【摘要】:图2-1所示为目前各种典型超精密加工的精度范围。图2-1 超精密加工的精度范围超精密加工不单纯是工艺问题,而是一项包括内容极其广泛的系统工程。实现超精密加工,不仅需要超精密的机床设备和工具,也需超稳定的环境条件,还需要运用计算机技术实时检测和反馈补偿。
超精密加工技术主要包括以下四个领域:
(1)超精密切削加工 超精密切削加工指采用金刚石刀具等超硬材料进行超精密切削,加工各种镜面。其加工表面粗糙度可达几十纳米,并成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜中的大型抛物面加工,它包括超精密车、铣、镗及复合切削等。
(2)超精密磨削 超精密磨削指采用细粒度或超细粒度的固结磨料砂轮,以及高性能磨床实现去除,加工精度可达到或者高于0.1μm,加工表面粗糙度小于0.025μm的加工方法,是超精密加工技术中能够兼顾加工精度、表面质量和加工效率的一种先进手段。
(3)超精密抛光 超精密抛光是利用微细磨粒的机械作用和化学作用,在软质抛光工具或化学液、电磁场等辅助作用下,为获得光滑或者超光滑表面,减少或完全消除加工变质层,从而获得高表面质量的加工方法。其加工精度可达到几纳米,加工表面粗糙度可达到0.1nm级,超精密抛光的材料去除量十分微小,一般小于几μm,是目前最主要的最终加工手段。
图2-1所示为目前各种典型超精密加工的精度范围。(www.daowen.com)
(4)超精密特种加工 如在大规模集成电路芯片上,采用电子束、离子束的刻蚀方法制造图形,目前可以实现的最小线宽为0.1μm。
图2-1 超精密加工的精度范围
超精密加工不单纯是工艺问题,而是一项包括内容极其广泛的系统工程。实现超精密加工,不仅需要超精密的机床设备和工具,也需超稳定的环境条件,还需要运用计算机技术实时检测和反馈补偿。只有将各领域的技术成就集成起来,才有可能实现和发展超精密加工。
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