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無心磨床是一種先進的精密加工方法

當今無心磨床的發(fā)展趨勢是轉向成形、臺階、切入、快速抖動、三維空間曲線表面磨削加工?？梢哉f，磨床是磨床類機床中演變潛力的一種機型。我國磨床制造廠應跳出傳統(tǒng)的平面磨削的思維，轉到曲線或輪廓等非平面磨削加工的思路上進一步發(fā)展，以形成我們自己特色的技術和產(chǎn)品?；敬砹四壳皣H機床技術發(fā)展潮流和水平的國外制造技術展覽會不久前舉行。我國應在完成磨床規(guī)格系列的完善后，跳出傳統(tǒng)的平面磨削的思維轉到曲線或輪廓等非平面磨削加工的思路上去進一步發(fā)展，形成具有我們自己特色的技術和產(chǎn)品。

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(shù)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(shù)家公司如Toshiba和Hitachi與歐洲的Cmfield大學等也陸續(xù)推出產(chǎn)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(xiàn)了大型零件的微英寸超精密加工。

精密零件加工具體有哪些特點呢？

一、精密零件切削加工

主要有精密車削、鏡面磨削和研磨等。在精密車床上用通過精細研磨的單晶金剛石車刀舉行微量車削,切削厚度僅1微米左右，常用于加工有色金屬材料的球面、非球面和平面的反射鏡等高精度、外表高度光潔的零件。例如加工核聚變裝置用的直徑為800毫米的非球面反射鏡，外表粗糙度為Rz0.05微米。

二、精密零件加工

精密零件加工精度以納米，甚至后以原子單位(原子晶格距離為0.1～0.2納米)為目標時，超精密零件切削加工方法已不能適應，必要借助特種精密零件加工的方法，即應用化學能、電化學能、熱能或電能等，使這些能量超越原子間的聯(lián)合能，從而去除工件外表的部分原子間的附著、聯(lián)合或晶格變形，以達到超精密加工的目的。屬于這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。