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1、,本科生专业课程,精密和超精密加工的支撑环境 邓建新 山东大学机械工程学院 资料整理:http:/ 广州金田,,超精密加工的支撑环境及控制要求,,恒温要求：20 0.01，实现方法：大、小恒温间+局部恒温（恒温罩，恒温油喷淋）。,恒湿要求：相对湿度35%45%，波动10% 1% ，实现方法：采用空气调节系统 。,净化要求尘埃含量，实现方法：采用空气过滤器，送入洁净空气。,隔振要求：消除内部、隔绝外部振动干扰，实现方法：隔振地基，隔振垫层，空气弹簧隔振器 。,精密与超精密加工环境,,第一节 空气环境和热环境,空气环境 空气中含尘量(洁净度、空气过滤) 气流速度 气流压力 洁净度 指空气中含尘埃量
2、多少的程度，含灰埃浓度越低，空气洁净度越高。,,ft英尺,,,热 环 境,温度 (一般20) 温度变化影响设备变形和加工精度，主要控制温度波动，要求温度波动越小越好，即：恒温。 一般规定20，与地理位置、季节有关。 加工精度越高，恒温精度控制越严格。,,湿度：(相对湿度35%45%) 指空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。它反映了空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。 相对湿度小：表示干燥，吸收水蒸汽能力强，设备干燥，易燃。 相对湿度大：表示潮湿，吸收水蒸汽能力弱，设备易生锈，吸附尘埃。,,,洁 净 室,洁净室：是指将室内空气中尘埃颗粒、温度、湿度、空气压力、流速和气流分布及其形状等控
3、制在一定范围内的房间。,,实现空气净化的基本要求 发尘量要小。 1 不产生灰尘；2 不带入灰尘 ；3 操作人员穿无尘工作服风淋室洁净室。 及时排除灰尘：产生尘埃，及时排除。 供给洁净的空气空气过滤器，控制气流速度。 正压控制：为防止外部空气进入，室内须保持一定的压力，使室内送入风量大于排出风量。,,洁净室温度和湿度控制 加工过程产生的热和操作人员人体散发的热是影响恒温环境的主要内部因素。 洁净室外的温度与室内温度不一致而产生的热传递是影响恒温环境的外部因素。 洁净室的恒温和恒湿控制要随时进行。解决方法：空气调节系统(包括：加热设备、冷却设备、加湿设备、减湿设备等)。,,分层次的局部环境 一般环
4、境精密环境超精密环境,一般 环境,精密 环境,超精密 环境,,第二节 振动环境,振动干扰的影响 振动影响加工精度和加工表面质量。 超精密加工精度不仅与振动振幅有关，还与振动频率有关。 因此，必须先分析振源及其可能的传播途径，采取预防与隔离措施，以消除振动的影响，保证加工精度。,,振动的来源 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 辅助设备产生的振动 3 自然界振动：大风等,,振动干扰的消除,内部振动的消除防振 提高设备回转零件的动平衡精度，如：主轴、砂轮等 减少设备
5、传动系统的振动，如：轴承、传动带等 减小液压系统的干扰 提高系统的抗振性能，如：提高系统刚度等,,振动干扰的消除,外部振动的消除隔振 远离振动源 隔振空气弹簧 隔振地基、安放隔振元件等,,隔 振 元 器 件,隔振垫：软橡皮、海绵橡胶、天然软木、毛毡、玻璃纤维、泡沫塑料等 隔振器 弹簧隔振器 橡胶隔振器 弹簧与橡胶组合隔振器 空气弹簧隔振器,,第三节 噪 声 环 境,噪声及其影响 使人烦恼和对工作有防碍的声音，是各种声音杂乱无章的组合而成的。 70dB以下噪声对工作效率影响较小。 65dB以下噪声能保证一般通话。,,,噪 声 源,空气噪声：风机、送、排风装置、空气压缩机 机械噪声：机械加工设备及其辅助设备 电磁噪声：电动机、机电器、电磁铁等,,噪 声 控 制,隔声 把噪声源单独放置于隔声间或隔声罩内。 实际隔声结构有：隔声墙壁、门、窗、顶棚等,,噪 声 控 制,吸声 利用吸声材料控制噪声的大小 常用吸声材料有：超细玻璃棉、聚氨脂、泡沫塑料、微孔吸声砖、木丝板等,,噪 声 控 制,消声 用消声器来控制噪声的传播。,,第四节 其 它 环 境,光环境：照度、炫光 静电环境：,,第五节 超精密加工的环境设施,恒温室、恒温恒湿室、洁净室、恒温洁净室、恒温防振洁净室等。,