精密和超精密加工的课件.ppt

《精密和超精密加工的课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章精密和超精密加工的支撑环境支撑环境是指精密和超精密加工工艺系统与工人的操作经验及技术水平之外的必须加以控制的各个外部环境。包括空气环境、热环境、振动环境、声环境、光环境和电场、电磁环境等。各种不同的精密和超精密加工方法，需要对不同的支撑环境方面进行不同程度的控制。第一节空气环境和热环境一、空气环境表9—2日常环境中空气的含尘量表9—3空气洁净度等级表9—4各洁净度级别的上限浓度空气环境中主要应控制的品质除了洁净度之外，还有气流速度、压力和有害气体等。二、热环境热环境中主要应控制的品质为温度和湿度。1)温度对机床

2、的影响；2)温度对工件加工精度的影响；3)温度对测量的影响。恒温条件:1)恒温基数2)恒温精度精密和超精密加工对环境的相对湿度也有一定的要求。相对湿度：空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。它反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。相对湿度值小，表示空气离饱和程度远，空气较为干燥，吸收水蒸汽能力强，相对湿度值大，表示空气接近饱和程度，空气较为潮湿，吸收水蒸汽能力弱。1、湿度过高，会产生许多对精密和超精密加工不利的因素①相对湿度超过50％时会使机床和仪器发生锈蚀，光学镜头出现霉斑，严重影响仪器设备的性能。②

3、相对湿度超过55％时会使冷却水管壁上出现结露现象，假如是发生在精密装置的电路系统当中，将是引发各种事故的隐患。③湿度太高时，空气中的水分子将把硅片表面粘着的尘埃化学吸附在表面上而难于清除。2、相对湿度过低也不利于精密和超精密加工当相对湿度低于30%时，有些材料由于干燥而变脆和易燃；静电力的作用使尘埃更易吸附于物体表面，某些半导体器件容易发生击穿。一般情况下，相对湿度应．控制在35％到45％之间，湿度的波动范围相应规定了±10％、±5%和±2%几个等级。当前精度要求非常严格的某些半导体工业已经需要将湿度度波动范围控制为

4、1%，而且今后会更加严格。三、洁净室洁净室：将室内空气中尘埃微粒、温度、湿度、压力流速和气流的分布形式及其形状等控制在一定范围内的房间。它为精密和超精密加工提供了必需的空气环境和热环境，是整个支撑环境的重要基础设施。1、实现空气净化的基本要求(1)发尘量要小(2)及时排除尘埃(3)供给洁净的空气（形成压差，外面的一般空气进不去）2、空气过滤器空气过滤器是空气净化的关键设备。3、气流组织主要作用：①把已有的尘埃尽快而有效地排出去，②并阻止外界尘埃进入。注意：在此过程中要防止尘埃二次飞扬，以减少尘埃对工艺过程的污染。工作

5、区的气流速度应满足空气洁净度的要求。洁净室的气流组织型式主要有乱流和层流两种型式。4、正压控制——室内空气压力高于室外5、温度和湿度的控制四、分层次的局部环境①精密和超精密加工要求的支撑环境因行业不同而有所不同，②即使是同一种行业，不同工序要求的环境也不相同。第二节振动环境一、振动干扰的影响振动影响加工精度和表面质量。振动的振幅和频率对加工都有影响。1)室内振动：人员行走产生的振动设备振动产生的振动物料搬运产生的振动辅助设施产生的振动2)室外振动：交通运输产生的振动工厂生产产生的振动建设施工产生的振动辅助设备产生的振

6、动3)自然界振动：常时微动及风等二、振动干扰的消除1、内部振动干扰的消除——防振(1)提高设备回转零件的动平衡精度(2)减少设备传动系统的振动干扰(3)减少液压系统的干扰(4)提高加工设备的抗振性2、外界振动干扰的消除——隔振第三节噪声环境一、噪声及其影响噪声：使人烦恼和对工作有妨碍的声音。组成：由各种不同频率和声强的声音杂乱无章地组合而成的。噪声的影响主要是对操作工人的影响衡量洁净室噪声的主要指标是：(1)把噪声使人产生的烦恼情绪分为①极安静、②很安静、③较安静、④稍嫌吵闹，⑤比较吵闹和⑥极吵闹六个等级。(2)从三

7、个方面评价噪声对工作效率的影响①集中精神高影响率、②动作准确性高影响率③工作速度高影响率。一般噪声在70dB以下时对工作效率影响不大。(3)把噪声对综合通讯的干扰分为①清楚或满意、②稍困难、③困难、④不可能四个等级。资料表明在65dB以下时，能保证一般通话。二、噪声源①空气动力噪声②机械噪声③电磁噪声④固体噪声三、噪声控制1、从噪声源入手，尽量减少噪声源或降低噪声辐射，包括①尽可能选用低速低噪声的加工设备和辅助设施，②严格控制送风管道等空调系统中的气流速度，③使用高质量、高性能的电．器元件，④远离外界的强噪声源，如公

8、路、工厂、学校等，这些都是控制噪声源的有效措施。2、在噪声传播的过程中采取控制措施，它们包括①隔声②吸声③消声第四节其它环境一、光环境洁净室的照明方式有三种：①一般照明。②局部照明。③混合照明。大多数的精密和超精密加工场合都是采用混合照明。光环境有两个主要指标：①照度②眩光1、照度：单位被照面积上接受的光通量（单位是Lx）。加工时，操作越精细，