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我国超精密机械加工的发展状况以及发展趋势跟精密和超精密加工机床的现状及发展趋势

2020-07-04 12:38:32

  [一]、我国超精密机械加工的发展状况以及发展趋势

  1、国内的发展状况

  我国在进入20世纪80年代后,国内的各个行业相继投入了很多的人力,物力对超精密加工技术进行了很深入的研究,逐渐研制出了很多的超精密加工设备,这些设备标志着我国在超精密加工技术方面迈上了新的台阶。尽管如此,我国大理石平台在大型超精密机床方面,还是比较落后的,从而严重影响了我国国防技术的发展。在配套量具方面,虽然我国是大理石出产大国,但大理石平台、构件以及量具的精度还需要进一步加以提高,才能在世界精密加工领域站稳阵脚。

  2、国内的发展趋势

  近年来,我国的超精密加工技术在70年代末期有了很大进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了很多不同类型的超精密机床,部件和相关的高精度侧试仪器等,清华大学对集成电路超精密加工设备,磁盘加工及检侧设备等方面进行了很深入的探究,并且有许多相应的产品问世。

  超精密机械加工是获得高形状精度,表面精度和表面完整性的手段。超精密机械加工是现代机械制造业的较主要的发展方向之一,已经成为竞争取得成功的关键技术,因为技术和国防工业的发展离不开超精密加工技术,同时也是为来技术的发展基础,另一方面很多新的技术机电产品要提高加工精度,这就促使了超精密加工技术得到发展和推广,使机械产品的质量,性能得到普遍的提高,大大提高了产品的竞争力。

  [二]、精密和超精密加工机床的现状及发展趋势

  超精密加工目前尚没有统一的定义,在不同的历史时期、不同的科学技术发展水平情况下,有不同的理解。目前,一般工厂己能稳定掌握3μm的加工精度(我国为5μm)。因此,通常称低于此值的加工为普通精度加工,而高于此值的加工则称之为高精度加工。

  在高精度加工的范畴内,根据精度水平的不同。分为3个档次:

  精度为0.3~3μm,粗糙度为0.03~0.3μm的为精密加工;

  精度为0.03~0.3μm,粗糙度为0.005~0.03μm的称作超精密加工,或亚微米加工;

  精度为0.03μm(30nm),粗糙度优于0.005μm以上的则称为纳米(nm)加工。

  我国的超精密加工技术在上世纪70年代末期有了长足进步,80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等,如精度达0.025μm的精密轴承、JCS-027超精密车床、JCS-031超精密铣床、JCS-035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动一位移测微仪等。航空航天工业部303所在超精密主轴、花岗岩坐标测量机等方面进行了深入研究及产品生产。大理石机械构件在金刚石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究,并有相应产品问世。此外,中科院长春光学精密机械与物理研究所、华中理工大学、成都工具研究所、国防科技大学等都进行了这一领域的研究,成绩显著。但总的来说,我国在超精密加工机床的效率、精度,与生产实际要求相比,还有相当大的差距。


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