精密航天零件案例
(1)切削類機(jī)床
1)超精密車床用于加工高表面質(zhì)量、高形狀精度的有色金屬或非金屬零件的外圓、平面、球面和非球表面等。如用于加工激光或紅外的平面、球面或二次曲面等反射鏡,以及用于磁盤、配油盤、轉(zhuǎn)子孔、VIR輥軸、有色金閥芯等的加工。
2)超精密鐵床用于加工平面度與表面粗糙度要求很高的平面、多面體反射鏡等。
3)超精密鏜床用于孔和孔系的超精密加工,如活塞、銷孔等
切削類機(jī)床主要應(yīng)用天然單晶金剛石刀具對(duì)銅、鋁、儲(chǔ)等軟金屬進(jìn)行加工。
車床是應(yīng)用***早的切削類機(jī)床,目前發(fā)展也較快,不僅向高精度發(fā)展,也向高剛度、大型化發(fā)展,加工的材料也向光學(xué)玻璃等硬脆性材料發(fā)展,國內(nèi)目前這方面的進(jìn)展緩慢。超精密銑床的發(fā)展技術(shù)已趨完善,目前市場上對(duì)大型平面(600mmx150mm)的加工有一定的需求,因此能夠加工大平面工件的鐵床是一個(gè)發(fā)展方向。超精密鏜床是在前兩種機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的種機(jī)床,它要求具備功能可靠的微動(dòng)調(diào)刀機(jī)構(gòu),加工高效性是其發(fā)展方向,它可用于汽車的活塞銷孔的加工。
(2)磨削類機(jī)床
1)超精密砂輪磨床用于加工外圓、孔、平面等
2)超精密砂帶磨床用于加工外圓、磁頭等。磨削類機(jī)床主要對(duì)黑色金屬、陶瓷、半導(dǎo)體功能材料等一些硬脆材料進(jìn)行加工,用于加工尺寸和形狀精度要求很高的伺服閥、空氣軸承主軸和陀螺儀超精密軸承類零件等。
超精密砂輪磨床主軸均采用液體動(dòng)壓軸承,工件主軸有采用液體靜壓軸承的,也有采用液體動(dòng)壓軸承的,工件主軸軸承有向氣體靜壓軸承發(fā)展的趨勢(shì)。磨床的整體發(fā)展趨勢(shì)是向更高精度,能加工較為復(fù)雜的光學(xué)曲面方向發(fā)展,可用于加工透鏡模具及大型光學(xué)透鏡。
(3)研磨類機(jī)床
研磨類機(jī)床按其工藝方法分為以下幾類:磁性研磨機(jī)、滾動(dòng)研磨機(jī)、電解研磨機(jī)和超聲波研磨機(jī)。另外,傳統(tǒng)的研磨機(jī)床,即利用開櫓研具結(jié)合金剛石、立方氮化硼等研磨劑進(jìn)行加工,也占有一定比例。
此類機(jī)床的特點(diǎn)是:機(jī)床中各個(gè)功能部件的精度并不要求達(dá)到超精級(jí),其加工的關(guān)鍵在于加工原理及方法。通過應(yīng)用一定的原理方法,完成人的技藝無法完成的工作此類機(jī)床可以滿足加工多樣化的要求,使超精密加工應(yīng)用領(lǐng)域得以擴(kuò)大。
(4)拋光類機(jī)床
拋光類機(jī)床按其工藝方法分為以下幾類
1)彈性發(fā)射拋光機(jī)床可用于加工硅片等表面。
2)機(jī)械化學(xué)拋光機(jī)床可用于拋光砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、鈮化鋰( LibO3)等,也可用于大量生產(chǎn)的金屬、陶瓷等的拋光。
3)液體動(dòng)力浮動(dòng)拋光機(jī)床可用于硅片等表面的加工。
4)磁流體(磁懸浮)拋光機(jī)床可用于加工黑色金屬、有色金屬和非金屬材料,加工過程控制極為方便。
5)研拋機(jī)床它同時(shí)具有研磨和拋光的特點(diǎn),可用于加工黑色金屬、有色金屬和非金屬等材料;用于加工現(xiàn)有的精密線紋尺時(shí),表面粗糙度可達(dá)R0008m,加工效率也較高。拋光類機(jī)床的特點(diǎn)與研磨機(jī)床相同。
軍工武器裝備案例
(5)精密特種加工設(shè)備
l)電子束加工設(shè)備:用于加工集成電路的半導(dǎo)體基片,主要運(yùn)用電子的熱效應(yīng)進(jìn)行加工
2)離子束加工設(shè)備:用于透鏡表面的微量修復(fù)、金剛石刀具的原子加工、蝕刻大規(guī)模集成電路圖形和光學(xué)衍射光柵、進(jìn)行干式鍍膜加工、以及改變半導(dǎo)體、高速鋼和硬質(zhì)合金刀具組織結(jié)構(gòu)等這些設(shè)備的核心部件是電子槍及離子束發(fā)生器,通過其特有的加工方法進(jìn)行超精密加工。這類設(shè)備如配以超精密運(yùn)動(dòng)部件及控制系統(tǒng),其應(yīng)用前景將會(huì)很大。特種設(shè)備還包括激光束加工設(shè)備、X射線刻蝕設(shè)備等。
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