微细加工技术的介绍
本书针对制造技术的最新进展与需求，以微米尺度零件的加工为主线，力求使读者能较为准确地理解和掌握微机械与微细加工技术的基础知识和常用微细加工方法的基本原理及应用。主要内容包括：微型机械与微细加工的基础知识；微细切削加工;；半导体材料的微细加工技术；微细电加工等微细特种加工技术；高能束流微细特种加工技术；纳米加工技术；生长型微细加工技术；典型微机械产品及其采用的微细加工技术等。本书适合于研究生和高年级本科生及从事微细加工研究的教师和工程技术人员参考使用。也是相关人士了解最新微细加工技术的一本参考书。
微细加工与精密加工以及传统的机械加工有何
1. 传统的机械加工，一般指车铣镗磨钻刨等加工形式。
2. 精密加工，一般指IT5以上精度要求的加工，用普通工艺、设备很难达到要求。一般都需要采用精密机床、精心设计的工艺、专用刀具和测量仪器，在合适的环境中完成加工。
3. 细微加工，广义地说，是指微小尺寸或者极小操作尺寸的加工。一般外形尺寸小于3毫米，以及少无切削加工工艺等都属于细微加工。在航空航天、精密仪器、生物医疗等方面都有广泛应用。
细微加工除了机械加工外，多采用电加工、化学加工、波加工、等离子、激光、粒子、光刻等工艺手段。
从狭义的角度来讲，细微加工主要是指半导体集成电路制造技术。
4. 细微加工，不一定是精密加工。尤其在半导体集成电路制造技术领域，他们对精度的定义、要求与传统机械加工的精度定义不一样。
5. 数控机床不一定是精密机床。数控技术解决的是控制、检测、反馈、运算以及部分的执行机构。机械加工的精度主要还是取决于机械构件的精度。
手表里的小零件都是怎么生产的？
运用设备，机器加人工生产。手表，或称为腕表，是指戴在手腕上，用以计时/显示时间的仪器。 手表通常是利用皮革、橡胶、尼龙布、不锈钢等材料，制成表带，将显示时间的“表头”束在手腕上。手表的制作及生产都基于一个简单而机智的发明，这就是“弹簧”，它能够收紧并储存能量，又能慢慢地把能量释放出来，以推动手表内的运行装置及指针，达到显示时间的功能，手表内的这种弹簧装置被称为主弹簧。手表构造手表由表头、表带（表扣）组成。 其中表头的零部件包括：机芯、表壳、底盖、镜面、字面（常说的表盘）、指针、把的（调时间的，也叫按的）、令（部分表种要求）。
金刚石刀头的金刚石刀头的制造
在刀头制造妙技中，刀头胎体原料的选择和热压工艺是其中较为关键的枢纽。Co基、青铜基合金系被普及选择作为胎体原料，但在制造本钱和使用机能上不能做到很好的两全。经由过水平析提出了Fe-Ni-Cu-W系合金作为刀头胎体原料，经由尝试和应用，取得了较为理想的制造本钱与机能的两全。金刚石锯片刀头的制造历程可描写为在必然压力下的金属粉末的烧结历程，是一种粉末冶金历程：匀称肴杂的金属粉末在高温（800-1000℃）和必然压力下（180-250Kgf/cm2），经由过程粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学浸染，形成具有必然外形和机器机能的烧结体，即为刀头。对锯片刀头胎体原料的根基也要有较严的要求：1、 烧结体应具有精良的抨击袭击机能和恰当的硬度，以保证对所包裹的金刚石形成精采的机器啮合和对岩石适度的抗磨损手段；2、 能够在较低的烧结温度（一样寻常不赶过950℃）下和较短的保温时刻（一样寻常不赶过5分钟）内完成餍足上述机能要求的粉末冶金历程，以减缓金刚石单晶的劣化趋势；3、 胎体合金中的合金组元可以精采的浸润金刚石单晶，并经由过程插手的微量元素使合金组元与金刚石间孕育产生化学键合浸染，进一步进步对金刚石的哄骗手段。粉末冶金方法可以使胎体原料得到与一样寻常合金相似的构造，实现合金化。在合金构造中有多少种相，其中在电化学性子与原子半径相似的组元间，合金偏向于优天赋生固溶体相。因为固溶体相在天生历程中晶格产生畸变，使晶格位错移动时所受到的阻力增年夜，从而使原料的强度、硬度进步，即孕育产生固溶强化浸染，是以，固溶体相成为对综合机器机能要求较高原料的最根基组成相。可以说，胎体合金能形成固溶体相是实现胎体原料高机能的关键之一。按照锯片刀头胎体原料的根基要求，应选择易于在胎体合金中形成固溶体相、孕育产生固溶强化浸染的合金系作为胎体的根基因素，Fe-Ni-Cu-W系合金切合这种要求：Fe-Ni、Cu-Ni可以实现完全互溶；WC/W-Ni、WC-Cu、Fe-Cu可实现有限互溶并可以孕育产生弥散强化浸染；Fe、Ni第Ⅷ族元素对金刚石有精采的亲和性。成品后的刀头经各种不同的方式安装到基体上，经打磨、喷漆制成成品，被广泛应用的各类的生活生产操作中。
金刚石刀具的刀具应用
天然金刚石刀具主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属，以及特殊零件的超精密镜面加工，如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。但其结晶各向异性，刀具价格昂贵。PCD的性能取决于金刚石晶粒及钴的含量，刀具寿命为硬质合金(WC基体)刀具的10～500倍。主要用于车削加工各种有色金属如铝、铜、镁及其合金、硬质合金和耐磨性极强的纤维增塑材料、金属基复合材料、木材等非金属材料。切削加工时切削速度、进给速度和切削深度加工条件取决于工件材料以及硬度。人造聚晶金刚石复合片(PDC)性能和应用接近PCD刀具，主要用在有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料(塑料、硬质橡胶、碳棒、木材、水泥制品等)、复合材料等切削加工，逐渐替代硬质合金刀具。由于金刚石颗粒间有部分残余粘结金属和石墨，其中粘结金属以聚结态或呈叶脉状分布会减低刀具耐磨性和寿命。此外存在溶媒金属残留量，溶媒金属与金刚石表面直接接触。降低(PDC)的抗氧化能力和刀具耐热温度，故刀具切削性能不够稳定。金刚石厚膜刀具制备过程复杂，因金刚石与低熔点金属及其合金之间具有很高的界面能。金刚石很难被一般的低熔点焊料合金所浸润。可焊性极差，难以制作复杂几何形状刀具，故TDF焊接刀具不能应用在高速铣削中。金刚石涂层刀具可以应用于高速加工，原因是除了金刚石涂层刀具具有优良的机械性能外，金刚石涂层工艺能够制备任意复杂形状铣刀，用于高速加工如铝钛合金航空材料和难加工非金属材料如石墨电极等。
