1．概述

　　精密和超精密加工技術(shù)的發(fā)展阿切，直接影響到一個國家尖端技術(shù)和國防工業(yè)的發(fā)展库绩，因此世界各國對此都極為重視，投入很大力量進(jìn)行研究開發(fā)擦蚣，同時實(shí)行技術(shù)保密峡蓖，控制關(guān)鍵加工技術(shù)及設(shè)備出口。隨著航空航天掠廓、高精密儀器儀表换怖、慣導(dǎo)平臺、光學(xué)和激光等技術(shù)的迅速發(fā)展和多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用蟀瞧，對各種高精度復(fù)雜零件沉颂、光學(xué)零件、高精度平面悦污、曲面和復(fù)雜形狀的加工需求日益迫切铸屉。目前國外已開發(fā)了多種精密和超精密車削、磨削切端、拋光等機(jī)床設(shè)備彻坛，發(fā)展了新的精密加工和精密測量技術(shù)。

　　我國目前已是一個“制造大國”踏枣，制造業(yè)規(guī)模名列世界第四位昌屉，僅次于美國、日本和德國茵瀑，近年來在精密加工技術(shù)和精密機(jī)床設(shè)備制造方面也取得了不小進(jìn)展间驮。但我國還不是一個“制造強(qiáng)國”，與發(fā)達(dá)國外相比仍有較大差距煤蔚。我國每年雖有大量機(jī)電產(chǎn)品出口试填，但多數(shù)是技術(shù)含量較低、價格亦較便宜的中低檔產(chǎn)品娄缴；而從國外進(jìn)口的則大多是技術(shù)含量高兔卤、價格昂貴的高檔產(chǎn)品。目前我國每年需進(jìn)口大量國內(nèi)尚不能生產(chǎn)的精密數(shù)控機(jī)床設(shè)備和儀器摊梯，例如云盲，2003年我國進(jìn)口了價值41.6億美元的機(jī)床，而出口機(jī)床僅為3.8億美元杀乃，且主要為低精度的普通機(jī)床球逢。2004年我國進(jìn)口機(jī)床為57.8億美元，出口機(jī)床僅為5.2億美元碳环。2005年我國機(jī)床總產(chǎn)值約為50億美元矮蘑，出口機(jī)床為8億美元废奖，而進(jìn)口機(jī)床則達(dá)到67億美元。

　　由于國外一些重要的高精度機(jī)床設(shè)備和儀器對我國實(shí)行封鎖禁運(yùn)置塘，而這些精密設(shè)備儀器正是我國發(fā)展國防工業(yè)和尖端技術(shù)所迫切需要的内地，因此，為了使我國的國防和科技發(fā)展不受制于人赋除，我們必須投入必要的人力物力阱缓，自主發(fā)展精密和超精密加工技術(shù)，爭取盡快將我國的精密和超精密加工技術(shù)水平提升到世界先進(jìn)水平举农。下面對國內(nèi)外精密和超精密加工技術(shù)的最新發(fā)展情況介紹如下荆针。

　　2．精密機(jī)床技術(shù)的發(fā)展

　　精密機(jī)床是精密加工的基礎(chǔ)。當(dāng)今精密機(jī)床技術(shù)的發(fā)展方向是：在繼續(xù)提高精度的基礎(chǔ)上颁糟，采用高速切削以提高加工效率航背，同時采用先進(jìn)數(shù)控技術(shù)提高其自動化水平。瑞士DIXI公司以生產(chǎn)臥式坐標(biāo)鏜床聞名于世棱貌，該公司生產(chǎn)的DHP40高精度臥式高速鏜床已增加了多軸數(shù)控系統(tǒng)玖媚，成為一臺加工中心；同時為實(shí)現(xiàn)高速切削婚脱，已將機(jī)床主軸的最高轉(zhuǎn)速提高到24000r/min最盅。瑞士MIKROM公司的高速精密五軸加工中心的主軸最高轉(zhuǎn)速為42000r/min，定位精度達(dá)5μm起惕，已達(dá)到過去坐標(biāo)鏜床的精度。從這兩臺機(jī)床的性能可以看出掠北，現(xiàn)在的加工中心與高速切削機(jī)床之間已不再有嚴(yán)格的界限劃分牌骚。

