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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，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，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，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，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。

                                                          铸铁件和铸钢件比较

钢铁的铸造成型有铸铁件和铸钢件，一般铸造的熔炼工艺和设备简单，生产成本低。

1、铸铁：铸铁件耐麿，但强度低，塑性和韧性差，可焊性很差。中国在汉代已有发达的铸铁技术，可制出球状石墨的铸铁件。

一个国家的铸铁年产量，一般为钢产量的1/10~1/7，铸铁的抗拉强度由初的80兆帕提高达10倍以上。

铸铁一般按石墨析出与否分为灰口铸铁和白口铸铁。

2、铸钢：目前一些工业国家的铸钢件产量约占钢的总产量的2%左右，铁路、建筑、冶金机械、重型矿山机械和船舶等制造部门是使用铸钢件多的行业。

铸钢与轧制成型钢材相比，

         主要优点有：1 铸钢件较少受尺寸、尺寸和重量的限制。单重可小可大，且易于铸成用其他加工成型方法难以得到复杂形状。2。铸钢件可以减少机械切削加工量，提高金属利用等。 3 使难以进行塑性变形和切削加工的合金钢成型。4 一般轧制材的轴向性能和横向性能差别较大，铸钢则没有这种方向性。5铸钢的晶粒比变形钢材粗大，某些高合金耐热铸钢的高温强度和抗蠕变性能比轧制材更高。铸钢中存在疏松、偏析、收缩、气泡、夹杂和粗晶的缺陷。这些缺陷既不像变形钢材可在轧制加工过程中被焊合或细化，也不能用冷加工强化方法提高性能。因而它的力学性能（主要是塑性的韧性）一般要比同钢种的轧制材低一些。部件愈大，差异愈大。至于耐磨性、焊接性和被切削性等则与轧制材无明显区别。铸钢件的性能明显比铸铁件好，且可焊接，但成本高于铸铁件。

        铸钢件广州应用于铁路、建筑、汽车、石油、冶金和采选矿机械中，其中铁路机械中用量大。

数控车床的数控精密决定车床多少钱一台

          我国机床制造业的发展虽有起伏，但对数控技术和数控机床一直给予较大的关注，已具有较强的市场竞争力。但在中、上档数控机床方面，与国外一些先进产品与技术发展，仍存在较大差距，大部分处于技术跟踪阶段.超精密加工目前是指尺寸和位置精度为0.01～0.3μm，形状和轮廓精度为0.003～0.1μm，表面粗糙度钢件Ra≤0.05μm、铜件Ra≤0.01μm。国内研制的超精密数控车床、数控铣床已投入生产使用。当前在品种上需发展超精密磨床和超精密复合加工机床，同时要进一步提升超精密主轴单元、超精密导轨副单元、超精密平稳驱动系统、超精密轮廓控制技术及纳米级分辨率数控系统的性能并加快其工程化。超精密机床主要用于解决国内高新技术和国防关键产品的超精密加工，虽然需求量不很大，但它是一项受国外技术封锁的敏感技术。另一方面，超精密加工技术的深化研究，它的成果的下延将有助于需要量大的加工精度在亚微米级的高精密机床的研发和产业化。