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超精密機(jī)床的模塊化發(fā)展和計(jì)算機(jī)補(bǔ)償技術(shù)的前景-偉名石墨

在當(dāng)今世界,市場是一個(gè)大趨勢,通過市場競爭和技術(shù)所帶來的不斷進(jìn)行,這使得工業(yè)產(chǎn)品的市場周期越來越短。對(duì)于不斷變化的市場適應(yīng)能力,它已成為生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)。模塊化的方法使這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)適應(yīng)和發(fā)展。

當(dāng)加工對(duì)象發(fā)生變化時(shí),超精密機(jī)床的結(jié)構(gòu)應(yīng)能根據(jù)需要在現(xiàn)場方便地組合和分離,形成新的機(jī)床。例如,采用氣浮導(dǎo)軌組件、進(jìn)給裝置、花崗石底座、隔振氣墊等8種超精密加工部件作為模塊,形成可加工盤、活塞、轉(zhuǎn)子、振動(dòng)筒等10種功能的超精密加工機(jī)床,紅外拋物面反射鏡,多面體,藍(lán)寶石切割,高精度軸承和磨削。

由于采用了模塊化和結(jié)構(gòu)化技術(shù),大大降低了開發(fā)新型超精密設(shè)備的成本和周期,降低了技術(shù)難度。 分析表明,機(jī)床的制造成本可以降低1 / 3到1 / 2,制造周期可以縮短1 / 3到1 / 2,使機(jī)床隨著市場的快速變化而變化。

模塊化結(jié)構(gòu)使超精密機(jī)床具有更大的靈活性和更高的利用率,是降低成本、縮短制造周期的有效方法。 由此可見,組合式超精密機(jī)床是促進(jìn)超精密加工技術(shù)應(yīng)用的有效手段。

模塊化設(shè)計(jì)方法還應(yīng)注意以下問題:

1. 模塊化分類、編碼體系和標(biāo)準(zhǔn)化研究。

2. 標(biāo)準(zhǔn)基本元件的定義和分類。

3.概念設(shè)計(jì)和模塊化分解與聯(lián)動(dòng)的原則和方法..

4.設(shè)計(jì)知識(shí)庫支撐系統(tǒng)和精度分析決策系統(tǒng)..

5. 單元模塊設(shè)計(jì)技術(shù)。

同時(shí),利用計(jì)算機(jī)補(bǔ)償技術(shù)提高加工精度也是超精密機(jī)床未來的發(fā)展趨勢。

提高加工精度的方法可分為兩類:第一類稱為無誤差技術(shù),另一類稱為補(bǔ)償誤差技術(shù)..避免非插入式書本思維,提高機(jī)器精度,減少加工誤差..補(bǔ)償誤差技術(shù)是應(yīng)用監(jiān)測裝置實(shí)現(xiàn)加工精度的技術(shù)..然而,隨著機(jī)床本身精度的提高,超精密加工機(jī)床的精度有限,成本將急劇增加。由于經(jīng)濟(jì)條件和精度的限制,補(bǔ)償誤差技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用。

近年來,國外機(jī)床廣泛應(yīng)用于電腦前饋控制先發(fā)制人,實(shí)現(xiàn)超精密加工。這是使用一臺(tái)計(jì)算機(jī),以使精密加工參數(shù)的損失預(yù)先測量,并且由計(jì)算機(jī)中,加工誤差預(yù)測和補(bǔ)償及時(shí),從而可以比本身可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的結(jié)構(gòu)來獲得加工精度加工。

計(jì)算機(jī)綜合誤差補(bǔ)償是提高加工和測量精度的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。開發(fā)具有納米加工精度的機(jī)床具有重要意義。超精密機(jī)床的發(fā)展趨勢越來越受到人們的關(guān)注。誤差補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵在于研制和應(yīng)用高分辨率、高精度、高重復(fù)性、高精度、穩(wěn)定可靠的超精密傳感器和執(zhí)行器。

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