超精密加工的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。
20世紀50年代至80年代為技術期。20世紀50年代末,出于航天、等技術發(fā)展的需要,美國發(fā)展了超精密加工技術,開發(fā)了金剛石刀具超精密切削——單點金剛石切削技術,又稱為“微英寸技術”,用于加工激光核聚變反射鏡及載人飛船用球面、非球面大型零件等。從1966年起,美國的unioncarbide公司、荷蘭philips公司和美國lawrencelivemorelaboratories陸續(xù)推出
各自的超精密金剛石車床,但其應用限于少數(shù)大公司與研究單位的試驗研究,并以用途或科學研究用途的產(chǎn)品加工為主。這一時期,金剛石車床主要用于銅、鋁等軟金屬的加工,也可以加工形狀較復雜的工件,但只限于軸對稱形狀的工件例如非球面鏡等。
盡管---代的變化,超精密加工技術不斷更新,加工精度不斷提高,各國之間的研究側(cè)重點有所不同,但促進超精密加工發(fā)展的因素在本質(zhì)上是相同的。這些因素可歸結如下。
對產(chǎn)品高---性的追求。對軸承等一邊承受載荷一邊做相對運動的零件,降低表面粗糙度可---零件的耐磨損性,提高其工作穩(wěn)定性、延長使用壽命。高速高精密軸承中使用的si3n4。陶瓷球的表面粗糙度要求達到數(shù)納米。加工變質(zhì)層的化學性質(zhì)活潑,易受腐蝕,所以從提高零件耐腐蝕能力的角度出發(fā),要求加工產(chǎn)生的變質(zhì)層盡量小。
精密機械加工工藝的作用,主要從三點來說:
一、是指導生產(chǎn)的主要技術文件
機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度,工人的操作,零件的加工檢驗,精密加工,加工成本的核算,都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題,也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理事故,應按工藝規(guī)程來確定各有關單位、人員的責任。
二、是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)
車間要生產(chǎn)新零件時,首先要制訂該零件的機械加工工藝規(guī)程,再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備。如:新零件加工工藝中的關鍵工序的分析研究;準備所需的刀、夾、量具;原材料及毛坯的采購或制造;新設備的購置或舊設備改裝等,均必須根據(jù)工藝來進行。
三、是新建機械制造廠的基本技術文件
新建批量或大批量機械加工車間時,應根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量以及在車間的布置,再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設備配置以及所需工人的工種、技術等級、數(shù)量等。