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我国超精密机械加工的发展状况以及发展趋势跟机械加工精密影响因素分析

2020-07-20 10:06:21

  (一)、我国超精密机械加工的发展状况以及发展趋势

  1、国内的发展状况

  我国在进入20世纪80年代后,国内的各个行业相继投入了很多的人力,物力对超精密加工技术进行了很深入的研究,逐渐研制出了很多的超精密加工设备,这些设备标志着我国在超精密加工技术方面迈上了新的台阶。尽管如此,我国大理石平台在大型超精密机床方面,还是比较落后的,从而严重影响了我国国防技术的发展。在配套量具方面,虽然我国是大理石出产大国,但大理石平台、构件以及量具的精度还需要进一步加以提高,才能在世界精密加工领域站稳阵脚。

  2、国内的发展趋势

  近年来,我国的超精密加工技术在70年代末期有了很大进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了很多不同类型的超精密机床,部件和相关的高精度侧试仪器等,清华大学对集成电路超精密加工设备,磁盘加工及检侧设备等方面进行了很深入的探究,并且有许多相应的产品问世。

  超精密机械加工是获得高形状精度,表面精度和表面完整性的手段。超精密机械加工是现代机械制造业的较主要的发展方向之一,已经成为竞争取得成功的关键技术,因为技术和国防工业的发展离不开超精密加工技术,同时也是为来技术的发展基础,另一方面很多新的技术机电产品要提高加工精度,这就促使了超精密加工技术得到发展和推广,使机械产品的质量,性能得到普遍的提高,大大提高了产品的竞争力。

  (二)、机械加工精密影响因素分析

  1、加工原理误差。加工原理误差主要是指人们在机械加工中不按照图纸设计的参数严格执行,而是按照相似加工方法或者相似刀具轮廓进行,其主要表现在:一是采用相似加工运动产生的误差。在机械加工过程中为了工件与刀具的合理关系,它们之间的加工的过程总建立了某种关系,以此实现理论上的精密度,但是出于现实因素的影响这种关系之间的建立并不能提升机械加工的精密,而且还会造成加工原理的误差。二是采取相似刀具轮廓产生的误差。大理石构件在机械加工过程中有些零件需要采取曲线形的刀具轮廓,但是这种曲线刀具轮廓属于理论曲线范畴,它在具体的实践中常常采取圆弧、直线等线性刀具轮廓代替,因此产生的误差必然是存在的。

  2、机床几何误差对机械加工精密的影响。机械零件的加工都是依靠机床的加工完成,因此要提高机械加工的精密,前提就是要机床的精度,在实践中机床对加工精密的影响主要有:一是导轨误差。导轨在机床中占据重要的作用,具有承载与导向的作用,导轨不仅对加工运动的基准产生影响,而且还对加工产品与刀具的相互位置基准产生重要的影响,一般而言,导轨以及花岗石平台基座在加工产品的水平面内的直线误差将被直接反映出来。二是传动链误差。在机械加工零件在机床加工过程中,需要机床的传动设备经过不断地运动实现加工,由于传动结构的元件构成比较多,任何一个元件出现了磨损都会导致传动链产生误差,传动链产生误差后,就会影响加工机械产品的精度。三是主轴回转误差。机床主轴的回转对机械加工精度的影响非常大,比如在使用机床加工机械内圆工件以及内控工件时,由于主轴的径向跳动就会导致机械产品的圆度误差出现,并影响到工件的端面加工。


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