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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,兩者的邊界并不是一成不變的。本文以超精密零件機加工為切入點,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世紀六十年代,隨著核電、集成電路、航空航天等行業的迅速發展,對機床的精度要求也越來越高。與精密加工相比,超精密制造技術在加工精度上有了質的飛躍。80年代,其尺寸加工精度可達1x10~8 m,表面處理精度可達1x10~9 m。當然,超精密的工藝要求非常苛刻,其工藝品質受到諸多因素的制約。例如,工件的材料必須均勻、致密、精細,而且必須預先對零件的殘余應力進行消除,以確保工件的尺寸,防止機加工后的變形;對于機床來說,導軌的直線和旋轉的精度必須達到0.1微米,精密的進給和定位精度必須達到0.01微米;在加工系統上,還必須保證系統誤差和隨機誤差小于0.1微米。
對工作環境的影響分析,一個好的工作環境是保證機床加工質量的關鍵因素,它直接關系到精密加工和超精密零件的加工質量。在超精密工件的實際加工中,空氣中的粉塵比磨料的微粒要大,會對機加工表面產生損害,從而影響到磨削的效果,所以在超精密加工之前,必須保證空氣的清潔。由于微粒的粒徑大于0.5微米,對超精密加工的質量產生了很大的影響,因此,1ft3的顆粒中包含的顆粒直徑大于0.5微米,通常被用來確定空氣的潔凈級別。 采用超精密加工工藝,其凈化級別為100-10000。過濾是最常用的凈化方法,人們把它叫做凈化室、超凈室。一般來說,凈化分為兩種,一種是整體的,一種是局部的。
局部凈化是一種經濟的方法,它是在局部加工區,如工作臺等處進行正壓清潔,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,在進入潔凈室前,必須在潔凈室內更換特殊的衣服,并進行風吹,以防止灰塵污染。
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