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超精密加工机床关键技术与应用（第壹页）

【中国机床商务网科技动态】传统光学系统因时代技术所限，数控车床，结构和元件形状都较简单。传统光学元件加工，其加工精度依赖的是工艺方法，低精度加工机床仍可达到高的光学元件加工精度效果。这类机床通常也被称为“非确定性（Nondeterministic）加工机床。采用传统加工方法的“非确定性”加工机床只适合加工球、平面等简单形状和玻璃类硬脆材料的光学元件。

       随着科技的发展，特别是现代光电子技术、计算技术的发展，当今的光学应用系统无论光学元件形面的复杂性、材料的多样性、小和大两方面的几何尺度都有了巨大的发展变化。传统的“非确定性”加工机床和方法已不能适应现代光学系统元件加工需求：或是根本无法加工，或是加工效率极低。现代超精密加工机床应运而生，它特指“确定性”（Deterministic）超精密加工机床。

超精密加工机床关键技术 　　

         机床系统总体综合设计技术。常规机床设计与制造，各环节技术上都有很大宽容度。超精密机床各环节基本都处于一种技术极限或临界应用状态，哪个环节稍考虑或处理不周，就会导致整体失败。因此，设计上需对机床系统整体和各部分技术有着非常深入、深刻的了解。需依可行性，从整体优良出发，极其周详地进行关联综合设计。

         高刚性、高稳定机床本体结构设计、制造技术。特别是LODTM机床，普祥瑞数控车床，由于机身大、自身重，承载工件重量变化大，任何微小的变形都会影响加工精度。结构设计除从材料、结构形式、工艺方面达到要求，盛川数控车床，还须兼顾机床运行时的可操作性。

　　超精密工件主轴技术。

中、小型机床常采用空气静压主轴方案。空气静压主轴阻尼小，适合高速回转加工应用，但承载能力较小。空气静压主轴回转精度可达0.05μm。

　　LODTM机床主轴承载工件尺寸、重量大，一般宜采用液体静压主轴。液体静压主轴阻尼大、抗振性好、承载力大，千村数控车床 ，但液体静压主轴高速发热大，需采取液体冷却恒温措施。液体静压主轴回转精度可达0.1μm。为了保证主轴精度和稳定性，无论气压源、或液压源都需恒温、过滤和压力精密控制处理。、

  超精密导轨技术。早期的超精密机床采用气浮静压导轨技术。气浮静压导轨易于维护，但阻尼小，承载抗振性能差，现已较少采用。闭式液体静压导轨具有高抗振阻尼、高刚度、承载力大的优势。国外主要的超精密加工现主要采用液体静压导轨。超精密的液体静压导轨的直线度可达到0.1μm。

      纳米级分辨率动态超精密坐标测量技术。激光干涉测量是一种高精度的标准几何量测量基准，但是，易受环境因素（气压、湿度、温度、气流扰动等）影响。为此，美国LLNL的LODTM坐标激光测量回路采用了真空隔离，和零温度系数的殷钢坐标测量框架的措施。这也是激光坐标测量方面的高水平应用。

车床数控系统特点

1. 开放LCD界面规划 ，满足机械制造商的客制化需求

2. 高清晰LCD液晶显示，车床系统具有对谈式校刀功能，界面更友好

3. 分辨率可设定至 7 位数，全闭环控制架构，控制精度更高

4. 具有丰富的刀具补偿功能

5. 具有机械背隙补偿和丝杆螺距误差补偿功能

6. 独特的程序手轮测试功能，防撞机，操作更安全

7. 具有程序模拟，单节，跳段以及程序再启动功能，功能更强大

8. 支持车床标准G代码、T代码、S代码编程外，更提供多种固定切削循环、复式循环以及MACRO宏指令编程

9. 程序存储容量 512 K byte，NC程序组别高达1000组

10. 提供RS232C标准接口，可连接个人电脑（PC）轻松实现程序传输

　数控技术已成为衡量一个国家或企业制造技术水平和经济实力的重要指标之一

   随着经济的快速发展，中国数控车床正逐步成为“世界制造中心”，数控技术已成为衡量一个国家或企业制造技术水平和经济实力的重要指标之一，目前我国机床的数控化率仅为1.9％，而日本高达30％，美国超过了40％。在发达国家数控机床已经普遍大量使用，而我国数控技术应用推广同发达国家相比差距很大。我国数年内将需要60-80万数控技术专业人才。