0.1微米超精密加工利器，如何成功問(wèn)世？
科技界必備微米級(jí)加工利器揭秘！細(xì)節(jié)決定成敗，0.1微米超精密加工利器，如何成功問(wèn)世？
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0.1微米！超精密加工利器來(lái)了
國(guó)防科技大學(xué)教授戴一帆團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年，提出軸類(lèi)零件外圓圓度確定性修形加工工藝技術(shù)，使軸芯加工圓度精度提升到0.1微米。這項(xiàng)成果在工藝方法、裝備、刀具、控制等各環(huán)節(jié)形成了獨(dú)創(chuàng)性系統(tǒng)性方案，將顛覆性應(yīng)用于生產(chǎn)。
該團(tuán)隊(duì)首次揭示了宏觀(guān)軸類(lèi)零件表面微觀(guān)幾何形貌與亞表面材料損傷層、表面粗糙度之間的關(guān)聯(lián)性，構(gòu)建了面向材料去除的確定性修形理論模型和加工工藝方法。研究發(fā)明了面向材料去除的確定性修形新技術(shù)和專(zhuān)用裝備及刀具，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的精確調(diào)控，表面粗糙度達(dá)到納米級(jí)精度。
該成果有望大幅提升各類(lèi)精密軸類(lèi)零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，對(duì)國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要價(jià)值。這一技術(shù)的突破，標(biāo)志著我國(guó)在超精密加工領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
超精密加工是指通過(guò)高精度機(jī)床、工具和工藝技術(shù)，對(duì)材料進(jìn)行微米甚至納米級(jí)別的加工，以滿(mǎn)足高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的要求。這種技術(shù)在航空、航天、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
在我國(guó)之前，超精密加工的主要瓶頸在于加工過(guò)程中出現(xiàn)的熱變形和振動(dòng)等問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響加工精度和穩(wěn)定性。為了解決這些問(wèn)題，我國(guó)科研人員經(jīng)過(guò)多年研究和試驗(yàn)，成功研發(fā)出一種基于“多軸聯(lián)動(dòng)+數(shù)字孿生”的超精密加工方法。
該方法通過(guò)多軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件的全方位、多角度的加工，同時(shí)通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化，有效避免了熱變形和振動(dòng)等問(wèn)題。此外，該方法還采用了新型的高精度機(jī)床和工具，進(jìn)一步提高了加工精度和效率。
國(guó)外很早以前先進(jìn)的磨床就能夠?qū)⑤S芯的圓度控制在0.3至0.5微米的水平
在制造業(yè)的精細(xì)分工中，軸類(lèi)零件外圓圓度的加工是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，這一環(huán)節(jié)基本都是依靠超精密的外圓磨床來(lái)實(shí)現(xiàn)。以磨削直徑100毫米、長(zhǎng)300毫米的軸芯為例，這個(gè)過(guò)程就像是一場(chǎng)精細(xì)的舞蹈，每一微米的精度都需要精心的調(diào)整和精湛的技藝。
在這場(chǎng)舞蹈中，我國(guó)的外圓磨床展現(xiàn)出了高超的技巧。在磨削過(guò)程中，我們能夠?qū)⑤S芯的圓度控制在1至2微米的水平，這是相當(dāng)出色的表現(xiàn)。然而，當(dāng)我們把目光投向國(guó)外，我們發(fā)現(xiàn)他們的表現(xiàn)更加卓越。國(guó)外先進(jìn)的磨床能夠?qū)⑤S芯的圓度控制在0.3至0.5微米的水平，這是我們難以企及的精度。
這種精度的差異并不僅僅是因?yàn)樵O(shè)備的差異。設(shè)備的優(yōu)劣確實(shí)會(huì)影響加工的精度，但真正的關(guān)鍵在于人。我們的技術(shù)人員如何操作這些設(shè)備，如何理解并優(yōu)化這些工藝流程，如何解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題，這些都是影響最終結(jié)果的關(guān)鍵因素。
面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，我們并不需要感到氣餒。相反，我們應(yīng)該看到的是機(jī)會(huì)。國(guó)內(nèi)外的差距為我們提供了學(xué)習(xí)和進(jìn)步的空間。我們可以從國(guó)外的技術(shù)中學(xué)習(xí)新的理念和方法，引入先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，以此來(lái)提高我們的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，我們也可以通過(guò)自身的努力和創(chuàng)新，逐漸縮小這個(gè)差距，甚至實(shí)現(xiàn)超越。
軸類(lèi)零件外圓圓度的加工不僅僅是一場(chǎng)技術(shù)的較量，更是一場(chǎng)智慧和毅力的挑戰(zhàn)。在這場(chǎng)挑戰(zhàn)中，我們需要有足夠的勇氣去面對(duì)困難，有足夠的智慧去解決問(wèn)題，有足夠的毅力去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。只有這樣，我們才能真正地掌握這項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的進(jìn)步。
此次0.1微米精度的突破，是我國(guó)在超精密加工領(lǐng)域的又一重大成果。這一技術(shù)的成功研發(fā)和應(yīng)用，將為我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力，也將為我國(guó)在全球制造業(yè)中的地位提升提供有力支撐。
0.1微米超精密加工利器，如何成功問(wèn)世？
12-04-2023
