对于精密机加工来说,如果要给各种各样的机床分类,我们可以按照加工的精度依次分为普通加工、精密加工、高精密加工、超精密加工。普通加工的精度在10~100um,精密加工精度在3~10um,高精密加工精度在0.1~3um,而精度要求高于0.1um的属于超精密加工的精度。
在机床分类中,超精密机床和普通机床之间的差距可谓是天差地别,在普通机床上一些根本不会去关注的参数、因素,在超精密机床上却是至关重要的影响因素了,例如机床的热变形、力变形、定位、材料、振动等。
超精密加工机床与一般机床相比较的话,最大的差别就是加工精度差别很大,由精密工件加工的加工精度引起的差异,导致在普通机床上,设计者们根本不重视不考虑热变形、力变形、振动、定位及材料等因素,而在超精密机床上却恰恰相反,这些无一不影响着超精密机床加工出来的产品的精度,除了上面提到的因素,主轴回转精度、主轴受力及热的变形、主轴驱动、工件夹持、导轨运动直线性及定位等都是在设计超精密机床上不能避开的要点。
对于超精密机床来说,材料结构对其的影响是非常之大的。在过去,铸铁和钢是作为机床的主力结构材料存在的,而在今后则只有普通机床才会使用它了。对于超精密机床来说,它要求构成它机身的材料性能稳定、热变形小、振动衰减性好等诸多要求。而以往的普通材料已经不能满足这些要求了。因此,科学家们为了满足机床的众多要求,研究了其他特殊材料,如天然花岗岩材料来代替使用。而日本也开发了一种陶瓷材料来制造超精密机床。
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