國外超精密數(shù)控機(jī)床概述

1、國外超精密數(shù)控機(jī)床概述2050Carbide0.6um，表面粗糙度為Ra0.025um，從些較軟的金屬材料，而在航空航天、天文、軍事等應(yīng)用領(lǐng)域的衛(wèi)星攝像頭方面，最為常用的卻是如玻璃、陶瓷等脆性材料的非金屬器件。用金剛石刀具對這些材料進(jìn)行切削加工，則會使己加工表面產(chǎn)生裂 紋。而超精密磨削則更有利于脆性材料的加工。Union Carbide1972的R-0數(shù)控車床，可實(shí)時(shí)改變刀座導(dǎo)軌的轉(zhuǎn)角0 和半徑R，實(shí)現(xiàn)非球面的鏡面加工。加工直徑達(dá)380mm，工件的形狀精度為士0.63um，表面粗糙度為Ra0.025 um。摩爾公司(Mood Special Tool)于 1968 年研制出帶空氣主軸的Moor

2、i司又于1980M-18AG球面金剛石刀具車削、金剛石砂輪磨削機(jī)床。該機(jī)床采用空氣主軸，0.075pm；采用Allen-Braley 7320X，Z410mm230mm，其導(dǎo)軌的平直度在全長行程范圍內(nèi)均0.5umB36000.38um；采用金剛356mmRank Pneumo公司于1980年向市場推出了利用激光干涉儀來完成位置閉環(huán)控制的雙軸聯(lián)動MSG型超精密數(shù)控車床該車床可加工直年，該公司又開發(fā)成功ASG2500，ASG2500T，Nanoform300型機(jī)床。這些機(jī)床不僅能夠進(jìn)行超精密切削加工而且可加工直徑達(dá)300mm的非球面反射鏡。該公司以上述機(jī)床為基礎(chǔ)，又于1990 年開發(fā)出優(yōu)于0.1u

3、m，表面粗糙度優(yōu)于RQ0.01um。1996年，該公司又推出了Nanoform250型超精密復(fù)合加工機(jī)床，不僅可進(jìn)行金剛石切削、磨削和拋光而且能夠直接磨削出符合光學(xué)表面質(zhì)量和型面精度的硬脆材料光學(xué)零件。目前，美國從事超精密加工制造比較有名的公司、企業(yè)至少有30 家。其中最具代表性并取得重大成果的有前面提到的 UnionCarbideLLNL (Lawrence Livermore National Laboratory)實(shí)2060LLNLDTM-1DTM-219839最高水平的DTM-32100mm4497kg0.013um8.0.0076um。19849WRIGHT作，研制成功LODTM(L

4、argeOpticsDiamondTurningMachine)型大1625nun70.635nmoCNC的微量進(jìn)給，該機(jī)床采用壓電式微位移機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)納米級微位移，0.025um。LODTM密車床之一。與美國不同，日本的超精密加工技術(shù)是從民用工業(yè)開始發(fā)展起來的。盡管起步比美國晚了20年，但由于從美國那里得到大量先進(jìn)的超精密加工技術(shù)，從而走了一條快捷的發(fā)展道路。目前，日本的超精密加工技術(shù)己從研究階段進(jìn)入實(shí)用階段并先后開發(fā)出一大批超精密加工機(jī)床。加工對象主要是以鋁合金材料為主的感光硒鼓、磁盤、多面棱鏡和以銅合金為主的平面球面和非球曲面的激光反射鏡等例如，日本精工研制的DPL-400 型超精密磁盤

5、車床，以切削速度1056-2237m/min，切深15 um，加工外徑356mm，內(nèi)徑168mm，厚度1.9mmRa0.003u0.2umAHN60-3DCNC5-37X， YZ2.50.35umRQ0.016um， AHN60-3DX/Y/Z240mm/min1nm；B鏡模具的切削和磨削，其XZ150mm 和l00mm，0.01umELIDELID用磨頭替代金剛石車刀加工回轉(zhuǎn)體非球曲面。英國 Cranfield 大學(xué)的 CUPE (Cranfield Unit for PrecisionEngineering）精密工程研究所是當(dāng)今世界上最著名的精密工程研究Nanocenter600CNCX 軸和Z光干涉儀位置測量系統(tǒng)的分辨率為 1.25nm，最大加工工件直徑為600mm0.1um0.O1um。另外，通過垂直軸還能加工非軸對稱非球曲面。1991CUPEOAGM-2500大型超精密機(jī)床。該機(jī)床被認(rèn)為是當(dāng)今世界上最大的超精密大型CNC