您所不知的超精密加工機床的關鍵技術與應用

納米級重復定位精度超精密傳動、驅動控制技術。為了實現光學級的確定性超精密加工，機床必須具有納米級重復定位精度的刀具運動控制品質。伺服傳動、驅動系統需消除一切非線性因數，特別是具有非線性特性的運動機構摩擦等效應。因此，采用氣浮、液浮等無靜摩擦效應軸承、導軌、平衡機構成了必然的選擇。磨粒切下的切屑一般非常細小（重負荷磨削除外），一般分為帶狀切屑、碎片狀切屑和熔融的球狀切屑。伺服運動控制器除了高分辨、高實時性要求外，控制算法模式也需不斷進步。

開放式CNC數控系統技術。從加工精度和效能出發，數控系統除了滿足超精密機床控制顯示分辨率、精度，實時性等要求，還需擴展在機測量、對刀、補償等許多輔助功能。通用數控系統難以滿足要求。可試較小的進刀量，并要檢討是否用穩定扶架，若已用，則確認是否調整適當。所以，超精密機床現基本都采用PC+運動控制器研制開放式CNC數控系統模式。

無心磨床的起源

無心磨削是磨削的一種特殊類型，它是在無心磨床上進行的。在機床領域，無心磨床雖然是一種新的類型，單其工作原理早在1853年加工滾針時就采用了，1867年，英國人Heny Dyson首創了一種原始的無心磨床。上班前應檢查液壓潤滑油是否達到要求，如油面低于油標時，應及時添加后方能起動機床。大約經歷半個世紀之后，在1922年，美國人Cincinati和瑞典一家公司幾乎同時研究成功臺無心磨床，從而使無心磨床發展的歷史真正開始。

在無心磨床的發展過程中，其工作圖式經歷了曲折的演變過程。初期無心磨床是單砂輪型的，以砂輪端面或圓周磨削，工件的支承和連續接觸依靠擋件器、導片和彈簧保證。直到1915年才開始有了托板與導輪。超精密研磨的加工精度與構成相對運動的機床運動精度幾乎是無關的，主要是由工件與研具間的接觸性質和壓力特性，以及相對運動軌跡的形態等因素決定的。導輪和托板的出現，使無心磨床的機床設計和磨削工藝進入了一個新的歷史時期。

磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。

大多數的磨床是使用高速旋轉的砂輪進行磨削加工，少數的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。

磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作和表面粗糙度很小的磨削，也能進行g效率的磨削，如強力磨削等。

十八世紀30年代，為了適應鐘表、自行車、縫紉機和槍x等零件淬硬后的加工，英國、德國和美國分別研制出使用天然磨料砂輪的磨床。這些磨床是在當時現成的機床如車床、刨床等上面加裝磨頭改制而成的，它們結構簡單，剛度低，磨削時易產生振動，要求操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。它是各種金屬材料、淬硬鋼和各種高硬度、高強度難加工合金材料的加工手段，同時也是加工陶瓷、光學玻璃、橡膠、木材等非金屬材料的加工手段。

1876年在巴黎博覽會展出的美國布朗-夏普公司制造的萬n外圓磨床，是s次具有現代磨床基本特征的機械。它的工件頭架和尾座安裝在往復移動的工作臺上，箱形床身提高了機床剛度，并帶有內圓磨削附件。該模型強調的是，如果把購買刀具的價格降低30，客戶將因此節約1的零部件成本。1883年，這家公司制成磨頭裝在立柱上、工作臺作往復移動的平面磨床。

1900年前后，人造磨料的發展和液壓傳動的應用，對磨床的發展有很大的推動作用。隨著近代工業特別是汽車工業的發展，各種不同類型的磨床相繼問世。所以這種原始的刀具服務可以幫助投資者提高生產率，更快獲得收益，并贏得更高的利潤率。例如20世紀初，先后研制出加工氣缸體的行星內圓磨床、曲軸磨床、凸輪軸磨床和帶電磁吸盤的活塞環磨床等。

自動測量裝置于1908年開始應用到磨床上。到了1920年前后，無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導軌磨床，珩磨機和超精加工機床等相繼制成使用；50年代又出現了可作鏡面磨削的外圓磨床；尤其是業內數控磨床更是為了機械加工打破了國際磨床技術水平，開創了良好的新局面。60年代末又出現了砂輪線速度達60～80米/秒的高速磨床和大切深、緩進給磨削平面磨床；70年代，采用微處理機的數字控制和適應控制等技術在磨床上得到了廣泛的應用。

磨床加工圖片磨床加工圖片磨床加工圖片磨床加工圖片