超精密微机械制造发展政策

　　文章介绍了超精密微机械制造技术的探究事项，对机械新发展建设做了介绍。本文选自：《精密制造与自动化》,《精密制造与自动化》本刊主要刊登精密制造中的科研、设计、加工、测试以及制造自动化和数控技术类论文。并及时报道国内外最新科技成果、技术动向、发展趋势以及市场销售经营管理等信息。获奖情况：1989年中国机械工程学会优秀科技期刊评比获二等奖;2002年被评为华东地区优秀期刊。

　　摘要：超精密加工技术起源于20世纪,这种具有较高科技含量的加工技术随着现代科技的发展业越来越完善,能加工的微小零件尺寸已经发展到纳米级别。

　　关键词：超精密,机械制造,机械工程,机械论文

　　1超精密微机械制造技术的内涵

　　微制造系统的主要加工对象是微小机械零件,在加工的过程中主要依靠系统化和集成化的理论,通过观察加工工件的结构和相关的要求进行加工、检测、搬运等工序,与一般的零件加工相比,微小零件是要在比较狭小的空间完成上述工序。在进行微制造的过程中要坚持一个理念,就是小机床小零件理念,这种理念也是微制造技术和其它制造技术之间的区别。微制造系统的存在可以解决微小零件加工过程中遇到的问题,是进行微小零件加工一种有效的方法。超精密微机械制造技术加工的对象是微小零件,在加工的过程中对微小零件的尺寸有一个控制范围,一般来说微小零件的尺寸要在10μm~10mm之间,且要具有复杂的几何形状。对于符合这两种要求的微小零件进行加工和检查才是属于超精密微机械制造技术的应用范围。这种制造技术相比于其他技术而言具有操作方便、工作效率高、能耗低的优势。将超精密微机械制造技术应用于零件加工中不仅能有效减少制造过程中的能源消耗,同时也可以最大限度的节约制造空间,这是符合现代绿色环保生产理念的,也是未来制造系统发展的主要方向之一。

　　2超精密加工的特点

　　随着超精密加工技术的不断发展和进步,这种加工技术具备的特点越来越多。超精密加工的特点主要包括以下几个方面。第一,就是“进化”加工原则。“进化”加工包括直接和间接两种加工方式。使用直接加工方式,使用的加工设备精度要比工件精度低,需要通过特殊加工工艺的处理才能满足相应的精度要求。这种加工方式适用于单件、小批量的生产过程。间接加工需要以直接加工方式为基础,利用母机完成加工任务,这种加工方式适合于批量生产;第二,就是微量切削机理。这和一般的切削机理不同,是在晶体内完成的切削工作;第三,使用了大量的新方法。这主要与工件加工技术的发展有关,传统的切削和磨削方法已经不能满足现代加工工艺的要求,特种加工、复合加工等新方法应运而生,不断提高加工的精度;第四,和高新技术产品的关系更加紧密。通过和高新技术产品的结合,可以大大提高加工的科学性和合理性,从而确保加工的质量和精准度。

　　3超精密微机械制造技术

　　超精密微机械制造技术是一种比较重要的技术,国内外都对这种技术比较重视,同时也取得了很大的成果。但在微机械加工设备技术的研究方面,日本还是要遥遥领先于世界各国。日本研发的超精密微机械加工机床成功地解决了微机械切削加工中面临的难题,能对复杂自由曲面进行加工。除了日本,德国在微机械加工设备技术方面的研究也比较领先,德国研究出的微切铣削技术可以对淬火钢和硬铝材料的微小零件进行切削加工。此外,德国还研究出专用于微小零件加工的系统,解决了大型机械无法进行微小零件加工的难题。相比于国外,国内的研究还是比较缓慢的,但也取得了一定的成果。我国在微机械加工设备技术方面的研究主要集中于微小制造系统和微小切削技术两个方面。哈工大研究出的微小型车铣加工系统已经能达到国际水平。同时,我国还研发出来微摩擦磨损测试仪。这些研究成果为我国超精密微机械制造技术发展奠定了良好的基础。微切削加工技术的研究重点不仅包括如何使加工的零件微小化,同时还包括要将微切削加工过程微小化。因此,在微切削加工技术方面的研究要关注加工的全过程,要全面掌握微切削的机理和相关参数信息。