密加工的设备与环镜2.3.1 2.3.1 超精密加工的设备超精密加工的设备2.3.2 2.3.2 超精密加工的环境超精密加工的环境第二章第二章 精密与超精密加工技术精密与超精密加工技术篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 精密加工 在一定的发展时期，加工精度和表面质量达到较高程度的加工工艺。超精密加工 在一定的发展时期，

3、加工精度和表面质量达到最高程度的加工工艺。瓦特改进蒸汽机 镗孔精度 1mm 20 世纪 40 年代 最高精度 1m 20 世纪 末 精密加工：0.1m，Ra 0.01m（亚微米加工）超精密加工：0.01m，Ra 0.001m（纳米加工）微细加工 微小尺寸的精密加工 超微细加工 微小尺寸的超精密加工2.1 概 述2.1.1精密与超精密加工的定义篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 零件 加 工 精 度 表面粗糙度 激光光学零件 形状误差 0.1m Ra 0.010.05m 多面镜 平面度误差 0.04m Ra 0.02m 磁

4、头 平面度误差 0.04m Ra 0.02m 磁盘 波度 0.01 0.02m Ra 0.02m 雷达导波管 平面度垂直度误差 0.1m Ra 0.02m 卫星仪表轴承 圆柱度误差 0.01m Ra 0.002m 天体望远镜 形状误差 0.03m Ra 0.01m 表表2-1 2-1 几种典型精密零件的加工精度 几种典型精密零件的加工精度（表2-1）精密加工与超精密加工的发展（图2-1）2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图2-1 精密加工与超精密加工的发展（Taniguchi，1983）普通加工精密加工超精

5、密加工超高精密磨床超精密研磨机离子束加工分子对位加工车床,铣床卡尺加工设备测量仪器精密车床磨床百分尺比较仪坐标镗床坐标磨床气动测微仪光学比较仪金刚石车床精密磨床光学磁尺电子比较仪超精密磨床精密研磨机激光测长仪圆度仪轮廓仪激光高精度测长仪扫描电镜电子线分析仪加工误差（m）10010110210-210-110-3190019201940196019802000年份2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 精密与超精密加工技术是一个国家制造业水平重要标志例：美国哈勃望远镜形状精度0.01m；超大规模集成电路最小线宽0

6、.1m，日本金刚石刀具刃口钝圆半径达2nm 精密加工与超精密加工技术是先进制造技术基础和关键例：美国陀螺仪球圆度0.1m，粗糙度Ra0.01m，导弹命中精度控制在50m范围内；英国飞机发电机转子叶片加工误差从60m降至12m，发电机压缩效率从89%提高到94%；齿形误差从3-4m减小1m，单位重量齿轮箱扭矩可提高一倍 精密加工与超精密加工技术是新技术的生长点精密与超精密加工技术涉及多种基础学科和多种新兴技术，其发展无疑会带动和促进这些相关科学技术的发展 2.1.2精密与超精密加工的地位2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得

7、分类型的系统结合加工 分类 加工机理 加工方法示例去除加工电物理加工 电火花加工（电火花成形，电火花线切割）电化学加工 电解加工、蚀刻、化学机械抛光力学加工 切削、磨削、研磨、抛光、超声加工、喷射加工热蒸发（扩散、溶解）电子束加工、激光加工附着加工注入加工化学 化学镀、化学气相沉积电化学 电镀、电铸热熔化 真空蒸镀、熔化镀化学 氧化、氮化、活性化学反映电化学 阳极氧化热熔化 掺杂、渗碳、烧结、晶体生长力物理 离子注入、离子束外延连续加工热物理 激光焊接、快速成形化学 化学粘接变形加工热流动 精密锻造、电子束流动加工、激光流动加工粘滞流动 精密铸造、压铸、注塑分子定向 液晶定向表2-2 精密与超

8、精密加工分类2.1.3精密与超精密加工分类2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统直直接接式式进进化化加加工工：利利用用低低于于工工件件精精度度的的设设备备、工工具具，通通过过工工艺艺手手段段和和特特殊殊工工艺艺装装备备，加加工工出出所所需需工工件件。适适用用于于单件、小批生产。单件、小批生产。间间接接式式进进化化加加工工：借借助助于于直直接接式式“进进化化”加加工工原原则则，生生产产出出第第二二代代工工作作母母机机，再再用用此此工工作作母母机机加加工工工工件件。适适用用于批量生产于批量生产。“进化”加工原则背吃

