超精密加工的發展經歷了三個階段。
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、等技術發展的需要,美國發展了超精密加工技術,開發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陸續推出
各自的超精密金剛石車床,但其應用限于少數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,各國之間的研究側重點有所不同,但促進超精密加工發展的因素在本質上是相同的。這些因素可歸結如下。
對產品高---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納米。加工變質層的化學性質活潑,易受腐蝕,所以從提高零件耐腐蝕能力的角度出發,要求加工產生的變質層盡量小。
精密機械加工工藝的作用,主要從三點來說:
一、是指導生產的主要技術文件
機械加工車間生產的計劃、調度,工人的操作,零件的加工檢驗,精密加工,加工成本的核算,都是以工藝規程為依據的。處理生產中的問題,也常以工藝規程作為共同依據。如處理事故,應按工藝規程來確定各有關單位、人員的責任。
二、是生產準備工作的主要依據
車間要生產新零件時,首先要制訂該零件的機械加工工藝規程,再根據工藝規程進行生產準備。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,應根據工藝規程確定所需機床的種類和數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、數量等。