高精度是數控機床的主流趨勢“在過去的30年里，世界領域的機床技巧得到了很大程度的發展，機床技巧的發展趨勢也浮現出多元化的特點，比如高精度的趨勢、高速運動的趨勢、多運動軸的趨勢、高可靠性的趨勢、多功效復合化趨勢、可重構的趨勢、低能耗環保的趨勢以及智能化的趨勢等，但在所有的趨勢中，最能夠體現發展主流的趨勢應當是高精度和智能化的趨勢。 ”劉炳業強調，高精度是數控機床的主流發展趨勢，并且超精密加工的精度比精密加工精度還要高出一個數量級。 “超精密機床的研發和制作技巧是一項前沿性的技巧，將引領機床的加工精度不斷向著人類未曾涉及的技巧領域深入邁進。 超精密機床技巧的利用領域已拓展到我們日常生活的許多方面，并正在豐富和轉變著我們的生活。 ”北京機床研究所所長劉炳業在6月19日召開的2014中國機床工具發展高端論壇上指出，“當我們滿眼于制作業復雜的加工設備中，我們應當知道有一類機床很少涌現在行業展覽會中，但其卻是發達國家非常器重并且采用措施加以把持的機床，這就是超精密機床，而超精密機床體現著一個國家精度技巧的競爭力。 ”超精密加工技巧所涉及的技巧領域非常豐富 在北京機床研究所30多年的研究過程中，針對超精密加工技巧所涉及到的相干技巧，劉炳業系統地總結出了36個方面的要害前沿研究以及11項領先的核心技巧。 其中，要害前沿研究包含設計、運動部件、測量分析、工藝技巧、主機制作技巧和機床利用條件技巧六方面內容。 領先的核心技巧涵蓋:精密超精密主軸要害結構制作技巧、精密超精密直線運動部件要害結構制作技巧、高分辨率運動驅動技巧、機床要害零部件的加工工藝制作技巧、部件抵抗外部干擾的特點技巧、高穩固性快速直線運動的結構與制作技巧、多運動軸機床的嵌套結構設計技巧，以及針對目標零件制作的機床集成制作技巧等內容。 “在機床的精度從微米級到納米級的發展過程中，有三項要害技巧無法回避，這三項技巧也是納米精度機床的研究門檻。 ”劉炳業分析稱，其中一項技巧是無遲滯的軸承技巧，遲滯現象在機械系統中大批存在，遲滯現象不僅嚴重影響機床溜板的運動定位精度和重復定位的精度，也影響運動的高分辨率實現，同時也影響精密零件的加工形狀精度以及表面粗糙度。 而靜壓軸承技巧可以很好地解決機械遲滯的現象，并且可以均化幾何誤差，在超精密機床中得到大批利用。 靜壓技巧在過去的十年時間里取得了重大進展，自補償的反饋技巧更為成熟。 以流量把持的節流技巧使靜壓軸承的剛度得到很大程度的提升，使超精密機床加工的材料硬度不斷進步。 而另二項要害技巧分辨是高分辨率驅動技巧和機械系統中的微振動處理技巧。 納米級分辨率是近十幾年來超精密機床性能的特點體現，運動的影響因素很多。 同時，大批的實驗研究創造，10納米量級的振動信號存在于許多機械履行機構中，對于機械敏銳度的履行與測定造成干擾，這種振動被稱為微振動。 “對微振動的機理深入研究，并尋求解決道路是超精密機床通往納米精度的必經之路。 ”劉炳業說道 中國工程院院士蔣莊德在該論壇上亦提出對我國超精密加工與測量技巧與設備的急切需求。 滿足超精密技巧的利用需求“我國航天航空遙感、激光核聚變、國防兵器系統、天文探測等先進技巧領域，對大口徑非球面光學元件的需求日益增長，但國外部分高尖端光學加工設備和技巧對我國履行禁運。 目前，我國大口徑非球面零件加工工藝流程的相干科研工作已經開展，但成熟度還較低。 同時，自行研制的設備加工精度與國外程度相比較低，優勢單位的有效聯合不足，還存在大口徑光學零件加工和超精密加工技巧的聯合程度較低等問題。 ”（責任編輯:張傳音） |
