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隨著機械加工技術的迅速發展,零件加工精度也從宏觀上的判斷走向了微觀的方向,使原本難以實現的加工需求也隨之發生了變化。因此精密加工是相對的,兩者的邊界並不是一成不變的。本文以超精密零件機加工爲切入點,對其精度的影響因素進行了論述和分析,以期對有關機床的工作有所幫助。
20世纪六十年代,随着核电、集成电路、航空航天等行业的迅速发展,对机床的精度要求也越来越高。与精密加工相比,超精密制造技术在加工精度上有了质的飞跃。80年代,其尺寸加工精度可达1x10~8 m,表面处理精度可达1x10~9 m。当然,超精密的工艺要求非常苛刻,其工艺品质受到诸多因素的制约。例如,工件的材料必须均匀、致密、精细,而且必须预先对零件的残余应力进行消除,以确保工件的尺寸,防止機加工后的变形;对于机床来说,导轨的直线和旋转的精度必须达到0.1微米,精密的进给和定位精度必须达到0.01微米;在加工系统上,还必须保证系统误差和随机误差小于0.1微米。
对工作环境的影响分析,一个好的工作环境是保证机床加工质量的关键因素,它直接关系到精密加工和超精密零件的加工质量。在超精密工件的实际加工中,空气中的粉尘比磨料的微粒要大,会对機加工表面产生损害,从而影响到磨削的效果,所以在超精密加工之前,必须保证空气的清洁。由于微粒的粒径大于0.5微米,对超精密加工的质量产生了很大的影响,因此,1ft3的颗粒中包含的颗粒直径大于0.5微米,通常被用来确定空气的洁净级别。 采用超精密加工工艺,其净化级别为100-10000。过滤是最常用的净化方法,人们把它叫做净化室、超净室。一般来说,净化分为两种,一种是整体的,一种是局部的。
局部淨化是一種經濟的方法,它是在局部加工區,如工作台等處進行正壓清潔,以阻止外界空氣進入,從而實現清潔的目的。工作人員的頭發、工作服等都會攜帶灰塵,因此,在進入潔淨室前,必須在潔淨室內更換特殊的衣服,並進行風吹,以防止灰塵汙染。
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