9、刀量小于晶粒大小，切削在晶粒内进行，与传统切削机理完全不同。微量切削机理 特种加工与复合加工方法应用越来越多传统切削与磨削方法存在加工精度极限，超越极限需采用新的方法。2.1.4精密与超精密加工特点2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统要达到加工要求，需综合考虑工件材料、加工方法、加工设备与工具、测试手段、工作环境等诸多因素，是一项复杂的系统工程，难度较大。形成综合制造工艺广泛采用计算机控制、适应控制、再线检测与误差补偿技术，以减小人的因素影响，保证加工质量。与自动化技术联系紧密精密与超精密加工设备造价高，难成

10、系列。常常针对某一特定产品设计（如加工直径3m射电天文望远镜的超精密车床，加工尺寸小于1mm微型零件的激光加工设备）。与高新技术产品紧密结合 加工与检测一体化精密检测是精密与超精密加工的必要条件，并常常成为精密与超精密加工的关键。2.1 概 述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 切削在晶粒内进行切削在晶粒内进行 切削力原子结合力（剪切应力达切削力原子结合力（剪切应力达 13000 N13000 N/mmmm2 2）刀尖处温度极高，应力极大，普通刀具难以承受刀尖处温度极高，应力极大，普通刀具难以承受 高高速速切切削削（与与

11、传传统统精精密密切切削削相相反反），工工件件变变形形小小，表表层高温不会层高温不会波及工件内层，可获得高精度和好表面质量2.2.1金刚石刀具镜面切削 用用于于铜铜、铝铝及及其其合合金金精精密密切切削削（切切铁铁金金属属，由由于于亲亲合合作作用，产生用，产生“碳化碳化磨损磨损”，影响刀具寿命和加工质量），影响刀具寿命和加工质量）加工各种红外光学材料如锗、硅、加工各种红外光学材料如锗、硅、ZnSZnS和和ZnSeZnSe等等 加工有机玻璃和各种塑料加工有机玻璃和各种塑料 典典型型产产品品：光光学学反反射射镜镜、射射电电望望远远镜镜主主镜镜面面、大大型型投投影电视屏幕、影电视屏幕、照像机塑料镜片、树

12、脂隐形眼镜镜片等应用机理、特点2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统加工设备要要求求高高精精度度、高高刚刚度度、良良好好稳稳定定性性、抗抗振振性性及及数控功能等。数控功能等。关键技术图2-2 Moore金刚石车床回转工作台工件刀具主轴传动带主轴电机空气垫刀具夹持器如如美美国国MooreMoore公公司司M-M-18AG18AG金金刚刚石石车车床床，主主轴轴采采用用空空气气静静压压轴轴承承，转转速速5 5000000转转/分分，径径跳跳0.10.1mm；液液体体静静压压导导轨轨，直直 线线 度度

13、 达达 0.05/100mm0.05/100mm；数数 控控 系系统分辨率统分辨率0.01 0.01。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统车床主轴装在横向滑台（X轴）上，刀架装在纵向滑台（Z轴）上。可解决两滑台的相互影响问题，而且纵、横两移动轴的垂直度可以通过装配调整保证，生产成本较低，已成为当前金刚石车床的主流布局。图2-3 T形布局的金刚石车床 T形布局（图2-3）2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一

14、种得分类型的系统 金刚石车床主要性能指标（表2-3）数控系统分辩率/m40020050001000050000.10.010.2/1000.10.11/1502/100径向1140轴向1020640720最大车削直径和长度/mm最高转速 r/mm最大进给速度mm/min重复精度(2)/m主轴径向圆跳动/m滑台运动的直线度/m主轴前静压轴承（100mm）的刚度/（N/m）主轴后静压轴承（80mm）的刚度/（N/m）纵横滑台的静压支承刚度/（N/m）表2-3 金刚石车床主要性能指标主轴轴向圆跳动/m横滑台对主轴的垂直度/m2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多

15、少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统金刚石刀具 超精切削刀具材料：天然金刚石，人造单晶金刚石超精切削刀具材料：天然金刚石，人造单晶金刚石 金金刚刚石石的的晶晶体体结结构构：规规整整的的单单晶晶金金刚刚石石晶晶体体有有八八面面体体、十十二二面面体体和和六六面面体体，有有三三根根4 4次次对对称称轴轴，四四根根3 3次次对对称称轴轴和和六根六根2 2次对称轴（图次对称轴（图2-42-4）。）。a）4 次对称轴和（100）晶面L4（100）（110）L2L3（111）b）2 次对称轴和（110）晶面c）3 次对称轴和（111）晶面图2-4 八面体的晶轴和镜晶面2.2精密与

