日本技術(shù)超精密CHUCK

在過去相當(dāng)長一段時期，由于受到西方國家的禁運限制，我國進口國外超精密機床嚴重受限。但當(dāng)1998年我國自己的數(shù)控超精密機床研制成功后，西方國家馬上對我國開禁，我國現(xiàn)在已經(jīng)進口了多臺超精密機床。我國北京機床研究所、航空精密機械研究所（航空303）、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、科技大學(xué)等單位現(xiàn)在已能生產(chǎn)若干種超精密數(shù)控金剛石機床。北京機床研究所是國內(nèi)進行超精密加工技術(shù)研究的主要單位之一，研制出了多種不同類型的超精密機床、部件和相關(guān)的高精度測試儀器等，如精度達0.025μm的精密軸承、JCS—027超精密車床、JCS—031超精密銑床、JCS—035超精密車床、超精密車床數(shù)控系統(tǒng)、復(fù)印機感光鼓加工機床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動－位移測微儀等，達到了國際先進水平。超精密加工包括微細加工、超微細加工、光整加工、精整加工等加工技術(shù)。日本技術(shù)超精密CHUCK

現(xiàn)有物理切削技術(shù),接觸式加工,磨損基石，需要切削油,加工后需要清洗納秒激光加工有以下問題：細微裂紋，熔化-再凝固產(chǎn)生熱變形，表面物性發(fā)生變化，周圍會產(chǎn)生多個顆粒飛秒激光打磨：改善現(xiàn)有打磨技術(shù)的問題-熱影響極小，可以局部加工-不需要切削油和化學(xué)藥劑-細微裂紋極少化表面物理特性變化少，在不改變物性值的情況下，提高表面粗糙度。高功率激光打磨：測量高度→獲取高度數(shù)據(jù)→轉(zhuǎn)換成面數(shù)據(jù)→去除表面凸起中等功率，利用中等功率激光可以刻畫低功率時具有，清洗效果；拋光效果（也有去除微孔邊緣毛刺的效果）拋光后，[AOI（自動光學(xué)檢查）]對孔不良進行檢測（手動或自動）（光學(xué)相機掃描儀）材料的邊緣測量和修正材料位置誤差。加工部件激光光學(xué)系統(tǒng)位移傳感器、光學(xué)相機、防撞傳感器滑門及外蓋實用程序系統(tǒng)控制系統(tǒng)該激光加工設(shè)備環(huán)保，有利于工藝自動化，本公司通過各工序的聯(lián)動及生產(chǎn)自動化，推進智能工廠化，成為超精密激光加工系統(tǒng)領(lǐng)域全球企業(yè)，上海安宇泰環(huán)?？萍加邢薰景雽?dǎo)體加工超精密鉆孔超精密加工的精度比傳統(tǒng)的精密加工提高了一個以上的數(shù)量級。

20世紀(jì)60年代為了適應(yīng)核能、大規(guī)模集成電路、激光和航天等技術(shù)的需要而發(fā)展起來的精度極高的一種加工技術(shù)。到80年代初，其加工尺寸精度已可達10納米（1納米=0.001微米）級，表面粗糙度達1納米，加工的小尺寸達 1微米，正在向納米級加工尺寸精度的目標(biāo)前進。納米級的超精密加工也稱為納米工藝(nano-technology) 。超精密加工是處于發(fā)展中的跨學(xué)科綜合技術(shù)。20 世紀(jì) 50 年代至 80 年代為技術(shù)開創(chuàng)期。20 世紀(jì) 50 年代末，出于航天等技術(shù)發(fā)展的需要，美國率先發(fā)展了超精密加工技術(shù)，開發(fā)了金剛石刀具超精密切削——單點金剛石切削(Single point diamond turning，SPDT)技術(shù)，又稱為“微英寸技術(shù)”，用于加工激光核聚變反射鏡、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及載人飛船用球面、非球面大型零件等。

飛秒激光技術(shù)在超精密加工領(lǐng)域的應(yīng)用，如微機械加工、微電子制造等，其重點在于利用飛秒激光的高能量密度和精確控制能力，實現(xiàn)對材料的精細加工。超精密加工技術(shù)是指加工精度達到亞微米甚至納米級別的制造技術(shù)，主要包括超精密車削、磨削、銑削和電化學(xué)加工等方法。這些技術(shù)廣泛應(yīng)用于光學(xué)元件、航空航天、精密模具、半導(dǎo)體和醫(yī)療器械等領(lǐng)域，能夠滿足高精度、高表面質(zhì)量的產(chǎn)品需求。超精密鉆孔技術(shù)是一種高精度加工方法，能夠?qū)崿F(xiàn)微米級甚至亞微米級的加工精度。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)、精密儀器等領(lǐng)域，主要用于加工微型孔、異形孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。其加工設(shè)備通常包括數(shù)控機床、激光鉆孔系統(tǒng)等，并采用特種刀具和特殊控制系統(tǒng)以確保加工質(zhì)量。不改變基材成分的激光超精密加工應(yīng)用有激光淬火(相變硬化)、激光清洗、激光沖擊硬化和激光極化等。

通過介于工件和工具間的磨料及加工液，工件及研具作相互機械摩擦，使工件達到所要求的尺寸與精度的加工方法。對于金屬和非金屬工件都可以達到其他加工方法所不能達到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μm，加工變質(zhì)層很小，表面質(zhì)量高。精密研磨的設(shè)備簡單，主要用于平面、圓柱面、齒輪齒面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量規(guī)、量塊、噴油嘴、閥體與閥芯的光整加工。但精密研磨的效率較低（如干研速度一般為10 - 30m/min，濕研速度為20 - 120m/min），對加工環(huán)境要求嚴格，如有大磨料或異物混入時，將使表面產(chǎn)生很難去除的劃傷。拋光是利用機械、化學(xué)、電化學(xué)的方法對工件表面進行的一種微細加工，主要用來降低工件表面粗糙度，常用的方法有手工或機械拋光、超聲波拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光及電化學(xué)機械復(fù)合加工等。手工或機械拋光是用涂有磨膏的拋光器，在一定的壓力下，與工件表面做相對運動，以實現(xiàn)對工件表面的光整加工，加工后工件表面粗糙度Ra≤0.05μm，可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的拋光加工，手工拋光的加工效果與操作者的熟練程度有關(guān)。超聲波拋光是利用工具端面做超聲振動，通過磨料懸浮液對硬脆材料進行光整加工。激光超精密加工打孔在PCB行業(yè)應(yīng)用廣，激光在PCB上不僅加工速度快，能打2μm以下的小孔微孔及隱形孔的鉆孔。日本技術(shù)超精密CHUCK

由于材料范圍廣且精度高，超精度加工技術(shù)普遍會應(yīng)用在航太業(yè)、醫(yī)療器材、太陽能板零件等。日本技術(shù)超精密CHUCK

超精密加工為了提升工藝的精細度，超精密加工會使用到高精度位置感測器(displacementsensor)、高階CNC(computernumericalcontrol)控制器等進階設(shè)備。由于精度高的緣故，常應(yīng)用在光學(xué)元件，如：雷射干涉系統(tǒng)、光碟機的讀取透鏡、影印機與印表機用的fq鏡面、數(shù)位相機或手機相機的光學(xué)鏡頭等；也會應(yīng)用在機械工業(yè)如：電腦硬碟、光纖固定與連接裝置、高精度射出或模造用模具…等。此外，航空及航海工業(yè)中導(dǎo)航儀器上特殊精密零件、雷射儀、光學(xué)儀器等也會運用超精密加工的技術(shù)。日本技術(shù)超精密CHUCK