【正文】 其技術指標如下： 分辨率： O． Ol——O． 02μm 穩(wěn)定 性： 0． 02μm／ 2 小時 測量不穩(wěn)定性：土 0． 05μm 5 結論 超精密加工技術自五十年代發(fā)展至今，已有四十年的歷史。目前，三 O 三所針 對航空、航天、艦艇及武器系統(tǒng)等制造技術的需要，在國防科技超精密加工重點實驗室的基礎上，研制了一系列的超精密加工設備 (包括超精密車、鏜、外圓磨、超精密平磨、超精密研磨機、超精密金剛石研磨機 )以及軸向配磨裝置等，并進一步進行工藝研究。 利用上述技術可以綜合成集 CNC 超精密車、磨加工于一體的復合加工裝 置，這臺 CNC 超精密復合加工裝置應達到的具體指標如下： 主軸精度：徑向、軸向 0． 03—0． 05μm： 導軌精度： 0． 1—0． 2μm／ lOOmm CNC 數(shù)控系統(tǒng)：分辨串 O． 0025——O． 010μm； 溫控技術達到控制精度為 177。長春光機所前幾年引進了Rank Pneumo 公司的 MSG—325 CNC 超精密車床，主要用來加工一些金屬、光學零件，但這臺設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)從國外引進先進設備，一是受到許多限制，二是這樣只能永遠落后于別人，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，它們主要 是： (1)計算機數(shù)控單點金剛車削技術： (2)計算機數(shù)控箱磨拋光 技術； (3)計算機數(shù)控離子束成型技術： (4)計算機數(shù)控超精密拋光技術： (5)計算機數(shù)控磨削技術： (6)光學玻璃非球面透鏡模壓技術： (7)塑料透鏡模壓技術； (8)環(huán)氧樹脂復制非球面技術： 這些加工方法，基本上解決了各種非球面鏡的加工問題，前五種方法都運用了數(shù)控技術，加工零件精度較高，加工效率高，能批量生產(chǎn)。衛(wèi)星中的先進的光學望遠系統(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，其光學系統(tǒng)中都離不開非球面透鏡。 2． 3． 2 納米定位控制技術 在納米級測量與加工中，需要納米級的三維定位與控制。 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，不易測量納米級的微小位移，而利用 X射線的超短波長干涉測量技術可以實現(xiàn) O． Olnm分辨率的位移測量。保持電流一定掃描試件表面，即可分辨出表面結構。與傳統(tǒng)的半導體工藝相比， LIGA技術具有許多獨特的優(yōu)點，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。通過以下加工技術可以實現(xiàn)納米級加工。因此，對于材料的分子、原子結構，以及在分子尺度上的物理化學性能的測試，以成為當今材料工程中不可缺少的技術。在環(huán)境、醫(yī)學應用中，微型傳感器可以測量各種化學物質(zhì)的流量、壓力和濃度。 納米技術是指納米級 (＜ 10 納米 )的材料、設計、制造、測量和控制技術。 1． 4． 4 微細電火花加工 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很難獲得鏡面，主要是由于砂輪粒度太細時，砂輪表面容易被切屑堵塞。超精密加工技術在航空航天、光學及民用等領域的應用十分廣泛 (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不同零件的要求而選擇的。在提高生產(chǎn)率方面，提高自動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)得到了應用。 1 超精密加工技術概述 超精密加工目前就其質(zhì)來說是要實現(xiàn)以現(xiàn)有普通精密加工手段還達不到的高精度加工，就其量來說是要加工出亞微米乃至毫微米級的形狀與尺寸賴皮并獲得納米級的表面粗糙度，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、復雜程度以及是否容易變形等因素而定。機床必須安裝在潔凈室內(nèi)。作為納米級磨削加工，要求機床具有高精度及高剛度，脆性材料可進行可延性磨削 (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 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能，它是靠微觀的機械撞擊能量而不是靠動能轉(zhuǎn)化為熱能來加工的，可用于表面刻蝕、超凈清洗，實現(xiàn)原子、分子級的切削加工。 2 納米技術 (Nanotechnology) 2． 1 概述 隨著生物、環(huán)境控制、醫(yī)學、航空、航天、精確制導彈藥、靈巧武器、先進情報傳感器以及數(shù)據(jù)通訊等的不斷發(fā)展，在結構裝置微小型化方面不斷提出更新、更高的要求。 2． 1． 1 微型機電系統(tǒng) ( microelectron—mechanical systems， MEMS) 10 年前，人們意識到用半導體批量制造技術可以生產(chǎn)許多宏觀機械系統(tǒng)的微米尺度的樣機后，就在小型機械制造領域開始了新的研究，這導致了微型機電系統(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 微米特點的 ASIM會使亞毫米器件降低研制與試驗費用、縮小體積、減輕重量，同時還可以降低對電源和溫控的要求，降低對振動的靈敏性和通過冗余提高可靠性。關于納米加工技術目前還沒有一個統(tǒng)一的定義，尺寸為納米級 (＜ 10 納米 )的材料的加工和