16、超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 金刚石晶体的面网距和解理现象金刚石晶体的面网距和解理现象金刚石晶体的（111）晶面面网密度最大，耐磨性最好。（100）与（110）面网的面间距分布均匀；（111）面网的面间距一宽一窄（图2-5）图2-5（111）面网C原子分布和解理劈开面劈开面在距离大的（111）面之间，只需击破一个共价键就可以劈开，而在距离小的（111）面之间，则需击破三个共价键才能劈开。在两个相邻的加强（111）面之间劈开，可得到很平的劈开面，称之为“解理”。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球

17、比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 金刚石刀具刃磨金刚石刀具刃磨 通常在铸铁研磨盘上进行研磨通常在铸铁研磨盘上进行研磨 晶向选择应使晶向与主切削刃平行晶向选择应使晶向与主切削刃平行 圆角半径越小越好（理论可达到圆角半径越小越好（理论可达到1nm1nm）单晶金刚石456.46.412AA66A-A35RR=1.64.86.46.45B16B-B110120RR=0.51.2B000000000图2-6 金刚石刀具角度金刚石刀具角度（图金刚石刀具角度（图2-62-6）2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比

18、赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统金刚石车床加工4.5mm陶瓷球图2-7 金刚石车床及其加工照片2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.2.2精密与超精密磨削 在工具和模具制造中，磨削是保证产品的精度和质量的在工具和模具制造中，磨削是保证产品的精度和质量的最后一道工序，在磨削脆性材料时，由于材料本身的物理特最后一道工序，在磨削脆性材料时，由于材料本身的物理特性，切屑形成多为脆性断裂，磨剂后的表面比较粗糙。在某性，切屑形成多为脆性断裂，磨剂后的表面比

19、较粗糙。在某些应用场合如光学元件，这样的粗糙表面必须进行抛光，它些应用场合如光学元件，这样的粗糙表面必须进行抛光，它虽能改善工件的表面粗糙度，但由于很难控制形状精度，抛虽能改善工件的表面粗糙度，但由于很难控制形状精度，抛光后经常会降低。为了解决这一矛盾，在光后经常会降低。为了解决这一矛盾，在8080年代末日本和欧年代末日本和欧美的众多公司和研究机构相继推回了两种新的磨削工艺：塑美的众多公司和研究机构相继推回了两种新的磨削工艺：塑性磨削（性磨削（Ductile GrindingDuctile Grinding）和镜面磨削（）和镜面磨削（Mirror Mirror GrindingGrinding

20、）。）。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统镜面磨削 顾名思义，它关心的不是切屑形成的机理而是磨削后的工件表面的特性。当磨削后的工件表面反射光的能力达到一定程度时，该磨削过程被称为镜面磨削。镜面磨削的工件材料不局限于脆性材料，它也包括金属材料如钢、铝和钼等。为了能实现镜面磨削，日本东京大学理化研究所的Nakagawa和Ohmori教授发明了电解在线修整磨削法ELID（Electrolytic In-Process Dressing）。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定

21、的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统进给图2-8 ELID磨削原理电源金刚石砂轮（铁纤维结合剂）冷却液冷却液电刷1 1、ELID（Electrolytic In-Process Dressing）使使用用ELIDELID磨磨削削，冷冷却却液液为为一一种种特特殊殊电电解解液液。通通电电后后，砂砂轮轮结结合合剂剂发发生生氧氧化化，氧氧化化层层阻阻止止电电解解进进一一步步进进行行。在在切切削削力力作作用用下下，氧氧化化层层脱脱落落，露露出出了了新新的的锋锋利利磨磨粒粒。由由于于电电解解修锐连续进行，砂轮在整个磨削过程保持同一锋利状态。修锐连续进行，砂轮在

22、整个磨削过程保持同一锋利状态。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 ELID磨削方法除适用于金刚石砂轮外，也适用于氮化硼砂轮，应用范围几乎可以覆盖所有的工件材料。它最适合于加工平面，磨削后的工件表面粗糙度可达Rq1nm的水平，即使在可见光范围内，这样的表面确实可以作为镜面来使用。ELID磨削的生产率远远超过常规的抛光加工，故在许多应用场合取代了抛光工序。最典型的例子就是加工各种泵的陶瓷密封圈，传统的工艺是先磨再抛光，采用ELID磨削，只需一道工序，既节约时间又节省投资。ELID磨削虽有上述优

