自動(dòng)化超精密加工

現(xiàn)有物理打磨技術(shù),接觸式加工,磨損基石，需要切削油,加工后需要清洗，異形件打磨和局部打磨有難度。納秒激光打磨有以下問(wèn)題：產(chǎn)生細(xì)微裂紋，熔化-再凝固產(chǎn)生熱變形，表面物性發(fā)生變化，周圍會(huì)產(chǎn)生多個(gè)顆粒。飛秒激光打磨：改善現(xiàn)有打磨技術(shù)的問(wèn)題-熱影響極小，可以局部打磨，異形件打磨，不需要化學(xué)藥劑-細(xì)微裂紋極少化表面物理特性變化少，在不改變物性值的情況下，提高表面粗糙度。高功率激光打磨：測(cè)量高度→獲取高度數(shù)據(jù)→轉(zhuǎn)換成面數(shù)據(jù)→去除表面凸起中等功率，利用中等功率激光可以刻畫低功率時(shí)具有，清洗效果；拋光效果（也有去除微孔邊緣毛刺的效果）拋光后，[AOI（自動(dòng)光學(xué)檢查）]對(duì)孔不良進(jìn)行檢測(cè)（手動(dòng)或自動(dòng)）（光學(xué)相機(jī)掃描儀）材料的邊緣測(cè)量和修正材料位置誤差。非常適合異形件打磨、拋光。局部打磨拋光。改變基材成分的超精密加工包括激光熔覆、激光電鍍、激光合金化和激光氣相沉積等應(yīng)用。自動(dòng)化超精密加工

超精密加工超精密加工（Ultra-precision machining）是一種高度精確的制造技術(shù)，通常用于生產(chǎn)具有極高表面質(zhì)量和尺寸精度的零部件。這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于光學(xué)、航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。以下是一些關(guān)于超精密加工的關(guān)鍵點(diǎn)：特點(diǎn)和應(yīng)用高精度：超精密加工能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)別的精度，這使得它非常適合用于制造光學(xué)鏡頭、半導(dǎo)體器件和其他需要極高精度的產(chǎn)品。表面質(zhì)量控制：超精密加工的目標(biāo)是通過(guò)表面質(zhì)量控制獲得預(yù)定的表面功能。例如，光學(xué)鏡片的表面需要非常光滑以確保光線的正確傳播。日本加工超精密陣列遮罩板激光超精密加工質(zhì)量的影響因素少，加工精度高，在一般情況下均優(yōu)于其它傳統(tǒng)的加工方法。

超精密加工技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用超精密加工目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的定義，在不同的歷史時(shí)期，不同的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平情況下，有不同的理解。通常我們把被加工零件的尺寸精度和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米，表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)稱為超精密加工技術(shù)。超精密加工的重要手段包括①超精密切削，如超精密金剛石刀具鏡面車削、銷削和銑削等;②超精密磨削、研磨和拋光;③超精密微細(xì)加工(電子束、離子束、激光束加工以及微硅器件的加工、LIGA技術(shù)等)。

精密、超精密加工技術(shù)是提高機(jī)電產(chǎn)品性能、質(zhì)量、工作壽命和可靠性，以及節(jié)材節(jié)能的重要途徑。如：提高汽缸和活塞的加工精度，就可提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和馬力，減少油耗；提高滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和滾道的加工精度，就可提高軸承的轉(zhuǎn)速，減少振動(dòng)和噪聲；提高磁盤加工的平面度，從而減少它與磁頭間的間隙，就可提高磁盤的存儲(chǔ)量；提高半導(dǎo)體器件的刻線精度（減少線寬，增加密度）就可提高微電子芯片的集成度。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的一般工廠已能穩(wěn)定掌握3 μm的加工精度（我國(guó)為5 μm）。同此，通常稱低于此值的加工為普通精度加工，而高于此值的加工則稱之為高精度加工。超精密加工中的超微細(xì)加工技術(shù)是指制造超微小尺寸零件的加工技術(shù)。

高精度、高效率高精度與高效率是超精密加工永恒的主題?？偟膩?lái)說(shuō)，固著磨粒加工不斷追求著游離磨粒的加工精度，而游離磨粒加工不斷追求的是固著磨粒加工的效率。當(dāng)前超精密加技術(shù)如CMP、EEM等雖能獲得極高的表面質(zhì)量和表面完整性，但以部分放棄加工效率為保證。超精密切削、磨削技術(shù)雖然加工效率高，但無(wú)法獲得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率與精度的加工方法，成為超精密加工領(lǐng)域研究人員的目標(biāo)。半固著磨粒加工方法的出現(xiàn)即體現(xiàn)了這一趨勢(shì)。另一方面表現(xiàn)為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工等復(fù)合加工方法的誕生。超精密加工是為了適應(yīng)核能、大規(guī)模集成電路、激光和航天等技術(shù)的需要而發(fā)展起來(lái)的精度極高的一種加工技術(shù)。自動(dòng)化超精密貼片電容

超精密激光加工是可以高速制造精密零件的加工技術(shù)，它可以減少工業(yè)廢物，同時(shí)將有害物質(zhì)的排放量降低。自動(dòng)化超精密加工

20世紀(jì)60年代為了適應(yīng)核能、大規(guī)模集成電路、激光和航天等技術(shù)的需要而發(fā)展起來(lái)的精度極高的一種加工技術(shù)。到80年代初，其加工尺寸精度已可達(dá)10納米（1納米=0.001微米）級(jí)，表面粗糙度達(dá)1納米，加工的小尺寸達(dá) 1微米，正在向納米級(jí)加工尺寸精度的目標(biāo)前進(jìn)。納米級(jí)的超精密加工也稱為納米工藝(nano-technology) 。超精密加工是處于發(fā)展中的跨學(xué)科綜合技術(shù)。20 世紀(jì) 50 年代至 80 年代為技術(shù)開創(chuàng)期。20 世紀(jì) 50 年代末，出于航天等技術(shù)發(fā)展的需要，美國(guó)率先發(fā)展了超精密加工技術(shù)，開發(fā)了金剛石刀具超精密切削——單點(diǎn)金剛石切削(Single point diamond turning，SPDT)技術(shù)，又稱為“微英寸技術(shù)”，用于加工激光核聚變反射鏡、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及載人飛船用球面、非球面大型零件等。自動(dòng)化超精密加工