【正文】 工的工件材質(zhì)、超精密加工用夾具和超精密測控技術等多項技術。超精密加工技術實際上就是這些技術的綜合應用。 超精密加工的關鍵技術 主軸 機床的主軸在加工過程中直接帶動工件或刀具運動，故主軸的回轉(zhuǎn)精度直接影響到工件的加工精度?，F(xiàn)在超精密加工機床中精度最高的主軸采用的是空氣靜壓軸承，其實用精度可達 μm，但還不能滿足納米級加工的要求。近年來 磁懸浮軸承的發(fā)展非常迅速，有望在未來有所突破，但目前還達不到空氣靜壓軸承的精度。而提高空氣軸承主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑之一是提高軸及軸套的圓度，因為理論上這兩者是成正比的。另外，還要想辦法提高氣孔供氣的平穩(wěn)性。通過多孔粉末冶金材料的小孔供氣是理想的供氣形式，有待進一步研究。此外，還可以利用控制技術以補償?shù)男问絹頊p小或消除回轉(zhuǎn)誤差。 直線導軌 總的來說，從精度角度看，空氣導軌是現(xiàn)在最好的導軌。雖然它沒有液體靜壓導軌的剛性大，但氣浮導軌優(yōu)點也很明顯， 如無需進行油溫控制，對環(huán)境沒有污染。此外，納米級精度加 工機床的負荷和行程沒有那么大，所以應優(yōu)先考慮空氣導軌。目前，空氣導軌的直線度可達（ ~） μm/250 mm，國內(nèi) 303所也可做到 μm/200 mm的水平。納米水平的機床導軌行程比上述要短，通過補償技術還可進 一步提高導軌的直線度。國防科技大學利用二維微進給裝置補償導軌直線度，取得了較好的效果，可補償?shù)? μm/300 mm 的精度水平。在導軌的結(jié)構(gòu)設計上還有潛力可挖，如采用多根導軌并聯(lián)來加強氣膜的誤差勻化作用，加大氣墊式導軌跨度來縮小直線度誤差等。由于空氣導軌的氣膜厚度大概只有 10 μm，在使用過程中防塵顯得很重要，若不保證潔凈的環(huán)境，導軌有可能因為灰塵而受損傷，這種損傷常常是難 以修復的。 傳動系統(tǒng) 傳統(tǒng)進給裝置的主要任務之一是把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動，主要使用滾珠絲杠。與軸承一樣，為了克服摩擦引起的爬行和反向間隙現(xiàn)象，出現(xiàn)了靜壓絲杠。由于介質(zhì)膜的均化作用，目前的空氣靜壓絲杠分辨率可達到 μm，進給精度比 C0級滾珠絲杠高 2個數(shù)量級，但剛度有所欠缺。所以，又出現(xiàn)了傳動原理類似齒輪齒條傳動的摩擦傳動，它能夠?qū)崿F(xiàn)無反向間隙的傳動，同時因為結(jié)構(gòu)非常簡單，彈性變形因素較小。目前， 已有的摩擦傳動分辨率能達到 nm，定位精度能達到 μm，而根據(jù)其原理，采用高分辨率的電機還可以使這兩個數(shù)值進一步減小。微進給機構(gòu)在超精密加工領域獲得廣泛應用，它一般被用作補償工具。用壓電陶瓷驅(qū)動、彈性鉸鏈支撐的微位移機構(gòu)得到了廣泛的應用。 數(shù)控技術 （ Numerical Control（ NC） ） 數(shù)控技術，簡稱 “數(shù)控 ”。英文： Numerical Control（ NC）。是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進制形式數(shù)據(jù)運算的出現(xiàn)。 1908 年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世； 19 世紀末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明； 1938 年，香農(nóng)在美國麻省理工學院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機，包括計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎。數(shù)控技術是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。 1952 年，第一臺數(shù)控機床問世，成為世界機械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展。 現(xiàn)在，數(shù)控技術也叫計算機數(shù)控技術，目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術。這種技 術用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可以通過計算機軟件來完成。 數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（ IT、汽車、輕工、 醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下 幾個方面。 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢 ； 軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展 ； 3. 智能化、開放式、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 ； 4. 重視新技術標準、規(guī)范的建立 ； 結(jié)論 先進制造技術 充分體現(xiàn)了一個國家的生產(chǎn)技術水平和現(xiàn)代化程度 , 是國際間經(jīng)濟競爭和科技競爭的重要手段 , 發(fā)達國家都把它作為優(yōu)先發(fā)展的領域。只有跟上發(fā)展 先進制造技術 的世界潮流 , 將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位 , 并以足夠的力度予以實施 , 才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 謝辭 參考文獻 : [ 1] 周會娜 , 林濱 , 程應科 . 先進制造技術及其重點發(fā)展方向[ J].精密制造與自動化 , 2022, 4. [ 2] 張世昌 . 先進制造技術 [M]. 天津 : 天津大學出版社 , 2022. [ 3] 吳虹 . 淺析先進制造技術的發(fā)展趨勢 [ 4] 應錦春。 現(xiàn)代設計方法 [ 5] 趙常德 工業(yè)用微型計算機 [ 6] 數(shù)控技術及應用。