تاریخچه و وضعیت فعلی ماشین آلات CNC فوق العاده دقیق در ایالات متحده

در اواخر دهه 1950 ، ایالات متحده شروع به انجام تحقیقات ماشین آلات پردازش فوق العاده دقیق کرد ، زمانی که توسعه دستگاه های آزمایشگاهی همجوشی هسته ای لیزر و دستگاه های آزمایشی مادون قرمز به بازتابنده های فلزی بزرگ ، نیاز فوری به فن آوری پردازش فوق العاده دقیق و فوق العاده ابزار دقیق پردازش با استفاده از ابزار دقیق ماشین آلات با دقت بالا در آن زمان ، از یک چاقوی چرخ دستی الماس برای برش آینه ای آلیاژ آلومینیوم و بدون اکسید مس استفاده شد ، بنابراین به عنوان یک نقطه شروع ، پردازش فوق العاده دقیق به عنوان یک فرآیند ماشینکاری جدید انجام شده است به سرعت توسعه یافت

در سال 1962 ، UnionCarbide برای اولین بار یک گهواره کاملاً ممتد با یاتاقان های هوای گرافیتی متخلخل ایجاد کرد که با موفقیت به چرخش آینه فوق العاده دقیق با دقت ابعاد: - 0. 6 btm ، زبری سطح Rd0 رسید. 025 گرم ، بنابراین اولین قدم در پردازش زیر میکرون برداشته می شود. با این حال ، تراشکاری فوق العاده دقیق الماس برای برخی از مواد فلزی نرم مناسب تر است و در هوا فضا ، نجوم ، نظامی و سایر برنامه های دوربین های ماهواره ای ، بیشترین استفاده از آنها مانند شیشه ، سرامیک و سایر مواد شکننده دستگاه های غیر فلزی است. برش این مواد با برش الماس می تواند باعث ایجاد ترک در سطح خود پردازش شود. سنگ زنی با دقت فوق العاده بیشتر منجر به پردازش مواد شکننده می شود.

یکی دیگر از محصولات نماینده UnionCarbide ، ابزار موفقیت آمیز Re-form as-spondial as-a ball در سال 1972 است. این یک تختخواب CNC مختصات دوتایی با بازخورد موقعیتی است که می تواند گوشه و شعاع ریل پایه چاقو را به طور واقعی تغییر دهد فقط زمان ، و پردازش آینه as-sple را دریابید. قطر پردازش 380 میلی متر ، دقت شکل قطعه کار منفی یا منفی 0. 63um با زبری سطح Ra0.023um است.

MoorlSpecialT001 در سال 1968 تختخواب آینه ای بسیار دقیق نوع موری با اسپیندل هوا را توسعه داد ، اما به منظور دستیابی به پردازش بسیار دقیق مواد شکننده ، این شرکت در سال 1980 در جهان برای اولین بار کنترل سه مختصات M- را ایجاد کرد چرخش ابزار الماس اسپرتتر نوع 18AG ، ماشین سنگزنی الماس. این دستگاه از یک اسپیندل هوا با دقت چرخش شعاعی 0. 075Bm استفاده می کند: با استفاده از سیستم CNC Allen-Braley 7320 ، ضربات محور X و Z به ترتیب 410 میلی متر و 230 میلی متر هستند و راست بودن ریل ها 0 است. 5 گرم ، دقت موقعیت یابی محور B 0. 0um است ، با استفاده از چرخ های الماس آسیاب برای پردازش انواع آینه های فلزی نامتعارف با حداکثر قطر 356 میلی متر.

RankPneumo در سال 1980 تراش CNC فوق دقیق MSG پیوندی دو محوره را معرفی کرد که از تداخل سنجهای لیزری برای تکمیل کنترل حلقه بسته موقعیتی استفاده می کند. این گهواره می تواند آینه فلزی ase speral با قطر 350 میلی متر را پردازش کند و سطح زبری سطح R تا O. 05Bm را پردازش کند. در سال 1988 ، این شرکت همچنین موفق به تولید ابزارهای موفق ASG2500 ، ASG2500T ، Nanoform300 شد: این دستگاه ها نه تنها می توانند برش خیلی خوبی داشته باشند ، بلکه می توانند به قطر 300 میلی متر به عنوان آینه های شکل نیز پردازش شوند. بر اساس ابزارهای فوق الذکر ، این شرکت همچنین Nanoform600 را در سال 1990 تولید کرده است که می تواند آینه های شکافی با قطر 600 میلی متر را پردازش کند و دقت شکل قطعه کار از O.14 بهتر است ، زبری سطح بهتر از Ra0 است. 01 ام. در سال 1996 ، این شرکت دستگاه ماشینکاری کامپوزیت فوق دقیق Nanoform250 را معرفی کرد ، که نه تنها تراش ، آسیاب و پرداخت الماس را امکان پذیر می کند ، بلکه قطعات نوری مواد سخت و شکننده را که با کیفیت سطح نوری و دقت سطح مطابقت دارند ، مستقیم خرد می کند.

در حال حاضر ، ایالات متحده در پردازش فوق العاده دقیق و ساخت شرکت های معروف تر ، حداقل 30 شرکت مشغول به کار است. از جمله نماینده ترین و قابل توجه ترین نتایج آزمایشگاه آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در اتحادیه کاربید بود. از دهه 1960 ، LLNL Laboratories ابزارهای فوق العاده دقیق DTM-1 ، DTM-2 را توسعه داده است و در سپتامبر 1983 با تختخواب بسیار دقیق الماس نوری افقی بزرگ DTM-3 که بالاترین سطح ماشین آلات فوق العاده دقیق معاصر را نشان می دهد ، با موفقیت توسعه داده است . این دستگاه می تواند قطر 2100 قطره ، قطعات کاری 4497k2 وزن ، دستگاه انتقال قاب ابزار خود را با استفاده از درایو اصطکاک ، استفاده از تداخل سنج لیزری برای اندازه گیری موقعیت ، استفاده از یاتاقان های فشار استاتیک مایع و راهنمای فشار استاتیک مایع ، دقت موقعیت تا 0. 013 تا متر: پردازش قطعات برنج ، زبری سطح تا R تا 0. 0076Bra.

در سپتامبر 1984 ، آزمایشگاه های LLNL ، با همکاری م Instituteسسه تحقیقات هواپیمایی رایت نیروی هوایی ایالات متحده ، تخت بزرگ عمودی فوق العاده دقیق CNC دستگاه چرخش بزرگ نوری Diaramond را تولید کردند. این تخت می تواند قطعات کاری با قطر 1625 میلی متر ، استفاده از تداخل سنج لیزری 7 فرکانس دو فرکانس مخصوص برای اندازه گیری اطلاعات مختلف موقعیت ، و سپس از طریق پردازش داده ها ، برای ارائه بازخورد دقیق به سیستم سروو ، نگهدارنده چاقو درایو اطمینان از موقعیت ابزار نسبت به قطعه کار ، وضوح اندازه گیری 0. 635nm. به منظور اطمینان از صحت کنترل سروو موقعیت ، روش کنترل سروو دیجیتال دقیق اتخاذ شده است و قسمت کنترل دستگاه داخلی CNC است. به منظور دستیابی به میکرو درون ابزار ، دستگاه از مکانیزم میکرو جابجایی جریان پدیک استفاده می کند ، که می تواند جابجایی میکرو در مقیاس نانو را تحقق بخشد و دقت پردازش می تواند به 0. 025 تا m برسد. LODTM امروزه به عنوان یکی از بالاترین سطح گهواره های بسیار دقیق در جهان شناخته شده است.