兩種精密超聲加工基礎(chǔ)介紹

1.超精密加工技術(shù)

隨著對(duì)產(chǎn)品精度要求的提高，將超聲加工技術(shù)應(yīng)用于精密加工車床是超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，超精密加工技術(shù)分為超精密切削、超精密磨削和超精密研磨拋光三類。20 世紀(jì)50~80年代，美國(guó)率先發(fā)展了以單點(diǎn)金剛石超聲切削 (single point diamond turning， SP-DT)為代表的超精密加工技術(shù)，用于航空航天、國(guó)防、天文等領(lǐng)域激光核聚變反射鏡、球面、非球面大型零件的加工。徐可偉等利用1～2mm 的薄壁零件，引人超聲振動(dòng)切削新工藝，對(duì)傳統(tǒng)的諧振系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改進(jìn)，證明了超聲振動(dòng)切削確實(shí)明顯提高了薄壁零件的加工精度。周憶等利用新原理的超精密研磨方法，提出基于超聲研磨的超精密加工方法，證實(shí)了超聲研磨在各種研磨方法中有較大的綜合優(yōu)勢(shì)，是一種很有發(fā)展前途和應(yīng)用前景的超精密加工新方法。趙雪松、高洪在精密模具超聲電解復(fù)合拋光試驗(yàn)研究中，論述了超聲電解復(fù)合拋光工作原理及工藝規(guī)律，并通過(guò)對(duì)幾種模具鋼材料進(jìn)行拋光試驗(yàn)，表明超聲復(fù)合拋光是一種有效的鏡面加工方法。

隨著超聲加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，超精密加工技術(shù)朝著以下方向發(fā)展：高精度、高效率；實(shí)現(xiàn)以磨代研、以磨代拋等，使得一臺(tái)設(shè)備能完成多種加工（如車削、鉆削、銑削、磨削、光整）；實(shí)現(xiàn)加工大型光電子器件及微型電子機(jī)械、光電信息器件等領(lǐng)城所需要的超精密加工設(shè)備；減少加工中能量消耗及廢液的排放。

2.微細(xì)超聲加工技術(shù)

隨著以微機(jī)械為代表的工業(yè)制品的日益小型化及微細(xì)化，特別是隨著晶體硅、光學(xué)玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，硬脆材料的高精度三維細(xì)加工技術(shù)已成為世界各國(guó)制造業(yè)的一個(gè)重要研究課題。目前可適用于硬脆材料加工的手段主要有光刻加工、電火花加工、激光加工、超聲加工等特種加工技術(shù)。超聲加工與電火花加工、電解加工、激光加工等技術(shù)相比，既不依賴于材料的導(dǎo)電性又沒(méi)有熱物理作用，與光刻加工相比又可加工高深寬比三維形狀，這決定了超聲加工技術(shù)在陶瓷、半導(dǎo)體硅等非金屬硬脆材料加工方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。隨著東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所對(duì)微細(xì)工具的成功制作及微細(xì)工具裝夾、工具回轉(zhuǎn)精度等問(wèn)題的合理解決，采用工件加振的工作方式在工程陶瓷材料上加工出了直徑最小為Φ5μm的微孔，從而使超聲加工作為微細(xì)加工技術(shù)成為可能。

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