鋁合金精密零件加工技術的發展趨勢

     鋁合金精密零件加工技術是一門綜合性的係統工程，它綜合地利用了機床、工具、計量、環境技術、微電子技術、計算機技術、數控技術等。進一步提高鋁合金精密零件的加工精度需要進行深入的研究。隨著製造業的發展和材料科學的進步，各個行業對鋁合金精密零件加工精度的要求越來越高。除了加工精度以外，對鋁合金精密零件表麵也提出了更高的要求——表麵完整性。隨著科學技術的發展，鋁合金精密零件加工精度、難度、複雜性也在逐步增加。

以金剛石切削為例，其刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發展，因為它的大小直接影響到被加工表麵的粗糙度，與光學鏡麵的反射率直接有關。在反射率要求越來越高的今天，如激光陀螺反射鏡的反射率已提出了99.99%，必然對金剛石刀具提出了更加鋒利的要求。日本學者成功地進行了切薄試驗，達到切屑的厚度1nm，其刃口圓弧半徑趨近2～4nm。為了達到高精度，對金剛石研磨機傳統結構進行了改造，采用空氣軸承作為支承，研磨盤的端麵跳動可在機床上自行修正，使其端麵跳動控製在0.5μm以下。解決了刃磨機刃口鋒利的問題，但檢測又成為一個難題，日本用金絲壓痕的方法和掃描電子顯微鏡(SEM)手段，測量精度可達到50nm。隨著鋁合金精密零件加工精度的進一步提高，日本在SEM上增加了二次電子的發射裝置，可以測測到20～40nm，我國華中理工大學和哈工大先後用AFM成功地對刃口圓弧半徑進行檢測。檢測技術的突破為進一步探索微量切削機理創造了條件。

      硬脆材料的加工一般均采用研磨等方法，日本采用金剛石砂輪，控製切削深度和走刀量，在鋁合金精密加工磨床上，可以進行延性方式磨削，即使在玻璃的表麵也可以獲得光學鏡麵。這在技術上是一次很大的突破。我國吉林工業大學成功地將超聲波技術與金剛石切削結合，效果顯著。

      砂輪采用金屬結合劑，而為了提高砂輪的壽命，日本采用了鑄鐵結合劑，使砂輪的壽命明顯提高。日本研發出砂輪的在線電解修整(ELID)技術，拓寬了超精密加工技術應用範圍，並在鏡麵加工方麵取得了顯著成效。

從天然金剛石到人造金剛石，從超硬金剛石薄膜到厚膜的形成，逐漸為在超精密製造技術方麵廣泛采用金剛石工具創造了有利條件。為了進一步拓寬金剛石應用領域，金剛石切削工藝進行了大量的研究。在深冷切削、富碳大氣中的切削等方麵都先後取得一些成果。　  行業相關技術人員致力於研究鋁合金精密零件微量切削的機理，但難以直接對切削點觀察。因此有學者提出將切削裝置小型化，放置於SEM的鏡頭下進行切削並觀察，采用計算機仿真等先進檢測技術，對微量切削進行進一步忍辱的研究。

       超精密機床集大量先進技術於一體，如高精度主軸、微量進給裝置、高精度定位係統、氣浮導軌技術、熱穩定性技術、NC係統等。特別是美國、日本、英國等西方國家在超精密機床技術已經非常成熟。我國在鋁合金精密零件加工技術和設備研製方麵也取得了長足發展並取得了一定的效果，為我國鋁合金精密零件加工技術水平的進一步提高奠定了堅實的基礎。

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