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          超精密拋光磨削的特點

          發布時間:2019-03-16發布人:Stabswache

            超精密拋光的特點可歸納如下:
            超精密拋光是一個系統工程超糖密磨削不是一種單純的加工方法,已經形成了一個系統工程,其組成部分有:
            1)被加工材料 質地均勻、無纖維性的金屬材料、光學玻璃、石材、具有電子、電磁磁性等功能材料等。
            2)超精密磨削機理 是一種極薄切削、多磨粒固結磨具切削。
            3)超精密磨床 數控磨床具有高橢度、高剛度,抗振性好,熱穩定性好,高分辨力的運動控制系統,高精度位移反饋系統等
            4)砂輪及其修整采用超硬磨料、微粉粒度、顆粒尺寸均勻的固結砂輪,并應能在線精細修整。
            5)工件的定位與夾緊 有高定位精度、無變形裝夾、高剛度的夾具,對于剛度差、易變形的工件應采用多支承、過定位、柔性夾緊等,以提高工件剛性。如電流變體夾緊就是一種新型柔性夾緊。
            6)檢測及誤差補償 不僅要檢測加工零件的精度和表面質量,而且要檢測加工設備的精度和基礎元部件精度。工件檢測時可采用離線、在位、在線檢測方式,并采用誤差預防和誤差補償來提高加工精度
            7)工作環境 主嚶有溫度、濕度、沽凈、抗振、聲、光、電場、磁場等環境要求。由于超精密磨削對工作環境要求比較高,故都只是在某一范圍內的局部環境,如室內或加工區的局域環境。
            8)人的技藝 當前,超精密磨削的加工質量在一定程度上與技術人員和操作工人的技藝有關,即加工質量由加工設備的精度、檢測儀器的精度和工作人員的技藝水平三者來決定。應注意對工作人員專業知識和技藝的培養,以適應高新技術的發展。
            表示了超精密磨削加工系統框圖,左邊為其8個組成部分,超精密磨削通常為最終工序,與前道工序有密切關系,故應進行過程管理與控制,同時應有性能評價方法,以保證質量、生產率與經濟性。繼而是加工性能,除精度和表面完整性外,還提出了材料性能要求所謂表面完整性是指表面紋理(表面粗糙度、波紋度、紋理方向、傷痕)和表面冶金變化(表面層硬度、表面層的組織、表面層的殘余應力),它是表面質量更廣義的一種提法,更強調了表面層的性質,兩者含義一致。圖中右邊是通過超精密磨削后可達到的產品性能要求,以及最后形成的產品,產品共分4類,結構零件(各種機械零件)、光學零件(鏡片、透鏡等)、功能部件(電子零件、半導體芯片、傳感器等)和磁性零件(磁心、磁頭等)。
            從上述可知,超精密磨削需要一個高穩定性高精度的工藝系統,影響這個系統的因素很多,各因素之間又相互關連,建立這個系統不僅復雜,而且難度大,投資大。
            (2)超精密拋光機對象帶動了超精密磨削技術的發展超精密磨削需要建成一個加工系統精度高、復雜、難度大,投資大,要有多種高新技術的支持,因此,大多是先有磨削對象的需求和資金支持,才能開展這一工作,且針對性比較強。由市場需求所建造的超精密磨削加工系統,一定要滿足磨削對象的要求。當然,所研制的超精密磨床、砂輪、工夾具,以及磨削工藝和用量應盡可能考慮其通用性,以便有較廣泛的應用范圍。
            超精密磨削加工是一個通用加工技術,可應用于加工硬脆材料等多種場合,只是由于其技術難度大、投資大,不可能像一般加工那樣,形成系列化、規格化的機床產品,進行批量生產,而是根據市場需求進行單件小批生產,甚至單獨訂貨
            (3)超精密磨床是超精密磨削的關鍵超精密磨削是在超精密磨床上進行的,其加工精度是靠機床來保證的,所采用的加工原則是遵循“母性原則”,它是一種“模仿式加工”,即所加工出的工件精度要比機床精度低,由于超精密磨削的精度要求越來越高,已經進入亞微米級(0.01pm)和納米級,這就給超精密磨床的研制帶來了很大的因難,需要多學科多技術的密集和結合。
            (4)超硬磨料砂輪是超精密磨削的主要工具超精密磨削時,由于它是一種極薄層的切削,磨削探度(吃刀量)很小,要求磨粒材料具有很高的高溫強度和高溫壓力,因此采用金剛石和立方氰化硼超硬磨料。同時,由于超精密磨削要求很低的表面粗糙度值,因此多采用超硬磨料徵粉砂輪進行磨削,由此,其修整技術成為一個關鍵。目前,金剛石微粉砂輪超精密磨削及其電解在線修整技術已逐漸較成熟地用于生產中,達到了較滿意的結果。
            (5)超精密磨削是一種超微量切除加工超精密削和超精密切削一樣,是一種極薄切削,是在晶體內部進行的磨削,其去除的加工余量很小,很可能與工件所要求的度數量級相當,甚至于不能用工件的公差值來衡量,其精度的概念是用能去除的切屑大小來表達,形成納米級加工、分子級加工、原子級加工。

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