金属加工机械制造业关键技术分析——超精密加工技术

１．技术概要机械制造技术在提高精度方面，从精密加工发展到超精密加工，其精度从微米级提高到亚微米级，乃至纳米级。就目前的加工技术而言，超精密加工技术是为了获得零件加工的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度均优于亚微米级的综合技术措施，并向纳米级加工发展。纳米级加工是指零件加工的尺寸精度、形状精度和表面粗糙均为纳米级（＜１０nm，即＜０．０１μm）。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨（机械研磨、机械化学研磨、研抛、非接触式浮动研磨、弹性发射加工等）以及超精密特种加工（电子束、离子…     

单刃铰刀加工细长小孔

<正> 试验机测力油缸孔径为φ12×100,此件是以研磨加工来达到高精度技术要求的。研后的工件孔径圆度、锥度、直线性要求<0.005mm,表面粗糙度(?),属精密细长孔。研磨前,若增加磨削工序,则磨加工难度大,效率低、     

液压可调研磨心轴的研制和应用

精密缸套类零件广泛应用于各种机床的液压传动系统，其加工精度要求高，尺寸及位置公差都很小，一般内孔加工的最终工序是研磨。以图1所示的精密缸套为例，其内孔圆柱度为0．008mm，表面粗糙度Ra=0．4μm。该零件的加工工艺流程为：铸造→划线→外形加工→孔加工→孔研磨→成品。可见，     

间断孔的研磨加工

我厂生产的轴承专用设备中有不少的零件需要进行研磨加工。但是在进行带有间断孔工件的研磨加工时,却很难达到精度要求。如图1所示工件的孔,进行研磨时,在两端孔口处及长方孔口处均出现孔口尺寸偏大而使零件报废。为此我们对出现偏差的原因进行了分析,并采取了相应的改进措施,从而保证了零件的质量,现介绍如下。     

用CBN砂轮高效研磨精密零件的工艺方法

根据我们用CBN砂轮研磨两种精密零件的工艺实践，本文介绍了用CBN砂轮研磨精密零件的工艺装备和工艺方法，并提出了用CBN砂轮研磨加工的合理工艺参数和研磨油的技术性能指标。     

高精度双间隙铝衬套孔研磨加工

本文选取典型双间隙铝衬套零件,通过分析衬套结构、技术参数及难点制定一套适合该零件的加工方法,具体是:以手工卧式研磨形式通过使用同轴度研磨器粗研衬套孔保证其同轴度,最后单独精研衬套孔,保证孔尺寸和技术要求。     

薄壁腔体台阶孔的精密加工

精密加工是机械加工中的一项极为重要的内容，许多书籍都对其加工技术作了介绍，加工方法多样，如：铰孔、健孔。研磨、形磨等等，但对于台阶孔的精密加工却都不适用，在对某军品腔体（如图1）台阶孔的精密加工中，采取在车床上进行研、民抛相结合的方法，保证了设计规定的精度。1现状分析及采用方法1．1现状分析从图1看，该零件要求用H62黄钢材料，工件长度200mm，一端外圆为中120mm，内孔为一smm；另一端外圆直径为一6mm，内孔为一onun，精度为IT7级，粗糙度值为R0imp，并且不是通孔，而我单位又无其它加工条件，所以，对该零件加工有以…     

高精度轴和孔的研磨

研磨是一种高精度光整加工工艺。如研磨圆柱形工件,尺寸精度可以达到0.001～0.003mm。表面几何形状精度:圆度可以达到0.1～0.3μm;母线平行度可以达到0.5～1μm;表面光洁度可以达到▽10～▽14。当两个圆柱体零件精密配合时,要求有一定的间隙或过盈,那么研磨工艺则是控制尺寸达到精密配合的行     

精密偏心深孔加工工艺

我们在承接外协任务中,就碰到需要加工高精度偏心深孔问题。经过实践,采用常规方法,成功地加工出了合格的零件。一、零件结构及技术要求图1是被加工零件简图。零件材料为40Cr调质,需要加工(?)16.6_0~(0.025)mm偏心孔,孔深463mm,表面粗糙度R_a0.8μm。孔轴心线对零件中心线平行度0.03mm,中心距38.83_0~(0.05)mm。因此,精密深孔的加工与保证偏心距的尺寸、形位公差就构成了此种零件特殊的工艺要求。     

蜂窝状结构半固结磨料研磨盘的制备及应用

针对传统半固结研磨盘由于盘面较软使得加工衬底面形精度难以保证的问题,提出一种蜂窝状结构的半固结磨料研磨盘的设计与制备方法。该研磨盘采用环氧树脂蜂窝结构作为支撑“骨架”,减小研磨盘的变形,以保证研磨衬底的面形精度,同时采用含有金刚石磨粒的凝胶体作为半固结研磨介质实现对衬底的研磨加工,获得了较好的衬底表面质量。基于该原理制备了一套新型研磨盘,并用于蓝宝石衬底的双面研磨加工。试验结果表明,研磨后衬底表面粗糙度较小,表面划痕和裂纹少,能够获得较好的表面质量;相应地,研磨后蓝宝石衬底的面形精度不仅没有变差,反而得到很大的改善,研磨后衬底的翘曲度、弯曲度和总厚度偏差均大幅减小。另外,研磨效率也相对较高,材料去除率可达0.3～0.4 μm/min。试验结果证明了该新型结构研磨盘不仅可以获得较好的表面质量和较高的研磨效率,同时还可提高衬底的面形精度,可用于面形精度要求较高的薄片衬底零件的精密研磨加工。     

