姓名：南宮幽夏

學號：*********機械工程學院超精密切削加工江蘇科技大學目錄超精密切削刀具2超精密切削機床3誤差補償技術4精密測量技術5超精密切削簡介11.1超精密切削加工簡介

20世紀50年代至80年代為技術開創期；20世紀50年代末，出于航天、國防等尖端技術發展的需要，美國率先發展了超精密加工技術，開發了金剛石刀具超精密切削——單點金剛石切削技術（SPDT），用于加工激光核聚變反射鏡、戰術導彈及載人飛船用球面、非球面大型零件等。從1966年起，美國UnionCarbide公司、荷蘭Philips公司和美國LawrenceLivermoreLaboratories陸續推出各自的超精密金剛石車床，但其應用限于少數大公司與研究單位的試驗研究，并以國防用途或科學研究用途的產品加工為主。1.2超精密切削加工發展的三個階段20世紀80年代至90年代為民間工業應用初期；20世紀80年代，美國政府推動數家民間公司如MooreSpecialTool和PneumoPrecision公司開始超精密加工設備的商品化，而日本數家公司也陸續推出產品，但這些設備開始面向一般民間工業光學組件。20世紀80年代末，美國通過能源部“激光核聚變項目”和陸、海、空三軍“先進制造技術開發計劃”對超精密金剛石切削機床的開發研究，投入了巨額資金和大量人力，實現了大型零件的微尺寸超精密加工。美國LLDL國家實驗室研制出的大型光學金剛石車床LODTM成為超精密加工史上的經典之作。20世紀90年代至今為民間工業應用成熟期；

從1990年起，由于汽車、能源、醫療器材、信息、光電和通信等產業的蓬勃發展，超精密加工的需求急劇增加，在工業界的應用包括非球面光學鏡片、超精密模具、磁盤驅動器磁頭、半導體晶片切割等。在這一時期，超精密加工設備的相關技術如控制器、激光干涉儀等也逐漸成熟，許多公司紛紛推出量產型設備。目錄超精密切削刀具2超精密切削機床3誤差補償技術4精密測量技術5超精密切削簡介12023/7/232.1超精密切削加工刀具

2023/7/232.2超精密切削加工對刀具的要求極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量；刃口能磨得極其鋒利，刃口半徑值極小，能實現超薄切削厚度；刀刃無缺陷，切削時刃形將復制在被加工表面上，從而得到超光滑的鏡面；與工件材料的抗粘性好、化學親和性小、摩擦系數低，以得到極好的加工表面完整性；不可替代的超精密切削刀具材料：單晶金剛石。目錄超精密切削刀具2超精密切削機床3誤差補償技術4精密測量技術5超精密切削簡介12023/7/233.1國外超精密切削加工機床

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2023/7/23美國LLNL實驗室研制的LODTM車床2023/7/23

2023/7/23非球面復合加工系統2023/7/232023/7/23

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2023/7/233.2國內超精密切削加工機床

目錄超精密切削刀具2超精密切削機床3誤差補償技術4精密測量技術5超精密切削簡介12023/7/234.1誤差補償介紹

誤差補償：在機械加工中出現的誤差采用修正、抵消、均化、“鈍化”等措施使誤差減小。俠義的角度：誤差補償是對一尺寸、形狀、位置差值的補足。2023/7/234.2誤差補償的類型實時與非實時誤差補償：加工過程中，實時進行誤差檢測，并緊接著進行誤差補償，不僅可以補償系統誤差，且可以補償隨機誤差；非實時誤差補償只能補償系統誤差。軟件與硬件誤差補償：通過計算機對所建立的數學模型進行運算后，發出運動指令，由數控隨動系統完成誤差補償動作。軟件與硬件補償的區分是看補償信息是由軟件還是硬件產生。2023/7/23單項與綜合誤差補償：綜合誤差補償是同時補償幾項誤差，比單項誤差補償要復雜，但效率高、效果好。單維語多維誤差補償：多維誤差補償是在多坐標上進行誤差補償，難度和工作量都比較大，是近幾年來發展起來的誤差補償技術。2023/7/234.3誤差補償的過程反復檢測出現的誤差并分析，找出規律，找出影響誤差的主要因素，確定誤差項目；進行誤差信號的處理，去除干擾信號，分離不需要的誤差信號，找出工件加工誤差與在補償點的補償量之間的關系，建立相應的數學模型；選擇或設計合適的誤差補償控制系統和執行機構，以便在補償點實現補償運動；驗證誤差補償的效果，進行必要的調試，保證達到預期要求。2023/7/234.4誤差補償的組成誤差信號的檢測；誤差信號的處理；誤差信號的建模；補償控制；補償執行機構。目錄超精密切削刀具2超精密切削機床3誤差補償技術4精密測量技術5超精密切削簡介12023/7/235.1精密測量的支撐環境空氣環境——潔凈度、氣流速度、壓力、有害氣體等；熱環境——溫度、濕度、表面熱輻射等；振動環境——頻率、加速度、位移、微振動等；聲環境——噪聲、頻率、聲壓等