23、点，但在某些应用场合也有一些缺点。比如在摩削玻璃时，如果采用较大的粒度（2m），由于砂轮的磨粒连续更替，部分磨粒不断脱离结合剂而成为自由磨粒，这些磨粒在工件与砂轮间作无规则的滚动，个别磨粒会在工件表面上造成局部的无规则的刻痕，其深度有时能超过磨料的半径。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2、塑性（延性）磨削 磨磨削削脆脆性性材材料料时时，在在一一定定工工艺艺条条件件下下，切切屑屑形形成成与与塑塑性性材材料料相相似似，即即通通过过剪剪切切形形式式被被磨磨粒粒从从基基体体上上切切除除下下来

24、来。磨磨削削后后工件表面呈有规则纹理，无脆性断裂凹凸不平，也无裂纹。工件表面呈有规则纹理，无脆性断裂凹凸不平，也无裂纹。塑性磨削工艺条件：塑性磨削工艺条件：（1 1）切切削削深深度度小小于于临临界界切切削削深深度度，它它与与工工件件材材料料特特性性和和磨粒的几何形状有关。一般临界切削深度磨粒的几何形状有关。一般临界切削深度1m1m。为为此此对对机机床床要要求求：高高的的定定位位精精度度和和运运动动精精度度。以以免免因因磨磨粒粒切切削削深深度度超超过过1m1m时时，导导致致转转变变为为脆脆性性磨磨削削。高高的的刚刚性性。因因为为塑塑性性磨磨削削切切削削力力远远超超过过脆脆性性磨磨削削的的水水平平

25、，机机床床刚刚性性低，会因切削力引起的变形而破坏塑性切屑形成的条件。低，会因切削力引起的变形而破坏塑性切屑形成的条件。（2 2）磨磨粒粒与与工工件件的的接接触触点点的的温温度度高高到到一一定定程程度度时时，工工件件材材料料的的局局部部物物理理特特性性会会发发生生变变化化，导导致致切切屑屑形形成成机机理理的的变变化化（已有试验作支持）。（已有试验作支持）。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 砂轮材料：金刚石，立方氮化硼（CBN）可可加加工工各各种种高高硬硬度度、高高脆脆性性金金属属及及非非金

26、金属属材材料料（铁铁金金属属用用CBNCBN）耐磨性好，耐用度高，磨削能力强，磨削效率高耐磨性好，耐用度高，磨削能力强，磨削效率高 磨削力小，磨削温度低，加工表面好磨削力小，磨削温度低，加工表面好 特点：分整形与修锐（去除结合剂，露出磨粒）两步进行分整形与修锐（去除结合剂，露出磨粒）两步进行 常用方法常用方法:用碳化硅砂轮（或金刚石笔）修整，获得所需形状；用碳化硅砂轮（或金刚石笔）修整，获得所需形状；电解修锐（适用于金属结合剂砂轮），效果好，并可电解修锐（适用于金属结合剂砂轮），效果好，并可在线修整在线修整 砂轮修整：3、超硬磨料砂轮精密与超精密磨削2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根

27、据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统砂砂带带：带带基基材材料料为为聚聚碳碳酸酸脂脂薄薄膜膜，其上植有细微砂粒。其上植有细微砂粒。砂砂带带在在一一定定工工作作压压力力下下与与工工件件接接触触并并作作相相对对运运动动，进进行磨削或抛光。行磨削或抛光。有有开开式式（图图2-92-9）和和闭闭式式两两种种形形式式，可可磨磨削削平平面面、内内外外圆圆表表面面、曲曲面面等等（图（图2-112-11）。）。接触轮硬磁盘装在主轴真空吸盘上图2-9 砂带磨削示意图V砂带砂带轮卷带轮F-径向进给f-径向振动4 4、精密与超精密砂带磨削2.2精密与超精密加

28、工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图图2-102-10 用于磨削管件的用于磨削管件的砂带磨砂带磨床（床（带有行星系统）带有行星系统）2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 几种常见砂带磨削方式（图几种常见砂带磨削方式（图2-112-11）图2-11 几种砂带磨削形式a）砂带无心外圆磨削（导轮式）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（接触轮式）c）砂带定心外圆磨削（接触轮式）工件

