Historien og den nåværende situasjonen for ultrapresisjons CNC-maskinverktøy i USA

På slutten av 1950-tallet begynte USA å utføre forskning på maskinermaskiner med ultrapresisjon, da utviklingen av eksperimentelle enheter for laser kjernefysisk fusjon og infrarøde eksperimentelle enheter trenger store metallreflektorer, det presserende behovet for ultrapresisjonsbehandlingsteknologi og maskinverktøy for ultrapresisjonsbehandling. Ved å bruke presisjonsmaskinverktøy med høy presisjon på den tiden, ble en ettpunkts diamantvognkniv brukt til speilskjæring av aluminiumslegering og kobberoksidfri, slik at et utgangspunkt, ultrapresisjonsbehandling som en ny maskineringsprosess er utviklet raskt.

I 1962 utviklet UnionCarbide først en ultrapresisjons hemetetisk barneseng med porøse grafittluftlagre, som med hell innså ultrapresisjonsspeil som snudde med dimensjonal nøyaktighet på : - 0. 6btm, overflaten ruhet er Rd0. 025gm, og dermed tar det første skrittet i sub-mikron behandling. Imidlertid er diamant ultra-presisjon snu mer egnet for noen myke metallmaterialer, og i luftfart, astronomi, militære og andre anvendelser av satellittkameraer, de mest brukte er som glass, keramikk og andre sprø materialer av ikke-metalliske enheter. Kutting av disse materialene med diamantkuttere kan forårsake sprekker i selvbehandlingsoverflaten. Ultra-presisjon sliping er mer bidrar til behandling av sprø materialer.

Et annet representativt produkt av UnionCarbide er dens vellykkede R-e-form som-spondial as-a-ball maskin verktøy i 1972. Dette er en dual-coordinate CNC barneseng med posisjon tilbakemelding, som kan endre hjørnet og radius av kniv base rail i sanntid bare, og realisere speilbehandling av som-milt. Behandlingsdiameter på 380mm, formenøyaktigheten av arbeidsstykket er pluss eller minus 0. 63um med en overflate grovhet av Ra0.023um.

MoorlSpecialT001 utviklet Moori-type ultrapresisjons speilseng med luftspindel i 1968, men for å oppnå ultrapresisjonsbehandling av sprø materialer utviklet selskapet i 1980 i verden for første gang trekoordinatkontroll av M-18AG-typen asperter diamantverktøydrering, diamantslipemaskin. Maskinen bruker en luftspindel med en radial rotasjonsnøyaktighet på 0. 075Bm: Ved hjelp av Allen-Braley 7320 CNC-systemet er X- og Z-aksestrøk henholdsvis 410mm og 230mm, og rettheten til skinnene er 0. Innen 5gm er posisjoneringsnøyaktigheten til B-aksen 0. 38um, ved hjelp av diamant slipehjul for å behandle en rekke asymthic metall speil med en maksimal diameter på 356mm.

RankPneumo introduserte en to-akse kobling MSG ultra-presisjon CNC-omheng i 1980 som bruker laserinterferometre for å fullføre posisjonell lukket sløyfekontroll. Barnesengen kan behandle 350mm diameter ase speral metall speil, behandling overflate grovhet av R til O. 05Bm. I 1988 utviklet selskapet også det vellykkede ASG2500, ASG2500T, Nanoform300-maskinverktøy: Disse maskinene kan ikke bare være ultra-fine tette skjæringer, men kan også behandles opptil 300 mm diameter som spulære speil. Basert på de ovennevnte maskinverktøyene utviklet selskapet også Nanoform600 i 1990, som kan behandle asperterielle speil med en diameter på 600mm, og formenøyaktigheten til arbeidsstykket er bedre enn O. 14, overflate roughness er bedre enn Ra0. 01um. I 1996 introduserte selskapet Nanoform250 ultrapresisjons komposittmaskineringsmaskin, som ikke bare muliggjør diamantskjæring, sliping og polering, men også direkte sliper ut harde og sprø optiske materialdeler som oppfyller optisk overflatekvalitet og overflatenøyaktighet.

I dag engasjerte USA seg i ultrapresisjonsbehandling og produksjon av mer kjente selskaper, bedrifter minst 30. Blant de mest representative og betydelige resultatene var det nevnte Lawrence Livermore National Laboratory laboratory ved Union Carbide. Siden 1960-tallet har LLNL Laboratories utviklet DTM-1, DTM-2 ultrapresisjons maskinverktøy, og i september 1983 utviklet LLNL Laboratories DTM-3 horisontale store optiske diamant ultrapresisjonsskribbe som representerer det høyeste nivået av moderne ultrapresisjonsmaskinverktøy. Maskinen kan behandle 2100rain diameter, vekt 4497k2 arbeidsdeler, verktøyet ramme overføring enhet ved hjelp av friksjon stasjonen, bruk av laser interferometer for posisjonsmåling, bruk av flytende statiske trykklagre og flytende statisk trykkføring, posisjon nøyaktighet på opptil 0. 013 til m: behandling av messingdeler, overflate roughness opp til R til 0. 0076Bra.

I september 1984 utviklet LLNL Laboratories, i samarbeid med Wright Aviation Research Institute i U.S. Air Force, den store vertikale ultrapresisjons CNC-barnesengen til Large Optics Diaramond Turning Machine. Sengen kan behandle 1625mm diameter arbeidsdeler, bruk av spesialutviklet 7-veis dual-frequency laser interferometer for en rekke posisjonsinformasjonsmåling, og deretter gjennom databehandling, for å gi nøyaktig tilbakemeldingsinformasjon til servosystemet, drivknivholder for å sikre plasseringen av verktøyet i forhold til arbeidsstykket, måleoppløsning på 0. 635nm. For å sikre nøyaktigheten av posisjon servo kontroll, presisjon digital servo kontroll metoden er vedtatt, og kontrolldelen er en intern CNC-enhet. For å oppnå mikro-innover av verktøyet, bruker maskinen pedic nåværende mikro-forskyvning mekanisme, som kan realisere nano-skala mikro-forskyvning, og behandlingsnøyaktigheten kan nå 0. 025 til m. LODTM er anerkjent som en av de høyeste nivåene av ultra-presisjon cribs i verden i dag.