超精密数控机床床身的结构设计与动静态性能优化文献综述

 2021-11-02 20:44:51

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文 献 综 述一、本课题研究的目的及意义随着科技的发展,各类工业新产品层出不穷。

机械制造产业作为国民工业的基础,其产品更是日趋精密复杂。

特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件,精度要求更高,形状更为复杂且往往批量较小[1]。

常规尺寸的超精密机床,其超精密机械运动系统受到结构、材料、界面状态和环境变动等因素影响,系统要稳定地达到亚微米乃至纳米尺度的运动精度是极为困难的,并且尚未有公认的可定量指导精度控制的模型与方法[2]。

因此,为了突破普通超精密机床的精度稳定性问题,超精密微小型机床也就应运而生了。

本课题拟基于现有技术,对超精密微小型数控机床的床身和结构进行优化,来完成未来对超精密加工的需要,改善我国精密装备制造技术的发展。

二、国内外研究历史、现状与发展趋势2.1超精密数控机床研究历史超精密加工技术是为了满足核能、大规模集成电路、航天等高端技术所需要的精度要求而诞生的,其最高加工尺寸精度已达10纳米(1纳米=0.001微米)级,表面粗糙度达1纳米,加工的最小尺寸达1微米。

二十世纪六十年代初,美国首先开展对超精密加工技术方面的研究。

1962年,Union Carbide公司率先开发出的超精密半球面车床,采用单点金刚石车刀实现了超精密精密镜面车削,其尺寸精度达到0.6μm,表面粗糙度达到了Ra0.025μm,从而迈出软金属亚微米加工的第一步。

二十世纪八十年代,世界上三坐标控制的M-18AG 非球面加工机床在美国问世,它标志着亚微米级超精密加工机床技术的逐渐完善[3]。

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