又一种代替研与刮的新工艺:点磨削工艺

随着机械工业的日益发展,要求精密加工的零件亦就相应地增多了,对于这些精度要求较高而表面要求极光滑的零件,有的虽然可以用较精密的磨床来加工,但是有些零件(如精密垫圈、卡规等)还需用手工刮研与研磨才能达到要求。为了解决精密机床之不足,减少体 力劳动,提高生产率,我们最近试验成功了一种能够*替研与刮的新工艺——点磨削工艺。采用这种方法磨削出来的零件,其平面的平行度可达1～3微米,而加工后的表面却得到似刮研般的片状花纹,根据我们的推1.磨削寸的余量:京国削工苦是零件最后精加工工苦,凡需克磨削的工件校先在一般乎磨上扭行粗磨…     

精密斜孔的加工工艺探讨

对于一般直孔的精密加工，我们可以用精密机床加工，而对于斜孔的精确定位，却相当困难。图1为我厂生产的端盖的加工示意图，该零件需加工4个位置度要求非常高的斜孔。下面我们对该零件的斜孔加工工艺进行分析：     

电解研磨精密加工

电解研磨精密加工方法是把电解加工和研磨加工结合起来,利用中性电解液,通以适当的电流密度,在磨料研磨和电解溶解共同作用下,对零件进行快速、高效的精密加工,使表面粗糙度可达到R_z0.01-0.02μm。这种加工方法适于一般碳钢,不锈钢,钛合金钢等零件的精密加工。本文阐述电解溶解和磨料研磨结合精密加工的效果,表面粗糙度形成机理和实验结果。     

轴肩端面的研磨加工

平面,内孔和轴的外圆表面的研磨加工,可用通用设备借助专用工具来完成。精密机床及采用液体静压轴承的机床主轴,叶片泵的转子、各类液压阀的阀芯等精密轴类零件的轴肩端面,要求去除或改善规律的机加工纹路,并具有很高的不平度。从而达到密封性能可靠、改善磨损状况,以确保使用性能稳定和提高寿命,研磨是达到这类平面加工要求的方法之一。而目前尚无理想的研磨设备,手工研磨又难以保证精度要求。如叶片泵转子,尺寸a的两端面经精磨     

大尺寸环形零件的精密研磨

目前国内的研磨机是利用研磨盘的环宽来加工零件的。当零件的尺寸超过研磨盘的环宽时,现有研磨机就无法加工。为此,必须对研磨机进行改装,采用新的装夹方法,下面介绍用M4340研磨机加工图1所示的大尺寸环形件的精密研磨方法。 待研磨的密封环在研磨前,先在平面磨床上加工至平面度0.005mm、表面粗糙度Ra0.4μm,留研磨量0.008～0.01mm。尽管密封环的尺寸超过M4340研磨机的加工范围,其平面度和表面粗糙度也高于常规研磨所能达到的等级,只因M4340的磨盘外径(为400mm)较小,而内径(为205mm)与密封环内孔相同,易于改造,虽然M4340机床(出厂精度)主…     

液压缸孔径的研磨

研磨技术对于精密零件的加工是重要的工艺手段,许多主要液压件,不但工件表面粗糙度要求很高,而且它的尺寸精度、形状精度、位置精度也要求很高,尽管经过磨削加工,但仍难以达到图纸要求的精度,因而应用研磨工艺就显得更为重要。我厂制造的标准测力机上的大型精密液压缸,就是在磨削加工的基础上,应用研磨技术完成精加工的。图1是液压缸的简图。从图中看出,该件精度要求很高,内孔ф357.50mm的圆度、圆柱度、直线度误差均小     

环氧树脂研具在孔精加工中的应用

环氧树脂研孔工具是一种特殊形式的磨具,它把磨料掺在环氧树脂中,经固化加工而成的。使用前按要求在磨床上磨成一定的形状和尺寸。它的切削性质和磨削一样,属于多刃切削。其加工方式与普通手工研磨孔相似,不同的是研孔时不加磨料,不像普通研磨那样靠游离状态的磨料来切削,因而不会造成加工表面的嵌砂现象,可以获得很高的精度和表面质量。用环氧树脂研具精化孔的加工,是一种高精度的加工方法,在研磨铸铁材料的油缸孔、阀体孔等可得到很理想的加工效果。     

大型精密油缸孔径的研磨技术

研磨技术对于精密零件的加工是重要的工艺手段。许多主要液压零件,由于加工要求高,尽管经过磨削加工,但仍难以达到被加工件的规定精度和表面粗糙度,因而应用研磨工艺就显得更为重要。我厂制造的标准测力机上的大型精密油缸,就是在磨削加工基础上,应用研磨技术来完成这一工件精加工的。     

精确制导关键件工艺设计与加工中的质量问题

精密薄壁腔体零件的加工周期长,加工难度大,如果对零件有气密性要求,则加工难度更大。若成品的气密性达不到要求,就会成为废品,严重影响产品的研制进度。对产品的气密性要求是武器装备的重要参数,是保证武器装备性能的重要战术指标。针对公司某精确制导关键件精密薄壁本体的加工制作,通过采取一系列工艺措施,达到了避免螺纹孔透孔现象的重复发生、提高零件加工质量和加工效率、缩短生产周期的目的。     

超声研磨光纤连接器端面工艺分析

超声波加工作为一种新型的精密加工方法被广泛应用于精密加工中,特别在硬脆材料的精密加工中取得了普通加工所不能达到的效果。本文主要介绍了光纤连接器端面超声研磨的主要工艺因素并分析了超声研磨的工艺效果及研磨机理。