【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】kamlakar rajurkar和Marc madou【PDF英文25頁word中文翻譯3472字6頁】,機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯,PDF英文25頁,word中文翻譯3472字6頁,【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】kamlakar,rajurkar和Marc,madou【PDF英文25頁,word中文翻譯3472字6頁】,機械類 第4章進程 kamlakar rajurkar和Marc madou 摘要: 生產(chǎn)工序的原料轉(zhuǎn)換成所需的零件，使可用和實用的產(chǎn)品。全部制造過程的評估，然后選定為具體應用的基礎(chǔ)上，類型和金額涉及能源，過程機制及其能力（包括精度和可重復性） ， 對環(huán)境的影響，和經(jīng)濟。除以上措施外， micromanufacturing過程中還需要待評估對質(zhì)量的搬遷（或塑性變形或增補）最小的一筆賠償?shù)牟牧显谝粋€周期，以及為實現(xiàn)精確的相關(guān)micromanufacturing設(shè)備。這個第一章開始，描述了地位的micromanufacturing進程的觀察期間， wtec 訪問亞洲和歐洲。國家- - -藝術(shù)micromanufacturing過程中，美國還包括在這一章。網(wǎng)站訪問了在亞洲和歐洲，包括工業(yè)，大學和研究機構(gòu)。 具體問題的過程中的機制，建模與仿真，表面完整性，和尺度效應是總結(jié)了在第二部分的這一章。 micromanufacturing工藝和設(shè)備: 許多不同類型的micromanufacturing過程中，觀察，訪問期間。要提供了廣闊的鑒于該micromanufacturing這些過程分為三種主要類型-消減， nearnet - 形狀，和添加劑。一些這些進程是縮減版本，現(xiàn)有的傳統(tǒng)macromanufacturing技術(shù)，和其他創(chuàng)新的方法是利用各種物理和化學效果 消減過程: 物質(zhì)消減的過程，包括微機械等為契機，鉆，銑，和磨削;電的物理和化學過程，如電放電加工（電火花加工）和電化學加工（流腦） ;和能源束加工，如激光，電子，離子束的焦點。 微機械機械微細加工過程中，自然是縮減版本的現(xiàn)行宏觀層面進程。在這些進程中，工具，通常是在直接接觸的機械與工件和因此，一個良好的幾何相關(guān)關(guān)系的工具的路徑和加工表面可以得到。 相比，微電子制備方法，他們有較高的材料去除率和能力機復雜的二維和三維microshapes在不同的工程材料。 法努克在日本已商品化的一個超高精度微機械名為robonano用戶界面（圖4.1a ） 。它可以作為一個功能的五軸聯(lián)動軋機，車床，五軸聯(lián)動磨床，五軸聯(lián)動成型機，以及高速牛頭刨床（圖4.1b ， C ， D ）的。切割是名義上完成了由一個單晶金剛石工具。為了銑削，空氣透平主軸是受雇為轉(zhuǎn)速高達70000 rpm的。整形是做使用高速穿梭單位能生產(chǎn)3槽每秒， 3千赫快速的工具，伺服使用壓電陶瓷（ Fanuc的robonano的用戶界面， 2004年） 。 1 Fanuc的一系列15i控制器實現(xiàn)數(shù)值控制robonano 。該決議的線性石斧是1 nm和0.00001o為旋轉(zhuǎn)軸。實際痕量率的數(shù)控命令是± 2nm在直線和± 5 / 100 ， 000度的索引。這一良好的伺服追蹤能力，是歸因于一個“完全摩擦免費納米伺服“技術(shù)（線性所有的幻燈片和螺絲是靜態(tài)的空氣軸承） 。此外， 系統(tǒng)是封閉在一個空氣淋浴溫度控制單元，其溫度控制在0.01 ° C至消除熱增長的錯誤。 (a) ROBOnano Ui. (b) Grinding/Milling. (c) Turning. (d) Shaping. robonano是用來機器鏡，過濾器，光柵，液晶顯示器（ LCD ）面板，小鏡頭， micromoldings ，和其他小超精密零件。大部分的零件大約需要5分鐘加工。 4.2a的數(shù)字顯示，一塊黃銅與梯形槽與高長寬比，開放角3度，和Groove足球場， 35 μ m的microgrooves高的長寬比很受歡迎，在半導體加工。