【正文】 由選擇。 最常見(jiàn)的隔振措施就是用阻尼和彈性元件組成的隔振器放置在結(jié)構(gòu)之中。最近幾年來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)于超精密加工中環(huán)境振動(dòng)防治的研究投入和力度，如研究用于隔振平臺(tái)進(jìn)行主 動(dòng)控制的制動(dòng)器以及一些磁致伸縮材料、電流變液體等一批使用在隔振設(shè)備中的新型材料。 8 表 振動(dòng)規(guī)范 振動(dòng)值 振動(dòng)表現(xiàn) 速度 μm/s ＜ 4Hz （ dB） ＞ 8Hz（ dB） 工廠（ ISO） 96 90 明顯感覺(jué)到振動(dòng) 辦公室（ ISO） 90 84 稍微感覺(jué)到振動(dòng) 住宅（ ISO） 84 78 幾乎感覺(jué)不到振動(dòng) 手術(shù)室（ ISO） 78 72 感覺(jué)不到振動(dòng)，適用于倍率 100 的顯微鏡已經(jīng)振動(dòng)敏感低的設(shè)備 VCA 72 66 適用于倍率 400的顯微鏡 續(xù)表 超精密設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) 振動(dòng)規(guī)范 振動(dòng)值 振動(dòng)表現(xiàn) 速度 μm/s ＜ 4Hz （ dB） ＞ 8Hz （ dB） VCB 66 60 適用于倍率 1000 的顯微鏡以及分辨率 3μm 的照相制版和光學(xué)檢測(cè)儀器 VCC 60 54 適用于分辨率 1μm的照相制版和光學(xué)檢測(cè)儀器 VCD 54 48 適用于大多數(shù)精密儀器，包括電子顯微鏡等 VCE 48 42 適用于分辨率 的照相制版和激光作業(yè)，要求極為嚴(yán)格 國(guó)外針對(duì)振動(dòng)環(huán)境對(duì)于超精密加工中給加工的工件帶來(lái)的影響研究得比較早 ,特別是日本與歐美幾個(gè)國(guó)家 ,這些國(guó)家在分析研究超精密加工中環(huán)境振動(dòng)的影響時(shí)都是通過(guò)理論的推理外加建立模型分析為主，主要專研的是振動(dòng)的傳播特別是在介質(zhì)中的規(guī)律，包括地 9 基土的動(dòng)力特性及其對(duì)振動(dòng)波傳播的影響 。 由此可見(jiàn)，振動(dòng)在日常生活中扮演著雙面手的角色，我們要正確認(rèn)識(shí)振動(dòng)，利用振動(dòng)來(lái)造福于人類也要認(rèn)識(shí)到振動(dòng)的影響甚至于危害，在必要的時(shí)候和地點(diǎn)，提前做好防范振動(dòng)危害的措施，將未知的振動(dòng)危害控制在可以掌控的范圍之內(nèi)。所以，對(duì)于這些由于人為原因造成的振動(dòng)要根據(jù)不同的方面來(lái)分析超精密加工中處理振動(dòng)的方法。在振動(dòng)的防治過(guò)程中，首先要充分考慮和分析振源所具有的特性。 5 對(duì)于超精密加工過(guò)程中的各類環(huán)境條件，為了控制環(huán)境條件 來(lái)達(dá)到超精密加工過(guò)程中所需要的要求，我們就必須采取措施來(lái)保證和控制超精密加工時(shí)環(huán)境條件的達(dá)標(biāo)。所以在超精密加工中始終保持 40%~50%的濕度環(huán)境，并在加工的過(guò)程中始終注意濕度的變化，隨時(shí)給設(shè) 備進(jìn)行加濕和減濕的處理，保證超精密加工過(guò)程的高精度。國(guó)際上所接納的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)包括 100級(jí)、 1000級(jí)、 10000級(jí)、 100000級(jí)。 長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)高新先進(jìn)的制造業(yè)電子產(chǎn)品主要技術(shù)設(shè)備基本上都依靠國(guó)外的進(jìn)口，更無(wú)法觸及到超精密 加工技術(shù)的核心，嚴(yán)重約束了我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)、超精密加工行業(yè)的長(zhǎng)足自主發(fā)展和壯大。