电子束加工技术及其应用
电子束微细加工技术的发展及其应用
电子束微细加工技术的发展及其应用电子束微细加工技术随着科学技术的发展而逐渐成熟，其在加工工业领域有着广泛的应用。
本文将重点探讨电子束微细加工技术的发展历程，技术特点以及在各个领域的应用。
一、电子束微细加工技术的发展历程电子束微细加工技术可以追溯到二十世纪中期，当时美国贝尔实验室的研究人员首次将电子束用于微细加工。
当时，电子束微细加工技术还处于探索阶段，局限于单层薄膜的微细加工。
随着科学技术的发展，电子束微细加工技术经历了从单层薄膜加工到多层薄膜、集成电路、光学器件以及生物医学等领域的拓展过程。
二、电子束微细加工技术的技术特点1.高精度电子束微细加工技术的加工精度可以达到亚微米级别。
由于电子束的微小直径，因此加工精度高。
同时，电子束微细加工技术无需接触到工件表面，因此可以避免因为接触而导致的破坏。
2.高速度电子束微细加工技术的加工速度比传统机械加工技术快得多。
电子束可以在微小的空间内加工，从而提高加工效率。
3.可控性强电子束微细加工技术可以通过调整电子束的加速电压和电子束的聚焦来实现不同的加工效果。
同时，电子束微细加工技术还具有可调的深度控制功能。
三、电子束微细加工技术在各个领域的应用1.集成电路在集成电路制造领域，电子束微细加工技术可以实现极小尺寸的电路设计。
利用电子束微细加工技术可以制造出亚微米级别的电路，这对于集成电路的制造具有重要的作用。
2.生物医学电子束微细加工技术在生物医学领域的应用主要集中在生物芯片制造方面。
利用电子束微细加工技术可以制造出超薄的微处理芯片，这些芯片可以被用于感应、检测和诊断。
3.光学器件利用电子束微细加工技术可以制造出高精度的光学器件，如光纤、光阻、光学芯片等等，这些光学器件可以被应用于通讯、光电子学、测量、材料加工等领域。
4.微纳机械电子束微细加工技术在微纳机械领域具有广泛的应用。
可以利用电子束微细加工技术制造出微米级别的光学器件、电子器件和机械器件等。
在微纳机械领域，电子束微细加工技术在制造微机械设备时具有独特的优势。
电子束加工技术及其应用
电子束加工技术及其应用近年来，随着科技的不断进步，各种新型加工技术也应运而生。
其中电子束加工技术受到了越来越多的重视。
电子束加工技术是一种高能量电子束辐照金属材料使其快速加热并熔化的加工方法，其具有许多优点，如加工精度高、加工速度快、不受材料硬度的影响等等。
因此，电子束加工技术在各个领域都有着广泛的应用。
电子束加工技术的基本原理是利用电子束的高能量辐照金属材料，使其表面快速升温并熔化，经过一定的冷却时间后，可形成各种复杂形状的零部件。
与传统的机械加工方式相比，电子束加工技术具有更高的加工精度和速度，同时也不会损坏材料的结构。
在工业生产中，电子束加工技术的应用非常广泛。
在航空航天领域，电子束加工技术被用于制造各种复杂的燃气涡轮和涡轮叶片等零部件，其制造精度和质量都得到了显著的提高。
在汽车制造中，电子束加工技术可用于生产发动机和变速器等关键零部件，该技术可以达到精密制造的目的，提高生产效率。
在医疗器械领域，电子束加工技术也被广泛应用，可制造各种高精度的医疗产品，如人工心脏瓣膜等。
电子束加工技术还被用于精密电子加工领域。
例如，在微电子器件制造中，电子束加工技术可以制造出非常小尺寸的芯片，从而提高电子产品的性能。
同时，电子束加工技术还可用于制造LED发光二极管等光电器件，这些器件在舞台照明、汽车照明、电视背景板等领域都有着广泛的应用。
在科学研究领域，电子束加工技术也被广泛应用。
比如，在材料科学中，电子束加工技术可用于制备一些高性能材料，如金属泡沫等。
