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超精密加工机床发展趋势
(2018-6-4)

超精密加工机床系统与技术总的发展趋势:更高的加工表面质量、面形精度;朝大、小尺度两个方向发展;提高工件复杂形面、不同材料的加工适应性等。

大的尺度发展应用如适应未来空、天基强激光武器轻质、高刚性金属基主反射镜加工的超大型SLODTM机床;地基超大口径深空望远镜(如欧洲的Euro50(Φ50m)、OWL(Φ100m))拼接式离轴非球面镜(数米尺寸)加工的多轴超精密磨削加工等。

近年来,太赫兹(THZ)作为一门新兴技术得到了广泛重视,是未来超精密加工技术与机床极为广大和重要的应用领域。在大的尺度方面,太赫兹应用不亚于前列的大的发展需求,如太赫兹天线镜面加工需求。在小的尺度方面,太赫兹系统中的微型波纹喇叭天线(毫米级复杂形状内腔,微米级加工精度)是未来所需解决的超精密加工难题之一。(金属加工杂志)在加工面形的复杂度方面,由于太赫兹波束控制元件表面电磁特性,其设计元件面形更具复杂性,如非对称赋形自由曲面等。在加工材料方面,太赫兹应用更具多样性。

发展超精密加工机床系统,我国需重点突破解决的关键技术包括:高精度、高分辨率、高稳定、大位移坐标测量系统,先进控制算法(自适应控制、二阶动态无差控制等)的高性能多轴运动控制器,工件在机超精密测量与补偿技术,超高精度环境控制技术等。

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