超精密加工技术的特点及应用-超精密夹头

     超精密加工目前尚没有统一的定义，在不同的历史时期，不同的科学技术发展水平情况下，有不同的理解。通常我们把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术。超精密加工的重要手段包括①超精密切削，如超精密金刚石刀具镜面车削、销削和铣削等；②超精密磨削、研磨和抛光；③超精密微细加工(电子束、离子束、激光束加工以及微硅器件的加工、LIGA技术等)。超精密加工技术市场是国家尖端技术集中的市场，它既是高代价、高投入的工艺技术，又是高增值、高回报的工艺技术，世界工业先进国家都把它放在国家技术和经济振兴的重要位置。
试举几例。
1.超精密偶件加工例如，惯性导航仪器系统中的气浮陀螺的浮子及支架、气浮陀螺马达轴承等零件的尺寸精度、圆度和圆柱度都要求达到亚微米级精度；人造卫星仪器轴承是真空无润滑轴承，其孔和轴的表面粗糙度Rα达到1nm，圆度和圆柱度均为纳米级精度，这些零件都是用超精密金刚石刀具镜面车削加工的。精密液压控制系统中的精密伺服阀的阀芯与阀套的配合精度也常在亚微米等级，它是用超精密磨削方法加工的。
2.超精密异形零件加工例如，航空高速多辨防滑轴承的内滚道／激光陀螺微晶玻璃腔体，都是用超精密数控磨削加工而成的。陀螺仪框架与平台是形状复杂的高精度零件，是用超精密数控铣床加工的。
3.超精密光学零件加工例如，激光陀螺的反射镜的平面度达0.05μm，表面粉糙度Rα达0.001μm、它是由超精密抛研加工、再进行镀膜而成，最终要求反射率达99.99％。—些高精度瞄准系统要求小型化，所以用少量非球面镜来代替复杂的光学系统。这些非球镜是用超精密车、磨、研、抛加工而成的。最近，二元光学器件的理论研究进展很大，二元光学器件的制造设备是专用的超精密加工设备。在民用方面，隐形眼镜就是用超精密数控车床加工而成的。计算机的硬盘、光盘、复印机等高技术产品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成的。
4.欺机电系统器件加工微机电系统(ME—MS)是从集成电路制造技术发展起来的新兴机电产品，如微小型传感器、执行器等。硅光刻技术、LIGA技术和其它微细加工技术的生产设备、检测设备都是超精密加工的产品。