金剛石砂輪廠(chǎng)家講解金剛石砂輪超精密加工

　　金剛石砂輪廠(chǎng)家：

　　金剛石砂輪超精密加工技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的國(guó)家有美國(guó)、英國(guó)和日本。這些國(guó)家的超精密加工技術(shù)不僅總體成套水平高，而且商品化的程度也非常高。

　　美國(guó)是開(kāi)展金剛石砂輪超精密加工技術(shù)研究最早的國(guó)家，也是迄今處于世界領(lǐng)先地位的國(guó)家。早在50年代末，由于航天等尖端技術(shù)發(fā)展的需要，美國(guó)首先發(fā)展了金剛石刀具的超精密切削技術(shù)，稱(chēng)為“SPDT技術(shù)”(SinglePointDiamondTurning)或“微英寸技術(shù)”(1微英寸=0。025μm)，并發(fā)展了相應(yīng)的空氣軸承主軸的超精密機(jī)床。

　　用于加工激光核聚變反射鏡、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及載人飛船用球面非球面大型零件等等。如美國(guó)LLL實(shí)驗(yàn)室和Y-12工廠(chǎng)在美國(guó)能源部支持下，于1983年7月研制成功大型超精密金剛石車(chē)床DTM-3型，該機(jī)床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚變用的各種金屬反射鏡、紅外裝置用零件、大型天體望遠(yuǎn)鏡(包括X光天體望遠(yuǎn)鏡)等。

　　該機(jī)床的加工精度可達(dá)到形狀誤差為28nm(半徑)，圓度和平面度為12。5nm，加工表面粗糙度為Ra4。2nm。該機(jī)床與該實(shí)驗(yàn)室1984年研制的LODTM大型超精密車(chē)床一起仍是現(xiàn)在世界上公認(rèn)的技術(shù)水平最高、精度最高的大型金剛石超精密車(chē)床。

　　在金剛石砂輪超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，英國(guó)克蘭菲爾德技術(shù)學(xué)院所屬的克蘭菲爾德精密工程研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)CUPE)享有較高聲譽(yù)，它是當(dāng)今世界上精密工程的研究中心之一，是英國(guó)超精密加工技術(shù)水平的獨(dú)特代表。

　　如CUPE生產(chǎn)的Nanocentre(納米加工中心)既可進(jìn)行超精密車(chē)削，又帶有磨頭，也可進(jìn)行超精密磨削，加工工件的形狀精度可達(dá)0。1μm，表面粗糙度Ra<10nm。

　　日本對(duì)超精密加工技術(shù)的研究相對(duì)于美、英來(lái)說(shuō)起步較晚，但是當(dāng)今世界上超精密加工技術(shù)發(fā)展最快的國(guó)家。日本的研究重點(diǎn)不同于美國(guó)，前者是以民品應(yīng)用為主要對(duì)象，后者則是以發(fā)展國(guó)防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。所以日本在用于聲、光、圖象、辦公設(shè)備中的小型、超小型電子和光學(xué)零件的超精密加工技術(shù)方面，是更加先進(jìn)和具有優(yōu)勢(shì)的，甚至超過(guò)了美國(guó)。

　　我國(guó)的金剛石砂輪超精密加工技術(shù)在70年代末期有了長(zhǎng)足進(jìn)步，80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。北京機(jī)床研究所是國(guó)內(nèi)進(jìn)行超精密加工技術(shù)研究的主要單位之一，研制出了多種不同類(lèi)型的超精密機(jī)床、部件和相關(guān)的高精度測(cè)試儀器等，如精度達(dá)0。025μm的精密軸承、JCS-027超精密車(chē)床、JCS-031超精密銑床、JCS-035超精密車(chē)床、超精密車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)、復(fù)印機(jī)感光鼓加工機(jī)床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動(dòng)-位移測(cè)微儀等，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。航空航天工業(yè)部三零三所在超精密主軸、花崗巖坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等方面進(jìn)行了深入研究及產(chǎn)品生產(chǎn)。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)在金剛石超精密切削、金剛石刀具晶體定向和刃磨、金剛石微粉砂輪電解在線(xiàn)修整技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的研究。清華大學(xué)在集成電路超精密加工設(shè)備、磁盤(pán)加工及檢測(cè)設(shè)備、微位移工作臺(tái)、超精密砂帶磨削和研拋、金剛石微粉砂輪超精密磨削、非圓截面超精密切削等方面進(jìn)行了深入研究，并有相應(yīng)產(chǎn)品問(wèn)世。

　　此外中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所、華中理工大學(xué)、沈陽(yáng)第一機(jī)床廠(chǎng)、成都工具研究所、國(guó)防科技大學(xué)等都進(jìn)行了這一領(lǐng)域的研究，成績(jī)顯著。但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)在超精密加工的效率、精度可靠性，特別是規(guī)格(大尺寸)和技術(shù)配套性方面與國(guó)外比，與生產(chǎn)實(shí)際要求比，還有相當(dāng)大的差距。

　　超精密加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是：向更高精度、更高效率方向發(fā)展;向大型化、微型化方向發(fā)展;向加工檢測(cè)一體化方向發(fā)展;機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展;不斷探討適合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世紀(jì)初十年將是超精密加工技術(shù)達(dá)到和完成納米加工技術(shù)的關(guān)鍵十年。

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