此外，该技术还可用于制备超导材料，来用于实现磁悬浮列车、核聚变等高技术项目。
在现代生产领域，高精度、高效率和高质量等特点成为了制造业趋势的主要特征。
电子束加工技术正是一种能够提供高精度加工方法的新兴技术，同时也是现代制造业不可或缺的一种重要技术手段。
总之，电子束加工技术是现代制造业中一种不可或缺的技术手段。
随着这一技术的不断发展，它将在更广泛的领域内发挥重要作用。
电子束加工技术
所谓电磁透镜，实际上是电磁线圈，通电后它产生 的轴向磁场与电子束中心线平行，径向磁场则与中 心线垂直。根据左手定则，电子束在前进运动中切 割径向磁场时产生圆周运动，而在圆周运动时在轴 向磁场中又将产生径向运动，所以实际上每个电子
三 加工装置
电子束控制系统
的合成运动为一半径愈来愈小的空间螺旋线而聚焦 交于一点。根据电子光学的原理，为了消除像差和 获得更细的焦点，常进行二次聚焦。
电源 电子束加工对电源电压的稳定性要求较高，常 用稳压设备，这是因为电子束聚焦以及阴极的发射 强度与电压波动有密切关系。
三 加工装置
加工装置结构示意图
三 加工装置
加工装置实物示意图
四 加工特点
电子束加工的特点是： (1)功率密度高 电子束能够极其微细地聚焦(束径可 达微米级)，且在微小面积上可达到很大的功率密度， 因此在轰击点处的瞬时温度高达数千度高温足以使 任何材料熔化或气化。由此可知，电子束可用来加 工任何材料的微孔或窄缝、半导体电路等，是一种 精密微细加工方法。 (2)工件变形小 电子束的瞬时热能是作用在极微小 面积上，所以加工部位的热影响区很小，在加工过 程中无机械力作用，故加工后不产生受力变形；此 外电子束加工也不存在工具消耗问题。所以它的加 工精度高、表面质量也好。
二 加工原理
电子束热加工
高功率密度照射时，电子束中心部分的饱和温度远 远超过蒸发温度，使材料从电子束的入口处排除出 去，并有效地向深度方向加工，这就是电了束打孔 加工。高功率密度电子束除打孔、切槽外，在集成 电路薄膜元件制作中。利用蒸发可获得高纯度的沉 积薄膜。
二 加工原理
电子束热加工
高功率密度照射时，电子束中心部分的饱和温度远 远超过蒸发温度，使材料从电子束的入口处排除出 去，并有效地向深度方向加工，这就是电了束打孔 加工。高功率密度电子束除打孔、切槽外，在集成 电路薄膜元件制作中。利用蒸发可获得高纯度的沉 积薄膜。
电子束加工技术及其在微小孔加工中的应用
电子束 热加工是通过 聚焦 的高速电子流使工件 上的受 冲击点熔化 和汽 化 ，从 而 达 到去 除材 料 的 目的 ，其 中包 括 ：１）电子束 精 微 加工 ；２）电子 束 焊 接 ；３）电子 束 镀 膜 ；４）电子 束 熔 炼 ；５） 电 子束 热 处 理 。 高能量密度 电子束 由电子枪产 生 ，其加 工示意如 图 Ｉ 所示 。为 了避免 电子束与气体 分子接 触而产 生散射 ，加 工应在 真空室 ９中进 行 。电子从 三极 管电子 枪中 ２ 发射 ，并在 阳极处 加速到光速 的 ３ ／ ４ 。 电子 流 ５与工件 １ Ｏ 碰撞后 ，其动能立 即转 变为热能 。低惯性 的电子 束很 容易被 磁场所控 制 ，磁 透镜把 电子束 聚集 到工件上 ，在直径为 Ｏ ． ０ ２ ５ ａ ｒ ｍ的焦点 上能达到可使任何材料熔化和汽化 的高能量密度 （ １ ． ５ ５× １ ０ ８ Ｗ／ ｃ ｍ ） 。电子束 的反应 动作极 快 ，这有 利于 用电子计算 机实现对 电子束 的偏转 、找正焦点 、对强度和工件的移 动进行 三维空 间 的控制 。观察窗 口 １ ２ 和光学观察系统 １ ３ 用于帮助 电子束或工件导 向。偏转线 圈 ７ 对 电子束 在很小 的面积 上 （ 约６ ． ４ ｍ ｍ ： ） 按任何 图形
