機床加工的尺度特征向極端方向發展
作者: 來源: 日期:2022/9/9 9:50:00 人氣:621
現代數控機床的加工精度始終是衡量機床技術發展水平的重要指標。體現加工精度的效果如今已經不局限于尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度等方面,更體現在微結構的加工技術方面。一方面,局部加工的形狀尺度特征向精微方向發展,另一方面加工的整體形狀向大尺寸方向發展。
在科技創新的驅動下,大量帶有微結構的零件加工是當前精密機床發展面臨的重要任務。微結構零件的應用非常廣泛,比如太陽能發電元件、手機導光板、液晶顯示器增亮膜、高速公路顯示板、復眼透鏡、衍射光柵、傳感器元件、二元光學元件、微型透鏡等。微結構的出現使機床的加工進入新的領域。
微結構的出現對機床加工提出了新挑戰,機床的運動精度、運動的平滑性、阻尼特性都有新的要求,此外加工工藝、機床刀具、機床附件也都要發生新的變化。新的光學加工技術,如快刀伺服(FTS)、刨削加工、鑿削加工、確定性磨削等在微加工技術發展中產生。用于加工大型圓柱面、圓端面、平面的微結構機床成為市場競爭的產品。納米壓印復制工藝技術相應也得到發展應用。
微結構尺寸的變化從幾百微米到幾微米不同,但微結構的加工表面的質量都在納米級。帶有微結構的整體零件的尺寸從毫米級到數米不同。
在微結構的制造設備領域,日本、德國、美國發展迅速,出現了很多新機床產品。典型的公司包括:東芝機械、發那科、不二越、庫格勒、Precitech、Nanotechnology等。
值得一提的是微孔精密切削加工在此期間也得到了快速的發展,德國科恩公司的金字塔超精密機床,可以用同一把刀具在半導體陶瓷材料上加工上萬個直徑不超過0.1mm的微孔。