常用精密加工和超精密加工的應用

常用精密加工和超精密加工方法

分類	加工方法		加工刀具		精度/μm	表面粗糙度R _a/μm	被加工材料	應用
刀具切削加工	切削	精密、超精密車削	天然單晶金剛石刀具、人造聚晶金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬質合金刀具		1～0.1	0.05～0.008	金剛石刀具、有色金屬及其合金等軟材料，其他材料刀具，各種材料	球、磁盤、反射鏡
		精密、超精密銑削						多面棱體
		精密、超精密鏜削						活塞銷孔
		微孔鑽削	硬質合金鑽頭，高速鋼鑽頭		20～10	0.2	低碳鋼、銅、鋁、石墨、塑料	印刷線路板、石墨模具、噴嘴
磨料加工	磨削	精密、超精密砂輪磨削	氧化鋁、碳化矽、立方氮化硼、金剛石等磨料	砂輪	5～0.5	0.05～0.008	黑色金屬、硬脆材料、非金屬材料	外圓、孔、平面
	磨削	精密、超精密砂帶磨	氧化鋁、碳化矽、立方氮化硼、金剛石等磨料	砂帶	5～0.5	0.05～0.008	黑色金屬、硬脆材料、非金屬材料	平面、外圓磁盤、磁頭
	研磨	精密、超精密研磨	鑄鐵、硬木、塑料等研具，氧化鋁、碳化矽、金剛石等磨料		1～0.1	0.025～0.008	黑色金屬、硬脆材料、非金屬材料	外圓、孔、平面
		油石研磨	氧化鋁油石、瑪瑙油石、電鑄金剛石油石		1～0.1	0.025～0.008	黑色金屬、硬脆材料、非金屬材料	平面
		磁性研磨	磁性磨料		10～1	0.01	黑色金屬	外圓去毛刺
		滾動研磨	固結磨料、游離磨料、化學或電解作用液體		10～1	0.01	黑色金屬等	型腔
	拋光	精密、超精密拋光	拋光器氧化鋁、氧化鉻等磨料		1～0.1	0.025～0.008	黑色金屬、鋁合金	外圓、孔、平面
		彈性發射加工	聚氨酯球拋光器、高壓拋光液		0.1～0.001	0.025～0.008	黑色金屬、非金屬材料	平面、型面
		液體動力拋光	帶有楔槽工作表面的拋光器拋光液		0.1～0.01	0.025～0.008	黑色金屬、非金屬材料、有色金屬	平面、圓柱面
		水合拋光	聚氨酯拋光器拋光液		0.1～0.1	0.01	黑色金屬、非金屬材料	平面
		磁流體拋光	非磁性磨料磁流體		0.1～0.1	0.01	黑色金屬、非金屬材料、有色金屬	平面
		擠壓研拋	粘彈性物質磨料		5	0.01	黑色金屬等	型面、型腔去毛刺、倒棱
		噴射加工	磨料液體		5	0.01～0.02	黑色金屬等	孔、型腔
		砂帶研拋	砂帶接觸輪		1～0.1	0.01～0.008	黑色金屬、非金屬材料、有色金屬	外圓、孔、平面、型面
		超精研拋	研具(脫脂木材，細毛氈)、磨料、純水		1～0.1	0.01～0.008	黑色金屬、非金屬材料、有色金屬	平面
	超精加工	精密超精加工	磨條磨削液		1～0.1	0.025～0.01	黑色金屬等	外圓
	珩磨	精密珩磨	磨條磨削液		1～0.1	0.025～0.01	黑色金屬等	孔
特種加工	電火花加工	電火花成形加工	成形電極，脈衝電源、煤油、去離子水		50～1	2.5～0.02	導電金屬	型腔模
	電火花加工	電火線切割加工	鉬絲、銅絲、脈衝電源、煤油、去離子水		20～3	2.5～0.16	導電金屬	沖模、樣板(切斷開槽)
	電化學加工	電解加工	工具極(銅、不銹鋼)電解液		100～3	1.25～0.06	導電金屬	型孔、型面、型腔
	電化學加工	電鑄	導電原模電鑄溶液		1	0.02～0.012	金屬	成形小零件
	化學加工	蝕刻	掩模板、光敏抗蝕劑、離子束裝置、電子束裝置		0.1	2.5～0.2	金屬、非金屬、半導體	刻線、圖形
	化學加工	化學銑削	刻形、光學腐蝕溶液、耐腐蝕塗料		20～10	2.5～0.2	黑色金屬、有色金屬等	下料、成形加工(如印刷線路板)
	超聲加工		超聲波發生器、換能器、變幅桿、工具		30～5	2.5～0.04	任何硬脆金屬和非金屬	型孔、型腔
	微波加工		針狀電極(鋼絲、銥絲)、波導管		10	6.3～0.12	絕緣材料、半導體	打孔
	紅外光加工		紅外光發生器		10	6.3～0.12	任何材料	打孔、切割
	電子束加工		電子槍、真空系統、加工裝置(工作台)		10～1	6.3～0.12	任何材料	微孔、鍍膜、焊接、蝕刻
	離子束加工	離子束去除加工	離子槍、真空系統、加工裝置(工作台)		0.01～0.001	0.02～0.01	任何材料	成形表面、刃磨、蝕刻
		離子束附著加工			1～0.1	0.02～0.01		鍍膜
		離子束結合加工						注入、摻雜
	激光束加工		激光器、加工裝置(工作台)		10～1	6.3～0.12	任何材料	打孔、切割、焊接、熱處理
複合加工	電解	精密電解磨削	工具極、電解液、砂輪		20～1	0.08～0.01	導電黑色金屬、硬質合金	軋輥、刀具刃磨
		精密電解研磨	工具極、電解液、磨料		1～0.1	0.025～0.008	導電黑色金屬、硬質合金	平面、外圓、孔
		精密電解拋光	工具極、電解液、磨料		10～1	0.05～0.008	導電金屬	平面、外圓、孔、型面
	超聲	精密超聲車削	超聲波發生器、換能器、變幅桿、車刀		5～1	0.1～0.01	難加工材料	外圓、孔、端面、型面
		精密超聲磨削	超聲波發生器、換能器、變幅桿、砂輪		3～1	0.1～0.01	難加工材料	外圓、孔、端面
		精密超聲研磨	超聲波發生器、換能器、變幅桿、研磨劑研具		1～0.1	0.025～0.008	黑色金屬等硬脆材料	外圓、孔、平面
	化學	機械化學研磨	研具、磨料、化學活化研磨劑		0.1～0.01	0.025～0.008	黑色金屬、非金屬材料	外圓、孔、平面、型面
		機械化學拋光	拋光器、增壓活化拋光液		0.01	0.01	各種材料	外圓、孔、平面、型面
		化學機械拋光	拋光器、增壓活化拋光液		0.01	0.01	各種材料	外圓、孔、平面、型面

