Seit China listete „Ausrüstungsherstellung“ als seine nationale Entwicklungsstrategie, Chinas Ausrüstungs Fertigungsindustrie hat erzielt schnelle Entwicklung auf. Die Fertigungskapazität von vielen umfangreiche Ausrüstung ist zum hohen Niveau der Welt gesprungen und ist sogar die höchste Ebene der Welt geworden. Die Gesamtindustrie ist noch rückwärtig, und seine Rückständigkeit liegt in der Rückständigkeit der Präzisionsfertigung.
Bearbeitungstechnologie der Ultra-Präzision ist eine wichtige Unterstützungstechnologie für moderne High-Teche Kriegsführung, die Basis für die Entwicklung von modernen High-Tech-Industrien und von Wissenschaft und Technik und die Entwicklungsrichtung der modernen Fertigungswissenschaft.
Die Entwicklung des modernen Wissenschaft und Technik basiert auf Experimenten, und fast alle erforderlichen experimentellen Instrumente und Ausrüstung erfordern nicht die Unterstützung der Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision. Von Makro-herstellung zu Mikroherstellung, hat einer der zukünftigen Entwicklungstrends der Fertigungsindustrie, die gegenwärtige Ultrapräzisionsmaschinelle bearbeitung die Nano-skala gekommen, und Nano-herstellung ist ein Thema an der vordersten Reihe der Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung. Entwickelte Länder messen auf der ganzen Erde hohe Wichtigkeit zu ihr bei.
Das Entwicklungsstadium der Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung
Die gegenwärtige Ultrapräzisionsmaschinelle bearbeitung basiert auf der Voraussetzung des Änderns nicht der physikalischen Eigenschaften des Werkstückmaterials, um die entscheidende Formgenauigkeit, Maßgenauigkeit, Oberflächenrauigkeit, Oberflächenintegrität (nicht oder sehr wenig Bergschaden, einschließlich Mikrorisse und andere Defekte, Eigenspannung, organisatorische Änderung) als das Ziel zu erhalten.
Der Forschungsinhalt der Ultrapräzision d.h. verschiedene Faktoren maschinell bearbeitend, die die Genauigkeit der Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung beeinflussen, umfasst: Bearbeitungsmechanismus der Ultrapräzision, verarbeitete Materialien, Bearbeitungsausrüstung der Ultrapräzision, Werkzeugmaschinen der Ultrapräzision, Bearbeitungsbefestigungen der Ultrapräzision, Bearbeitungsentdeckung der Ultrapräzision und Fehlerausgleich, Bearbeitungsumwelt der Ultrapräzision (einschließlich konstante Temperatur, Erschütterungsisolierung, saubere Steuerung, etc.) und Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision. Für eine lange Zeit haben Gelehrte im In- und Ausland systematische Forschung auf diesem Inhalt durchgeführt. Die Entwicklung der Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung hat die folgenden drei Stadien durchgelaufen.
1) Von den fünfziger Jahren zu den achtziger Jahren, übernahmen die Vereinigten Staaten die Führung in sich entwickelnden Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision, die durch Einzeldiamantausschnitt dargestellt wurde, der für die Verarbeitung von umfangreichen Laser-Fusionsspiegel-, kugelförmigen und asphericalanteilen an Luftfahrt-, Nationalverteidigung, Astronomie und anderen Feldern. verwendet wurde.
2) Von den achtziger Jahren zu den neunziger Jahren, trug es das Anfangsstadium der Anwendung in die Privatwirtschaft ein. Moore, Pretek in den Vereinigten Staaten, in Toshiba und in Hitachi in Japan und in Cranfield in Europa, mit der Unterstützung von der Regierung, brachte Bearbeitungsausrüstung der Ultrapräzision in den Handel und fing an, sie in der Fertigung von optischen Linsen der Zivilpräzision zu benutzen. Bearbeitungsausrüstung der einzelnen Ultrapräzision ist noch knapp und teuer, und sie wird hauptsächlich in Form von speziellen Maschinen besonders angefertigt. Während dieses Zeitraums konnten reibende Technologie des Ultrapräzisionsdiamanten und Schleifmaschinen, die harte Metalle verarbeiten können und harte und spröde Materialien auch erschienen, aber ihre Verarbeitungsleistungsfähigkeit nicht mit Diamantdrehbänken verglichen werden.
