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國(guó)內(nèi)第壹次大口徑非球面車磨復(fù)合機(jī)床研制成功

  大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機(jī)床不僅具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，大涌數(shù)控車床 ，也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。日前在中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)共同組織召開的;高中檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)家科技重大專項(xiàng)科技成果鑒定會(huì)上; 大尺寸超精密非球面加工機(jī)床及應(yīng)用工藝項(xiàng)目獲得來自大連理工大學(xué)、浙江大學(xué)、北京機(jī)床所、中國(guó)工程物理研究院、清華大學(xué)、中國(guó)航天科技集團(tuán)等權(quán)威專家一致認(rèn)可，該成果對(duì)于提升我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域核心競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力具有重要意義。

　　據(jù)了解，激光核聚變裝置、光學(xué)系統(tǒng)、大型天文望遠(yuǎn)鏡等國(guó)家重大工程及國(guó)防尖端技術(shù)對(duì)高精度大口徑光學(xué)非球面元件有極大的需求。該類元件屬于硬脆性難加工材料，對(duì)非球面表面加工精度的要求也相當(dāng)高，當(dāng)前國(guó)內(nèi)精密超精密加工技術(shù)及裝備與國(guó)外相比仍然存在階段性差距，技術(shù)整體水平落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家。大口徑超精密級(jí)磨床無論在加工精度、加工尺寸，還是可靠性設(shè)計(jì)、環(huán)境控制等方面都還處于實(shí)踐驗(yàn)證階段，而同時(shí)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格技術(shù)封鎖和設(shè)備禁運(yùn)。

　　針對(duì)國(guó)家對(duì)高精度大口徑非球面光學(xué)元件的重大需求，西安交通大學(xué)聯(lián)合國(guó)內(nèi)超精密加工領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)單位：秦川機(jī)床、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京空間機(jī)電研究所、廈門大學(xué)和蘇州大學(xué)，第壹次采用階梯梁結(jié)構(gòu)成功研制出了1500mm非球面超精密車磨復(fù)合加工機(jī)床，實(shí)現(xiàn)了典型加工件的面型精度優(yōu)于 5m，粗糙度小于10nm，同時(shí)研制出了1500mm大尺寸工件等應(yīng)力支撐夾具和高精度工作轉(zhuǎn)臺(tái)，開發(fā)了測(cè)量范圍可達(dá)1000mm的大尺寸非球面測(cè)量裝置，重復(fù)測(cè)量精度1m。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機(jī)床由蔣莊德院士主持完成，這也是自西安交大2011年高中端制造裝備協(xié)同創(chuàng)新中心啟動(dòng)以來取得的重大突破性成果。

東莞數(shù)控車床的相關(guān)知識(shí)以及工序劃分

　  東莞數(shù)控車床工序以零件的裝夾定位方式劃分工序由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各個(gè)表面的技術(shù)要求也不同，所以在加工中，數(shù)控車床其定位方式就各有差異。一般加工零件外形時(shí)，以內(nèi)形定位；在加工零件內(nèi)形時(shí)以外形定位。可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。按粗、精工序劃分加工根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)， 按鈕數(shù)控車床 ，可按粗、精加工分開的原則來進(jìn)行劃分工序，即先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工。

　　  此時(shí)可以使用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其它表面。為了減少換刀次數(shù)，縮短空行程運(yùn)行時(shí)間，減少不必要的定位誤差， 天線座數(shù)控車床 ，可以按照使用相同刀具來集中加工工序的方法來進(jìn)行零件的加工工序劃分。盡可能使用同一把刀具加工出能加工到的所有部位，然后再更換另一把刀具加工零件的其它部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常常采用這種方法。

　　數(shù)控車床工步的劃分主要從加工精度和生產(chǎn)效率兩方面來考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的切削刀具和切削用量對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述復(fù)雜的零件，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。數(shù)控車床工步劃分的原則是：

　　1.對(duì)于既有銑削平面又有鏜孔加工表面的零件，可按先銑削平面后鏜孔進(jìn)行加工。因?yàn)榘创朔椒▌澐止げ剑梢蕴崽岣呖椎募庸ぞ取Ｒ驗(yàn)殂娤髌矫鏁r(shí)切削力較大，零件易發(fā)生變形。先銑平面后鏜孔，自行車配件數(shù)控車床 ，可以使其有一段時(shí)間恢復(fù)變形，并減少由此變形引起對(duì)孔的精度的影響。

　　2.同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗加工后精加工分開進(jìn)行。按使用刀具來劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可以采用按使用刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。

      東莞數(shù)控車床的工序是怎樣劃分的？

　　東莞數(shù)控車床以零件的裝夾定位方式劃分工序。由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各個(gè)表面的技術(shù)要求也不同，所以在加工中，其定位方式就各有差異。一般加工零件外形時(shí)，以內(nèi)形定位；在加工零件內(nèi)形時(shí)以外形定位。可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。

　　數(shù)控車床按粗、精工序劃分加工。根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開的原則來進(jìn)行劃分工序，即先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工。此時(shí)可以使用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其它表面。為了減少換刀次數(shù)，縮短空行程運(yùn)行時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可以按照使用相同刀具來集中加工工序的方法來進(jìn)行零件的加工工序劃分。盡可能使用同一把刀具加工出能加工到的所有部位，然后再更換另一把刀具加工零件的其它部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常常采用這種方法。