A történelem és a jelenlegi helyzet az ultra-precíziós CNC szerszámgépek az Egyesült Államokban

Az 1950-es évek végén az Egyesült Államok elkezdte elvégezni az ultra-precíziós feldolgozó szerszámgépek kutatását, amikor a lézeres magfúziós kísérleti eszközök és az infravörös kísérleti eszközök kifejlesztéséhez nagy fémreflektorokra van szükség, az ultra-precíziós feldolgozási technológia és az ultra-precíziós feldolgozó szerszámgépek sürgős szükségességére. Precíziós, nagy pontosságú szerszámgépekkel abban az időben egyegypontos gyémánt kocsikést használtak az alumíniumötvözet és réz-oxid-mentes tükörvágáshoz, így kiindulási pontként gyorsan kifejlesztették az ultra-precíziós feldolgozást, mint egy új megmunkálási folyamatot.

1962-ben a UnionCarbide először kifejlesztett egy ultra-precíziós hemethic kiságyat porózus grafit légcsapágyakkal, amely sikeresen megvalósította az ultra-precíziós tüköresztergálást a méretpontosság : - 0 méretpontosságával. 6btm, felületi érdesség Rd0. 025gm, így az első lépés a szub-mikron feldolgozás. Azonban a gyémánt ultra-precíziós esztergálás alkalmasabb néhány lágy fém anyagok, és a repülőgépipar, csillagászat, katonai és egyéb alkalmazások műholdas kamerák, a leggyakrabban használt, mint például az üveg, kerámia és egyéb törékeny anyagok nem fémes eszközök. Ezeknek az anyagoknak a gyémántvágóval történő vágása repedéseket okozhat az önfeldolgozó felületen. Az ultrapontos köszörülés jobban elősegíti a törékeny anyagok feldolgozását.

A UnionCarbide egy másik reprezentatív terméke a sikeres R-e-form as-spondial as-a-ball szerszámgép 1972-ben. Ez egy kettős koordináta CNC kiságy pozíció visszacsatolás, amely megváltoztathatja a sarokban és a sugár a kés alap vasúti valós időben csak, és rájönnek, a tükör feldolgozása mint-lép. Feldolgozási átmérője 380mm, a forma pontossága a munka darab plusz vagy mínusz 0. 63um, Ra0.023um felületi érdességgel.

A MoorlSpecialT001 1968-ban fejlesztette ki a Moori-típusú ultra-precíziós tükörágyat légorsszal, de a törékeny anyagok ultra-precíziós feldolgozása érdekében a vállalat 1980-ban a világon először fejlesztette ki az M-18AG típusú asperter gyémánt szerszámesztergálás, köszörülés gyémántelõgép háromkoordináta vezérlését. A gép 0 radiális forgási pontosságú légorst használ. 075Bm: Az Allen-Braley 7320 CNC rendszer, az X- és Z-tengely löket 410mm és 230mm, illetve, és az egyenesség a sínek 0. Az 5gm-en belül a B tengely pozicionálási pontossága 0. 38um, gyémánt köszörűkorongok segítségével feldolgozni a különböző aszimtikus fém tükrök, amelyek maximális átmérője 356mm.

RankPneumo bevezetett egy kéttengelyes kapcsolat MSG ultra-precíziós CNC eszterga 1980-ban, hogy használja a lézeres interferométerek teljes helyzeti zárt hurkú ellenőrzés. A kiságy képes feldolgozni 350mm átmérőjű ase speral fém tükör, feldolgozásfelületes érdesség R O. 05Bm. 1988-ban a vállalat kifejlesztette a sikeres ASG2500, ASG2500T, Nanoform300 szerszámgépeket is: ezek a gépek nem csak ultrafinom, szoros vágásúak, hanem 300 mm átmérőjű ekig is feldolgozhatók spular tükrökként. A fent említett szerszámgépek alapján a vállalat 1990-ben fejlesztette ki a Nanoform600-at is, amely képes feldolgozni a 600 mm átmérőjű asperterial tükröket, és a munkadarab alakpontossága jobb, mint az O. 14, a felületi érdesség jobb, mint a Ra0. 01um. 1996-ban a vállalat bemutatta a Nanoform250 ultra-precíziós kompozit megmunkálógépet, amely nem csak gyémántvágást, köszörülést és polírozást tesz lehetővé, hanem közvetlenül kiőrli az optikai felületi minőséget és felületi pontosságot kielégítő kemény és törékeny anyagoptikai alkatrészeket is.

Jelenleg az Egyesült Államok részt ultra-precíziós feldolgozás és gyártása több jól ismert vállalatok, vállalkozások legalább 30. A legreprezentatívabb és legjelentősebb eredmények közé tartozott a fent említett Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium laboratóriuma a Union Carbide-nál. Az 1960-as évek óta az LLNL Laboratories kifejlesztette a DTM-1, DTM-2 ultra-precíziós szerszámgépeket, és 1983 szeptemberében sikeresen kifejlesztette a DTM-3 vízszintes nagy optikai gyémánt ultra-precíziós kiságyat, amely a kortárs ultra-precíziós szerszámgépek legmagasabb szintjét képviseli. A gép képes feldolgozni 2100rain átmérő, súlya 4497k2 munkaalkatrészek, a szerszám keret átviteli eszköz segítségével súrlódási meghajtó, a lézeres interferométer a pozíció mérésére, a használata folyékony statikus nyomás csapágyak és folyékony statikus nyomás vezető, pozíció pontossága akár 0. 013-tól m-ig: sárgaréz részek feldolgozása, felületi érdesség R-től 0-ig. 0076Bra.

1984 szeptemberében az LLNL Laboratories az amerikai légierő Wright Aviation Research Institute-jával együttműködve kifejlesztette a Nagy Optika Diaramond esztergagép nagy, függőleges, ultrapontosságú CNC bölcsőjét. Az ágy képes feldolgozni 1625mm átmérőjű munkaalkatrészek, a speciálisan kifejlesztett 7-utas kettős frekvenciájú lézerinterferométer a különböző helyzetadatok mérése, majd az adatfeldolgozás, hogy pontos visszajelzést információkat a szervo rendszer, meghajtó kés tartó, hogy biztosítsa a helyzetét a szerszám képest a munkadarab, mérési felbontás0. 635nm. A pozíció szervovezérlés pontosságának biztosítása érdekében a precíziós digitális szervovezérlési módszert alkalmazzák, és a vezérlőrész egy belső CNC eszköz. A szerszám mikro-befelé történő eléréséhez a gép a pedic current mikro-elmozdulási mechanizmust használja, amely képes megvalósítani a nanoméretű mikro-elmozdulást, és a feldolgozás pontossága elérheti a 0-t. 025-m. LODTM elismerten az egyik legmagasabb szintű ultra-precíziós kiságy a világon ma.