不過，粗糙度的側(cè)壁和尖銳的底邊 robonano加工溝槽的好得多，比許多其他方法在使用的半導體加工。數(shù)字4.2b是一個模具的雙側(cè)重鏡頭構(gòu)成的連續(xù)彎V型槽35 μ m的寬度和與復雜多變的V型的角度和深度。在此外， 3D免費-曲面，例如作為一個4 × 4 凸透鏡陣列（圖4.2c ） ，也可以加工robonano 。該材料可以黃銅或硅， 鏡頭間距290 μ m的，直徑236 μ m的，高度16 μ m的，和R 448 μ m的（ Fanuc的robonano α - 0ib加工樣品， 2005年） 。 圖4.3 。 圖4.3 。 microlathe 。 國家研究所的先進工業(yè)科學和技術(shù)（ aist ）在日本已制定了microlathe是32毫米長， 25毫米寬， 30.5毫米高，重量只有100克（見圖4.3 ） 。它包括一個摩擦驅(qū)動的蠕動系統(tǒng)，主軸驅(qū)動裝置由一個微電機，以及toolrest 。 改性蠕動型microsliders雇用，在這種幻燈片，引導和舉行與摩擦。它定位解決25納米。通過優(yōu)化的驅(qū)動器模式，順利飼料400 μ m / s時，才能實現(xiàn)盡管其逐步飼料的行動。雖然主要主軸電機只一點五瓦特額定功率，旋轉(zhuǎn)速度可以達到每分鐘轉(zhuǎn)速10000 （岡崎和北， 2000年，岡崎， 2000年） 。 圖4.4 。 microcomponents加工microlathe 。 該microlathe可以減少黃銅1.5 μ m的表面粗糙度在飼料中的方向。圖4.4顯示microparts 加工由microlathe 。最小的直徑工件加工在實驗中是60 μ m的圖4.5a顯示了micromilling機的發(fā)展在aist 。機器組成一的X - Y階段和zaxis 驅(qū)動單元持有主軸單元。 Z軸驅(qū)動裝置采用了空心機螺桿，并帶動一直接驅(qū)動交流（ AC ）馬達。主軸和干勁，螺桿分配在一條線。那個主軸直徑為27毫米額定八十○瓦特，并提供30.0萬rpm的最高轉(zhuǎn)速。那個主軸年底舉行銑刀與直接加工collet夾頭1毫米。高主軸回轉(zhuǎn)， highfeed 率，和小深度的切有助于減少加工武力。運動控制是實現(xiàn)由一名全職閉環(huán)數(shù)字伺服系統(tǒng)，獲得反饋信號從線性規(guī)模的一項決議在50 nm 。 42 4 。進程 （一） micromilling機。 （二）胭脂的數(shù)字，不法之徒。 （三）蜂窩4毫米足球場 和2毫米深。 圖4.5 。 micromilling機和產(chǎn)生的功能。 小直徑年底銑工具， micromilling機已用于機硬鋁合金和預硬化鋼。顯示在數(shù)字4.5b和C ，三維microfeatures已產(chǎn)生。那個樣本中顯示的數(shù)字4.5b完成，在短短的一百三十秒（岡崎和北， 2000年，岡崎， 2000年，河原等人， 1997年，北等人， 1998年） 。 納米，與優(yōu)勢的簡單加工，成本低和高吞吐量，可以克服限制常規(guī)光刻技術(shù)。它有著巨大的潛力，在納米電子學，數(shù)據(jù)存儲， 光電子和生物醫(yī)學中的應用。工業(yè)技術(shù)研究院（工研院）在臺灣已 開發(fā)了納米設(shè)備與系統(tǒng)的先進技術(shù)并行，壓力均勻性和快速加熱（見圖4.6 ） 。并行性和壓力的變化是在5 ％以內(nèi)和升溫速率是預計將超過100 ° C時每秒。目的是納米圖案是捏造事實納米結(jié)構(gòu)“ （ < 100 nm ）的使用nanomold所作的電子束光刻和干法刻蝕（工研院年度 報告， 2004年， ehrfeld等人， 1996年） 。 圖4.6 。 nanoimprinter mirl 30 B 。 重點研究在該中心為微系統(tǒng)技術(shù)（ zemi ，柏林adlershof ） ，節(jié)由柏林科技大學的研究所機床和工廠管理（互聯(lián)網(wǎng)基金）公司和Fraunhofer gesellschaft研究所生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)計技術(shù)（ ipk ） ，是對小型設(shè)備機器零件和單一的小批量經(jīng)濟。工具制成的碳化鎢與幾何界定的前沿（圖4.7a ， b ）是用于microcutting 。研究人員在zemi也工作，對優(yōu)化工具的幾何和工藝參數(shù)，為車銑加工光學結(jié)構(gòu)和面。