1、探析精密加工与精密测量技术的发展摘 要本文从精密加工技术的基础层面上,对精密加工的技术和方法特点做出了研究和对问题的探讨,根据加工和测量之间的两种相互之间的关系,在精密加工技术的手段上面,着重说明了精密测量技术的发展,尤其是对常见的微纳米测量仪器做出了简要的说明,同时,也根据精密加工技术和精密测量技术在发展中遇到的常见问题,归纳总结了相关的技术解决办法1。 关键词精密加工;精密测量;技术研讨 中图分类号:TH74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0268-01 一、前言 精密加工和精密测量技术,是代表着先进制造业高层次的发展阶段,是先进技术领域的重要组成部分,它是
2、实现大型复杂技术系统走向简单便捷化操作的重要手段。尤其是当前各种先进科学技术不断的得到发展,各种新的技术在精密技术方面得到了广泛的运用,使得精密加工技术得到了空前的发展,在生产生活等多个方面发挥了重要作用。当前、精密加工技术和微纳米工程代表着科学技术的最前方,同时也是未来科学发展的重要基础保障。精密技工测量技术在当前的科学领域还没有一个明确的概念,只是在一个特定的领域得以运用和发展,在随着技术水平的不断发展,相关精密技术研究的不断进步,精密加工和精密测量技术会体现出不同的含义。 二、精密加工技术的概念和范围 通过过去几十年的技术发展结果来看,精密加工技术一直伴随着每一次重大科技成果得到突破,人
3、类取得的相关技术成绩,都或多或少的与精密技术相关联。可以说精密加工测量技术是支持科学技术不断向前的力量。 从机械加工误差的角度来说,通常划分为简要加工、精密加工和超精密加工几中类型。然而随着科学技术的不断发展,这种划分的类型的界限也在不断的发生变化,在过去看来是遥不可及的精密加工,随着技术的提高,对现在来说是变得比较普通的加工技术。所以说在一定的技术层面上,划分种类是相对而言的,往往具体的数值上是没有固定的界限。 目前,众多的机械加工行业在不断的开发新技术,目的就是要把加工的误差减小到最低限度,从而降低了产品的制造成本,提高了产品的质量和性能,在使用过程当中具有更高层次的稳定性和可靠性。 1、
4、精密加工技术的范畴 从目前工厂加工误差来看,多数发达国家工厂的加工误差能够比较稳定的掌握在 1?m 左右的限度,在此基础上面,如果加工误差增大,相应的加工表面的粗糙程度也就越大,反之,加工误差越小,其所体现出来的粗糙程度也越小。从精密加工的范畴来说,精密加工技术包括微细加工、超微细加工,光整加工和精整加工等加工技术2。 1.1 微细加工技术,是指制造比较细微尺寸零件的加工技术,从字面意思上不难理解,超细微加工技术是制造加工超微小的尺寸的部件。这些微小的加工部件主要是运用于集成电路。这些部件的大小一般用尺寸的绝对值来表示。 光整加工主要是偏向于加工表面的光滑度,减小粗糙系数。光整加工不是特别的注
5、重加工误差,其经常采用的是研磨、超精加工和无屑加工等加工办法,从另一个方面来说,光整加工在最大限度减小加工表面粗糙程度的同时,也一定程度的减小了加工误差。精整加工的出现是在最近几年被提出来的,主要的加工目标是,提高加工表面的光滑度和增强加工表面层的力学性质,同时也要降低加工误差,以此来弥补光整加工的不足之处。 1.2 精密加工的方法和特点。依据加工的步骤和特点,精密加工包括去除加工、结合加工和变形加工三个部分。去除加工是在加工的原件上面切除一部分材料,来达到所需材料的大小,经常用到的办法是电解加工,砂带磨削、布伦抛光等技术方法,砂带磨削主要是用带有磨削材料的纱布,对加工材料进行打磨加工,这种加
6、工方式比较简单便捷,而且加工质量好,使用的范围也比较广泛,加工缺点是比较费时费力。精密磨削加工主要是依靠机床和相关的金刚石刀具,进行对加工材料的切割,。此种加工技术可以把误差降低到最小的数值,但是在加工过程当中,加工原件经过高温的切割和打磨,加工材质会发生变化,在加工完成使用当中,材质会有一定的缺陷。 结合加工是将几种不同材质的的材料加工在一起,一般分为附着、注入和拼接三种形式,附着加工是将一种材料附加在另一种材料上面,主要的方法是镀,注入加工是在加工原件上面注入某些与原件不相同的其他材质,使之一起相互融合,成为一种新的物质。 三、从精密加工的水平展望精密测量技术的前景 随着科学技术水平的不断
7、发展,加工水平的精确数值也在不断的提高,普通机械的加工误差由厘米向毫米发展,精密加工更是精确到了纳米层面,制作业这个大的加工系统也引领了精密加工仪器的发展,对精密测量仪器的要求也越来越高,因为精密加工的数值依然是依靠精密测量仪器来检验加工误差。 目前精密测量技术是一门包含光学。电子技术、影音图像等一体的综合性科学技术,它和精密加工技术相辅相成,精密测量技术为精密加工技术提供数据和检测的手段,保证了加工数据的正确性,另一方面来说,精密加工技术也促使了精密测量仪器的发展,当精密加工的数据要求越来越精整,越来越详细的时候,这就为精密测量仪器的发展提出了更高层次的要求3。 四、结束语 从精密加工目前的
8、状况进行分析,精密加工技术要不断的研究和加强,要把科研机构和工厂结合起来,针对工业发展过程中的问题和现实的实际需要,一方面要加强精密加工技术的研究,另一方面要加强技术创新性研究,进一步加强该技术的跨越式发展。同时,精密加工技术也要和市场的发展相匹配,要针对市场的 不同需求进项相关技术的转变,把精密加工技术应用于更加广泛的领域当中。当前,我国机械测量技术和精确加工相关方面的技术还很薄弱,尤其是精密检测仪器方面,自主研发的技术还不完善,在竞争当中仍然处于劣势。精密测量一起的开发和生产是一项高投入,见效慢的研究型技术项目,需要社会各研究领域通力合作,逐步解决好现实中面临的实际问题,不断加以技术的创新和引进外国先进经验。相信我国在精密技术方面一定会取得突破性的发展。参考文献 1 董红磊.精密加工与精密测量技术的发展J.宇航计测技术,2008,28(6):20-22,26 2 李荣彬,孔令豹,张志辉等.微结构自由曲面的超精密单点金刚石切削技术概述J.机械工程学报,2013,49(19):144-155. 3 吴敏镜.从精密加工看计量技术的现状与发展J.宇航计测技术,2000,20(2):25-27.