引言
备 和 真 空 系 统 ，价格 较 贵 。
利用高能量密度的 电子束对材料进行工艺处理 的一切方法统称为 电子束加工 ，是近年来 发展起来 的一种 特种加工方 法 ，是 一种完全 不 同于传统 机械加工 的先进制 造技术 。 已被广泛 地用 于高硬度 、易 氧 化或 韧性材 料 的微 细小 孔的 打孔 。
一
三 、 电子 束 加 工 技 术 的应 用 特别 是 在微 小 孑 Ｌ 加 工 中 的应 用 （ 一 ） 电子 柬 加 工技 术 的应 用
电子束加工技术
电子束加工技术摘要电子束的发现至今已有100多年，早在1879年Sir William Crookes发现在阴极射线管中的铂阳极因被阴极射线轰击而熔化的现象。
接着到上世纪初的1907年，Marcello Von Pirani进一步发现了电子束作为高能量密度热然的可能性，第一次用电子束做了熔化金属的实验，成功地熔炼了钽。
电子束加工它在精密微细方面，尤其是在微电子学领域中得到较多的应用。
电子束加工主要用于打孔、焊接等的精加工和电子束光刻化学加工。
关键词：电子束；原理；特点；组成；应用1引言电子束加工利用电子束的热效应可以对材料进行表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使材料升华。
电子束曝光则是一种利用电子束辐射效应的加工方法。
电子束加工包括焊接、打孔、热处理、表面加工、熔炼、镀膜、物理气相沉积、雕刻以及电子束曝光等，其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术。
电子束加工的特点是功率密度大，能在瞬间将能量传给工件，而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节，实现计算机控制。
因此，电子束加工技术广泛应用于制造加工的许多领域，如航空、航天、电子、汽车、核工业等，是一种重要的加工方法。
2电子束加工技术的原理电子束是在真空条件下，利用聚焦后能量极高（106~109w/cm2）的电子束，以极高的速度冲击到工件表面极小面积上，在极短的时间（几分之一微妙）内，其能量的大部分转变为热能，使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温，从而引起材料的局部熔化，被真空系统抽走。
电子束加工的基本原理是：在真空中从灼热的灯丝阴极发射出的电子，在高电压(30～200千伏)作用下被加速到很高的速度，通过电磁透镜会聚成一束高功率密度（105～109w/cm2）的电子束。
当冲击到工件时，电子束的动能立即转变成为热能，产生出极高的温度，足以使任何材料瞬时熔化、气化，从而可进行焊接、穿孔、刻槽和切割等加工。
由于电子束和气体分子碰撞时会产生能量损失和散射，因此，加工一般在真空中进行。
电子束辐照技术在加工制造中的应用
电子束辐照技术在加工制造中的应用随着科技的不断发展，各种新型的加工制造技术也不断涌现出来。
其中，电子束辐照技术是一种非常重要的加工制造技术，其应用范围非常广泛。
在本文中，我们将深入探讨电子束辐照技术在加工制造中的应用。
一、电子束辐照技术简介电子束辐照技术是一种利用电子束对材料进行加工或处理的技术。
电子束是由高速电子形成的，其速度可以达到光速的三分之一。
电子束的能量非常高，在绝对零度下，其速度可以达到1kV 的能量。
因此，电子束可以通过高能量的辐照来对材料进行加工与处理。
电子束辐照技术可以通过电子枪对材料进行加工，也可以通过束线对材料进行处理。
在电子束辐照的过程中，高能的电子束会与材料发生相互作用。
