精密航天零件案例
(1)切削類機床
1)超精密車床用于加工高表面質量、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
切削類機床主要應用天然單晶金剛石刀具對銅、鋁、儲等軟金屬進行加工。
車床是應用***早的切削類機床,目前發展也較快,不僅向高精度發展,也向高剛度、大型化發展,加工的材料也向光學玻璃等硬脆性材料發展,國內目前這方面的進展緩慢。超精密銑床的發展技術已趨完善,目前市場上對大型平面(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發展方向。超精密鏜床是在前兩種機床的基礎上發展起來的種機床,它要求具備功能可靠的微動調刀機構,加工高效性是其發展方向,它可用于汽車的活塞銷孔的加工。
(2)磨削類機床
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。磨削類機床主要對黑色金屬、陶瓷、半導體功能材料等一些硬脆材料進行加工,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壓軸承,工件主軸有采用液體靜壓軸承的,也有采用液體動壓軸承的,工件主軸軸承有向氣體靜壓軸承發展的趨勢。磨床的整體發展趨勢是向更高精度,能加工較為復雜的光學曲面方向發展,可用于加工透鏡模具及大型光學透鏡。
(3)研磨類機床
研磨類機床按其工藝方法分為以下幾類:磁性研磨機、滾動研磨機、電解研磨機和超聲波研磨機。另外,傳統的研磨機床,即利用開櫓研具結合金剛石、立方氮化硼等研磨劑進行加工,也占有一定比例。
此類機床的特點是:機床中各個功能部件的精度并不要求達到超精級,其加工的關鍵在于加工原理及方法。通過應用一定的原理方法,完成人的技藝無法完成的工作此類機床可以滿足加工多樣化的要求,使超精密加工應用領域得以擴大。
(4)拋光類機床
拋光類機床按其工藝方法分為以下幾類
1)彈性發射拋光機床可用于加工硅片等表面。
2)機械化學拋光機床可用于拋光砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)、鈮化鋰( LibO3)等,也可用于大量生產的金屬、陶瓷等的拋光。
3)液體動力浮動拋光機床可用于硅片等表面的加工。
4)磁流體(磁懸浮)拋光機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)研拋機床它同時具有研磨和拋光的特點,可用于加工黑色金屬、有色金屬和非金屬等材料;用于加工現有的精密線紋尺時,表面粗糙度可達R0008m,加工效率也較高。拋光類機床的特點與研磨機床相同。
軍工武器裝備案例
(5)精密特種加工設備
l)電子束加工設備:用于加工集成電路的半導體基片,主要運用電子的熱效應進行加工
2)離子束加工設備:用于透鏡表面的微量修復、金剛石刀具的原子加工、蝕刻大規模集成電路圖形和光學衍射光柵、進行干式鍍膜加工、以及改變半導體、高速鋼和硬質合金刀具組織結構等這些設備的核心部件是電子槍及離子束發生器,通過其特有的加工方法進行超精密加工。這類設備如配以超精密運動部件及控制系統,其應用前景將會很大。特種設備還包括激光束加工設備、X射線刻蝕設備等。
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