3) Nach den neunziger Jahren reifte die Bearbeitungstechnologie der Zivilultrapräzision allmählich. Gefahren durch Industrien wie Automobile, ist Energie, medizinische Ausrüstung, Informationen, Optoelektronik und Kommunikationen, Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision in der Verarbeitung von aspherical optischen Linsen, von Ultrapräzisionsformen, von Laufwerkköpfen, von Scheibensubstraten, von Halbleitersubstraten und von anderen Teilen weitverbreitet. Als die in Verbindung stehenden Technologien der Bearbeitungsausrüstung der Ultrapräzision, wie Präzisionsspindelkomponenten, ist Gleitführungen, Führer des statischen Drucks, Mikrozufuhr-Antriebe, numerische Kontrollsysteme der Präzision und die Laser-Präzisionskontrollsysteme, allmählich reif, Bearbeitungsausrüstung der Ultrapräzision eine allgemeine Produktion in der Industrie geworden. Ausrüstung. Darüber hinaus nähert sich die Präzision der Ausrüstung allmählich dem Nanometerniveau, der Größenstrecke der Werkstücke, die verarbeitet werden können ist geworden größer und die Anwendung mehr und mehr umfangreich ist. Mit der Entwicklung der numerischen Steuerungstechnik, sind Präge- und fliegende Schneidtechnik der Ultrapräzisionsfünfachse auch erschienen. Komplexe Teile wie nicht-axisymmetric aspheric Oberflächen können bereits verarbeitet werden.
Die Entwicklung der fremden Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung
Die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich und Japan sind international führende Länder in Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision. Die Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision in diesen Ländern hat nicht nur ein hohes Gesamtniveau von ganzen Sätzen, aber hat auch ein hohes Maß Kommerzialisierung.
Die Vereinigten Staaten entwickelten nicht die Ultrapräzisionsschneidtechnik von Diamantwerkzeugen in den fünfziger Jahren, genannt „SPDT-Technologie“ (drehende der Einzeldiamant) oder „Midroinchtechnologie“ (1 Midroinch = 0,025 μm) und entwickelten das entsprechende Luftpolster, welches die UltrapräzisionsWerkzeugmaschine der Hauptwelle benutzt wird, um große kugelförmige und aspherical Teile für Laser-Fusionsspiegel zu verarbeiten, die taktischen Raketen und bemanntes Raumfahrzeug.
Im Hinblick auf umfangreiche Ultrapräzisionswerkzeugmaschinen entwickelte das LLL-nationale Laboratorium in den Vereinigten Staaten erfolgreich zwei, die umfangreicher Ultrapräzisionsdiamant im Jahre 1986 drechselt: eins ist eine horizontale Drehbank des Diamanten DTM-3 mit einem Bearbeitungsdurchmesser von 2.1m, und der andere ist ein Bearbeitungsdurchmesser von 1.65m. Das LODTM vertikaler großer optischer Diamond Lathe. Unter ihnen wird vertikale große optische Diamantdrehbank LODTM als die UltrapräzisionsWerkzeugmaschine mit der höchsten Präzision in der Welt erkannt. Die Vereinigten Staaten entwickelten später eine Schleifmaschine umfangreicher 6 Achse CNC-Präzision für das Präzisionsreiben von großen optischen Spiegeln.
Das Cranfield-Institut der Feinmechanik (CUPE), das der Cranfield-Fachhochschule im Vereinigten Königreich gehört, ist ein einzigartiger Vertreter des Bearbeitungstechnologieniveaus der britischen Ultrapräzision. Zum Beispiel kann das Nanocentre (Nano-Mitte der maschinellen Bearbeitung) produziert durch CUPE Ultrapräzision, die mit einem reibenden Kopf und das Ultrapräzisionsreiben durchführen drehende. Die Formgenauigkeit des verarbeiteten Werkstückes kann 0,1 μm und das Oberflächenrauigkeit Ra erreichen<10 nm="">
Cranfield-Präzisionsbearbeitungs-Mitte entwickelte erfolgreich Schleifmaschine Multifunktionsdreikoordinate OAGM-2500 CNC im Jahre 1991 (Tabellenbereich 2500mm×2500mm), die verarbeiten kann (das Reiben, drehend) und Maßpräzisions-freiformoberflächen. Die Werkzeugmaschine nimmt die Methode des Verstärkens von Werkstücken an und kann große Spiegel mit einem Durchmesser von 7.5m in den astronomischen Teleskopen auch verarbeiten.
