以精密機械、電子學(xué)、光學(xué)和計算機技術(shù)等多學(xué)科理論和技術(shù)基礎(chǔ)的融合為基本特征,培養(yǎng)學(xué)生具有深厚的數(shù)理、工程技術(shù)基礎(chǔ),有寬廣知識面,較強的創(chuàng)新能力和實踐能力。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“精密儀器及機械”所覆蓋的“光機電算”一體化技術(shù)不僅體現(xiàn)知識的綜合應(yīng)用能力,也已成為高新技術(shù)的具體體現(xiàn)。
“精密儀器及機械”學(xué)科是精密機械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動控制和計算機技術(shù)等學(xué)科相互交叉的綜合學(xué)科。專業(yè)的主要研究方向是儀器的智能化、微型化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。
目前已有大量的微型機械或微型系統(tǒng)被研究出來,例如:尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅血球,尺寸為7mm×7mm×2mm的微型泵流量可達(dá)250μl/min能開動汽車,在磁場中飛行的機器蝴蝶,以及集微型速度計、微型陀螺和信號處理系統(tǒng)為一體的微型慣性組合(MIMU)。德國創(chuàng)造了LIGA工藝,制成了懸臂梁、執(zhí)行機構(gòu)以及微型泵、微型噴嘴、濕度、流量傳感器以及多種光學(xué)器件。美國加州理工學(xué)院在飛機翼面粘上相當(dāng)數(shù)量的1mm的微梁,控制其彎曲角度以影響飛機的空氣動力學(xué)特性。美國大批量生產(chǎn)的硅加速度計把微型傳感器(機械部分)和集成電路(電信號源、放大器、信號處理和正檢正電路等)一起集成在硅片上3mm×3mm的范圍內(nèi)。日本研制的數(shù)厘米見方的微型車床可加工精度達(dá)1.5μm的微細(xì)軸。

為了保證加工精度,粗、精加工分開進(jìn)行。因為粗加工時,切削量大,工件所受切削力、夾緊力大,發(fā)熱量多,以及加工表面有較顯著的加工硬化現(xiàn)象,工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力,如果粗、粗加工連續(xù)進(jìn)行,則精加工后的零件精度會因為應(yīng)力的重新分布而很快喪失。對于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前,還應(yīng)安排低溫退火或時效處理工序來消除內(nèi)應(yīng)力。 (2)、合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量,并不要求有較高的加工精度,所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機床上進(jìn)行,精加工工序則要求用較高精度的機床加工。粗、精加工分別在不同的機床上加工,既能充分發(fā)揮設(shè)備能力,又能延長精密機床的使用壽命。 (3)、在機械加工工藝路線中,常安排有熱處理工序。熱處理工序位置的安排如下:為改善金屬的切削加工性能,如退火、正火、調(diào)質(zhì)等,一般安排在機械加工前進(jìn)行。為消除內(nèi)應(yīng)力,如時效處理、調(diào)質(zhì)處理等,一般安排在粗加工之后,精加工之前進(jìn)行。為了提高零件的機械性能,如滲碳、淬火、回火等,一般安排在機械加工之后進(jìn)行。如熱處理后有較大的變形,還須安排最終加工工序。
