精密超精密加工技术研究论文

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1、精密超精密加工技术摘要：超精密加工是多种技术综合的一种加工技术，是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。根据当前国内外超精密加工技术的发展状况，对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述，简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;加工方法；0引言精密超精密加工技术是衡量一个国家制造技术水平的一个重要指标，精密超精密加工技术并不特指某一种加工技术，并且其加工精度也没有特定的衡量标准。在不同的发展时期，不同的科学技术水平情况下，有不同的理解。超精密加工是现代机械制造技术的重要研究方向

2、，是从精密加工发展而来的。通常我们把被加工零件的加工精度在0.1~1、加工表面粗糙度在0.02~0.1之间的加工方法称为精密加工，而把加工精度高于0.1、加工表面粗糙度小与0.02,以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01的加工方法称为超精密加工，亦称之为亚微米加工技术，且正向纳米级加工技术发展。所以精密超精密加工代表的是某个时代的先进加工技术，具有很强的时代性。1、国内外研究现状精密超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家是美国、英国、日本。美国是开展精密超精密加工技术研究最早的国家，早在20世纪50年代由于航天等尖端技术发展的需要，美国就研发出

3、了精密超精密切削技术(简称“SPDT”技术)，极人地推动了美国航天事业的发展。现如今，美国在很多技术方而也遥遥领先。例如，美国研发了人型精密超精密金刚石车床D'1'M一3型，被世界公认为技术水平最高、精度最高的精密车床之一。1962年美国UnionCarbide公司研制首台精密超精密车床，可加工100mm的半球，尺寸精度士0.8}m，粗糙度RaO.0025lamoTaylor公司生产了Nanoform250精密超精密加工车床，其轴系轴向、径向精度优于50nm。进入90年代以后，精密超精密铣磨和抛光技术在几个发达国家竞相发展，个别实验室可以达到很高的水平，特

4、别是其中包含的纳米制造技术，到很大的关注。开发精密超精密铣磨和纳米抛光制造技术较好的公司及机构有:美国MOORE公司、英国的TAYLOR、德国的ZEISS,LOH、日本的NACHI,TOSHIBA、荷兰PHILIP等。80年代末，日本研制出了的精密超精密数控范成法研磨机，使用该研磨机加工出的光学零件，其面形精度达到了0.8lam，表面粗糙度的均方根值为QSnm。最近，日本采用门型机械加工中心，使用4000#一8000#铸铁丝结合金刚石砂轮，利用SLID(在线电解修正法)铣磨法，铣磨BIB7光学玻璃，所获得的非球面的面形精度为1lam，表面粗糙度为43nm。

5、德国的计算机数控研磨抛光技术发展很快。Loh公司生产的数控SPM50和120研磨抛光机，不仅可以粗、精磨球面光学零件，而且还可以粗、精磨非球面光学零件。施耐德(SCHEIDER)光学机械公司90年代末制造的ALG100型计算机数控非球面磨床和ALP100型计算机数控非球面抛光机，可以高效率地进行非球面光学零件的生产。国外发展的2个典型方向:(1)、随着纳米技术的发展，纳米加工机床功能向复合型方向发展。一些精密超精密机床本身具备了测量机的基础条件，机床可以实现加工、测量一体化。(2)、应用纳米加工技术的加工工件规格范围逐渐加大，机床向大型化发展。由于航天技术

6、的不断发展，要求精密精密超精密机床的加工工件尺寸越来越大，精密精密超精密机床加工大型工件的记录不断被刷新。国内发展状况方面:在我国，超精密精密加工技术的第一次发展高潮出现在上世纪}o年代末至80年代初。在这段时期内，我国精密超精密加工技术的发展卓有成效，取得了许多显著成果。例如，在当时，我国研制出了具有世界水平的精密超精密机床和部件。目前，北京机床研究所是研究精密超精密加工技术的主阵地之一，为国家做出了突出的贡献。例如，北京机床研究所研制出了许多不同类型的精密超精密部件、机床以及相关的高精度测试仪器，如精度达0.025um的精密轴承、NAM一80型纳米数控

7、车床、JCS一031精密超精密铣床等等，这些技术在世界上都是首屈一指。哈尔滨工业大学是国内最早从事精密超精密加工技术研究的单位之一，于19%年研制出了亚微米级的精密超精密机床，2006年研制成的大平而精密超精密铣床，已用于激光核聚变关键零件铁电磷酸二氢钾晶体的精密超精密加工。但总的来说，我国在精密、超精密加工的效率、精度可靠性，特别是规格(大尺寸)和技术配套性方而与国外比，与生产实际要求比，还有相当大的差距。具体有:1)大型、微型的精密超精密机床国内仍很缺乏;2)在精密超精密机床的制造精度方面仍存在差距;(3)产业化的精密超精密机床产品较少;(4)精密超精

8、密机床在高刚性、高效化方面仍存在不足;(5)精密超精密机床的品种类