　　3．使用金剛石刀具的超精密切削技術(shù)3.1 超精密切削技術(shù)的進(jìn)展

　　金剛石刀具超精密切削技術(shù)是超精密加工技術(shù)的一個重要組成部份，不少國防尖端產(chǎn)品零件（如陀螺儀攘宝、各種平面及曲面反射鏡和透鏡缘荧、精密儀器儀表和大功率激光系統(tǒng)中的多種零件等）都需要利用金剛石超精密切削來加工。

　　使用單晶金剛石刀具在超精密機(jī)床上進(jìn)行超精密切削下驴，可以加工出光潔度極高的鏡面蒿榄。超精密切削的切削厚度可極小，最小切削厚度可至1nm赛臀。超精密切削使用的單晶金剛石刀具要求刃口極為鋒銳夹昼，刃口半徑在0.5～0.01μm。因刃口半徑甚小丰扁，過去對刃口的測量極為困難帘达，現(xiàn)在已可用原子力顯微鏡（AFM）方便地進(jìn)行測量。御淑堂瘦腰左旋肉堿什么牌子好護(hù)手黑眼圈怎么快速消除瘦臉衛(wèi)生巾護(hù)墊哪個牌子好保濕什么潔面工具好用

　　3.2 超精密切削機(jī)理的研究

　　對超精密切削機(jī)理的研究近年來有了不少進(jìn)展纽哭。例如栏蝙，超精密切削脆性材料時坐求，加工表面可以不產(chǎn)生脆性破裂痕跡而獲得鏡面，這涉及到極薄切削時脆性材料塑性切除的脆塑轉(zhuǎn)換問題晌梨，最近對此提出了不少新見解桥嗤。由超精密切削玻璃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，開始時切削厚度甚小仔蝌，切除機(jī)理為塑性去除泛领，加工表面無脆性破損痕跡。隨著切削厚度的增大掌逛，塑性切除逐漸轉(zhuǎn)化為脆性破裂去除师逸，加工表面可見到明顯的脆性破損痕跡。

　　目前豆混，使用計算機(jī)仿真和分子動力學(xué)模擬等方法對超精密切削過程及機(jī)理的研究獲得了很好效果篓像，一方面深化了對極薄層材料切削去除機(jī)理的認(rèn)識，同時可以對超精密切削效果作出比較準(zhǔn)確的預(yù)報皿伺。由超精密切削所形成加工表面的計算機(jī)仿真模擬預(yù)測和計算機(jī)仿真預(yù)測超精密切削單晶鋁不同晶面時的切削力可以看到员辩，由于晶體的各向異性，導(dǎo)致在不同方向的切削力是不相等的鸵鸥。利用對超精密切削過程的分子動力學(xué)模擬企电，可以對超精密切削極薄層材料的動態(tài)切除過程進(jìn)行觀察和分析，并能對切除過程進(jìn)行動畫演示护忠。

　　3.3 新的金剛石刀具晶體定向方法

　　由于金剛石硬度極高乃筐，且晶體各向異性，因此單晶金剛石刀具的刃磨極為困難前茧。制造金剛石刀具及刃磨時都需要對晶體定向玄饶，過去的晶體定向方法主要是使用X光晶體定向儀，儀器昂貴丰浙，且定向操作相當(dāng)繁瑣李腐。哈爾濱工業(yè)大學(xué)成功開發(fā)了一種新的激光晶體定向方法，所用設(shè)備較簡單袄映，且定向操作方便憎苦，可使金剛石晶體定向大大簡化。

