現(xiàn)代制造技術(shù)是 一個 發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要手段之一,而作為現(xiàn)代制造技術(shù)的一個重要分支,機(jī)械制造技術(shù)的與研究也受到經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 的高度重視。和超加工技術(shù)的發(fā)展和推廣,提高了整個機(jī)械制造業(yè)的加工精度和技術(shù)水平,并普遍提高了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和競爭力。超加工已達(dá)到了納米級,甚至是 亞納米級源子級)。制造技術(shù)在超零件加工、超異形零件加工、超光學(xué)零件加工、微機(jī)電系統(tǒng)器件加工等有廣泛應(yīng)用。
一、的研究進(jìn)展
在加工開展較早,一些 有名的大工業(yè)集團(tuán)已經(jīng)出商用的大行程運動平臺,例如德國PI公司、美國Newport公司、Motorola公司、羅克威爾等。這些商業(yè)化的運動平臺定位精度沒有達(dá)到較高的指標(biāo),但是 已經(jīng)能夠比較穩(wěn)定的應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。
的一些高校機(jī)構(gòu)也在此有明顯進(jìn)展,Standford,UniversityOfWisconsinMadison,漢城 大學(xué)及我國國立臺灣大學(xué)都有明顯的成果。
1999年漢城 大學(xué)的Pahk為半導(dǎo)體制造設(shè)備研制了XVθ三維運動定位平臺,在200mm內(nèi)可以達(dá)到10nm的定位精度,該系統(tǒng)采用2級伺服方案,宏動運動平臺采用直線電機(jī)驅(qū)動,微動臺采用壓電陶瓷驅(qū)動,雙頻激光干涉儀作為位置反饋裝置。
國內(nèi)有許多單位在從事研究和生產(chǎn)超加工設(shè)備和儀器,如:北京機(jī)床研究所、清華大學(xué)、長沙科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、長春光學(xué)機(jī)械與物理研究所等單位。但到目前為止,對納米級微進(jìn)給平臺的研究工作大多局限于單坐標(biāo)驅(qū)動器驅(qū)動的方式。個別學(xué)者針對多坐標(biāo)驅(qū)動器微進(jìn)給平臺進(jìn)行了的探索,但還存在一些技術(shù)問題,因此無法滿足廣泛的實際工程需要。
如今 的微細(xì)電火花加工已步入工業(yè)應(yīng)用階段,微細(xì)電火花加工機(jī)床也應(yīng)運而生,日本松下精機(jī)、瑞士夏米爾、阿奇、美國麥威廉斯等公司都有較成熟的產(chǎn)品,其中日本松下精機(jī)的產(chǎn)品能加工5μm的微細(xì)孔,具有的代表性。
二、趨勢和展望
和超加工技術(shù)的發(fā)展和推廣,提高了整個機(jī)械制造業(yè)的加工精度和技術(shù)水平,并普遍提高了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和競爭力,進(jìn)入到納米級和亞納米級加工精度是 必然的選擇。根據(jù)我國當(dāng)前的實際情況,參考 的發(fā)展趨勢,我國應(yīng)該大力開展加工技術(shù)的研究,其主要內(nèi)容包括以下方面。
1)超加工機(jī)床技術(shù),建立探索建立具有系統(tǒng)聯(lián)動性強(qiáng),響應(yīng),可用于多種 微加工方法的、低速、多自由度的、具有納米精度的三維極微細(xì)加工系統(tǒng)。為運動精度,采用運動裝置的全閉環(huán)反饋。對誤差進(jìn)行進(jìn)一步的修正,并根據(jù)運動特點提出相應(yīng)誤差識 別的方案,提高運動定位精度。
2)超加工刀具及加工工藝、加工材料技術(shù)。
3)測量與控制及誤差補(bǔ)償技術(shù);加工環(huán)境控制(包括恒溫、隔熱、潔凈控制等)。
4)設(shè)備的精度(動特性和熱穩(wěn)定性)。
5)綜合利用傳統(tǒng)的加工手段,加以復(fù)合,即采用復(fù)合加工。
綜合應(yīng)用各種 ,在各方面精益求精的條件下,才有可能突破常規(guī)技術(shù)達(dá)不到的精度界限,達(dá)到新的指標(biāo)。
鑄鐵平臺適用于各種 機(jī)械制造及檢驗室檢驗工作,測量用的基準(zhǔn)平面;用于機(jī)床機(jī)械檢驗測量基準(zhǔn);檢查零件的尺寸精度或形為偏差,并作緊密劃線,在機(jī)械制造中也是 的基本工具。其中鑄鐵平板對精度要求較高,鉚焊平臺對精度要求低,實驗鑄鐵平板一般是 拼接使用,如果震動大的情況下還要和地面澆注在一起;研磨鑄鐵平板選用球鐵材質(zhì),其精度和光潔度是 鑄鐵平板中要求高的。一般鑄鐵平板的使用壽命很長,只要采用正確的方法使用和保放,鑄鐵平板工作面的精度可以保持使用2年以上,鑄鐵平板精度降低時可以通過調(diào)試或刮研工藝恢復(fù),鑄鐵平板本身的使用壽命可以達(dá)到50-100年,所以,在使用鑄鐵平板的過程中要注意不要在潮濕,有腐蝕、過高和過低的溫度環(huán)境下使用和存放,這樣才可以延長鑄鐵平板的使用壽命,工作質(zhì)量。
鑄鐵平板是 用于工件檢測或劃線的平面基準(zhǔn)器具。平臺安裝應(yīng)調(diào)至水平、負(fù)荷均勻分布于各支點上,環(huán)境溫度(20±5℃),使用時應(yīng)避免震動。如果調(diào)整溫度的過程中鑄鐵平板出現(xiàn)了熱脹冷縮的現(xiàn)象也不用擔(dān)心,這是 正常現(xiàn)象,只要等一段時間,鑄鐵平板就能恢復(fù),這種 現(xiàn)象也可以當(dāng)做鑄鐵平板對溫度的適應(yīng)階段。
適用于各種 檢驗工作,測量用的基準(zhǔn)平面,用于機(jī)床機(jī)械測量基準(zhǔn),檢查零件的尺寸精度或形位偏差,并作劃線。在機(jī)械制造中也是 的基本工具。工作面應(yīng)采用刮削工藝,對于“3”級平臺工作面也可以采用刨削工藝,刨削工作表面的表面粗糙度按輪廓算術(shù)平均偏差Ra值應(yīng)不大于5μm。