文献综述
摘要：近年来，虽然中国数控研磨抛光机产业正在高速地发展，行业中各企业也在不断地创新，数控研磨抛光机产品的数控化率及利润呈现出逐年上升趋势。超精密研磨抛光作为机械抛光，是各种抛光方法中加工精度最高的的一种加工技术，利用该技术可以达到Rale;0.01um的表面粗糙度。超精密研磨抛光采用特制的磨具, 在含有磨料的研抛液中紧压在工件被加工表面上, 作高速旋转运动,工件由工作台带动作纵向往复运动、使得磨具在工件表面形成极其复杂、均匀而又细密的运动轨迹。[1]
关键词 研磨抛光机 抛光方法 加工精度 夹具 磨具
一、 选题的依据及意义
随着人口增长、经济迅猛发展，我国正步入水资源严重缺乏的时代。抽水马桶的用水量占城市居民日常用水量的相当大一部分。抽水马桶普通阀门的漏水问题一直是困扰广大人民群众的一大难题，据统计，平均一个抽水马桶一个月将浪费3.25立方米水，这无疑造成了宝贵水资源的严重浪费。抽水马桶漏水的主要原因是排水阀的密封件密封性不好，其设计结构在近年来已经有了很大改善，材料上主要采用橡胶材料，因橡胶材料成本低且具有弹性而被广泛使用。随着使用时间的推移或是在寒冷地区使用，橡胶材料会因老化、硬化等问题使密封件失效，因此新的抽水马桶往往在一年之后就会经常出现漏水现象。陶瓷材料具备优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀、绝缘等特性。[2]陶瓷材料的特性相比于橡胶材料，更加适用于制作密封件，能大大延长密封件有效密封的时间，且平均成本和维护成本很低。但正因为陶瓷材料的特性使得其加工工艺比较复杂，而且现阶段的高精密研磨抛光机主要的加工对象是半导体材料，因此设计一种压力、转速可调，并可自动添加研磨抛光剂三工位自动精密研磨抛光机显得尤为重要，以期希望通过该研磨抛光机实现自动批量生产高质量的平面磨抛产品。
超精密加工技术标志着一个国家机械制造业的水平,在提高光机电产品的性能、质量、寿命和研发高科技产品等方面具有十分重要的作用。[3]当前,超精密加工是指加工误差小于0.01mu;m、表面粗糙度小于Ra 0.025mu;m的加工,又称之为亚微米级加工。现在,超精密加工已进人纳米级,称之为纳米加工。在超精密加工中,超精密切削、超精密磨削的实现在很大程度上依赖于加工设备、加工工具以及其它相关技术的支持。并受其加工原理及环境因素的影响和限制,要实现更高精度的加工十分困难。[4] 而超精密研磨抛光由于具有独特的加工原理和对加工设备、环境因素要求不高等特点,故它可以实现纳米级甚至原子级的加工,已成为超精密加工技术中的一个重要部分。[5]超精密研磨抛光作为机械抛光，是各种抛光方法中加工精度最高的的一种加工技术，利用该技术可以达到Rale;0.01um的表面粗糙度。超精密研磨抛光采用特制的磨具, 在含有磨料的研抛液中紧压在工件被加工表面上, 作高速旋转运动,工件由工作台带动作纵向往复运动、使得磨具在工件表面形成极其复杂、均匀而又细密的运动轨迹。[6]
二、 国内外研究概况及发展趋势
2.1 中国数控研磨抛光机市场概况
近年来，虽然中国数控研磨抛光机产业正在高速地发展，行业中各企业也在不断地创新，数控研磨抛光机产品的数控化率及利润呈现出逐年上升趋势。[7]
但不可否认的是高档数控研磨抛光机的进口量也在不断地攀升。当前，我国的数控研磨抛光机产品还处在中低档水平，开发生产高档数控研磨抛光机产品的空间较大。为了能够替代进口高档数控研磨抛光机，我国企业必须进行技术提升，依托自身的技术优势，使国产高端专业化的数控研磨抛光机产品向特性化、定制化、差异化的方向发展。数控研磨抛光机主要用于阀板、阀片、摩擦片、刚性密封圈、发动机活塞环、油泵叶片和铝合金等金属材料以及显示屏玻璃面板、PMMA 镜片、LED蓝宝石、多晶硅、单晶硅片硅、锗、玻璃、陶瓷、砷化镓、铁氧体和铌酸锂等非金属材料的加工（研磨抛光）。[5]随着 IT 产业、汽车工业等下游行业的迅速发展，市场对数控研磨抛光设备的需求量将逐步增加，使行业中的挑战和竞争逐渐地显现出来。
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