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超精密加工機床關鍵技術與應用(第壹頁)





【中國機床商務網科技動態(tài)】傳統光學系統因時代技術所限,結構和元件形狀都較簡單。傳統光學元件加工,其加工精度依賴的是工藝方法,低精度加工機床仍可達到高的光學元件加工精度效果。這類機床通常也被稱為“非確定性(Nondeterministic)加工機床。采用傳統加工方法的“非確定性”加工機床只適合加工球、平面等簡單形狀和玻璃類硬脆材料的光學元件。
隨著科技的發(fā)展,特別是現代光電子技術、計算技術的發(fā)展,當今的光學應用系統無論光學元件形面的復雜性、材料的多樣性、小和大兩方面的幾何尺度都有了巨大的發(fā)展變化。傳統的“非確定性”加工機床和方法已不能適應現代光學系統元件加工需求:或是根本無法加工,或是加工效率極低?,F代超精密加工機床應運而生,它特指“確定性”(Deterministic)超精密加工機床。
超精密加工機床關鍵技術

機床系統總體綜合設計技術。常規(guī)機床設計與制造,各環(huán)節(jié)技術上都有很大寬容度。超精密機床各環(huán)節(jié)基本都處于一種技術極限或臨界應用狀態(tài),哪個環(huán)節(jié)稍考慮或處理不周,就會導致整體失敗。因此,設計上需對機床系統整體和各部分技術有著非常深入、深刻的了解。需依可行性,從整體優(yōu)良出發(fā),極其周詳地進行關聯綜合設計。
高剛性、高穩(wěn)定機床本體結構設計、制造技術。特別是LODTM機床,由于機身大、自身重,承載工件重量變化大,洪梅數控車床,任何微小的變形都會影響加工精度。結構設計除從材料、結構形式、工藝方面達到要求,還須兼顧機床運行時的可操作性。

超精密工件主軸技術。
中、小型機床常采用空氣靜壓主軸方案??諝忪o壓主軸阻尼小,適合高速回轉加工應用,但承載能力較小??諝忪o壓主軸回轉精度可達0.05μm。
LODTM機床主軸承載工件尺寸、重量大,一般宜采用液體靜壓主軸。液體靜壓主軸阻尼大、抗振性好、承載力大,但液體靜壓主軸高速發(fā)熱大,需采取液體冷卻恒溫措施。液體靜壓主軸回轉精度可達0.1μm。為了保證主軸精度和穩(wěn)定性,無論氣壓源、或液壓源都需恒溫、過濾和壓力精密控制處理。、

超精密導軌技術。早期的超精密機床采用氣浮靜壓導軌技術。氣浮靜壓導軌易于維護,但阻尼小,發(fā)那科數控車床,承載抗振性能差,現已較少采用。閉式液體靜壓導軌具有高抗振阻尼、高剛度、承載力大的優(yōu)勢。國外主要的超精密加工現主要采用液體靜壓導軌。超精密的液體靜壓導軌的直線度可達到0.1μm。
納米級分辨率動態(tài)超精密坐標測量技術。激光干涉測量是一種高精度的標準幾何量測量基準,但是,易受環(huán)境因素(氣壓、濕度、溫度、氣流擾動等)影響。為此,美國LLNL的LODTM坐標激光測量回路采用了真空隔離,和零溫度系數的殷鋼坐標測量框架的措施。這也是激光坐標測量方面的高水平應用。
鑄鋼件探傷靈敏度可用試塊和工件底面進行調整。如果有條件可采用工件大平底校準,在不具備這一條件的情況下,可采用試塊法,木森走心機數控車床 ,試塊和工件為同一工藝鑄造。制作試塊的材料必須預先進行超聲波探傷,不允許存在等于或大于同聲程Φ2㎜當量平底孔的缺陷。
探傷靈敏度是從各對比試塊中選擇平底孔反射波高的試塊,將其高度在熒光屏上調至滿幅的80%,在這個基礎上測出其它各試塊平底孔的反射波高,日本高松數控車床,作出距離-波幅校正曲線,這條曲線就是評定缺陷的基準線。鑄鋼件在檢測前一般應先進行清理。表面型砂澆冒口等雜物必須打磨干凈。鑄鋼件表面檢測部位,可以用噴砂、砂輪打磨,或者用機械加工的方法,清除妨礙探傷的附著物。鑄鋼件應在外觀檢查合格后進行超聲探傷,鑄鋼件探測面其背面影響超聲檢測的物質應予清除。當被檢測鑄鋼件的探傷面較粗糙時,可以使用有軟保護膜的探頭。
一件合格鑄鋼件的完成需要在每道工序上面下足功夫,從原料的進廠到加工時候各個工序的檢驗無一都不能掉以輕心,這樣才能生產出合格的鑄鋼件。主要有下面的幾個步驟:
1、尺寸檢驗;
2、外觀質量檢驗。這種檢驗主要靠目視檢查,是一個大概的檢測;
3、化學成分檢驗。對于鑄鋼件的這種檢測可在煉鋼水時檢驗;
4、機械性能檢驗。按照重要的或合同規(guī)定的進行,對成分等進行進一步更嚴格的檢驗。
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