《加工铝制零件的高精设备是如何达到它的超高精度的》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加工铝制零件的高精设备是如何达到它的超高精度的（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 钻 石 品 质 钻 石 服 务铝制零件的加工制造固然重要，一颗淡定的心其实更是不可或缺。作为铝制零件加工的载体，精密机床的床身加工好了后，是不能急着用的，要 在室外拿油布包好放几年，释放应力。这是为了防止机床装配调平好后，底座 再发生形变。现在一般超精密磨床和机床的底座都采用大理石，因为大理石消 除振动的性能比较好，热变形也比钢结构小。 又比如精密机床一般都装配在一个恒温罩或者是恒温厂房内，如果是超精密机 床，这个恒温房一般还要精确控制室内温度，不仅要做到冬暖夏凉，也要考虑 到快速排出机床运行加工时的产热，尽可能把热形变控制在最小。铝制零件加工方面，说最好的机床都是手工做的实在不靠谱，的确，
2、牛逼的师 傅能做出 0 级精度平板平面，也就是说把课桌大小的一块平面的平面度公差控 制在 7 微米，大概头发丝的百分之一粗细那么个波动，但是再精密些的平面， 大师傅就比不过大工程师和投入的大把资金了。 前段时间清华大学设计装配了一个光学镜面超精密加工机床，最大能加工直径 为 880 毫米的光学镜面。他们在硬铝上加工出了表面粗糙度 5 纳 米，直径 400 毫米球面，用无氧铜加工出了直径 100 毫米，表面粗糙度 8 纳米的非球形面。 注意，这里表面粗糙度的单位是只有微米千分之一的纳米了，8 纳米 只相当于 20 个水分子一字排开那么长，大师傅是肯定辨认不出来的，因为他的一滴泪中 就有 10 的
3、 22 次方个水分子。那么这样的精度是怎么达到的，最高的精度从理论上来说取决于什么呢？我在文章开头提到要做好机床就要淡定，在此基础之上，精度主要取决于对机 床误差的控制，根本上又取决于检测手段的分辨率和机床的分辨力：根据机床误差控制手段的不同，对机床精度的检测手段也不一样，比如要在加 工铝件时检测机床的误差，就要用在线检测手段，边加工边检测。有一款机床 它采用装在导轨上的纳米光栅测量加工台面到底跑了多少。 如果伺服轴根据命 令要运行 5000 纳米，光栅检测到由于热误差，这个加工台面其实跑了 5010 纳 米，那么控制系统就让伺服轴就移回 4090 纳米，再向前运 行到 5000 纳米。这 样
4、就把误差从 10 纳米缩小到了光栅能检测到的最小范围内。至于为什么要回到 4090 而不是 5000，因为有“反向间隙”的问题。然后就是分辨力，上面我提到的那个超精密机床采用大理石床身，4 轴数控联 动，以及全气浮支承和零传动结构，机床主轴回转精度 0.05m，直线伺服轴 分辨 力 1.25 nm，回转作台角位移分辨力 0.009。不管那么多复杂的名词，我 们要简单的理解误差补偿，只用理解分辨力就够了，分辨力 1.25 纳 米就是说 机床走一步最少要迈出去 1.25 纳米。为什么分辨力重要呢，比如纳米光栅检测 到刀具在伺服轴上实际运动到了 5002 纳米，要回到 5000 纳米的位 置，就不可
5、 能了，理想状况下的最小误差也会有 0.5 纳米。实际状况下，要做到效果较好的误差补偿比以上这个例子复杂多了，因为误差钻 石 品 质 钻 石 服 务可能分布在某轴的 6 个自由度上，再带上个导轨直线度误差、导轨间垂直度误 差什么 的。如果说这些硬着头皮还能用数学算出来，再考虑下加工的工件不一 样，加工平台起始的动量就都不一样，加工时间也有区别，那么机床产热也自 然不一样，产热 的区间有变化时机床的热膨胀就跟着变化，一会儿拖板翘了个 兰花指给 X 轴带来俯仰误差，一会 Y 轴又热变形扭曲了直线度变化了，冷却液 撒到工件上尼玛缩下去了 好几微米啊肿么办，喂我花了一个普通数控机床的钱 买来的纳米光栅
6、就只能补偿一个自由度上的误差？呃，总之要做最精密的机床， 一颗淡定的心绝对是不可或缺， 当包括但不仅限于以上的问题一个一个逐步解 决掉的时候，就能在精度上更进一步更进一步，就能制造出大家所泛指的工业拇姬了。主轴回转精度是需要通过双频激光干涉仪测量以后才知道的，双频激光干涉仪 细分以后的最小分辨率能达到 10 个纳米。一般测到这个数量级的时候，除了要 找稳定的测量环境，还要用到干涉仪的温度湿度补偿模块，因为此时环境变化 已经能让测量结果产生很大漂移了。一般来说呢直线伺服轴的分辨力是不用测量的。是买来就有标，或者算出来的。这台机床是“直线电机、气浮导轨和纳米级分辨力光栅”。我之前说过两个要 素“检测手段”加“分辨力”。有纳米光栅这个检测手段的话，其实就差一个 执行机构了。超精密数控机床的精度其实挺反直觉的，你去看下机床展就会有体会，做激光 板材切割的机床，看着他明明跑的快到能把人撞死的导轨，就神奇的能在一个 毫米之内 停下来，还有工件转台和刀头上连根 0.5mm 自动笔芯，绕的速度快到 你看都看不清。现代机械真的已经大大超越老师傅了，这没什么无法接受的， 因为这不是机器超越了人，是人超越了人，是把老师傅的能力提炼出来的人超 越了老师傅而已。
