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精密零部件加工技术、工艺的介绍

发布时间：2023-09-24 02:11:10

零部件加工技术以前往往是用在零件的工序或者某几个工序中，但目前一些区域中某些零部件整个制造过程或整个产品的研制过程都要用到零部件技术，包括零部件加工加工、零部件装配调试以及零部件检测等。

为了解决人类的能源危机，各国都在研讨新的能源技术，其中利用氘、氚的聚变反应产生大能源可供利用，而且不产生任意放射性污染。整个系统约有2个足球场大小，共有192束强激光进入直径10m的靶室，后期将能量集中在直径为2mm的靶丸上。

这就要求激光反射镜的数量多（7000多片），精度和表面粗糙度高（否则强激光会烧毁镜片），传输路径调试安装精度要求高，工作环境控制要求高。对于直径为2mm的靶丸，壁厚仅为160μm，其中充气小孔的直径为5μm，带有一直径为12μm、深4μm的沉孔。微孔的加工困难在于其深径比大、变截面，可采用放电加工、飞秒激光加工、聚焦离子束等工艺，或采用原子力显微镜进行零部件加工。

系统各路激光的空间几何位置对称性误差要求小于1%、激光到达表面时间一致性误差小于30fs、激光能量强度一致性误差小于1%等。如此复杂精度不错的系统无论从组成的零部件加工及装配调试过程时刻都体现了零部件制造技术。场复杂耦合下的作用机理是什么、此时系统的动态特性、动态精度及稳定性如何确定等都需要得新理论的支持。

零部件加工技术从发展之初是为了确定一些关键零部件的精度，所以当初并不是以加工速率为目标，愈多关注的是精度和表面质量，例如一些光学元件起初的加工周期是以"年"为加工周期。但是随着零件尺寸的进一步加工增大和数量的增多，目前对零部件加工的速率也提出了要求。例如为了不断提升观察天体范围和清晰度，需不断加大天文望远镜的口径，这就同样存在天文版的摩尔定律，即每隔若干年，光学望远镜的口径增大一倍，如建于1917年位于某国威尔逊山天文台的Hooker望远镜的口径为2。5m，是当年环球大的天文望远镜；到1948年被Hale望远镜取代，其口径达到了5m；12年新建成的Keck望远镜的口径达到了10m，目前仍在发挥着大的作用。目前正在计划制造的大天文望远镜OWL主镜口径达到100m，由3048块六边形球面反射镜组成，次镜由216块六边形平面反射镜组成，总重约1~1。5万t，按照目前现有的加工工艺，可能需要上数年的时间才能完成。此外，激光核聚变点火装置（NIF）需要7000多块400mm见方的KDP晶体，如果没率不错零部件加工工艺，加工时间也无法想象。为此需要不断制造新的零部件加工设备和零部件加工工艺来达到速率不错零部件加工的需求。

微结构功能表面具有的拓扑形状，结构尺寸一般为10~100μm，面形精度小于0。1μm，其表面微结构具有纹理结构规则、高深宽比、几何特性确定等特点，如凹槽阵列、微透镜阵列、金字塔阵列结构等，这些表面微结构使得元件具有某些的功能，可以传递材料的物理、化学性能等，如粘附性、摩擦性、润滑性、防止磨损性，或者具备的光学性能等。例如在航空、航天飞行器宏观表面加工出微纳结构形成功能性表面，不仅可以减小飞行器的风阻、摩阻，减小摩擦，还可以避免结冰层形成，提升空气动力学和热力学功能，从而达到增速、增程、降噪等目的，同时表面的微结构特征还能起到隐身功能，增强突防能力。

那么大家知道机械零件的加工工艺内容与步骤是怎样的吗？

一、确定零件的加工顺序

加工顺序应根据毛坯的种类、结构、尺寸、加工精度、表面粗糙度和热处理等技术要求来确定。

二、确定毛坯的种类

毛坯的种类应根据零件的材料、形状和尺寸来确定，还要考虑工件批量和生产条件。如图所示的传动轴，直径小，各段外圆直径悬殊不大，可选圆钢下料。图所示的齿轮轴，直径相差大，为节约材料和加工工时，若批量大，又具备锻造条件，应选用锻件毛坯；否则，也选圆钢下料。轴承盖，其材料为铸铁，毛坯应选用铸件。齿轮，其材料为40钢，且外圆直径不大，小外圆短，可选圆钢下料。齿轮，由于其外圆和孔的直径均大，单件可选相应厚度钢板气剖下料，批量大可选用锻件，锻成圆环状坯件，这样既节约材料，又减少加工工时，锻造毛坯的机械性能也好。

三、确定所用切削用量和工时定额

单件小批生产的切削用量一般由生产者自行选定，工时定额由管理人员制定。

四、确定加工工序

确定各工序所用的机床、工件装夹方法、加工方法、加工尺寸和检测方法，含为下道工序所留的加上余量。一般中小型零件外、内圆柱和平面均指单边余量，在单件小批生产时，毛坯尺寸大的取火值，反之，取小值。总余量：手工造型铸件为3—6mm；自由锻造或气割件为3—7mm；圆钢料为1.5～2.5mm。工序余情：半精车为0.8～1.5mm；精车为0.4-0.5mm。

五、填写工艺卡片

以简要说明和工艺简图表明上述内容。