1精密切削加工.ppt

作业 P28： 1-3、1-5 与后面章节的作业一起交 为了进一步提高导轨运动的平稳性精度．现在有些超精密机床的进给驱动采用摩擦驱动，经实际应用，摩擦驱动的使用效果很好，已在一些大型超精密机床进给驱动系统中使用。 摩擦驱动 微量进给装置 ① 微量进给装置的作用： 在超精密加工中，微量进给装置用于刀具微量调整，以保证零件尺寸精度。 ② 微量进给装置种类： 机械式微量进给装置 弹性变形式微量进给装置 热变形式微量进给装置 电致伸缩微量进给装置 磁致伸缩微量进给装置 流体膜变形微量进给装置等 其中电致伸缩微量进给装置和弹性变形式微量进给装置能够满足精密和超精密微量进给装置的要求，且技术成熟。目前高精度微量进给装置的分辨力可达到0.001-0.01μ 微量进给装置 在精密加工中，为了实现精确、稳定、可靠和快速微位移，精密和超精密微位移机构应满足以下设计要求： 1)精微进给和粗进给分开，以提高微位移的精度、分辨力和稳定性。 2)运动部分必须是低摩擦和高稳定度的，以实现很高的重复精度。 3)末级传动元件必须有很高的刚度，即夹持金刚石刀具处必须是高刚度的。 4)内部连接必须可靠，尽量采用整体结构或刚性连接，否则微量进给机构很难实现很高的重复精度。 5)工艺性好，容易制造。 6)具有好的动特性。 7)能实现微进给的自动控制。 机械结构弹性变形微量进给装置、工作稳定可靠、精度重复性好，它很适用于手动操作。 微量进给装置 压电或电致伸缩微量进给装置具有良好的动性特性，可用于实现自动微量进给。 电致伸缩微量进给装置的三大关键技术是： 电致伸缩传感器 微量进给装置的机械结构 微量进给装置的驱动电源 微量进给装置 微量进给装置的机械结构 1.3.6 误差补偿与创造性加工 一种是所谓误差预防策略， 即通过提高机床制造精度、保证加工环境的稳定性等方法减少误差源，从而使误差输出消失或减小； 一种是所谓误差补偿策略 它指的是消除误差源的影响，即通过对过程建模、在线测量来预报输入，然后以这些预报信息为依据，提供一附加输入，将其与未经校正的误差相加，从而消除或减少补偿后的误差输出。 误差补偿技术是超精密加工的主导方向，采用误差补偿策略进行加工，可以在精度较低的机床设备上加工出高一级精度的工件，因此称为创造性加工。 减少加工误差的策略： 两种误差处理方式的经济性比较 当加工精度要求高于某一程度后，利用误差预防技术来提高加工精度花费的成本将按指数规律增长；而误差补偿技术却是对已有的机床系统进行精化、在现有设备条件下提高加工精度，因此花费成本较小。 在超精密加工领域采用误差补偿策略进行创造性加工是一项难度很大的工作，但在传感器技术、计算机技术、信号处理技术和自动控制技术等各项技术已取得极大发展的今天，这项工作已逐渐受到国内外专家、学者的重视。 在线检测技术 在线检测是指检测器具、装置、系统或检测工作站在空间上被集成在制造系统中，制造过程与检测过程没有时间上的滞后或只有很短的时间滞后，而不是指检出时间与故障缺陷发生时间无时间滞后。 确定检测的最佳时机是制造过程质量控制中的极为重要的问题。 按照检测是否与制造过程有时间滞后可分为 离线检测 在线过程中检测 在线过程后检测 在线过程中检测 是在制造过程中完成，检测活动与工件的加工或产品的装配同步进行，制造时间和检测时间重合。 主要优点： 可以对正在加工的工件及时进行修正与补偿质量缺陷的活动，以消除废品次品的产生。对于自动的在线过程中检测，加工操作者同时又是检测者。他们必须在完成加工控制的同时完成检测控制。 目前配置在线过程中检测系统常常使得装备昂贵和复杂化，普通配置在线过程中检测环节投资巨大。因此除了少数关键工序外，在线过程后检测方式要比在线过程中检测的应用更为普遍。 在线过程后检测 在线过程后检测是在制造过程刚一完成就立即进行测量，可采用手工方式或者自动化方式来完成，但一般都希望进行100％检测。 由于它被集成到制造系统中，其检测结果可以用来控制下一个零件或产品的制造，对制造过程进行修正与补偿，还可以利用分选装置对加工质量状况进行分类。但是在线过程后检测是在已完成加工过程后的零件上进行，检测结果不可能反馈修正或补偿该零件的质量缺陷，只能对下一个零件制造产生作用。 在既不需将在线检测结果反馈给制造过程进行修正与补偿活动，又不必提供给分类器进行质量分类时可用离线检测方法来替代。 离线检测 零件和产品脱离制造过程，检测在距生产线一定距离的检测工作站上进行。这种检测方式必然存在制造和检测的延时，大多数手工检测都属于离线检测。适用