29、接触轮主动轮砂带接触轮砂带工件d）砂带内圆磨削（回转式）工件支承板主动轮砂带工作台e）砂带平面磨削（支承板式）f）砂带平面磨削（支承轮式）支承轮工件砂带接触轮2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 砂带磨削特点1）砂带与工件柔性接触，磨粒载荷小，且均匀，工件受力、热作用小，加工质量好（Ra 值可达 0.02m）。3）强力砂带磨削，磨削比（切除工件重量与砂轮磨耗重量之比）高，有“高效磨削”之称。4）制作简单，价格低廉，使用方便。5）可用于内外表面及成形表面加工。磨粒规格涂层粘接剂基带图2-12

30、静电植砂砂带结构2）静电植砂，磨粒有方向性，尖端向上（图2-12），摩擦生热小，磨屑不易堵塞砂轮，磨削性能好。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统工件小间隙加压抛光轮悬浮液微粉(磨粒)图-3 弹性发射加工原理抛光轮与工件表面形成小间隙，中间置抛光液，靠抛光轮高速回转造成磨料的“弹性发射”进行加工。工作原理（图工作原理（图2-132-13）机理：微切削被加工材料的微塑性流动作用机理：微切削被加工材料的微塑性流动作用 弹性发射加工弹性发射加工、游离磨料加工 抛光轮：抛光轮：由由聚聚氨氨基基甲甲酸

31、酸（乙乙）酯酯制制成成，磨磨料料直直径径 0.10.10.01m0.01m2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2.2.3超精密研磨与抛光 研磨和抛光都是利用研磨剂使工件与研具之间通过相对复杂的轨迹而获得高质量、高精度的加工方法。1、研磨抛光加工的机制和特点 研磨加工，通常是使用在1 m m到十几到十几mm大小的氧化铝和大小的氧化铝和碳化硅等磨粒和铸铁等硬质材料的研具之间并借助机床提供碳化硅等磨粒和铸铁等硬质材料的研具之间并借助机床提供的复杂运动，实现零件表面加工轨迹高度不重合。的复杂运动，

32、实现零件表面加工轨迹高度不重合。研磨时磨粒的工作状态有以下三种：研磨时磨粒的工作状态有以下三种：1 1）磨粒在工件与研具之间进行转动。）磨粒在工件与研具之间进行转动。2 2）由研具支承磨粒研磨加工面。）由研具支承磨粒研磨加工面。3 3）由工件支承磨粒研磨加工面。）由工件支承磨粒研磨加工面。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 但是，由于工件、磨位、研具和研磨液等的不同，上述三种研磨方法的研磨表面状态也不同。工件材为质量不同，研磨面状态也各不相同。总之，研磨表面的形成，是在产生切屑、研具的磨损

33、和磨粒破碎等综合因素作用下进行的，图2-14示出研磨加工模型。2.2精密与超精密加工的主要方法图图2-14 2-14 研磨加工的模型研磨加工的模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2）抛光加工的机制和特点 抛光也和研磨一样，是将研磨剂擦抹在抛光器上对工件进行抛光加工。但是，抛光使用是磨粒是1 m m以下的微细磨以下的微细磨粒，而抛光器则需使用沥青、石蜡、合成树脂、人造革、等粒，而抛光器则需使用沥青、石蜡、合成树脂、人造革、等软质材料制成，即使抛光硬脆材料也能加工出一点裂纹也没软质材料制成，即使抛光硬脆材料也能加工出一点

34、裂纹也没有的镜面。抛光时磨料的变化如图有的镜面。抛光时磨料的变化如图2-152-15所示。所示。2.2精密与超精密加工的主要方法图图2-15 2-15 抛光加工的模型抛光加工的模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统抛光的加工机制：1）由磨粒进行的机械抛光可塑性地生成切屑，但是它仅利用极少磨粒强制压入产生作用。2）借助磨粒和抛光器与工件流动磨擦使工件表面的凸凹变平。）在加工液中进行化学性溶析。）工件和磨粒之间直接的化学反应有助于上述现象发生，也不可忽视。、实现超精密研磨、抛光的各主要因素现将有关保证超精密研磨、抛光的有关因

35、素汇总于表4所示，这些因素对实施超精密研磨、抛光加工至关重要。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.2精密与超精密加工的主要方法项目内容研磨法加工方式单面研磨、双面研磨加工运动旋转、往复驱动方式手动、机械驱动、强制驱动、从动研具村料研质、软质、人造、天然形状平面、球面、非球面、圆柱表面状态有槽、有孔、无槽磨粒种类形状、材质金属化合物、金属碳化物、氮化物、硼化物硬度、韧性、形状几十微米0.01微米加工液水质酸性碱性、界面活性剂油质界面活性剂工件、研具相对速度（km/mm）（00）10-3加工

