發(fā)展超機床是 發(fā)展超加工的內(nèi)容,各發(fā)達 都發(fā)展了多種 超機床。超機床也向著、多功能和 方向發(fā)展。
1、美國生產(chǎn)的超加工機床
美國是 開展超加工技術(shù)研究較早的 ,也是 迄今處于世界地位的 。早在20世紀50年代末,由于航天等技術(shù)發(fā)展的需要,美國首先發(fā)展了金剛石刀具的超切削技術(shù),稱為“SPDT技術(shù)”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機床,用于加工激光核聚變反射鏡、載人飛船用球面非 球面大型零件等。如美國LLL實驗室和Y-12工廠在美國能源部支持下于1983年7月研制成功大型超金剛石車床DTM-3型,該機床可加工較大零件φ2100mm、重量4500kg的激光核聚變用各種 金屬反射鏡、紅外裝置用零件、大型天體望遠鏡(包括X光天體望遠鏡)等。該機床的加工精度形狀誤差可達到28nm(半徑),圓度和平面度為12.5nm,加工表面粗糙度為Ra4.2nm。該實驗室1984年研制的LODTM大型金剛石可加工直徑為2.1m,重為4.5t的工件。采用高壓液體靜壓導(dǎo)軌,在1.07m對.12m范圍內(nèi)直線度誤差<0.025μm(在每個溜板上裝有標準平尺,通過測量和修正來達到),位移誤差不超過0.013μm(用氦屏蔽的激光干涉儀來測量和反饋控制達到),主軸溜板運動偏擺<0.057″(通過兩路激光干涉儀測量、壓電陶瓷修正來實現(xiàn))。激光測量系統(tǒng)有單獨的花崗巖支架系統(tǒng),不與機床聯(lián)結(jié)。油噴淋冷卻系統(tǒng)可將油溫控制在(20±0.0025)℃。采用摩擦驅(qū)動,推力可達1360N,運動分辨率達0.005μm。
美國Moore公司2000年生產(chǎn)的五軸聯(lián)動500FG超機床不僅可以加工回轉(zhuǎn)體非 球曲面,還可加工自由曲面。該機床空氣軸承主軸轉(zhuǎn)速20~2000r/min,主軸回轉(zhuǎn)誤差≤0.025μm。液體靜壓導(dǎo)軌由無刷直線電機驅(qū)動,直線度誤差≤0.025μm/300mm,定位精度0.3μm。
2、英國生產(chǎn)的超加工機床
在超加工技術(shù),英國克蘭菲爾德技術(shù)學(xué)院所屬的克蘭菲爾德工程研究所(簡稱CUPE)享有較高聲譽,它是 當今世界上工程的研究中心之一,是 英國超加工技術(shù)水平的 代表。如CUPE生產(chǎn)的Nanocentre(納米加工中心)既可進行超車削,又帶有磨頭,也可進行超磨削,加工工件的形狀精度可達0.1μm,表面粗糙度Ra<10nm。
英國Cranfield精加工中心于1991年研制成功的OAGM-2500(工作臺面積2500mm*2500mm)多功能三座標聯(lián)動數(shù)控磨床,可加工(磨削、車削)和測量自由曲面,并且該機床采用加工件拼合方法,加工成功天文望遠鏡中直徑7.5m的大型反射鏡。
鑄鐵平臺度不高的形成原因鑄鐵平臺除了本身具備的特性外,還有別其他的特性。工作平臺的性強,切削足而 ,一般在輕度的導(dǎo)砂后,它的切削性也是 很好的,在推研的時候仍就很流暢。鑄鐵平臺度不高的形成原因鑄鐵平臺除了本身具備的特性外,還有別其他的特性。
鑄鐵平臺設(shè)計標準:
1、鑄鐵平板及所有附件的計量單位全部采用 單位(SI)標準。
2、鑄鐵平臺需進行兩次人工時效處理。一次時效處理在粗加工前,以鑄造應(yīng)力 次人工時效處理在粗加工后,以粗加工產(chǎn)生的應(yīng)力。
3、全部鑄鐵平臺的調(diào)整采用可調(diào)墊鐵調(diào)整,使平臺調(diào)整方便且降低需方采購成本。
4、鑄鐵平臺外觀及表面質(zhì)量。
5、為大程度地減小裝卸起吊平臺過程中鑄鐵平臺自重對平臺精度的影響,全部平臺吊裝孔設(shè)計符合貝塞爾支點原理。
6、鑄鐵平臺無銹跡、滑痕等其他影響使用的外觀缺陷,不允許有嚴重影響使用性能的砂眼、氣孔、裂紋等鑄造缺陷。
7、鑄鐵平臺加工面涂防銹油,非 加工面涂防銹漆,面漆。
8、為提高鑄鐵平臺平臺的抗變形能力,按材料力學(xué)強度理論,采用箱型筋式結(jié)構(gòu),截面采用的半封閉式箱型截面,使平臺縱橫剖面均呈“工”字梁結(jié)構(gòu)。
9、鑄鐵平臺的設(shè)計制造要符合JB/T794—1999《鑄鐵平臺》標準。
鑄鐵平臺的技術(shù)要求:
1、平臺工作面不得有嚴重影響外觀和使用性能的砂孔、氣孔、裂紋、夾渣、縮松、劃痕、碰傷、繡點等缺陷。
2、平臺的鑄造表面應(yīng)清楚型砂且平整,涂漆牢固。
3、精度等級為0級~3級的平臺工作面上,直徑小于15mm的砂孔允許用相同材料堵塞,其硬度應(yīng)小于周圍材料的硬度。工作面堵塞的砂孔應(yīng)不多于4個,且砂孔之間的距離應(yīng)不小于80mm。
4、平臺應(yīng)采用 細密的灰口鑄鐵等材料制造,其工作面硬度應(yīng)為170~220HB。
5、平臺工作面通常采用刮削工藝。對采用刮削加工的3級平臺工作面,其表面粗糙度Ra允許值為5μm。
6、平臺應(yīng)去磁和穩(wěn)定性處理。
7、平臺相對兩個側(cè)面上,應(yīng)有安裝手柄或吊環(huán)裝置的螺紋孔(或圓柱孔),且裝置位置的設(shè)計應(yīng)盡量減少因搬運而引起的變形。