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)是我國(guó)研究超精密加工設(shè)備技術(shù)最早的研究機(jī)構(gòu)之一，在上個(gè)世紀(jì)九十年代中期成功研制了亞微米級(jí)的超精密機(jī)床，并且對(duì)超精密切削過(guò)程的加工工藝機(jī)理、刀具耗損原理、脆性材料超精密切削去除機(jī)制等方向進(jìn)行了相當(dāng)多的研究和探索，本世紀(jì)初期研制成的大平面超精密銑床，已被采用到核聚變關(guān)鍵零件超精密加工過(guò)程中去了。當(dāng)下這類反射鏡的材料為重量小且導(dǎo)熱性較好的碳化硅，但這種材料的硬度較高，對(duì)于這種材料的超精密加工會(huì)遇到較高的技術(shù)要求 。在這時(shí)間段還出現(xiàn)了可處理硬質(zhì)金屬的超精密金剛石磨削磨床，但盡管如此，超精密加工的效率還是無(wú)法趕上金剛石車床。盡管超精密加工機(jī)床在設(shè)計(jì)生產(chǎn)之初就已經(jīng)盡可能減少了環(huán)境振動(dòng)對(duì)于超精密加工的不良影響 ,但由于生產(chǎn)加工環(huán)境和加工技術(shù)的轉(zhuǎn)變 ,環(huán)境振動(dòng)還是會(huì)存在在一些超精密加工的機(jī)床設(shè)備里 ,從而使產(chǎn)品加工精度的下降 ,這個(gè)現(xiàn)象嚴(yán)重影響了超精密加工制造的未來(lái)成長(zhǎng)與壯大。 關(guān)鍵詞 ：超精密加工；環(huán)境振動(dòng)；隔振措施；消振措施 1 超精密加工制造技術(shù)是當(dāng)今高新科技工業(yè)發(fā)展的基本要素，同樣也成為了將來(lái)制造科學(xué)前進(jìn)的方向，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，超精密加工制造技術(shù)也是至關(guān)重要的高新頂尖技術(shù)步驟之一。 通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的研究，初步掌握環(huán)境振動(dòng)對(duì)于超精密加工的影響，并對(duì)環(huán)境振動(dòng)采取有效的隔振消振處理和探索，為超精密加工中的環(huán)境振動(dòng)的控制提出合理有建設(shè)性意義的建議。 對(duì)于超精密加工生產(chǎn)中產(chǎn)品加工精度產(chǎn)生影響的主要是因?yàn)榧庸どa(chǎn)中的環(huán)境振動(dòng)。但是由于超精密加工設(shè)備的缺少和代價(jià)高昂，初期主要是少量的專門訂制。美國(guó)在超精密加工中已經(jīng)投入大量資金，而大型 X射線探測(cè)望遠(yuǎn)鏡的大口徑反射鏡是其一直研究的重點(diǎn)方向。進(jìn)入上 個(gè)世紀(jì)八十年代后，國(guó)家各個(gè)領(lǐng)域都相繼投入資金人力開(kāi)始研究超精密加工的技術(shù)和超精密加工設(shè)備，尤其是在上個(gè)世紀(jì)九十年代后期很多企業(yè)研究機(jī)構(gòu)成功研制了非球面 3 超精密加工設(shè)備，這是我國(guó)在超精密加工領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。中國(guó)科學(xué)院成都光電所對(duì)應(yīng)力盤拋光技術(shù)開(kāi)展了研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)和浙江工業(yè)大學(xué)對(duì)氣囊拋光進(jìn)行了研究，都獲得了預(yù)期的成果。而潔凈室因不同的加工精度要求而采用不同標(biāo)準(zhǔn)的凈化等級(jí)。濕度指的高低和加工過(guò)程有關(guān)，一般濕度低于 40%時(shí)會(huì)由于靜電的影響，超精密加工的工作精度無(wú)法保證，高于 50%時(shí)，工件又容易生銹。對(duì)于其他環(huán)境條件，還要充分考慮 “光 ”、 “聲 ”、“放射線 ”等對(duì)于超精密加工或者超精密加工環(huán)境的干擾和影響。 振動(dòng)條件的形成原因主要有 2個(gè) :人為操作活動(dòng)產(chǎn)生的以及自然界所產(chǎn)生的振動(dòng)。