1 引言
He4q-\ht Qu<HeSA_ 超精密加工機(jī)床的研制開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)在美國(guó)因開(kāi)發(fā)激光核聚變實(shí)驗(yàn)裝置和紅外線(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置需要大型金屬反射鏡，因而急需開(kāi)發(fā)制作反射鏡的超精密加工技術(shù)。以單點(diǎn)金剛石車(chē)刀鏡面切削鋁合金和無(wú)氧銅的超精密加工機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。1980年美國(guó)在世界上首次開(kāi)發(fā)了三坐標(biāo)控制的M-18AG非球面加工機(jī)床，它標(biāo)志著亞微米級(jí)超精密加工機(jī)床技術(shù)的成熟。日本的超精密加工機(jī)床的研制開(kāi)發(fā)滯后于美國(guó)20年。從1981～1982年首先開(kāi)發(fā)的是多棱體反射鏡加工機(jī)床，隨后是磁頭微細(xì)加工機(jī)床、磁盤(pán)端面車(chē)床，近來(lái)則是以非球面加工機(jī)床和短波長(zhǎng)X線(xiàn)反射鏡面加工機(jī)床為主。德國(guó)、荷蘭以及中國(guó)臺(tái)灣的超精密加工機(jī)床技術(shù)也都處于世界先進(jìn)水平。我國(guó)的超精密加工機(jī)床的研制開(kāi)發(fā)工作雖起步比較晚，但經(jīng)過(guò)廣大精密工程研究人員的不懈努力，已取得了可喜的成績(jī)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密工程研究所研制開(kāi)發(fā)的HCM-Ⅰ超精密加工機(jī)床，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際水平。國(guó)外部分超精密加工機(jī)床和HCM-Ⅰ超精密加工機(jī)床的性能指標(biāo)如表1所示。本文主要論述超精密加工機(jī)床的關(guān)鍵部件技術(shù)。
表1 國(guó)內(nèi)外典型超精密車(chē)床性能指標(biāo)匯總 s$9ow<oi]
| 型號(hào)(生產(chǎn)廠家) | HCM-Ⅰ \Q SD*
(中國(guó)哈工大) | M-18AG Q$'\_zV
(莫爾特殊機(jī)床,美國(guó)) | Ultraprecision CNC machine bZK`]L[
(東芝,日本) | Ultraprecision Lathe J+0
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(IPT，德國(guó)) |
| 主軸 | 徑向跳動(dòng)(µm) | - | ≤0.075 | ≤0.05(500r/min) | ≤0.048 |
| 軸向跳動(dòng)(µm) | - | ≤0.05 | ≤0.05(500r/min) | - |
| 徑向剛度(N/µm) | 220 | - | 100 | - |
| 軸向剛度(N/µm) | 160 | - | 200 | - |
| 導(dǎo)軌 | Z向(主軸)直線(xiàn)度 | ＜0.2µm/100mm | ≤0.5µm/230mm | - | 0.044µm/80mm |
| X向(刀架)直線(xiàn)度 | ＜0.2µm/100mm | ≤0.5µm/410mm | - | 0.044µm/80mm |
| X、Z向垂直度(") | ≤1 | 1 | - | - |
| 重復(fù)定位精度(µm) | - | 1(全程) 4
|
