1. 向高精度、率的方向發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對精度、效率和質(zhì)量的要求也越來越高。超精密加工技術(shù)就是要沖刺到加工精度的極限。應(yīng)該說這個極限是無限的。目前的目標(biāo)是向納米水平進(jìn)軍,目前的情況是在亞輝米水平。
圖中展示了超精密加工的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,提出了量子技術(shù)和量子能量的利用,并將其與空間技術(shù)聯(lián)系起來。
2. 向大型化、小型化方向發(fā)展
由于航空航天等技術(shù)的發(fā)展,大型光電器件需要大型的超精密加工設(shè)備,如美國研制的直徑為2.4 ~ 4m的大型光學(xué)器件超精密加工機(jī)床。
隨著微機(jī)械和集成電路的發(fā)展,超精密加工技術(shù)正朝著微型化方向發(fā)展,如微傳感器和微驅(qū)動
圖中顯示的是采用微加工技術(shù)制造的微型機(jī)器和零件。圖a為一對直徑為1mm的滑輪,圖B為轉(zhuǎn)子直徑約為192pm的電機(jī),圖C為梳狀執(zhí)行器,圖D為直徑為124pm的齒輪。
3.去毛刺機(jī)向加工與檢測一體化方向發(fā)展
由于超精密加工的高精度,必須開發(fā)相應(yīng)的檢測技術(shù)來滿足其要求;同時,由于安裝等錯誤,獨(dú)立處理和測試的方法可能無法實現(xiàn)。因此,應(yīng)采用原位檢測方法,實現(xiàn)加工與檢測的一體化。
4. 去毛刺機(jī)在線檢測和誤差補(bǔ)償
超精密加工具有精度高、影響因素多而復(fù)雜的特點(diǎn)。為了保證加工質(zhì)量和穩(wěn)定性,對其進(jìn)行在線檢測和工況監(jiān)測是十分必要的。由于超精密加工的精度很高,加工設(shè)備本身的精度有時難以滿足要求,因此應(yīng)采用在線檢測和誤差補(bǔ)償?shù)姆椒▉硖岣呔龋WC加工質(zhì)量的要求。
5. 去毛刺機(jī)新型超精密加工方法機(jī)理研究
機(jī)械加工機(jī)理的研究是新技術(shù)的生長點(diǎn)。超精密加工機(jī)構(gòu)涉及到材料的微觀世界和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。所使用的能量包括機(jī)械、光、電、聲、熱、化學(xué)、磁、原子等。既可進(jìn)行分離去除處理,也可進(jìn)行分層堆積處理;可采用分離加工方法和復(fù)合加工方法。加工機(jī)理的研究往往很突兀。
6. 新材料研究
新材料包括新工具材料(切削、磨削)和加工材料。精密加工和超精密加工的加工材料對其加工質(zhì)量有很大的影響,對其化學(xué)、機(jī)械和機(jī)械性能有嚴(yán)格的要求,需要研究。
目前,我國對精密加工和超精密加工的迫切需求具有現(xiàn)實意義。將一些成熟或相對成熟的精密加工和超精密加工技術(shù)延伸到實際的云中,從而提高加工技術(shù)水平,使機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量更好,生產(chǎn)率更高。