什么是特种加工？它有什么特点
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形 、改变性能或被镀覆等。特点：1、与加工对象的机械性能无关，有些加工方法，如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等，是利用热能、化学能、电化学能等，这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关，故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。2、非接触加工，不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件不接触，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。3、微细加工，工件表面质量高，有些特种加工，如超声、电化学、水喷射、磨料流等，加工余量都是微细进行，故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝，还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。4、不存在加工中的机械应变或大面积的热应变，可获得较低的表面粗糙度，其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小，尺寸稳定性好。5、两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工，其综合加工效果明显，且便于推广使用。6、特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。超声波加工基本原理：在工件和工具间加入磨料悬浮液, 由超声波发生器产生超声振荡波, 经换能器转换成超声机械振动, 使悬浮液中的磨粒不断地撞击加工表面, 把硬而脆的被加工材料局部破坏而撞击下来。在工件表面瞬间正负交替的正压冲击波和负压空化作用下强化了加工过程，因此，超声波加工实质上是磨料的机械冲击与超声波冲击及空化作用的综合结果。在传统超声波加工的基础上发展了旋转超声波加工，即工具在不断振动的同时还以一定的速度旋转，这将迫使工具中的磨粒不断地冲击和划擦工件表面，把工件材料粉碎成很小的微粒去除，以提高加工效率。超声波加工精度高，速度快，加工材料适应范围广，可加工出复杂型腔及型面，加工时工具和工件接触轻，切削力小，不会发生烧伤、变形、残余应力等缺陷，而且超声加工机床的结构简单，易于维护。
特种加工方法有哪些
特种加工方法如下：1、热处理：热处理是一种特殊的加工方法，它通过改变材料的组织结构改变材料的性能，以满足特定的要求。热处理可以改变材料的硬度、强度、疲劳强度、耐腐蚀性、抗拉强度等性能。2、激光加工：激光加工是一种特殊的加工方法，它利用激光束的热能将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。激光加工可以实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现复杂形状的加工3、火花机加工：火花机加工是一种特殊的加工方法，它利用火花机的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。火花机加工可以实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现复杂形状的加工。4、电火花加工：电火花加工是一种特殊的加工方法，它利用电火花的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。电火花加工可以实现高精度、高速度、高效率的加工，并且可以实现复杂形状的加工。5、气体保护焊接：气体保护焊接是一种特殊的加工方法，它利用气体保护焊接的高速旋转刀具，将材料表面的熔融层切割或熔化，以达到加工的目的。气体保护焊接可以实现高精度、高速度、高效率的加工并且可以实现复杂形状的加工。
特种加工的分类
特种加工方法的类别很多，根据加工机理和所采用的能源，可分为以下几类：（1）力学加工应用机械能来进行加工，如磨粒流加工（AFM）、磨料喷射加工（AJM）、液体喷射加工（HDM）等。（2）电物理加工利用电能转换为热能进行加工，如电火花加工（EDM）、电火花线切割加工（WEDM）、等离子体加工（PAM）、电子束加工（EBM）等；利用电能转换为机械能进行加工，如离子束加工（IBM）等。（3）电化学加工利用电能转换为化学能进行加工，如电解加工（ECM）、电铸加工（ECM）、涂镀加工（EPM）等。（4）物理加工利用声能转换为机械能进行加工，如超声波加工（USM）；利用光能转换为热能进行加工，如激光束加工（LBM）。（5）化学加工利用化学能或光能转换为化学能来进行加工，如化学铣削（CHM）、光刻加工（PCM）（即刻蚀加工、光化学加工）等。特种加工原理利用理化方法将不同材料或相同材料结合〔Bonding)在一起，是一种堆积成形加工。按结合方法和结合强弱又可分为附着〔Deposi一tion、注入〔Injection)和连接C Jointed三种。附着又称沉积，是在工件表面上覆盖一层物质，是一种弱结合。典型的加工方法是镀;注入是在工件表层上渗入某些元素，并与基体材料产生物化反应以改变工件表层材料的力学及机械性质，是一种强结合，典型的加工方法如氮化、渗碳等;接合是将两种材料通过物化方法连接在一起，如激光焊接、化学粘接等。