在这个过程中，电子会将能量转移到材料上，从而引发材料的化学反应和结构变化。
通过精密的控制电子束的能量和轨迹，可以实现对材料的高精度加工和处理。
二、电子束辐照技术在制造业中的应用电子束辐照技术在制造业中的应用非常广泛，其主要应用领域包括：1、精密加工电子束辐照技术可以实现对材料的高精度加工。
例如，在微电子制造中，电子束可以对晶片进行加工，通过控制电子束的能量和轨迹，可以实现对微电子器件的高精度加工。
此外，在模具制造中，电子束辐照技术也可以实现对模具的高精度加工。
2、表面改性电子束辐照技术可以通过改变材料表面的化学性质来改善材料的性能。
电子束可以改变材料表面的晶体结构和化学组成，从而提高材料的硬度、抗腐蚀性等性能。
此外，在涂层制造中，电子束辐照技术也可以实现对涂层表面的改性。
3、材料重组电子束辐照技术可以通过改变材料的结构和组成来实现对材料的重组。
例如，在金属制造中，电子束可以对金属进行熔炼和再结晶，从而实现对金属成分和结构的重组，提高金属的性能。
4、材料改良电子束辐照技术可以通过改变材料的分子结构来实现对材料的改良。
例如，在高分子材料制造中，电子束可以引发高分子链条的断裂和交联，从而改善高分子材料的性能，例如提高其强度、韧性等性能。
电子束微纳加工技术的研究和应用
电子束微纳加工技术的研究和应用微纳加工技术是一种新兴的制造技术，它可以制造出精度高、尺寸小、结构复杂的微纳器件。
其中，电子束微纳加工技术是一种重要的微纳加工技术。
该技术通过利用电子束的高能量和高精度控制，可以在各种材料表面上制造出纳米级或亚纳米级图案和器件。
在微纳电子学、生物医学、光电子、纳米材料等领域中具有广泛的应用前景。
一、电子束微纳加工技术的原理电子束微纳加工技术是一种在真空环境下利用电子束对物质表面进行微纳加工的技术，它主要基于电子与物质相互作用的原理。
在电子束微纳加工过程中，电子束在经过调控电磁场的作用后，射向物质表面。
当电子束与物质表面相遇时，会发生电子-物质相互作用，从而对物质表面进行微纳加工。
具体来说，这种加工方式可以通过调整电子束的加速电压、束斑直径、束流密度、扫描速度等参数来完成。
二、电子束微纳加工技术的优势电子束微纳加工技术具有许多优势。
首先，电子束微纳加工技术具有极高的加工精度和分辨率。
相比较于传统的微纳加工技术，电子束微纳加工技术可以达到更高的加工精度和分辨率。
其次，电子束微纳加工技术具有较高的加工效率。
在电子束微纳加工的过程中，一次性可以对很多个表面进行加工，因此可以实现大规模的微纳加工。
此外，电子束微纳加工技术可以加工多种材料，包括金属、半导体、陶瓷等，因而在材料加工领域具有极大的应用前景。
三、电子束微纳加工技术的应用随着人们对微纳加工技术的需求越来越大，电子束微纳加工技术也得到了广泛的应用。
在微纳电子学领域中，电子束微纳加工技术被用于生产高精度微机电系统（MEMS）器件和纳米器件。
通过利用该技术，制造出的器件可以具有更高的精度和更好的功能。
在生物医学领域中，电子束微纳加工技术可以用于制造高灵敏、高分辨的生物芯片和生物传感器。
在纳米材料领域中，电子束微纳加工技术可以用于制造复杂的纳米结构体，以及制备金属纳米颗粒和纳米线。
总之，电子束微纳加工技术具有优异的加工精度和效率，因此在各个领域中都有着广泛的应用前景。
电子束加工原理及应用
电子束加工原理及应用电子束加工（Electron Beam Machining, EBM）是一种高能电子束在材料上直接加热与蒸发的加工方法。
它利用电子加速器产生高能量电子束，通过电子与材料原子之间的相互作用，使原子受到高能电子的冲击，产生断裂、熔化和蒸发等现象，从而实现对材料的加工。
