普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工,你的加工在什么位置?
在加工精度和表面質(zhì)量的排序上,我們可以這樣來理解普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工的關(guān)系:
?普通加工?:加工精度通常在1μm左右,相當(dāng)于IT5-IT7級精度,表面粗糙度Ra值為0.2-0.8μm。這種加工方式適用于對精度要求不高、形狀簡單的零件加工,如汽車、拖拉機(jī)制造等工業(yè)中常用的車、銑、刨、磨、鉆等工藝。
?精密加工?:加工精度提升到0.1-0.01μm左右,相當(dāng)于IT5級精度和IT5級精度以上,表面粗糙度Ra值為0.1μm以下。這種加工方式主要用于精密機(jī)床、精密測量儀器等制造業(yè)的關(guān)鍵零件的加工,需要采用特殊加工器具和定位(導(dǎo)向)技術(shù),確保加工過程極端精確。
?高精密加工?:進(jìn)一步提高了加工精度和表面質(zhì)量,能夠?qū)崿F(xiàn)微米甚至納米級的加工精度。這種加工方式廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域,對工件進(jìn)行高精度、高質(zhì)量的切削加工過程,以滿足高精度、高質(zhì)量要求的零部件制造。
?超精密加工?:這是目前加工精度最高的級別,被加工零件的尺寸公差和表面粗糙度Ra值均達(dá)到0.001μm數(shù)量級。加工過程中所使用的設(shè)備具有極高的分辨率和重復(fù)精度,是發(fā)展其他高科技的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。超精密加工在國防、電氣自動化、高精度磁盤、精密雷達(dá)、導(dǎo)彈火控系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
如果將這些加工精度看作是一個階梯的話,那么?普通加工位于最基礎(chǔ)的位置,精密加工在其之上,高精密加工進(jìn)一步提升了精度要求,而超精密加工則位于這個階梯的最頂端?。
需要注意的是,不同的加工方式適用于不同的應(yīng)用場景和需求,選擇哪種加工方式取決于零件的具體要求、成本考慮以及生產(chǎn)效率等因素。.
如:
有沒有發(fā)現(xiàn),隨便你搜索網(wǎng)頁文章,短視頻,電子書,關(guān)于加工制造,都會強(qiáng)調(diào)一個詞——精密(Precision),似乎是個加工都稱之為精密加工。然而,細(xì)探究竟,有些號稱精密加工的供應(yīng)商,其尺寸精度和表面粗糙度的能力,只能說,還有空間提高,需繼續(xù)打磨工藝。也許并不全是供應(yīng)商的問題,而是客戶“精密”的需求和供應(yīng)商“精密”的理解有偏差造成的吧。各個行業(yè)(如機(jī)械,航空,汽車,電子,光學(xué))的加工制造;各種工藝,如車,銑,切,削,鉆,研,拋,也許都可以根據(jù)不同的規(guī)格等級要求,稱為普通加工(Normal machining)精密加工(Precision machining)高精密加工(High-precision machining)超精密加工(Ultra-precision machining)
超高精密加工當(dāng)屬半導(dǎo)體芯片的集成電路制造行業(yè)了,在很小的硅片上做納米級微小的電路。CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)的平坦度flatness控制,Etching(蝕刻)的溝槽尺寸精度(dimension tolerance)的控制,Thin film(CVD,PVD)厚度差(TTV)控制,Wet cleaning(清洗)對particle的控制,再加上自動化(Automation)的精準(zhǔn)對位(alignment),將幾百到工藝流程(Process flow)串起來。這精密的程度應(yīng)該不可能被其他制造業(yè)超越了。百度詞條對“超精密加工“的解釋也非常的全面,1 1超精密加工詞條來源:百度百科而對于精密加工的解釋內(nèi)容就很少,2;再搜索”高精密加工”,竟然顯示”抱歉,百度百科尚未收錄詞條”。2精密加工詞條來源:百度百科除半導(dǎo)體制造業(yè)外,其它加工到底在什么位置?1983年,日本谷口紀(jì)夫(Norio Taniguchi)提出了一個表來預(yù)測從1900年開始每隔十年所達(dá)到的加工精度,共三種,沒有提到“高精密加工”。該被認(rèn)為是機(jī)械加工領(lǐng)域的摩爾定律。根據(jù)3所示的表,2000年,普通加工的精度就已經(jīng)是1微米了。精密加工的能力約為10納米。超精密加工可以產(chǎn)生優(yōu)于1nm的精度,達(dá)到原子或分子級精度。實(shí)現(xiàn)這種精度的方法是通過減材工藝(原子/分子去除或離子束加工)或增材工藝(原子/分子沉積)。3 Taniguchi chart谷口機(jī)械加工預(yù)測不代表實(shí)現(xiàn),即便2000年又過去了20多年的今天,也許僅有少數(shù)機(jī)械加工能達(dá)到2000年的預(yù)測精度。更沒有一個清晰界限來定義這三種加工精度。但如果給一個模糊的公差帶(4),將普通加工的級別定為毫米級,精密加工為微米級,超精密加工為納米級,似乎就很容易理解了,如5。4 4普通加工,精密加工,超精密加工區(qū)分
隨著時代的發(fā)展,技術(shù)的更新迭代,設(shè)備性能的提升,對計算機(jī)、電子設(shè)備以及核能和國防應(yīng)用部件的精密制造需求不斷增加,今天的精密加工一定會成為未來的普通加工。作為傳統(tǒng)制造業(yè),也是在朝著從普通加工到超精密加工的方向在走,最典型的例子,就是量產(chǎn)自動化的應(yīng)用,而這些超精密加工的應(yīng)用都來源于半導(dǎo)體集成電路制造行業(yè)理念。
不知您的加工處于什么位置呢?
普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工,你的加工在什么位置?
01-20-2025