Verglichen mit den Vereinigten Staaten und dem Vereinigten Königreich, Japans begann eine Forschung auf dem Gebiet einer Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision verhältnismäßig spät, aber es ist das am schnellsten wachsende Land in der Welt in Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision.
Die Entwicklung der Ultrapräzision maschinell bearbeitend in China.
Für einen langen Zeitraum von der Zeit in der Vergangenheit, wegen der Embargobeschränkungen von westlichen Ländern, wurde der Import meines Landes von fremden Ultrapräzisionswerkzeugmaschinen streng eingeschränkt. Jedoch als der CNC-ultrapräzisionsWerkzeugmaschine meines Landes eigene erfolgreich im Jahre 1998 entwickelt wurde, hoben westliche Länder sofort das Verbot auf unserem Land an, und mein Land hat jetzt einige Ultrapräzisionswerkzeugmaschinen importiert.
das Peking-Werkzeugmaschinen-Forschungsinstitut meines Landes, Luftfahrt-Präzisions-Maschinerie-Forschungsinstitut (Luftfahrt 303), Harbin-Fachhochschule, nationale Universität der Verteidigungs-Technologie und andere Einheiten sind jetzt in der Lage, einige Arten Ultrapräzision CNC-Diamantwerkzeugmaschinen zu produzieren.
Peking-Werkzeugmaschinen-Forschungsinstitut ist eins der Hauptgeräte, die Forschung auf Bearbeitungstechnologie der Ultrapräzision in China leiten. Es hat eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Ultrapräzisionswerkzeugmaschinen, Komponenten und Prüfungsinstrumente der in Verbindung stehenden Hochpräzision, wie Präzisionslager mit einer Genauigkeit 0.025μm, Ultrapräzisionsder drehbank Drehbank JCS -027, der Fräsmaschine der Ultrapräzision JCS-031, der Ultrapräzision JCS-035, Ultrapräzisionsdrehbank CNC-Systems, lichtempfindlichen Trommelwerkzeugmaschinewerkzeugs für Fotokopierer, starken Laser-Infrarotspiegels, Ultrapräzisionserschütterungverschiebungsmikrometers, etc. entwickelt. Es hat das inländische führende und internationale hohe Niveau erreicht.
Ist Nano-Drehbank CNC-NAM-800 die späteste Generation der Bearbeitungswerkzeugmaschine der Nano-skala des Peking-Werkzeugmaschinen-Forschungsinstituts. Es ist die perfekte Einheit der heutigen numerischen Steuerungstechnik, der Servotechnologie und der mechanischen Fertigungstechnik. Diese Werkzeugmaschine stellt eine gute Verarbeitungsmethode für die höchstentwickelte wissenschaftliche und technologische Entwicklung in meinem Land zur Verfügung.
Das Ministerium von Luftfahrtindustrie 303 hat ausführliche Forschungs- und Produktproduktion in den Ultrapräzisionsspindeln, in den Granitkoordinatenmessmaschinen, in etc. durchgeführt.
Harbin-Fachhochschule hat fruchtbare Forschung auf Diamantultrapräzisionsausschnitt, Kristallrichtung und Schärfen von Diamantwerkzeugen und elektrolytische ankleidende on-line-Technologie von Schleifscheiben des Diamantmikropulvers durchgeführt.
Tsinghua-Universität hat ausführliche Forschung auf Bearbeitungsausrüstung der Ultrapräzision der integrierten Schaltung, Verarbeitungsund Testgerät der Scheibe, Mikroverschiebungstabelle, der abschleifende Gurt der Ultrapräzision geleitet, der von den nicht-Kreisabschnitten reibt und poliert, Ultrapräzisionsreibt von Schleifscheiben des Diamantpulvers und Ultrapräzisionsschneidet. Forschungs- und Entsprechenprodukte kommen heraus.
Darüber hinaus haben Changchun-Institut von Optik, feine Mechaniker und Physik, chinesische Akademie von Wissenschaften, Huazhong-Hochschule für Wissenschaft und Technik, Werkzeugmaschinen-Fabrik Shenyangs Nr. 1-, Chengdu-Werkzeug-Forschungsinstitut, nationale Universität der Verteidigungs-Technologie, etc. alle geleitete Forschung auf diesem Gebiet und erzielten bemerkenswerte Ergebnisse.