电子束加工具有高加工精度、加工速度快、无热影响区和无振动等优点，因此在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域具有广泛的应用。
电子束加工的原理主要包括电子束生成、准直、聚焦和冲击等过程。
首先，通过电子加速器将电子加速到高能态，这样产生的电子束具有很高的能量。
然后，利用准直系统对电子束进行整形，控制其形状和大小，使其能够准确地照射到加工目标上。
接下来，通过磁场控制系统对电子束进行聚焦，使其能够集中在一个较小的区域内。
最后，电子束与材料之间发生冲击，使材料表面的原子受到电子的冲击并产生断裂、熔化和蒸发等现象，从而实现对材料的加工。
电子束加工具有很多优点。
首先，由于电子束具有很高的能量，因此它能够快速加热和熔化材料，从而实现高加工速度。
其次，电子束加工的加热过程是无接触的，没有热传导和导热损失，因此不会引起材料变形和应力集中等问题，具有高加工精度。
此外，电子束加工没有振动和冲击力，可以避免材料表面的划痕和变形等问题。
最重要的是，电子束加工对材料的化学性质没有影响，能够实现对不易加工的材料的加工，如高熔点金属和陶瓷等。
电子束加工在航空航天领域有着广泛的应用。
由于电子束加工具有高加工精度和高能量特点，因而能够应用于航空航天领域中对材料性能要求较高的部件的制造。
比如，电子束加工常用于制作航空发动机喷嘴、涡轮叶片以及复杂的结构件等。
此外，电子束加工还可以用于航天器的表面处理，如表面改性、疏水处理等。
在汽车制造方面，电子束加工也具有很大的应用潜力。
汽车零部件通常由高强度和复杂形状的金属材料制成，而电子束加工能够实现对这些材料的高精度加工，从而提高零部件的质量和性能。
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广东白云学院先进制造技术论文题目：电子束加工技术及其应用专业：机械设计制造及其自动化（数控方向）班级： 07数控本科姓名：林华英学号： 0701012229摘要 (1)引言 (1)一.电子束技术在国内外的发展现状 (1)多轴控制的基本概念： (2)二.多轴控制特点 (2)1、 5轴控制加工中心的加工特点： (2)2、 6轴控制加工中心的加工特点： (3)3、 6轴控制特点如下： (3)三.发展趋向。
(3)1、用5轴控制加工的NURBS插补 (3)2、利用二次曲面头立铣刀作5轴控制加工 (4)四.结论 (4)五.参考文献 (4)摘要电子束加工技术是近年发展起来的一种先进制造技术,其在材料表面改性、机械加工等方面的应用已受到广泛关注。
主要介绍电子束在表面工程、打孔和焊接等方面的应用。
关键词：电子束;加工原理;工业应用引言近年来,许多国家对电子束加工原理及方法进行了大量的实验研究,并在工业上得到一定的实际应用,使得该技术得到了飞速发展。
本文主要针对电子束加工技术的研究现状和应用进行理论分析和探讨。
发展、一.电子束技术在国内外的发展现状1948 年 ,德国物理学家Steigerwald K. H 发明了第一台电子束加工设备 (主要用于焊接) 。
1949年 ,德国首次利用电子束在厚度为0. 5mm 的不锈钢板上加工出直径为<0. 2mm 的小孔。
从而开辟了电子束在材料加工领域的新天地。
1957年法国原子能委员会萨克莱核子研究中心研制成功世界上第一台用于生产的电子束焊接机,其优良的焊接质量引起人们广泛重视。
20世纪60年代初期,人们已经成功地将电子束打孔、铣切、焊接、镀膜和熔炼等工艺技术应用到各工业部门中，促进了尖端技术的发展。
微电子学的发展对集成电路元件的集成度要求不断提高,因而对光刻工艺提出了更高的要求，扫描电子束曝光机研制成功，并在20世纪70年代进入市场 ,使得制造掩膜或器件所能达到的最小线宽已小于0. 5 μm。
