基于微细特种加工的微细制造技术（上）

一、引言 随着科学研究和国防尖端工业的发展,高新技术产品向功能集成化、超精密化和外形微型化方向发展,使产品零部件的尺寸日趋微小化。为此,于20世纪70年代微细加工和纳米加工技术应运而生,同时它们也促使了微型机械向系统化方向发展,并形成了有广阔发展前景的微机电系统（MEMS）。     

微细加工技术研究进展

微细加工技术是随着微机电系统(MEMS)技术的发展而被广泛接受的一种在微小尺度内实现功能、信息集成化的生产加工技术。文中阐述近年来国内外微细加工的发展动向及开发的一些新加工技术,详细介绍了基于超精密加工、硅微加工、LIGA加工、原子力显微镜加工及微/纳压印加工技术等微细加工技术,探讨了各种加工技术的优越性、适用性及可靠性并提出展望。     

微细切削加工技术（下）

（1）微细车削在微细车削加工时,由于卧式车床无法达到高精度要求,所以常针对微细车削研制微细车削机床。常采用金刚石车刀,它既能保证得到极小的表面粗糙度值和极高的加工精度,又有很高的寿命（可达数十万米）。微细切削时,切削速度不受刀具寿命的制约,常根据所用机床的动态特性及切削系统的动态特性选取,即选择振动最小的转速（切削速度）。     

微细切削加工技术研究进展

微细加工技术是精密加工技术的一个分支,是加工微小尺寸零件的多种技术方法的总称。是各种传统精密加工方法的延伸和半导体加工技术的进一步创新发展而来的一系列加工技术．．微型机械与电子技术紧密结合,使种类繁多的微型器件相继问世,广泛地应用于人类生活的众多领域,．对工农业、信息、环境、生物医学、空间、国防等领域的发展将产生重大影响,微细加工技术的发展有着巨大的产业化应用前景……     

微细加工技术与应用

微细加工技术是现代机电领域新兴学科微机电系统（MEMS）研究的关键技术之一。分析了近年来微机械领域的主要微细加工方法、能达到的加工尺度与水平、加工范畴及应用;阐述了微细加工技术的发展趋势。     

激光微细加工技术及其在MEMS微制造中的应用

文章综述了当前MEMS各类微制造技术，阐述了各种激光微细加工技术的原理、特点，主要包括准分子激光微细加工技术、激光LIGA技术、激光微细立体光刻技术等，以及它们在MEMS微制造中的应用。     

微细切削加工影响因素研究

概述了微细加工的应用领域以及加工范畴,通过对以往10年中在微细加工以及超精密加工领域所做的大量实验进行了分析、整理和总结,从理论性、系统性及成熟性3个方面,讨论了微细加工机理及影响微细切削的因素,从而得出结论,为微细加工的研究提供参考。     

超微细切削加工质量影响因素及对策

精细切削加工主要是指对零件尺寸在1mm以下、加工精度为0．01—0．001mm的微细尺寸零件的加工;微细切削加工是指对尺寸在1μm以下的微细零件的加工;超微细切削加工是指对微细度为1nm以下的零件进行的加工。     

微细切削加工与微机械制造

介绍了微机械制造中的切削加工方法及设备的研究进展情况，包括微细车削、微细钻削、微细铣削、微冲压及微型工厂等。这些技术加工的工件都已经达到了微米尺度，它们在微三维结构的制造方面有独特的优势。     

微机电系统与微细加工技术

微系统是微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路甚至接口、通信和电源于一体的微型器件或系统。微系统的习惯术语有:MEMS(Micro Electro-Mechanical System,微机电系统)或MOEMS(微光机电系统,美国)、Micro-Machine(微机械,日本)、Micro Systems(微系统,欧洲)。从其尺寸角度,可分为     

超微细切削加工的技术难点及对策

分析了超微细切削加工的机理、特点及技术难点 ,并对最小切削厚度与刀具刃口圆弧半径的关系进行了量化分析。讨论了切削过程中的微振动、刀具的磨损和崩刃、材料的微量切削加工性、机床的动特性、加工环境的稳定性等因素对超微细切削过程的影响 ,并提出了解决措施。     

