超低溫處理-超精密加工機床的研究現狀及總體設

鑫鋒立（北京）科技有限公司是國內專業研制超低溫深冷設備以及各種液氮深冷處理設備的國內品牌，首要出產：液氮深冷箱、液氮低溫裝配設備、液氮深冷處理設備、液氮高低溫試驗箱，液氮模具深冷處理，液氮超低溫處理工藝，液氮超低溫處理技術、液氮超低溫深加工設備，具有多年的液氮低溫設備及液氮速凍食物機械設備的相關產品與效勞的出售和經歷。
超低溫處理-超精密加工機床的研究現狀及總體設計

現代飛機的發動機材料和機體結構材料已發生了非常大的變化，如先進發動機用硬脆熱解石墨、單晶合金材料等，以及為了減重而采用的大量薄壁件等，這些材料的機械加工，急需替代性新技術、新工藝。這些材料的物理和機械性能與常規金屬材料差別極大，加工過程中結構易變形，常規的工藝理論和策略已經無法完成這些先進材料和結構的加工工藝和工藝策略的研究，并且要求加工精度高。另外，在高精度機床上進行先進航空材料加工工藝的研究，可以簡化加工工藝性的研制難度，方便地把工藝策略、工藝參數、刀具參數對加工質量的影響與機床的性能分開，從而使得工藝性的研究方法更加科學、有序，可以大大提高先進航空材料加工工藝性的研究速度。因此，研制可用多種加工方法實現加工多種先進材料的精密/超精密加工的模塊式復合精密/超精密加工機床對于加快我國航空制造業的跨越式發展、提高我國綜合國力具有重要的意義。超低溫處理-

超精密加工機床的研究現狀

　　我國從20世紀60年代開始發展精密和超精密機床，1987年北京機床研究所研制成功空氣軸承主軸的加工球面的超精密車床。“十五”期間我國超精密機床獲得了較大的發展，但和工業發達國家相比還有較大的差距。第二次世界大戰后的20世紀50年代后期，美國首先開始進行超精密加工機床方面的研究，目前，美國比較有名的從事超精密加工制造的公司、企業至少有30家，其中最具代表性并取得重大成果的是美國勞倫斯·里佛摩爾國家實驗室（Lawrene Livermore National Laboratory，LLL國家實驗室）。超精密加工技術的發展使美國在航空、航天、核能等方面取得了重大的成就，如LLL國家實驗室的大型光學金剛石車床LODTM和大型金剛石車床DTM-3是現在世界公認的水平最高、達到當前技術最前沿的超精密車床。由于美國超精密機床水平較高，商品生產不僅國內使用，還有相當多的出口，比較著名的有Moore公司的M-18AG型超精密非球曲面車床和Pneumo公司的MSG-325型超精密非球面車床等。超低溫處理

　　日本研究超精密加工技術和超精密加工機床起步較晚，20世紀70年代中期才開始，而且是根據電子和光學等民用需要開始研究的。但是，由于得到有關方面的重視，投入大量的人力、物力去開發，有計劃地引進先進技術并深入剖析，從而使研制的產品很快達到甚至超過引進產品的水平，因此在發展速度上追上美國，而且在技術上可以與美國抗衡，并且民用工業上的應用也向精密化發展。日本東芝公司1991年研制了一臺超精密CNC機床?？杉庸ぶ睆?50mm、軸向尺寸250mm的非球面鏡片。主軸采用空氣軸承，轉速范圍3000～30000r/min，剛度達到200N/μm。X、Z向激光干涉反饋系統分辨率2.5nm。日本豐田工機研制的AHN60-3D是一臺CNC三維截形磨削和車削機床，它能在X、Y和Z三軸控制下磨削和車削軸向對稱形狀的光學零件，可以在X、Y和Z軸二個半軸控制下磨削和車削非軸對稱光學零件，加工工件的面形精度為0.35μm，表面粗糙度Ra達0.016μm。超低溫處理

　　英國Rank Pneumo公司于1980年向市場推出了利用激光反饋控制的兩軸聯動加工機床，該機床可加工直徑為350mm的非球面金屬反射鏡，加工工件形狀精度達 0.25～0.5μm，表面粗糙度 Ra在0.01～0.025μm。隨后又推出了ASG2500、ASG2500T、Nanoform300等機床，該公司又在上述機床的基礎上，于1990年開發出 Nanoform600，該機床能加工直徑為600mm的非球面反射鏡，加工工件的形狀精度優于0.1μm，表面粗糙度優于0.01μm。超低溫處理

　　英國Rank Pneumo公司1988年開發了改進型的ASG2500、 ASG2500T、Nanoform300機床，這些機床不僅能夠進行切削加工，而且也可以用金剛石砂輪進行磨削，能加工直徑為300mm的非球面金屬反射鏡，加工工件的形狀精度為0.3～0.16μm，表面粗糙度Ra達0.01μm。超低溫處理

　　進入新世紀，世界各發達國家研制的具有代表性的超精密加工設備很少，但是總的來說超精密加工設備將向著多軸聯動和復合加工或模塊化方向發展。

　　超精密復合加工機床的設計
　　總體設計
　　項目的研究目標是研制一臺可以分別實現密封環、鼓筒、作動筒等發動機零件的車、銑/磨加工的超精密加工樣機。總體方案是主軸部件和導軌部件采用氣體靜壓小孔節流方式，絲杠螺母副采用德國零級精度的滾珠絲杠；為縮短研制周期，確保質量，集中精力進行精密銑/磨削工藝的研究，故高速銑/磨頭采用英國進口的氣動和電動2種高速主軸；控制系統采用目前國內外廣為采用的性能可靠、功能齊全的日本FUNAC18i數控系統；為保證樣機的運行穩定，床身下設置空氣彈簧及床身自動調平裝置進行減隔振。超低溫處理

　　考慮到加工精度及承載情況，床身采用T形布局，機床采用Z、X運動分離的結構，Z、X向運動導軌都放在機床的床身（采用花崗巖）上，形成T形布局，2條導軌在同一高度上。T形總體布局結構有利于提高導軌的制造精度和運動精度，并且用于檢測Z、X向運動位置的光柵尺測量系統可以裝在固定不動的床身上，僅將測量位置用的部分安在Z、X方向的移動部件上。這樣不僅使測量系統的安裝要簡單得多，而且可大大提高測量精度。安裝有刀架和銑/磨頭的B軸安裝在X軸上。超低溫處理
鑫鋒立（北京）科技有限公司是國內專業研制超低溫深冷設備以及各種液氮深冷處理設備的國內品牌，首要出產：液氮深冷箱、液氮低溫裝配設備、液氮深冷處理設備、液氮高低溫試驗箱，液氮模具深冷處理，液氮超低溫處理工藝，液氮超低溫處理技術、液氮超低溫深加工設備，具有多年的液氮低溫設備及液氮速凍食物機械設備的相關產品與效勞的出售和經歷。

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