近年来，国外对电子束焊接及其他电子束加工技术的研究主要在于以下几个方面：1）完善超高能密度电热源装置；2）掌握电子束品质及与材料的交换行为特性，改进加工工艺技术；3）通过计算机CNC控制提高设备柔性以扩大应用领域。
我国自20世纪60年代初期开始研究电子束加工工艺，经过多年的实践，在该领域也取得了一定成果。
大连理工大学三束材料改性国家重点实验室，采用电子束对材料表面进行照射，研究其对材料表面的改性。
郝胜志等以纯铝材为基础研究材料，深入研究不同参数的脉冲电子束轰击处理对试样显微结构和力学性能的影响规律，进而获得强流脉冲电子束表面改性的一些微观物理机制，通过载能电子与固体表面的相互作用过程，建立较为合理的实际加工中的物理模型，利用二维模型数值计算方法模拟计算试样中的动态温度场及应力场分布，并选用Cr18Ni9Ti和GCr15进行初步的改性应用尝试性工作。
吴爱民等以H13和D2模具钢为基材，通过脉冲电子束直接淬火和电子束表面合金化等方法进行表面改性处理试验。
吉林大学关庆丰教授带领的科研小组，对于强流脉冲电子束作用下金属材料微观组织结构的形成与性能进行研究。
张万金教授对于采用电子束辐照对新型质子交换膜的合成及性能的影响进行研究等。
虽然电子束加工目前已在仪器仪表、微电子、航空航天和化纤工业中得到应用，电子束打孔、切槽、焊接、电子束曝光和电子束热处理等也都陆续进入生产，但从电子束加工技术现状及新的发展趋势可以看出，我国在该领域的研究与世界先进水平差距很大，今后的任务还很艰巨。
二.电子束加工原理电子束流是由高压加速装置在真空条件下形成束斑极小的高能电子流，属于高能密度束流（HEDB），真空电子束的功率密度大于106 W /cm2，极限功率为300kW。
电子束加工是以高能电子束流作为热源，对工件或材料实施特殊的加工，是一种完全不同于传统机械加工的新工艺，其加工原理如图1所示。
按照电子束加工所产生的效应，可以将其分为两大类：电子束热加工和电子束非热加工。
图 1 电子束加工原理2. 1 电子束热加工电子束热加工是将电子束的动能在材料表面转化成热能,以实现对材料的加工,其中包括: 1 )电子束精微加工。
可完成打孔、切缝和刻槽等工艺, 这种设备一般都采用微机控制, 并且常为一机多用; 2 ) 电子束焊接。
与其他电子束加工设备不同之处在于,除高真空电子束焊机之外,还有低真空、非真空和局部真空等类型; 3 )电子束镀膜。
可蒸镀金属膜和介质膜;4 )电子束熔炼。
包括难熔金属的精炼,合金材料的制造以及超纯单晶体的拉制等; 5 )电子束热处理。
包括金属材料的局部热处理以及对离子注入后半导体材料的退火等。
上述各种电子束加工总称为高能量密度电子束加工[ 7 ] 。
电子由电子枪的阴极发出,通过聚束极汇聚成电子束, 在电子枪的加速电场作用下, 电子的速度被提高到接近或达到光速的一半,具有很高的动能。
电子束再经过聚焦线圈和偏转线圈的作用,汇聚成更细的束流。
束斑的直径为数微米至1mm , 在特定应用环境,束斑的直径甚至可以小到几十纳米,其能量非常集中。
电子束的功率密度可高达109 W /mm2 [ 8 ] 。
当电子束轰击材料时, 电子与金属碰撞失去动能,大部分能量转化成热能, 使材料局部区域温度急剧上升并且熔化,甚至气化而被去除,从而实现对材料的加工。
2. 2 电子束非热加工电子束非热加工是基于电子束的非热效应,利用功率密度比较低的电子束和电子胶(又称电子抗蚀剂,由高分子材料组成) 相互作用产生的辐射化学或物理效应对材料进行加工。
其应用领域主要是电子束曝光。
