【正文】 其技術(shù)指標(biāo)如下： 分辨率： O． Ol——O． 02μm 穩(wěn)定 性： 0． 02μm／ 2 小時(shí) 測量不穩(wěn)定性：土 0． 05μm 5 結(jié)論 超精密加工技術(shù)自五十年代發(fā)展至今，已有四十年的歷史。目前，三 O 三所針 對(duì)航空、航天、艦艇及武器系統(tǒng)等制造技術(shù)的需要，在國防科技超精密加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，研制了一系列的超精密加工設(shè)備 (包括超精密車、鏜、外圓磨、超精密平磨、超精密研磨機(jī)、超精密金剛石研磨機(jī) )以及軸向配磨裝置等，并進(jìn)一步進(jìn)行工藝研究。 利用上述技術(shù)可以綜合成集 CNC 超精密車、磨加工于一體的復(fù)合加工裝 置，這臺(tái) CNC 超精密復(fù)合加工裝置應(yīng)達(dá)到的具體指標(biāo)如下： 主軸精度：徑向、軸向 0． 03—0． 05μm： 導(dǎo)軌精度： 0． 1—0． 2μm／ lOOmm CNC 數(shù)控系統(tǒng)：分辨串 O． 0025——O． 010μm； 溫控技術(shù)達(dá)到控制精度為 177。長春光機(jī)所前幾年引進(jìn)了Rank Pneumo 公司的 MSG—325 CNC 超精密車床，主要用來加工一些金屬、光學(xué)零件，但這臺(tái)設(shè)備目前看來己落后于國際水平，不能滿足國防工業(yè)的需要，而繼續(xù)從國外引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，一是受到許多限制，二是這樣只能永遠(yuǎn)落后于別人，不利于我國國防工業(yè)的發(fā)展。 Rank Pneumo 公司生產(chǎn)的 NANOFORM600 以及 CUPE研制的NANOCENTRE 都具有以上加工功能，這樣使非球面零件的加工更加靈活。 該研究所還研制成功了可加工 X射線望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)側(cè)回轉(zhuǎn)拋物面和外側(cè)回轉(zhuǎn)雙曲面的金剛石切削機(jī)床。 八十年代以來，出現(xiàn)了許多新的現(xiàn)代的非球面加工技術(shù)，它們主要 是： (1)計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛車削技術(shù)： (2)計(jì)算機(jī)數(shù)控箱磨拋光 技術(shù)； (3)計(jì)算機(jī)數(shù)控離子束成型技術(shù)： (4)計(jì)算機(jī)數(shù)控超精密拋光技術(shù)： (5)計(jì)算機(jī)數(shù)控磨削技術(shù)： (6)光學(xué)玻璃非球面透鏡模壓技術(shù)： (7)塑料透鏡模壓技術(shù)； (8)環(huán)氧樹脂復(fù)制非球面技術(shù)： 這些加工方法，基本上解決了各種非球面鏡的加工問題，前五種方法都運(yùn)用了數(shù)控技術(shù)，加工零件精度較高，加工效率高，能批量生產(chǎn)。衛(wèi)星中的先進(jìn)的光學(xué)望遠(yuǎn)系統(tǒng)、高分辨串的電視攝像系統(tǒng)、高靈敏度的紅外傳感系統(tǒng)等，其光學(xué)系統(tǒng)中都離不開非球面透鏡。 2． 3． 2 納米定位控制技術(shù) 在納米級(jí)測量與加工中，需要納米級(jí)的三維定位與控制。 X射線干涉儀：可見光和紫外光的干涉條紋間距為數(shù)百納米，不易測量納米級(jí)的微小位移，而利用 X射線的超短波長干涉測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn) O． Olnm分辨率的位移測量。保持電流一定掃描試件表面，即可分辨出表面結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝相比， LIGA技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，主要有： (1)用材廣泛，可以是金屬及其合金、陶瓷、聚合物、玻璃等。