微機(jī)械技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。目前,微機(jī)械的加工方法有:由硅平面技術(shù)衍生的微蝕刻加工,由特種加工衍生的微細(xì)特種加工,由切削加工衍生的微細(xì)切削加工。
1V/?p<A VDy2!0 微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)衍生于微電子技術(shù),由于這種歷史原因,硅微細(xì)加工在微機(jī)械制造中占據(jù)主要地位,硅微細(xì)加工具有批量制作、預(yù)組裝及容易與微電子電路集成的技術(shù)特點(diǎn),適合于微型傳感器的制作,但成型結(jié)構(gòu)形狀有限,不利于微致動(dòng)器的制作。
k9Pwf"m|]( QT`|"RI% 可以進(jìn)行微細(xì)加工的特種加工方法主要有電火花加工、電化學(xué)加工、超聲加工、激光加工、離子束加工、電子束加工等。這些特種加工方法有的設(shè)備昂貴、對(duì)環(huán)境要求較高,有的加工速度偏低。對(duì)于加工三維實(shí)體結(jié)構(gòu)的零件來(lái)說(shuō),單獨(dú)使用特種加工方法并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)可言。
MuI>ZoNF dbVMG-z8 可以用來(lái)進(jìn)行微細(xì)加工的切削方法有:微細(xì)車(chē)削、微細(xì)銑削、微細(xì)鉆削、微細(xì)磨削、微沖壓等。
'\g-z V7~tIhuJH 本文將介紹微機(jī)械制造中的切削加工方法及設(shè)備的研究進(jìn)展情況。
IZ2(F,{o kz30! L 1 微細(xì)車(chē)削
;-]' OiS; 1 >}x9D 日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室(MEL)于1996年開(kāi)發(fā)了世界上第一臺(tái)微型化的機(jī)床——微型車(chē)床,長(zhǎng)32、寬25mm、高30.5mm,重量為100g(圖1 為該車(chē)床與硬幣的比較);主軸電機(jī)額定功率1.5W,轉(zhuǎn)速1000r/min。用該機(jī)床切削黃銅,沿進(jìn)給方向的表面粗糙度值為Rz1.5µm,加工工件的圓度為2.5µm,最小外圓直徑為60µm。切削試驗(yàn)中的功率消耗僅為普通車(chē)床的1/500。
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t 圖1 世界上第一臺(tái)微型車(chē)床
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