超精密加工的关键技术

超精密加工的关键技术超精密加工的关键技术涵盖了很多学科 , 超精密加工技术是适应现代高技术需要而发展起来的先进制造技术 , 它综合应用了机械技术发展的新成果以及现代电子、传感技术、光学和计算机等高新技术 , 是高科技领域中的基础技术 , 在国防科学技术现代化和国民经济建设中发挥着至关重要的作用 , 同时作为现代高科技的基础技术和重要组成部分 , 它推动着半导体技术、光电技术、材料科学等多门技术的发展进步 。超精密加工技术已成为国防工业研制现代化武器装备的关键技术 , 也是衡量一个国家科学技术水平的重要标志 。
什么叫精密加工对于原型和最终用途零件 , 精度是金属加工的一个非常重要的方面 。准确性意味着您获得的零件外观和感觉与您设计的完全一样 , 没有可能影响机械功能的错误 。
由于 CNC 机床的兴起 , 金属加工现在比以往任何时候都更加精确 。机械师可以使用计算机将切削工具的轨迹编程到千分尺 , 几乎消除了人为错误造成的不准确性 。只要数控机床设置正确 , 它就应该以高精度切割金属零件 。
但影响金属加工精度的因素有很多 。机器质量、材料选择 , 甚至室温都可以发挥作用 , 有些客户可能对其他客户有非常不同的精度要求 。
本文讨论了精密金属加工的来龙去脉 , 解释了精度、精度和公差等概念 。
什么是加工精度?
尽管精度和精度似乎是同义词 , 但在加工方面它们具有不同的含义 。因此 , 重要的是要了解我们所说的不同术语的含义 。
在金属加工的背景下 , 精度是机器可以匹配设计中指定的测量值的程度 。
如果机器可以切割设计中指定的精确位置 , 那么它就具有很高的精度 。
如果它偶尔会错过目标 , 但平均而言会击中正确的位置 , 那么我们可以说它仍然具有很高的准确性 。
但重要的是 , 一台好的 CNC 机床不仅能达到平均水平……
什么是加工重复性或加工精度?
加工精度是指多次尝试后或零件的多个副本之间测量值的相似性 。
换句话说 , 如果一台机器在一个零件的 100 个副本上精确地击中相同的点 , 那么它就具有很高的精度 。
这与精度不同 , 因为精度并不特别关注“点”是否与设计中指定的相同点!一台机器可以非常精确 , 即使它始终在预期标记左侧切割 3 毫米 。
显然 , 同时具有准确性和精确性很重要 。
准确性意味着您正在达到设计中指定的坐标 , 而精度意味着您在多个单位上始终如一地击中它们 。
什么是加工公差?
在加工中 , 公差是指与切削之间的值的偏差 。因此 , 它与精度有关 , 但它是客户指定的值 , 而不是机器本身的属性 。
如果客户要求零件的一个特征在单元之间非常一致 , 他们将在该特征上制定严格的公差 , 以允许最小的偏差 。在实践中 , 这意味着必须更加缓慢和小心地操作机器 。
如果指定了更宽松的公差——例如在非机械特征上——则可以更快地进行加工 。
尽管公差由客户定义 , 但机器通常会指定其标准公差和最小可能公差 。
什么有助于 CNC 机床的精度?
数控机床的精度取决于几个因素 , 其中一些是由数控机床的制造商决定的 , 还有一些是可以由机械师控制的 。
为了实现精确的金属加工 , 必须考虑以下因素:
机器质量:具有高质量组件的精良机器通常会比低质量机器生产更精确的零件 。
机器状况:CNC 机器包含无数组件 , 因此适当的维护对于保持它们的准确性至关重要 。
刀具状况:出现后刀面磨损、月牙洼磨损等迹象的钝化和磨损的刀具会降低 CNC 机床的精度 , 因此必须保持它们处于良好状态 。钝工具也会增加切削温度 , 这是降低精度的另一个因素 。
机上检查:机上探针等反馈工具可以告诉机械师机器在工作期间是否准确切割 。这些工具还可用于实时纠正任何偏差 , 从而提高准确性 。
温度和湿度:工作环境会影响加工精度 。尽管机器能够在温暖的条件下切割零件 , 但必须保持热一致性以避免偏差 。