通過以下加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)加工。因此，對(duì)于材料的分子、原子結(jié)構(gòu)，以及在分子尺度上的物理化學(xué)性能的測試，以成為當(dāng)今材料工程中不可缺少的技術(shù)。在環(huán)境、醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，微型傳感器可以測量各種化學(xué)物質(zhì)的流量、壓力和濃度。 納米技術(shù)是指納米級(jí) (＜ 10 納米 )的材料、設(shè)計(jì)、制造、測量和控制技術(shù)。 1． 4． 4 微細(xì)電火花加工 電火花加工是指在絕緣的工作液中通過工具電極和工件間脈沖火花放電產(chǎn)生的瞬時(shí)局部高溫來熔化和氣化去除金屬的。此外高精度檢測方法也比不可少。盡管磨削比研磨更能有效地去除 物質(zhì)，但在磨削玻璃或陶瓷時(shí)很難獲得鏡面，主要是由于砂輪粒度太細(xì)時(shí)，砂輪表面容易被切屑堵塞。超精密加工技術(shù)在航空航天、光學(xué)及民用等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛 (見表 1) 并向更高精度等方向發(fā)展 (見表 2)。每種超精密加工方法都是針對(duì)不同零件的要求而選擇的。在提高生產(chǎn)率方面，提高自動(dòng)化程度是各國致力發(fā)展的方向，近年來，從 C N C 到 C I M S發(fā)展迅速，并且在一定范圍內(nèi)得到了應(yīng)用。 1 超精密加工技術(shù)概述 超精密加工目前就其質(zhì)來說是要實(shí)現(xiàn)以現(xiàn)有普通精密加工手段還達(dá)不到的高精度加工，就其量來說是要加工出亞微米乃至毫微米級(jí)的形狀與尺寸賴皮并獲得納米級(jí)的表面粗糙度，但究竟多少精度值才算得上超精密加工一段要視零件大小、復(fù)雜程度以及是否容易變形等因素而定。機(jī)床必須安裝在潔凈室內(nèi)。作為納米級(jí)磨削加工，要求機(jī)床具有高精度及高剛度，脆性材料可進(jìn)行可延性磨削 (Ductile Grinding)。利用彈性發(fā)射加工可加工出無變質(zhì)層的鏡面，粗糙度可達(dá) 5A。由于離 子是帶正電荷且質(zhì)量比電子大數(shù)千萬倍，加速以后可以獲得更大的動(dòng)能，它是靠微觀的機(jī)械撞擊能量而不是靠動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能來加工的，可用于表面刻蝕、超凈清洗，實(shí)現(xiàn)原子、分子級(jí)的切削加工。 2 納米技術(shù) (Nanotechnology) 2． 1 概述 隨著生物、環(huán)境控制、醫(yī)學(xué)、航空、航天、精確制導(dǎo)彈藥、靈巧武器、先進(jìn)情報(bào)傳感器以及數(shù)據(jù)通訊等的不斷發(fā)展，在結(jié)構(gòu)裝置微小型化方面不斷提出更新、更高的要求。 2． 1． 1 微型機(jī)電系統(tǒng) ( microelectron—mechanical systems， MEMS) 10 年前，人們意識(shí)到用半導(dǎo)體批量制造技術(shù)可以生產(chǎn)許多宏觀機(jī)械系統(tǒng)的微米尺度的樣機(jī)后，就在小型機(jī)械制造領(lǐng)域開始了新的研究，這導(dǎo)致了微型機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)的出現(xiàn)，如微米尺度的各類傳感器以及各種閥門等。 具有亞 微米特點(diǎn)的 ASIM會(huì)使亞毫米器件降低研制與試驗(yàn)費(fèi)用、縮小體積、減輕重量，同時(shí)還可以降低對(duì)電源和溫控的要求，降低對(duì)振動(dòng)的靈敏性和通過冗余提高可靠性。關(guān)于納米加工技術(shù)目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，尺寸為納米級(jí) (＜ 10 納米 )的材料的加工和