合適的校正算法已制定并導致精度高的特點（圖4.7c ） （ ipk和互聯(lián)網(wǎng)基金的施舍， 2004年） 。 kamlakar rajurkar和Marc madou 圖4.7 。 micromilling工具和機械加工的特點。 在zemi ，有限元方法（有限元分析）模型（圖4.8a ）和力學分析（圖4.8b ） 被用來作為工具，流程優(yōu)化，制造業(yè)等戰(zhàn)略和技術(shù)參數(shù)。它很明顯，不斷提高的建模與仿真技術(shù)在很大程度上減少需要昂貴的和時間消耗實驗（ ipk和互聯(lián)網(wǎng)基金的施舍， 2004年） 。 圖4.8 。建模與仿真在zemi 。 作為一個技術(shù)突出，研究所的生產(chǎn)技術(shù)（ ipt ，在rwth -亞琛工業(yè)大學，德國） 是能同時測量孔在鉆孔，鏜孔和切割。的基礎(chǔ)上，測量反饋，削減的立場是糾正的動態(tài)過程中。一動捕獲和補償變形的主軸。這消除了隨后的整理步驟。這種智能鏜刀命名為“國際文憑組織”是有能力制造孔與圓柱度小于5 μ m的（德國弗勞恩霍夫ipt ， 2005年） 。該micromilling在ipt采用了傳統(tǒng)的macroscale精密機床，以推動微型刀具。努力是利用硬質(zhì)涂層，以減少刀具磨損，以及主要的挑戰(zhàn)是控制該涂層厚度和保持幾何的microtool 。然而，涂料已證明 積極成果的耐磨性顯示，在數(shù)字4.9a 。高度界定微尺度特點是在球磨ipt顯示，在數(shù)字4.9b 。 （一）比較磨損的微觀銑刀無（左）和（右）硬質(zhì)涂層。（二） micromilled的特點就微尺度物體。 圖4.9 。 micromilling在ipt 。 作為一個研究項目在Twente大學（荷蘭）命名為“捏造顯微組織粉末爆破， “粒子Jet是針對一個目標的機械材料搬遷（圖4.10a ） 。噴嘴是掃描以上的目標，多次以實現(xiàn)一個統(tǒng)一的蝕刻表面。它是一種快速，廉價和準確的定向蝕刻技術(shù)的脆性材料，如玻璃， 44 4 。進程硅和陶瓷。時間，至etch通過一個500毫米厚的pyrex晶圓與一噴嘴大約是20分鐘。 4.10b的數(shù)字顯示，一個典型的microfeature獲得這種技術(shù)（微型爆炸， 2005年） 。 一）原則粉爆破。 （二） 400 μ m的深炸毀的玻璃結(jié)構(gòu)。 圖4.10 。微粉爆破。 力學機械微機械是受密集的實驗和模擬研究在伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩（ uiuc ）和美國西北大學;調(diào)校顯示在數(shù)字4.11a和B試點工作包括尺寸效應和最低晶片的厚度效應，彈塑性變形，及微觀結(jié)構(gòu)的影響，在微細加工。模擬研究，包括分子動力學方法，有限元，機械和建模，多尺度模型。研究人員正在研究uiuc 表面生成機制，在微觀端銑雙方的單相和多相工件 材料。有限元法模擬為鐵素體和珠光體材料進行了尋找的最低芯片厚度。一切削力模型的微觀月底銑削過程中也有人提議預測的影響刀具刃口半徑對切削力（ vogler ， devor和卡普爾， 2004年） 。 （一） microturning機（ nwu ） 。 （二） 3軸臥式銑機（ uiuc ） 。 （三）加工組件。 圖4.11 。微機械在nwu和uiuc 。 穆爾納米技術(shù)系統(tǒng)公司，一家美國公司，致力于開發(fā)和供應超精密數(shù)控機床系統(tǒng)。單點金剛石車削和確定性microgrinding 技術(shù)是用于生產(chǎn)的Plano ，球面，非球面，形，自由和光學。那個提供系統(tǒng)（納米技術(shù)220upl ， 350upl ， 350fg和500克） ，現(xiàn)已在二，三，四，或五軸線上的軸的車削球面，非球面，環(huán)面。功能還包括慢slideservo 加工（扶輪社執(zhí)政黨）的自由曲面和光柵飛切割freeforms ，線性衍射， 和棱鏡的光學結(jié)構(gòu)。該納米技術(shù)220upl （圖4.12a ）被認為是最準確的鉆石的轉(zhuǎn)折機，在世界上，由于其槽補償?shù)目諝廨S承主軸的工作表示提供運動精度小于50 nm的通過其1500 RPM的速度范圍（ ipk和互聯(lián)網(wǎng)基金的施舍， 2004年） 。 共翻譯6頁。 共 6 頁 第 6 頁