微机械技术在工业、农业、医疗、军事等领域的应用日益广泛。目前,微机械的加工方法有:由硅平面技术衍生的微蚀刻加工,由特种加工衍生的微细特种加工,由切削加工衍生的微细切削加工。 jUvA<r
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微型机电系统技术衍生于微电子技术,由于这种历史原因,硅微细加工在微机械制造中占据主要地位,硅微细加工具有批量制作、预组装及容易与微电子电路集成的技术特点,适合于微型传感器的制作,但成型结构形状有限,不利于微致动器的制作。 (%y c5+f!
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可以进行微细加工的特种加工方法主要有电火花加工、电化学加工、超声加工、激光加工、离子束加工、电子束加工等。这些特种加工方法有的设备昂贵、对环境要求较高,有的加工速度偏低。对于加工三维实体结构的零件来说,单独使用特种加工方法并没有优势可言。 heZy
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可以用来进行微细加工的切削方法有:微细车削、微细铣削、微细钻削、微细磨削、微冲压等。 o Xi}@
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本文将介绍微机械制造中的切削加工方法及设备的研究进展情况。 &4&33D
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1 微细车削 ^y0C5Bl;
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日本通产省工业技术院机械工程实验室(MEL)于1996年开发了世界上第一台微型化的机床——微型车床,长32、宽25mm、高30.5mm,重量为100g(图1 为该车床与硬币的比较);主轴电机额定功率1.5W,转速1000r/min。用该机床切削黄铜,沿进给方向的表面粗糙度值为Rz1.5µm,加工工件的圆度为2.5µm,最小外圆直径为60µm。切削试验中的功率消耗仅为普通车床的1/500。 gT&