História a súčasná situácia ultra-presné CNC obrábacie stroje v Spojených štátoch

V neskorej 1950, Spojené štáty začali vykonávať ultra-presné spracovanie obrábacích strojov výskumu, kedy vývoj laserovej jadrovej syntézy experimentálne zariadenia a infračervené experimentálne zariadenia potrebujú veľké kovové reflektory, naliehavú potrebu ultra-presné spracovanie technológie a ultra-presné spracovanie obrábacích strojov. Pomocou presných obrábacích strojov s vysokou presnosťou v tej dobe, jeden-bod diamantový vozík nôž bol použitý pre zrkadlové rezanie hliníkovej zliatiny a oxidu meďnatého-free, takže ako východiskový bod, ultra-presné spracovanie ako nový proces obrábania bol vyvinutý rýchlo.

V roku 1962 spoločnosť UnionCarbide prvýkrát vyvinula ultraprecíznu hemetické detské postieľky s pórovitovými grafitovými vzduchovými ložiskmi, ktoré úspešne realizovali ultraprecíznu otáčanie zrkadla s rozmerovou presnosťou : - 0. 6btm, drsnosť povrchu je Rd0. 025gm, čím sa prvý krok v sub-mikrónov spracovanie. Avšak, diamant ultra-presné sústruženie je vhodnejšie pre niektoré mäkké kovové materiály, a v leteckom priemysle, astronómii, vojenskej a iné aplikácie satelitných kamier, najčastejšie používané sú ako sklo, keramika a iné krehké materiály z nekovových zariadení. Rezanie týchto materiálov diamantovými rezačmi môže spôsobiť praskliny na povrchu samospracovania. Ultra presné brúsenie je viac priaznivé pre spracovanie krehkých materiálov.

Ďalším reprezentatívnym produktom spoločnosti UnionCarbide je úspešný R-e-form as-spondial as-a-ball machine tool v roku 1972. Jedná sa o dual-koordinovať CNC betlehem s polohovou spätnou väzbou, ktorá môže zmeniť roh a polomer noža základnej lišty len v reálnom čase, a realizovať zrkadlo spracovanie as-sple. Priemer spracovania 380 mm, presnosť tvaru pracovného kusu je plus alebo mínus 0. 63um s povrchovou drsnosťou Ra0.023um.

MoorlSpecialT001 vyvinul Moori-typ ultra-presné zrkadlo posteľ so vzduchovým vretenom v roku 1968, ale s cieľom dosiahnuť ultra-presné spracovanie krehkých materiálov, spoločnosť v roku 1980 na svete prvýkrát vyvinula tri-koordinované ovládanie M-18AG typu asperter diamantový nástroj sústruženie, diamant brúska. Stroj používa vzduchové vreteno s radiálnou presnosťou otáčania 0. 075Bm: Pomocou CNC systému Allen-Braley 7320 sú ťahy osi X a Z 410 mm a 230 mm a priamočiarosť koľajníc 0. Presnosť polohovania osi B do 5 gm je 0. 38um, pomocou diamantových brúsnych kotúčov na spracovanie rôznych asymtických kovových zrkadiel s maximálnym priemerom 356 mm.

RankPneumo predstavil dvojosové spojenie MSG ultra-presné CNC sústruh v roku 1980, ktorý používa laserové interferometre na dokončenie pozičné ovládanie uzavretej slučky. Detská postieľka môže spracovať 350 mm priemer ase speral kovové zrkadlo, spracovanie povrchu drsnosť R až O. 05Bm. V roku 1988 spoločnosť vyvinula aj úspešné obrábacie stroje ASG2500, ASG2500T, Nanoform300: tieto stroje môžu byť nielen ultrajemné tesné rezanie, ale tiež môžu byť spracované s priemerom až 300 mm ako spular zrkadlá. Na základe vyššie uvedených obrábacích strojov spoločnosť v roku 1990 vyvinula aj nanoform600, ktorý dokáže spracovať asperteriálne zrkadlá s priemerom 600 mm a presnosť tvaru obrobku je lepšia ako O. 14, drsnosť povrchu je lepšia ako Ra0. 01um. V roku 1996 spoločnosť predstavila ultraprecízny kompozitný obrábací stroj Nanoform250, ktorý umožňuje nielen rezanie diamantov, brúsenie a leštenie, ale aj priamo brúsi z tvrdého a krehkého materiálu optické časti, ktoré spĺňajú optickú kvalitu povrchu a presnosť povrchu.

V súčasnosti sa Spojené štáty zaoberajú ultra-presné spracovanie a výrobu viac známych spoločností, podniky najmenej 30. Medzi najaktívnejšie a významné výsledky boli vyššie uvedené Lawrence Livermore National Laboratory laboratory v Union Carbide. Od roku 1960, LLNL Laboratória vyvinula DTM-1, DTM-2 ultra-presné obrábacie stroje, a v septembri 1983 úspešne vyvinul DTM-3 horizontálne veľké optické diamantové ultra-presné betlehem predstavujúce najvyššiu úroveň súčasných ultra-presné obrábacie stroje. Stroj môže spracovať priemer 2100rain, hmotnosť 4497k2 pracovných častí, jeho zariadenie na prenos rámu nástroja pomocou trecieho pohonu, použitie laserového interferometra na meranie polohy, použitie statických tlakových ložísk kvapaliny a vodiaceho tekutého statického tlaku, presnosť polohy až do 0. 013 až m: spracovanie mosadzných častí, drsnosť povrchu do R do 0. 0076Bra.

V septembri 1984, LLNL laboratóriá, v spolupráci s Wright Aviation Research Institute of the U.S. Air Force, vyvinula veľké vertikálne ultra-presné CNC postieľka z veľkej optiky Diaramond sústruženie stroja. Lôžko môže spracovať pracovné časti s priemerom 1625 mm, použitie špeciálne vyvinutého 7-frekvenčného dvojfrekvenčného laserového interferometra na rôzne meranie informácií o polohe a potom prostredníctvom spracovania údajov poskytnúť servo systému presné informácie o spätnej väzbe, držiaka noža, aby sa zabezpečila poloha nástroja vzhľadom na pracovný kus, rozlíšenie merania 0. 635nm. Aby sa zabezpečila presnosť polohové servo ovládanie, je prijatá presná digitálna servo control metóda a riadiaca časť je vnútorné CNC zariadenie. Na dosiahnutie mikro-dovnútra nástroja, stroj používa pedic prúd mikro-posunutie mechanizmus, ktorý môže realizovať nano-mierka mikro-posunutie, a presnosť spracovania môže dosiahnuť 0. 025 až m. LODTM je uznávaný ako jeden z najvyšších úrovní ultra-presné postieľky v dnešnom svete.