　　4．超精密加工機(jī)床的進(jìn)展

　　4.1 國外超精密機(jī)床的發(fā)展情況

　　研發(fā)超精密機(jī)床是發(fā)展超精密加工的重要前提條件泽姨。近年來發(fā)達(dá)國家已成功開發(fā)了多種先進(jìn)的超精密加工機(jī)床叁震。超精密機(jī)床的發(fā)展方向是：進(jìn)一步提高超精密機(jī)床的精度，發(fā)展大型超精密機(jī)床敲坏，發(fā)展多功能和高效專用超精密機(jī)床唱较。

　　美、英召川、德等國在上世紀(jì)七十年代（日本在八十年代）即開始生產(chǎn)超精密機(jī)床產(chǎn)品南缓，并可批量供貨胸遇。在大型超精密機(jī)床方面，美國的LLL國家實(shí)驗(yàn)室于1986年研制成功兩臺大型超精金剛石車床：一臺為加工直徑2.1m的臥式DTM-3金剛石車床汉形，另一臺為加工直徑1.65m的LODTM立式大型光學(xué)金剛石車床纸镊。其中，LODTM立式大型光學(xué)金剛石車床被公認(rèn)為世界上精度最高的超精密機(jī)床概疆。美國后來又研制出大型6軸數(shù)控精密研磨機(jī)逗威，用于大型光學(xué)反射鏡的精密研磨加工。

　　英國的Cranfield精密加工中心于1991年研制成功OAGM-2500多功能三坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控磨床（工作臺面積2500mm×2500mm）岔冀，可加工（磨削凯旭、車削）和測量精密自由曲面。該機(jī)床采用加工件拼合方法使套，還可加工出天文望遠(yuǎn)鏡中直徑7.5m的大型反射鏡罐呼。

　　日本的多功能和高效專用超精密機(jī)床發(fā)展較快，對日本微電子和家電工業(yè)的發(fā)展起到了很好的促進(jìn)作用确确。

　　4.2 我國超精密機(jī)床的發(fā)展情況

　　在過去相當(dāng)長一段時期尺夺，由于受到西方國家的禁運(yùn)限制，我國進(jìn)口國外超精密機(jī)床嚴(yán)重受限面啄。但當(dāng)1998年我國自己的數(shù)控超精密機(jī)床研制成功后舒叨，西方國家馬上對我國開禁，我國現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)口了多臺超精密機(jī)床焊蕉。

　　我國北京機(jī)床研究所滔测、航空精密機(jī)械研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位現(xiàn)在已能生產(chǎn)若干種超精密數(shù)控金剛石機(jī)床谊弯，如北京機(jī)床研究所研制的加工直徑800mm的超精密車床和哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的超精密車床布缨，這兩臺機(jī)床均有兩坐標(biāo)精密數(shù)控系統(tǒng)和兩坐標(biāo)激光在線測量系統(tǒng)，可以加工非球回轉(zhuǎn)曲面玻市；還有哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制了加工KDP晶體大平面的超精密銑床。KDP晶體可用于光學(xué)倍頻翎桨，是大功率激光系統(tǒng)中的重要元件父独。必須承認(rèn)，在超棈密機(jī)床技術(shù)方面茫叭，我們與國外先進(jìn)水平相比還有相當(dāng)大的差距酬屉，國產(chǎn)超精密機(jī)床的質(zhì)量水平尚待進(jìn)一步提高。

　　在大型超精密機(jī)床方面揍愁，目前美呐萨、英、俄等國都擁有自行開發(fā)的大型超精密機(jī)床莽囤，而我國由于沒有大型超精密機(jī)床谬擦，因此無法加工大直徑曲面反射鏡等大型超精密零件切距，國外對這些大型超精密零件的出口有嚴(yán)格限制，從而嚴(yán)重影響了我國國防尖端技術(shù)的發(fā)展〔以叮現(xiàn)在我國正在加緊研制加工直徑1m以上的立式超精密機(jī)床谜悟。

　　在多功能和高效專用超精密機(jī)床方面，目前我國基本上仍是空白北秽。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)葡幸，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)贺氓，也不構(gòu)成任何其他建議蔚叨。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳猫单，對此類作品本站僅提供交流平臺议猛，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻概给、圖片妙裸、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知跛庶，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容睁去，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn质凰。