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简述超精密加工技术不断更新的因素

 (1)?#22278;?#21697;高质量的?#38750;蟆?#20026;使磁片存储密度更高或镜片光学性能更好,就必须获得粗糙度更低的表面。为使电子元件的功能正常发挥,就要求加工后的表面不能残留加工变质层。按美国微电子技术协会(SIA)提出的技术要求,下一代计算机硬盘的磁头要求表面粗糙度Ra≤0.2nm,磁盘要求表面划痕深度h≤lnm,表面粗糙度Ra≤0.1nmp。1983年TANIGUCHI对各时期的加工精度进行了总结并对其发展趋势进行了预测,以此为基础,BYRNE描绘了20世纪40年代后加工精度的发展。

(2)?#22278;?#21697;小型化的?#38750;蟆?#20276;随着加工精度提高的是工程零部件尺寸的减小。从1989~2001年,从6.2kg降低到1.8kg。电子电路高集成化要求降低硅晶片表面粗糙度、提高电路曝光用镜片的精度、半导体制造设备的运动精度。零部件的小型化意味着表面积与体积的比值不断增加,工件的表面质量及其完整性越来越重要。

(3)?#22278;?#21697;高可靠性的?#38750;蟆?#23545;轴?#26800;?#19968;边承受载荷一边做相对运动的零件,降低表面粗糙度可?#32435;?#38646;件的耐磨损性,提高其工作稳定性、延长使用寿命。高速高精密轴承中使用的Si3N4。陶瓷球的表面粗糙度要求达到数纳米。加工变质层的化学性质活泼,?#36164;?#33104;蚀,所以从提高零件耐腐蚀能力的角度出发,要求加工产生的变质层尽量小。

  (4)?#22278;?#21697;高性能的?#38750;蟆?#26426;构运动精度的提高,有利于减缓力学性能的波动、降低振动和噪声。对内燃机等要求高密封性的机械,良好的表面粗糙度可减少泄露而降低损失。二战后,航空航天工业要求部分零件在高温环境下工作,因而采用钛合金、陶瓷等难加工材料,为超精密加工提出了新的课题。


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