另外 ,一些設(shè)備儀器哪怕產(chǎn)生的振動(dòng)能量很微弱，但是由于生產(chǎn)中的儀器擺放布置和操作不當(dāng)使零件或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損 ,會(huì)導(dǎo)致干擾力的增強(qiáng) ,會(huì)對(duì)超精密加工的環(huán)境造成較大的影響。 雙重性就意味著振動(dòng)還有給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來(lái)的不利影響，振動(dòng)在日常生活生產(chǎn)中很 7 重要的一個(gè)影響就是噪聲，振動(dòng)帶來(lái)的噪聲污染在機(jī)械數(shù)字化程度不高的工廠和軌道交通運(yùn)輸中日益嚴(yán)重，還有一個(gè)很嚴(yán)重的現(xiàn)象就是共振，歷史上很多次悲劇就是由于人們還沒(méi)有完全的認(rèn)識(shí)共振而釀成了十分慘烈的后果，包括二十世紀(jì)四十年代，美國(guó)全場(chǎng) 860米的塔科姆大橋在建成短短四個(gè)月之后就因?yàn)轱L(fēng)帶來(lái)的共振而坍塌，這是人類對(duì)于振動(dòng)的不了解和忽視了振動(dòng)對(duì)日常生產(chǎn)生活的影響，并未對(duì)振動(dòng)可能帶來(lái)的危害做出相對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施和解決方法。不同的地點(diǎn)，相對(duì)應(yīng)常見(jiàn)振動(dòng)的類型不盡相同，振動(dòng)的不同性質(zhì)和特點(diǎn)對(duì)人和超精密設(shè)備的影響不同，表 ，超精密設(shè)備對(duì)于振動(dòng)的反應(yīng)。在處理超精密加工過(guò)程中的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，我國(guó)比較常見(jiàn)的處理控制方法時(shí)采用空氣彈簧，當(dāng)然除了空氣彈簧還有采用多級(jí)被動(dòng)隔振技術(shù)來(lái)增強(qiáng)隔振效果的方法。其控制方法主要包括隔振、消振和動(dòng)力吸振技術(shù)。 橡膠隔振器產(chǎn)品種類繁多，樣式多樣，變形可逆性較好。借助其氣囊內(nèi)壓縮空氣氣柱體積和壓強(qiáng)的關(guān)系 ,在振動(dòng)荷載下通過(guò)彈簧高度的變化 ,使得氣囊容積變化 ,從而改變氣柱的有效承載面積和囊內(nèi)壓力 ,達(dá)到振動(dòng)的平穩(wěn)傳遞 [11]。 目前 ,大部分研究模型都簡(jiǎn)化為單自由度系統(tǒng)的振動(dòng) ,即把機(jī)床簡(jiǎn)化為一個(gè)質(zhì)量塊 ,和地基間通過(guò)彈黃支承相連。 工程中通常采用隔振溝前、后的振幅比值 X1/X2來(lái)衡量隔振效果。 4)增大基礎(chǔ)剛度和質(zhì)量 為減小機(jī)床的振動(dòng) ,在保證強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的情況下 ,應(yīng)使機(jī)床和固定基礎(chǔ)穩(wěn)固連接。此外 ,盡量避免超精密加工設(shè)備和有明顯振動(dòng)影響的動(dòng)力設(shè)備同時(shí)使用也能起到一定的防范作用。前者利用拉壓變形 ,后者則利用剪切變形來(lái)消耗振動(dòng)能量。前者是包含質(zhì)量塊、彈簧和緩沖裝置的振蕩系統(tǒng) ,后者則是盛有液體的容器。即在檢測(cè)前應(yīng)結(jié)合研宄的主要頻率段選定適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞣N類。 半主動(dòng)控制系統(tǒng)多利用 開(kāi) 關(guān)控制 ,即 “01”控制方式來(lái)改變控制器的工作狀態(tài) ,以平衡結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。前者是以某一種控制為主 ,其他部件通過(guò)主要部件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)控制 。本文總體研究了影響超精密加工的各類環(huán)境條件特別是環(huán)境振動(dòng)，并對(duì)這些環(huán)境條件特別是環(huán)境振動(dòng)研究了防