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作為德國知名企業，埃馬克(EMAG)集團在齒輪、輪轂、轉向節等盤類零件加工方面一直不斷追求創新、高效，其倒置式車削中心不僅全球獨一無二，而且其在以車代磨工藝方面的研究和造詣也是首屈一指，其中EMAG VL3、VL5 和VSC 系列在連續切削和斷續切削方面都可以實現以車代磨，得到了國內外眾多客戶的普遍認可和廣泛使用。埃馬克(EMAG)車削中心VL 系列和VSC 系列作為埃馬克以車代磨技術的優秀代表，可加工直徑小于400mm 的各種盤類零件，不僅具有出色的表面加工質量、光潔度高，而且加工效率更勝一籌，速度非常快，且自動化程度也遠遠高于其他廠商的同類機床。而所有這些特質的誕生均來源于埃馬克諸多領先于行業一步的優秀技術和機床設計成果。 (1)採用人造大理石床身設計，減震性能和熱穩定性都非常好。埃馬克VL 系列和VSC 系列採用了高級礦物料澆鑄而成的車身，與灰鑄鐵床身相比，減震效果高出6-8 倍，床身靜動態平衡卓越，熱穩定性能出色，與傳統材料的床身相比，產品的表面光潔度好，刀具壽命更長。機床採用橋式框架結構，高架滑台安裝在床身上方並承載著立式主軸，所以受力非常均勻，剛性極佳。兩個回路的致冷機組可使機床溫度與環境溫度保持十分接近，從而消除了因溫度波動而引起的精度誤差。 (2)採用倒立式的機床設計，排屑非常方便，而且機床的導軌、光柵尺、主軸電機、帶套筒的主軸、刀塔、電器櫃等重要部件都在工作區的上方，落屑朝下，不會受到鐵屑的影響，因而對刀具壽命的提高及產品表面光潔度和幾何尺寸都非常有幫助。(3)機床配置了自動上下料系統，減少了人工操作的強度和誤差，減少了投資成本。(4)機床的主軸功率和扭矩都非常大，因此該機床既能做粗加工，也能做精加工，既可以硬車，也能做軟車，且都能滿足高精度、高表面質量的要求。用戶之前選用磨床對圖示零件進行加工。當得知EMAG 的VL5 機床“以車代磨”工藝後, 通過比較設備投資、日常生產消耗、加工效率等多方因素簽，用戶最終選擇了EMAG 的VL5，結果不僅達到預期的表面加工質量要求，內孔直徑公差達到Cmk1.67 以上。而且提高加工效率一倍多，極大的降低了工件成本。EMAG 埃馬克VL、VSC 系列加工的齒輪內孔不僅尺寸精度高, 表面光潔, 同時節約一半以上的投資成本。

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