Aber im allgemeinen, gibt es noch einen beträchtlichen Abstand zwischen China und Ausland im Hinblick auf Leistungsfähigkeit, Genauigkeit, Zuverlässigkeit, den besonders Spezifikationen (groß) und der technischen Unterstützung von Bearbeitungswerkzeugmaschinen der Ultrapräzision, verglichen mit Anforderungen der tatsächlichen Produktion. Darüber hinaus ist die Präzisionsbearbeitung von komplexen gebogenen Oberflächen immer eine Sperre zur Entwicklung der Fertigungsindustrie meines Landes gewesen, und die Entwicklung der Fertigungsindustrie hängt mit der langfristigen Entwicklung der Volkswirtschaft zusammen, und viel Forschung wird noch benötigt.
Der Entwicklungstrend der Präzisionsbearbeitung.
1. Hohe Präzision und hohe Leistungsfähigkeit.
Hohe Präzision und hohe Leistungsfähigkeit ist die ewigen Themen der Ultrapräzisionsmaschineller bearbeitung. Im allgemeinen übt die örtlich festgelegte abschleifende Verarbeitung ununterbrochen die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung des freien Schleifkorns aus, während die freie Schleifkornverarbeitung fortfährt, die Leistungsfähigkeit der örtlich festgelegten abschleifenden Verarbeitung auszuüben. Obgleich die Verfahrenstechniken der gegenwärtigen Ultrapräzision wie CMP und EEM extrem hohe Oberflächenbeschaffenheits- und Oberflächenintegrität erreichen können, werden sie auf Kosten von der Verarbeitung von Leistungsfähigkeit garantiert. Obgleich Ultrapräzisionsausschnitt und reibende Technologie hohe Verarbeitungsleistungsfähigkeit hat, kann sie die Verarbeitungsgenauigkeit wie CMP und EEM nicht erhalten. Es ist das Ziel von Forschern auf dem Gebiet der Ultrapräzision maschinell bearbeitend, um eine Bearbeitungsart zu erforschen, die Leistungsfähigkeit und Präzision berücksichtigen kann. Das Auftauchen von halbstationären abschleifenden Verarbeitungsmethoden reflektiert diese Tendenz. Andererseits ist es die Geburt von zusammengesetzten Verarbeitungsmethoden wie elektrolytischem magnetischem Reiben und magnetorheological abschleifender Flussverarbeitung.
2. Prozessintegration.
Heutiger Wettbewerb unter Unternehmen neigt, heftig zu sein, und hohe Produktions-Leistungsfähigkeit ist in zunehmendem Maße eine Bedingung geworden, damit Unternehmen überleben. In diesem Zusammenhang hat es Anrufe für „das Reiben gegeben, anstatt zu reiben“ oder sogar „zu reiben, anstatt zu werfen“. Andererseits gibt es eine wachsende Tendenz in Richtung zur Anwendung von einer Maschine für mehrfache Operationen (z.B. drehend, bohrend und mahlen, das Reiben und beenden).
3. Umfangreich und miniaturisiert.
Um die umfangreichen optoelektronischen Geräte zu verarbeiten (wie Spiegel auf umfangreichen astronomischen Teleskopen) erfordert in der Luftfahrt, Aerospace, Aerospace und andere Felder, ist es notwendig umfangreiche Ultrapräzisionsverarbeitungsausrüstung herzustellen. Um die Mikrogeräte zu verarbeiten (wie Mikrosensoren, Mikroantriebskomponenten, etc.) erfordert auf den Gebieten der Mikroelektronischen Maschinerie und der optoelektronischen Informationen, wird Bearbeitungsausrüstung der Mikro-ultrapräzision angefordert (aber diese bedeutet nicht dass mikro-Miniaturbearbeitungsausrüstung für die Verarbeitung von mikro-Miniaturwerkstücken notwendig ist).
Bearbeitungstechnologie der Ultra-Präzision führt in einer wohlhabenden Ära hinein. Großer Fortschritt ist im Ultrapräzisionsausschnitt, im Ultrapräzisionsreiben, in Ultrapräzisionsreibender und Poliertechnologie gemacht worden. Nach der Verarbeitung kann die Oberflächengenauigkeit von Werkstücken Nanometer- oder Unternanometerniveau erreichen, und die Verarbeitungsmethoden werden mehr und mehr variiert. In der Produktion und in der Fertigung von Strömungsmesser-Sensoren, zwecks Hochpräzisionsmaß von Produkten zu erzielen, stellt Präzisionsbearbeitungstechnologie die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung von Produkten sicher.
Ansprechpartner: Mr. Frank Li
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