【廣告】
無心磨床是一種先進的精密加工方法
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,英國人首創(chuàng)了一種原始的無心磨床。無心磨床送料機發(fā)展從完全依賴系統(tǒng)的供應商已經走到自身具有開發(fā)能力的過程,但是在數控機械性能方面與其它階段的設備相比,還是存在比較多的差距。在無心磨床送料機的精度、自動化功能、加工效率、可靠性等方面都有許多需要提高、突破的問題,有待解決。
20世紀80年代至90年代為民間工業(yè)應用初期。在20世紀80年代,美國政府推動數家民間公司Moore Special Tool和Pneumo Precision公司開始超精密加工設備的商品化,而日本數家公司如Toshiba和Hitachi與歐洲的Cmfield大學等也陸續(xù)推出產品,這些設備開始面向一般民間工業(yè)光學組件商品的制造。但此時的超精密加工設備依然而稀少,主要以機的形式訂作。在這一時期,除了加工軟質金屬的金剛石車床外,可加工硬質金屬和硬脆性材料的超精密金剛石磨削也被開發(fā)出來。該技術特點是使用高剛性機構,以切深對脆性材料進行延性研磨,可使硬質金屬和脆性材料獲得納米級表面粗糙度。當然,其加工效率和機構的復雜性無法和金剛石車床相比。20世紀80年代后期,美國通過能源部“激光核聚變項目”和陸、海、空三軍“先進制造技術開發(fā)計劃”對超精密金剛石切削機床的開發(fā)研究,投入了巨額資金和大量人力,實現了大型零件的微英寸超精密加工。
盡管隨時代的變化,超精密加工技術不斷更新,加工精度不斷提高,各國之間的研究側重點有所不同,但促進超精密加工發(fā)展的因素在本質上是相同的。這些因素可歸結如下。
對產品高質量的追求。為使磁片存儲密度更高或鏡片光學性能更好,就必須獲得粗糙度更低的表面。為使電子元件的功能正常發(fā)揮,就要求加工后的表面不能殘留加工變質層。按美國微電子技術協(xié)會(SIA)提出的技術要求,下一代計算機硬盤的磁頭要求表面粗糙度Ra≤0.2nm,磁盤要求表面劃痕深度h≤lnm,表面粗糙度Ra≤0.1nmp。1983年TANIGUCHI對各時期的加工精度進行了總結并對其發(fā)展趨勢進行了預測,以此為基礎,BYRNE描繪了20世紀40年代后加工精度的發(fā)展。