精密加工-1 (第一章 绪论).pptVIP

精密加工 (精密与超精密加工技术) 总学时：32，其中 实验 2 学时（精密测量） 教材与参考书： 1. 精密和超精密加工技术 主编：袁哲俊、王先奎 机械工业出版社 2. 先进制造技术 主编：盛晓敏 机械工业出版社 3. 精密与特种加工 主编：王贵成 武汉理工大学出版社 第一章 绪 论 目的： 了解精密加工和超精密加工的定义、研究内容及应用。 重点： 精密加工和超精密加工的定义、研究内容及应用。 为什么要研究、发展精密和超精密加工技术？ 机械工业是国民经济发展的基础，为其他行业提供技术装 备；而技术装备的水平和质量影响各行业生产技术的水平。 国家要振兴机械装备制造业，先进制造技术是振兴机械装备制造业的重要组成部分。 精密和超精密加工技术又是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分，它是先进制造技术的基础和关键。 一、精密加工和超精密加工的概念 1.加工的定义和种类 （1）加工的定义： 改变原材料、毛坯或半成品的形状、尺寸及表面状态，使之符合规定要求的各种工作的统称。 规定要求： 加工精度和表面质量 加工精度： 是指零件在加工以后的几何参数（尺寸、形状、位置）与图纸规定的理想零件的几何参数相符合的程度。符合程度越高，加工精度则越高。 （在加工中不可能把零件做的绝对准确，总会产生一些偏差，即加工误差） 理想零件： 形状：就是绝对正确的圆柱面、平面、锥面等； 位置：绝对平行、垂直、同轴或成一定角度等； 尺寸：零件尺寸的公差带中心。 表面质量： 指已加工表面粗糙度、残余应力及加工硬化。 （2）加工的种类： 铸造加工、锻造加工、切削加工、焊接加工、特种加工 （电火花加工、电化学加工、电子束加工、离子束加工等）。 精密加工： 是指在一定时期，加工精度和表面质量达到较高程度的精密加工技术（加工工艺）。 超精密加工： 是指在一定时期，加工精度和表面质量达到最高程度的精密加工技术（加工工艺）。 ★强调 时间概念：不同时期，精密和超精密加工所达到的程度是不一样的。 2.精密加工和超精密加工的定义 3.加工的划分 普通加工： 加工精度在 1?m 以上（粗加工IT13～IT9、半精加工IT8～IT7、精加工 IT6～IT5），粗糙度 Ra0.1-0.8?m。 加工方法： 车、铣、刨、磨等。 适用于： 普通机械（汽车、拖拉机、机床）制造等。 精密加工： 加工精度在 1～0.1?m ，粗糙度 Ra0.1?m 以下（一般Ra0.01～0.1?m ）的加工方法。 加工方法：车削、磨削、研磨及特种加工。 适用于： 精密机床、精密测量仪器等中的关键零件的制造。 超精密加工： 加工精度在 0.1～0.01?m ，粗糙度小于 Ra0.01?m（Ra0.01～Ra0.001?m）的加工方法。 加工方法： 金刚石刀具超精密切削、超精密磨削、超精密特种加工。 适用于： 精密元件的制造、计量标准元件、集成电路等的制造。 普通加工（一般加工）、精密加工和超精密加工。 集成电路集成度与最小线条宽度： 集成电路的发展要求电路中各种元件微型化，使有限的微小面积上能容纳更多的电子元件，以形成功能复杂和完备的电路。 提高超精密加工水平以减少电路的最小线条宽度成为提高集成电路集成度的技术关键（见表1－1）。 表1－1 集成度与最小线条宽度 0.1~2.5 ≥105 ≥104 超大规模集成电路 3~6 1000~105 100~104 大规模集成电路 ≤6 100~1000 12~100 中规模集成电路 ≤8 100 10~12 小规模集成电路 最小线条宽度 (?m) 单元芯片上的电子元件数 单元芯片上的单元逻辑门电路数 普通加工、精密加工与超精密加工之间的界限并不是固定不变的。 随着加工技术的不断进步，各类加工所能达到的精度范围也在不断提高。 国防工业上的需求： 如对导弹命中精度起决定作用的陀螺仪、人造卫星 的仪表轴承等。 信息产品中的需求： 计算机芯片、磁盘基片、光盘基片等。 民用产品中的需求： 照相机、摄像机透镜，超精密加工设备等。 二、精密和超精密加工的需求 单件大型超精密零件的切削加工。 大量生产的中小型精密零件的加工。 表1－2 中小型精密零件的加工精度 表面粗糙度Ra0.01~0.02 平面度0.04 多面镜 表面粗糙度（最大）Ra0.02 平面度0.04 磁头 表面粗糙度Ra0.01~0.006 形状精度0.1 激光光学零件 平均加工精度 (?m) 加工零件 三、精密和超精密加