普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工,你的加工在什么位置?
01-20-2025
  普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工,你的加工在什么位置?
  在加工精度和表面质量的排序上,我们可以这样来理解普通加工、精密加工、高精密加工和超精密加工的关系:
  ‌普通加工‌:加工精度通常在1μm左右,相当于IT5-IT7级精度,表面粗糙度Ra值为0.2-0.8μm。这种加工方式适用于对精度要求不高、形状简单的零件加工,如汽车、拖拉机制造等工业中常用的车、铣、刨、磨、钻等工艺。
  ‌精密加工‌:加工精度提升到0.1-0.01μm左右,相当于IT5级精度和IT5级精度以上,表面粗糙度Ra值为0.1μm以下。这种加工方式主要用于精密机床、精密测量仪器等制造业的关键零件的加工,需要采用特殊加工器具和定位(导向)技术,确保加工过程极端精确。
  ‌高精密加工‌:进一步提高了加工精度和表面质量,能够实现微米甚至纳米级的加工精度。这种加工方式广泛应用于各种工业领域,对工件进行高精度、高质量的切削加工过程,以满足高精度、高质量要求的零部件制造。
  ‌超精密加工‌:这是目前加工精度最高的级别,被加工零件的尺寸公差和表面粗糙度Ra值均达到0.001μm数量级。加工过程中所使用的设备具有极高的分辨率和重复精度,是发展其他高科技的基础和关键。超精密加工在国防、电气自动化、高精度磁盘、精密雷达、导弹火控系统等领域有着广泛应用。
  如果将这些加工精度看作是一个阶梯的话,那么‌普通加工位于最基础的位置,精密加工在其之上,高精密加工进一步提升了精度要求,而超精密加工则位于这个阶梯的最顶端‌。
  需要注意的是,不同的加工方式适用于不同的应用场景和需求,选择哪种加工方式取决于零件的具体要求、成本考虑以及生产效率等因素。.
  如:
  有没有发现,随便你搜索网页文章,短视频,电子书,关于加工制造,都会强调一个词——精密(Precision),似乎是个加工都称之为精密加工。然而,细探究竟,有些号称精密加工的供应商,其尺寸精度和表面粗糙度的能力,只能说,还有空间提高,需继续打磨工艺。也许并不全是供应商的问题,而是客户“精密”的需求和供应商“精密”的理解有偏差造成的吧。各个行业(如机械,航空,汽车,电子,光学)的加工制造;各种工艺,如车,铣,切,削,钻,研,抛,也许都可以根据不同的规格等级要求,称为普通加工(Normal machining)精密加工(Precision machining)高精密加工(High-precision machining)超精密加工(Ultra-precision machining)
  超高精密加工当属半导体芯片的集成电路制造行业了,在很小的硅片上做纳米级微小的电路。CMP(化学机械抛光)的平坦度flatness控制,Etching(蚀刻)的沟槽尺寸精度(dimension tolerance)的控制,Thin film(CVD,PVD)厚度差(TTV)控制,Wet cleaning(清洗)对particle的控制,再加上自动化(Automation)的精准对位(alignment),将几百到工艺流程(Process flow)串起来。这精密的程度应该不可能被其他制造业超越了。百度词条对“超精密加工“的解释也非常的全面,1 1超精密加工词条来源:百度百科而对于精密加工的解释内容就很少,2;再搜索”高精密加工”,竟然显示”抱歉,百度百科尚未收录词条”。2精密加工词条来源:百度百科除半导体制造业外,其它加工到底在什么位置?1983年,日本谷口纪夫(Norio Taniguchi)提出了一个表来预测从1900年开始每隔十年所达到的加工精度,共三种,没有提到“高精密加工”。该被认为是机械加工领域的摩尔定律。根据3所示的表,2000年,普通加工的精度就已经是1微米了。精密加工的能力约为10纳米。超精密加工可以产生优于1nm的精度,达到原子或分子级精度。实现这种精度的方法是通过减材工艺(原子/分子去除或离子束加工)或增材工艺(原子/分子沉积)。3 Taniguchi chart谷口机械加工预测不代表实现,即便2000年又过去了20多年的今天,也许仅有少数机械加工能达到2000年的预测精度。更没有一个清晰界限来定义这三种加工精度。但如果给一个模糊的公差带(4),将普通加工的级别定为毫米级,精密加工为微米级,超精密加工为纳米级,似乎就很容易理解了,如5。4 4普通加工,精密加工,超精密加工区分
  随着时代的发展,技术的更新迭代,设备性能的提升,对计算机、电子设备以及核能和国防应用部件的精密制造需求不断增加,今天的精密加工一定会成为未来的普通加工。作为传统制造业,也是在朝着从普通加工到超精密加工的方向在走,最典型的例子,就是量产自动化的应用,而这些超精密加工的应用都来源于半导体集成电路制造行业理念。
  不知您的加工处于什么位置呢?