高精度机床的未来市场前景广阔
实现超精密加工,就需要高于加工精度O.OIum以下的精度测量技术和监控技术,就需要高精度加工机床和相应的抗热、抗振特性。
高精度机床必须有极高的回转精度,其主轴的结构必须简单又便于加工,许多国家普遍采用空气静压轴承的主轴结构来提高回转精度,的空气静压轴承,当转速为534r/8时,径向跳动量仅为0.05t.an,轴向窜动量在0.01um以内。除此而外,移动破碎站实现超精密加工尚需要锋利的刀具和精确的对刀和微量进给、微量进刀机构。刀具的锋利程度以刀刃的刃口圆角半径p的大小来表示,刀具的』D与刀片材料的晶体微观结构有关,单晶体金刚石刀具的10可达到0.005um,并且硬度、耐磨性极高。是实现镜面车削的理想刀具材料之一。其它新型刀具材料如聚晶立方氮化硼、应用涂层硬质合金等也在开发采用。
实现微量进给的机构的种类不少,为用于电子显微镜试片切片机的热膨胀微量进给机构。试件1被夹持在由镍钢制成的主轴7的左端,主轴的右端由止推轴承顶住,外围有加热线圈8。当线圈8通电后,主轴7受热伸长,因主轴的右端为固定端,其伸长向左方向。当试件1向前送进一个试片的厚度后,电磁铁3断电,刀具2向上抬起,制砂机切下很薄的试片,电磁铁3通电,刀具2复位即退刀。控制加热时间(加热量与位移成正比).进给量在0.05~O,01um内变化。
在微细加工中,利用高速钢钻头可钻孔最小直径为0.04mm,利用特种微细钻头钻孔最小直径可达2.5um,例如一种带皮带轮的钻头,以钻头本身为主轴并采用V形轴承支承,钻孔直径可达2.5~12.5um。
在微细加工中光刻加工是其主要加工方法之一,它也属于特种加工方法。光刻加工可分为两个阶段:第一阶段为原版制作,生成工作原版或工作掩膜,为光刻时的模板;第二阶段为光刻。
光刻过程分为涂胶、曝光、显影与烘片、刻蚀、剥膜与检查等工作。
光刻又称光刻蚀加工或刻蚀加工,简称刻蚀,主要是制作由高精度微细线条所构成的高密度微细复杂图形。
贝尔实验室中开创了一项称之为SCALPEL的新电路板制片技术,它使用了电子束曝光来刻版,刻划线只有250个原子宽度,或者说是0.08.um这样可使每个芯片上的晶体管的数