Технічні засоби надточної обробки

Надточним різанням, таким як надточне різання алмазним інструментом, можна обробляти різні дзеркальні поверхні. Він успішно вирішив обробку великих параболічних дзеркал, які використовуються в лазерних системах ядерного синтезу та астрономічних телескопах. Процеси надточного шліфування та притирки, такі як обробка поверхні покриття жорстких дисків високої щільності та обробка підкладок великомасштабних інтегральних схем. Надточна спеціальна обробка, як-от графіка на великих інтегральних мікросхемах, обробляється методами електронно-променевого та іонно-променевого травлення, а ширина лінії може досягати 0.1 мкм. При обробці за допомогою скануючого тунельного електронного мікроскопа (СТМ) ширина лінії може досягати від 2 до 5 нм.
1. Надточне різання

Надточне різання розпочалося з технології SPDT, яка підтримується шпинделями з пневматичними підшипниками, пневматичними ковзаннями, високою жорсткістю, високоточними інструментами, контролем зворотного зв’язку та контролем температури навколишнього середовища, і може отримати шорсткість поверхні нанометрового рівня. В основному використовується алмазне фрезерування, і воно широко використовується в обробці мідних плоских і асферичних оптичних компонентів, органічного скла, пластикових виробів (таких як пластикові лінзи для камер, контактні лінзи тощо), кераміки та композитних матеріалів. Майбутня тенденція розвитку полягає у використанні технології покриття для покращення зносу алмазного інструменту при обробці загартованої сталі. Крім того, для обробки мікродеталей, таких як компоненти MEMS, потрібні мікроінструменти. Наразі розмір мікроінструментів може сягати приблизно 50-100 мкм, але якщо геометричні характеристики обробки знаходяться на субмікронному або навіть нанометровому рівні, діаметр інструменту необхідно ще зменшити. Тенденція розвитку полягає у використанні наноматеріалів, таких як нанокарбонові трубки, для виготовлення токарних інструментів або фрез ультрамалого діаметру.

2. Надточне шліфування

Надточне шліфування — це метод дзеркального шліфування, розроблений на основі загального прецизійного шліфування. Його ключовою технологією є обробка алмазних шліфувальних кругів, щоб надати абразивним зернам властивості мікрокраїв і властивостей ізо-висоти. Об’єктами обробки надточного шліфування є переважно крихкі та тверді металеві матеріали, напівпровідникові матеріали, кераміка, скло тощо. Після шліфування на обробленій поверхні залишається велика кількість надзвичайно тонких слідів шліфування, а залишкова висота надзвичайно мала. . У поєднанні з ефектами ковзання, тертя та полірування мікролеза можна отримати високоточну оброблену поверхню з низькою шорсткістю. Наразі за допомогою надточного шліфування можна обробляти циліндричні деталі з округлістю 0.01 мкм, точністю розмірів 0.1 мкм і шорсткістю поверхні Ra0,005 мкм.

3. Надточне шліфування

Надточне шліфування включає механічне шліфування, хімічне механічне шліфування, плаваюче шліфування, пружну емісійну обробку та магнітне шліфування. Ключовими умовами для надточного шліфування є рух шліфування майже без вібрацій, точний контроль температури, чисте середовище та дрібні та однорідні абразиви. Сферичність надточного шліфування досягає 0.025 мкм, а шорсткість поверхні Ra досягає 0,003 мкм.

4. Надточна спеціальна обробка

Надточна спеціальна обробка в основному включає обробку лазерним променем, обробку електронним променем, обробку іонним променем, мікроелектроіскрову обробку, тонку електролітичну обробку та електролітичне шліфування, ультразвукову електролітичну обробку, ультразвукове електролітичне шліфування, ультразвукову електричну іскру та іншу композитну обробку. Лазерна та електронно-променева обробка може здійснювати штампування, точне різання, формувальне різання, травлення, фотолітографічне експонування та обробку лазерних марок проти підробки; обробка іонним променем може реалізувати обробку різання на атомному та молекулярному рівнях; обробка мікророзрядом може видаляти надзвичайно дрібні металеві матеріали, а також може обробляти тонкі вали, отвори, вузькі щілини, площини та вигнуті поверхні; тонка електролітична обробка може досягти нанометрової точності, і поверхня не буде створювати стресу обробки. Його часто використовують для полірування дзеркал, витончення дзеркал і в деяких випадках, коли потрібна обробка без стресу.

Точність і надточна обробка є одним із найважливіших напрямків розвитку сучасної обробної промисловості та стала ключовою технологією для успіху в міжнародній конкуренції. обробна промисловість моєї країни вступила в стадію швидкого розвитку. З поглибленням наукового та демократичного процесу в країні я вірю, що промисловість моєї країни розвиватиметься швидше та здоровіше.