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     根據(jù)不同水刀切割機床上所要求的性能、規(guī)格，包括成本去選擇相應(yīng)的最佳的模塊，即系統(tǒng)和關(guān)鍵部件。那么，超精密機床的構(gòu)成模塊也應(yīng)該去根據(jù)不同機床上所要求的性能、規(guī)格，包括成本，必須選擇最佳的模塊，對于主軸系統(tǒng)，可以使用超精密空氣靜壓軸承主軸，或者通過零件的超精密化使用超精密滾動軸承工作臺，同樣可以達到空氣靜壓軸承的精度。對于直線導(dǎo)軌，有限型v-v滾動導(dǎo)軌比較理想。為了進一步提高這些模塊的性能，高精度的裝配、研磨、刮研、檢測等是不可缺少的。

    一、典型超精密機床

     超精密加工機床是超精密加工最重要、最基本的加工設(shè)備。超精密加工對超精密加工機床的基本要求如下：

    1)高精度。包括高的靜精度和動精度。主要的性能指標(biāo)有幾何精度、定位精度和重復(fù)定位精度以及分辨率等。

    2)高剛度。包括高的靜剛度和動剛度。除車身剛度外，還要考慮接觸剛度，及由工件、機床、刀具、夾具所組成的工藝系統(tǒng)剛度。

    3)高隱定性，在規(guī)定的工作環(huán)境下和使用過程中能長時間保持精度，具有良好的耐磨性、抗振性等。

    4)高自動化。為了保證加工質(zhì)量的一致性，減少人為因素影響，采用數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)自動化。

    以下是超精密機床發(fā)展過程中些典型的、有代表性的機床，它們基本代表了超精密加工技術(shù)和超精密機床的發(fā)展過程。

    1.大型光學(xué)金剛石車床-LODTM

    LODTM由美國的國防部高等研究計劃局（DARPA）投資，LLL的實驗室和空軍的Wright空研究所等等一些單位一起合作并且研制。從1980年3月，歷時了40個月，在1983年7月初步制成加工光學(xué)零件的大型光學(xué)金剛石的車床(LODTM—Large Optical Diamond Tuming Machine )，在1984年正式的研制成功了。這種的機床可以加工二φl625mmx500mm、重1360kg的大型的金屬的反射鏡。在操作人員為減少工件自身的重量產(chǎn)生的變形影響，機床采用立式結(jié)構(gòu)。LLL實驗室在美國的能源部的鼓勵以及支持的情況下，他們開發(fā)了DTM-3型大型超精密金剛石車床。 

    2.FG-001超精密機床

    德國的FG-OOI超精密機床。該機床有三個直線運動軸和一個回轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，驅(qū)動電動機皆為步進電動機，可實現(xiàn)納米級的非球曲面加工。 

    3.0AGM2500大型超精密機床

    在英國的Cranfield公司以及SERC Brieish( Science and EnpneennS Research Council)于1991年合作研制成功的OAGM 2500大型的超精密機床，這種大型的機床是用于X射線天體望遠鏡的大型曲面反射鏡的精密磨削和坐標(biāo)測量，如圖2-6所示。該機床有- +2500mm的高精度的回轉(zhuǎn)型工作臺，其最大加工尺寸為2500mmx2500mmx6lOmm。該機床由精密數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動，運動位置檢測用分辨力為2.5nm的ZYGO AXIOM雙頻激光測量系統(tǒng)。機床的x和y向?qū)к壊捎靡后w靜壓，z向的磨軸頭和測量頭采用空氣軸承。床身采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)，中間的是用人造花崗巖填充，可以保證結(jié)構(gòu)的高剛度、尺寸的高度穩(wěn)定以及很強的振動衰減的能力。 

     4. AHNIO型高效專用車削、磨削超精密機床

    在日本，所謂的超精密加工技術(shù)和超精密機床技術(shù)發(fā)展很快，一些領(lǐng)域已超過美國。TOYOTA公司生產(chǎn)的AHNIO型高效的專用的超精密車床圖2-7所示。在機床主軸由空氣軸承支承，所用的刀架設(shè)計成為滑板結(jié)構(gòu)，x向移動距離應(yīng)該為250mm，z向移動距離應(yīng)該為200mm，加工直徑應(yīng)該為lOOmm。由氣動透平驅(qū)動的砂輪軸轉(zhuǎn)速為100000r/min。采用激光測量反饋系統(tǒng)，直線移動分辨力為0.01μm，定位精度全行程0.03μm。B軸回轉(zhuǎn)分辨力為1.3”。該機床是一臺非球曲面加工機床，用于加工塑料高精度透鏡的金屬模。因模具材料為鋼，需要磨削，故該機床可用于車削、銑削、磨削并帶有精密測量裝置。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，此種機床有一個x和y向調(diào)整的刀架及繞B軸轉(zhuǎn)動的高精度轉(zhuǎn)臺，借助著三軸精密數(shù)控，可以加工平面、球面和非球曲面。刀具的切削刃（或砂輪廓形）通過顯微鏡的放大顯示在屏幕上，而且方便而且易于定位。對于非球曲面曲率半徑只有幾毫米的塑料透鏡模具，操作人員用指狀砂輪廓削，砂輪軸相對于工件轉(zhuǎn)成+ 45°，以避免刀具與工件發(fā)生干涉。測量時，工件（即金屬模）主軸逆時針旋轉(zhuǎn)90°，呈垂直向上狀卷。模具測量儀的測針下降到工件，左右移動進行測量，尺寸數(shù)據(jù)經(jīng)過計算在屏幕上顯示出來。這種機床的加工的模具形狀精度為0.05μm以及表面的粗糙度R0.025μm。

    以上是關(guān)于水刀及其他超精密機床及其關(guān)鍵部件的介紹。