电子束曝光原理如图2 所示,是先在待加工材料2、 6轴控制加工中心的加工特点：有一点要注意的，是在使用回转刀具进不可能用6轴控制加工。
但由于切削速度与进给速度相等而具有加工效率高的特点，所以用5轴控制对一次装夹的坯料也可以作多种加工。
也正是由于切削速度与刀具进给速度相当，所以必须使用高刚性结构的加工中心。
精加工的切入量很小，只有几个um，还要求机床具有很高的定位精度。
3、 6轴控制特点如下：1、对平面和曲面作平滑加工：由于是用线接触加工，所以在加工表面不残留进给痕。
2、在平面和曲面上加工异形断面的槽：即可以加工与刀具前进方向成直角的槽，可以是非对称的任何形状。
用回转刀具则无法加工这种异形断面槽。
3、加工两曲面交界处的特征线：这是用固定刀具与沿交线的面相接触。
条件下移动刀具进行刨削。
用回转刀具也无法加工这种特征线。
4、隅角加工：由于回转刀具是圆形的，所以无法形成隅角处的直角。
用6轴控制可加工隅角。
5、凹坑加工：可对由平面和曲面构成凹坑的棱线进行清晰地加工。
这是特征线加工的扩展。
6轴控制与5轴控制一样需要设置主处理器和后处理器。
但由于这时刀具与工件之间的关系使6个自由度。
为此更要设法防止发生干涉，一旦发生干涉就无法继续加工。
其后同样要在已生成的CL数据基础上由后处理器按不同类型的6轴控制加工中心生成NC数据。
三.发展趋向。
1、用5轴控制加工的NURBS插补由于对自由曲面进行精加工的NC数据是以连续的微小线段组合来表达，所以复杂开头的NC数据量非常庞大。
现在则因存储器的价格便宜，所以可作大容量储存，还可以与FA-LAN的DNC运转相结合高速传送数据进行加工。
但在对于以高速加工为主的今天，NC 数据的传送速度总是跟不上刀具的进给速度，从而使加工品质下降。
为此使用大量数据的5轴控制必须进一步提高速度。
现在已经有用自由曲线对3维点群座进行插补的表示形状方法。
用NURBS表示自由曲线则可为NC数据提供相当多的信息，从而使数据量大幅度减少。
另一方面，现在已经开始将3轴控制的NURBS表达方式扩展到5轴控制中，从而减少了5轴控制中，从而减少了NC数据的位置。
2、利用二次曲面头立铣刀作5轴控制加工使用球头立铣刀对自由曲面进行精加工时，因用一把刀具加工面不需要调换刀具，所以也不会发生刀具啮合问题，但必须选择与加工面最大曲率半径相适应的小直径球头立铣刀。
如果欲获得由加工所形成的凹形高度很低的良好的加工面，就必须减少设定的进给间距，从而啬了切削距离和加工时间。
解决这个问题的方式之一是使用称为二次曲面头立铣刀的特殊形状刀具进行5轴控制切削加工。
所谓二次曲面头立铣刀是一种以圆锥曲线围绕中心轴回转形成头部形状的铣刀。
头部形状有回转抛物面、回转双曲面和回转椭圆面三种类型。
在回转面上带有许多切刃，但它的切刃与球头立铣刀不同，是带有连续变化的各种曲率。
它们的曲率可从各圆锥曲线公式求得。
用这种铣刀切削时不像球头立铣刀那样只有一个曲率，而是可以选择其中与加工面相吻合的曲率。
命名如对加工面上曲率大的部分用铣刀头部附近的切刃加工，曲率小的部分则可用铣刀侧面的切刃进行加工，这样就有加大进给间距，缩短加工时间的优点。
可以自动生成使用二次曲面头立铣刀的5轴控制高效率加工自由曲面的CAM软件，现已开发出来。
伴有超声波振动的6轴控制加工。
在用常规条件对铝等软性金属进行6轴控制加工时，有表面粗糙度很有效期的缺点。
现在有一种在刀具夹持器上安装超声波工具的方法进行6轴控制加工，这样不仅可使视在切削速度加快，还可以明显地改善加工面的粗糙度，是可取的方法。
四.结论先进多轴多孔加工中心，在一次装夹中可以对坯料的五个面进行平面、曲面、钻孔和铰孔等多种加工，从而缩短了加工周期和提高了加工精度。
五.参考文献《先进制造技术》。