基于快速成型的微细加工技术

一、引言 微细加工(micro-fabrication)技术主要研究对微小机械(micro-machine)的加工,其加工精度一般是10μm以下。微小机械产品由于具有尺寸小、精度高、能耗低、灵敏性和工作效率高等特点而在精密仪器、生物医学等领域有着广阔的应用潜力。研究微小机械及微细加工的目的不仅在于缩小机械产品的尺寸和体积,还在于通过微型化、集成化来探索和开发新原理、新功能的元件和系统,开辟一个新技术领域。快速成型技术是80年代后期出现的全新制造技术,具有可以迅速成型产品、产品加工不受形状和复杂程度的限制以及无需专用工具等特点。将快速成型技术应用于微小机械加工领域是近年来国际上兴起的一门新技术,由于它独有的一些特点,目前已受到国际学术界的广泛重视。     

基于车铣复合加工技术的微细丝杠切削研究

车铣复合加工技术能实现以铣代车或磨高速切削回转体零件。基于此技术的微细切削无论是在生产率还是在加工表面质量上,较其它加工技术而言,更适合于微细轴类零件和具有复杂型面的微小型零件的加工。通过微细车铣切削微细丝杠试验,从切削用量和加工质量及刀具磨损方面研究了车铣复合加工技术在解决微细丝杠加工中的应用。结果表明,基于车铣复合加工技术能够实现微细丝杠的高速切削。该技术非常适合于微细丝杠零件加工。     

微细轴加工技术

高精度的微细轴加工技术是产品小型化发展的基础.通过对微细轴切削加工和电加工技术的原理分析,对两种技术在微细轴加工方面的特点进行了归纳,并给出国内外应用切削加工技术和电加工技术加工微细轴具有代表性的实例.     

切削深度对微细轴类零件加工精度影响的实验研究

金属切削过程中，不同的切削参数对零件的加工精度影响是不同的。通过车铣和车削两种加工方法的对比，重点研究了切削深度对微细轴类零件加工精度的影响问题。通过对实验结果的分析显示，车铣加工和车削加工微细轴时切削深度的变化对加工精度的影响很小，一般情况下可以忽略。     

高精密微细切削加工机床的研制

微细切削技术的发展离不开微小型化机床设计和制造技术的发展,然而微细切削加工的高精度对微细切削机床的性能和设计提出了更高的要求。因此,针对微细切削机床设计和研制的特点,自主研发了一台微小型切削加工机床,该机床可应用于微细车削、刨削、飞切等加工方式。其设计理念是,利用大理石气浮导轨结合精密直线电机技术,提高机床的精度和加工稳定性。     

微细切削加工用微主轴的性能要求及其研究现状

近年来航空航天、国防、微电子、现代医学和生物工程等行业对精密/超精密三维微小零件的需求日益迫切。微细切削加工技术由于不仅可以实现多种材料复杂形状三维微小零件的加工,而且工艺设备体积小、能耗低,所以越来越受到世界各国的广泛关注。微主轴作为微机床的核心功能部件,直接决定了微机床的性能及微细切削加工技术的发展和应用。因此有必要对微主轴的性能要求及其研究现状进行系统分析和深入总结。系统分析微细切削加工用微主轴在切削力、转矩、回转速度、回转精度等性能方面的具体要求;全面评述微主轴在结构设计、高速动力源、高速精密支承轴承、刀具夹持、控制补偿等几个关键技术方面的研究现状;对比研究现状与性能要求,详细指出现有微主轴存在着转速达不到要求、高转速下刀具的跳动大、负载特性差等几个主要问题,并针对性地提出比较可行的改进措施;同时对微主轴的发展趋势进行预测和展望。     

切削加工尺寸精度模糊智能控制技术

针对金属切削加工中影响工件尺寸精非线性因素从多、精确数学难以建立的特点,提出金属切削加工尺寸精度控制的模糊智能化方法,设计了自寻优模糊控制器,实现了工件尺寸在线智能监控,试验仿真结果表明,这种控制器具有很好的鲁棒性,获得了满意的控制效果。     

微细轴切削加工特性分析

分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削、降低切削力、延长刀具寿命、保证零件加工质量、提高加工效率等方面都具有明显优势,只要合理匹配车削主轴与铣削主轴的转速比,同时合理辅以其他切削用量,就可以加工出理想的微小型零件。     

微细电化学加工技术

介绍了微软电化学加工的原理及特点，详细介绍了基于电化学扫描探针显微镜进行的电化学微细加工技术，EFAB制作技术、刻蚀剂层技术（GELT）、超微细电极电化学加工技术等几种目前主要的微细电化学加工技术。