36、压力a（0。0130）10-3加工时间h10环境温度室温设定温度0.1尘埃利用净化槽、净化操纵台表表2-42-4超精密研磨抛光的主要因素超精密研磨抛光的主要因素篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、超精密研磨和抛光的主要新技术（1）超精密研磨研磨普通的硬脆材料时，由于有微细的破碎，生成的切屑参于研磨。但是，如果研磨金属材料时，则没有破碎，而由磨粒取代进行研磨。由于塑性变形生成切屑，利用微细的磨粒研磨经热处理研化的金属材料和经烧结的超硬材料时，加工单位变小，可用于抛光那样表面零件的加工。由于研具是硬质材料，对工件来说，塌边

37、越小，加工精度越高。（2）超精密抛光（3）液中研磨液中研磨法是将经过超精密抛光或研磨的零件浸入在含磨粒的研磨剂中进行，在充足的加工液中，借助水波效果，利2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统用浮游的细小磨粒进行加工，并对磨粒作用部分所产生的热有极好的冷却效果，对研磨时产生的微小冲击也有缓冲效果。利用微细的磨刃、磨粒和聚氨酯研具研磨硅片时，可以得到无损伤高质量的镜面。（）机械化学研磨机械化学研磨加工机制是利用化学反应进行机械研磨，有湿式和干式两种研磨方法。（）化学机械抛光化学机械抛光是一种利用研

38、磨液的腐蚀作用和磨粒的机械作用双重作用的研磨方法。不使用磨粒而只利用具有腐蚀效果的加工液进行摩擦抛光的研磨，更适合化合物半导体晶片的加工。2.2精密与超精密加工的主要方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 工作原理（图工作原理（图-16-16）活性抛光液和磨粒与工件活性抛光液和磨粒与工件表面产生固相反应，形成表面产生固相反应，形成软粒子，使其便于加工。软粒子，使其便于加工。机理：机械机理：机械+化学作用，化学作用，称为称为“增压活化增压活化”。2.2精密与超精密加工的主要方法抛光工具活性抛光液图-16 机械化学抛光小间隙

39、工件工具运动方向加压、新原理的超精密研磨技术（）水合抛光（）水合抛光水合抛光是一种利用在工件界面上生成水合化学反应的水合抛光是一种利用在工件界面上生成水合化学反应的研磨方法，其主要特点是不使用磨粒和加工液，而加工研磨方法，其主要特点是不使用磨粒和加工液，而加工装置又与当前使用的研磨盘或抛光机相似，只是在水蒸装置又与当前使用的研磨盘或抛光机相似，只是在水蒸气环境中进行加工。因此，要极力避免使用能与工件产气环境中进行加工。因此，要极力避免使用能与工件产生固相反应的材料作研具。生固相反应的材料作研具。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类

40、型的系统（）悬浮抛光悬浮抛光技术旨在进行电子材料无畸变的超精密加工而开发的，是应用于高密度磁性薄腊及磁性材料加工的惟一途径。悬浮抛光加工具有以下特点：研具平面可采用超精密金刚石切削；有极高的平面度、最光滑的表面和无加工变质层的表面；加工面无污染；生产效率高；操作简单，生产管理容易悬浮抛光装置的原理如图2-17所示.2.2精密与超精密加工的主要方法图图2-17 2-17 悬浮抛光装置的示意图悬浮抛光装置的示意图篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.3.1超精密加工设备超精密加工设备是实现超精密加工的重要组成部分，世界各国都

41、投入大量的人力和财力开发新型超精密加工设备。美国已成为国际超精密加工设备的重要生产基地，目前已开发出非球面超精密车床，如图2-18所示，另外还相继研制出多面体棱镜超精密车床、全大理石超精密平面磨床等。上述超精密设备的结构表明，超精密设备应由精密结构化、温度控制、振动控制和先进驱动装置组成。2.超精密加工的设备与环镜篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图图2-18 CNC2-18 CNC超精密车床超精密车床篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统恒温恒温要求：1 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 净净化化要求：10000100级（100级系指每立方英尺空气中所含大于0.5m尘埃个数不超过100）实现方法：采用空气过滤器，送入洁净空气隔振隔振要求：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 隔振器.3.2 精密与超精密加工环境2.3超精密加工的设备与环境