Qo'shma Shtatlarda ultra aniqlikdagi CNC dastgohlari tarixi va hozirgi holati

50-yillarning oxirlarida Amerika Qo'shma Shtatlari ultra aniqlikdagi ishlov berish dastgohlari tadqiqotlarini olib borishni boshladi, lazerli yadro termoyadroviy eksperimental qurilmalari va infraqizil eksperimental qurilmalarni ishlab chiqarishda katta metall reflektorlar kerak bo'lganda, ultra-aniq ishlov berish texnologiyasi va ultra- nozik ishlov berish dastgohlari. O'sha paytda yuqori aniqlikdagi aniq dastgohlar yordamida alyuminiy qotishmasi va mis oksidisiz oynani kesish uchun bitta nuqtali olmos aravachasi pichog'i ishlatilgan, shuning uchun boshlang'ich nuqtasi sifatida yangi ishlov berish jarayoni sifatida o'ta aniq ishlov berish tez rivojlandi.

1962 yilda UnionCarbide birinchi bo'lib g'ovakli grafitli havo podshipniklari bilan ultra aniqlikdagi gematitik karyolani ishlab chiqardi, u o'lchov aniqligi bilan juda aniq oynani burishni muvaffaqiyatli amalga oshirdi: - 0. 6btm, sirt pürüzlülüğü Rd0. 025 gm, shuning uchun sub-mikronni qayta ishlashda birinchi qadam. Biroq, olmosli ultra aniqlikdagi burilish ba'zi yumshoq metall materiallar uchun ko'proq mos keladi va aerokosmik, astronomiya, harbiy va sun'iy yo'ldosh kameralarining boshqa qo'llanmalarida eng ko'p ishlatiladigan shisha, keramika va metall bo'lmagan qurilmalarning boshqa mo'rt materiallari. Ushbu materiallarni olmos to'sarlari bilan kesish o'z-o'zini qayta ishlash yuzasida yoriqlar paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Ultra aniqlikdagi silliqlash mo'rt materiallarni qayta ishlash uchun qulayroqdir.

UnionCarbide-ning yana bir vakili - bu uning 1972 yildagi muvaffaqiyatli "Spondial as-spondial-ball-ball" dastgohi. Bu ikki tomonlama koordinatali CNC karyolası, pozitsiya bo'yicha teskari aloqa vositasi bo'lib, u pichoq tagligi temir yo'lining burchagi va radiusini o'zgartirishi mumkin. faqat vaqt va as-sple-ni oynada qayta ishlashni amalga oshiring. Qayta ishlash diametri 380 mm, ish qismining shakli aniqligi plyus yoki minus 0. 63um, Ra0.023um sirt pürüzlülüğü bilan.

MoorlSpecialT001 1968 yilda havo shpindili bilan Moori tipidagi o'ta aniq oynali yotoqni ishlab chiqardi, ammo mo'rt materiallarni o'ta aniq ishlashiga erishish uchun 1980 yilda kompaniya dunyoda birinchi marta M- ning uch koordinatali boshqaruvini ishlab chiqdi. 18AG tipidagi asperter olmosli asbobni burish, olmosni silliqlash mashinasi. Mashinada 0,05Bm radiusli burilish aniqligi bo'lgan havo shpindelidan foydalaniladi: Allen-Braley 7320 CNC tizimidan foydalanib, X va Z o'qi zarbalari mos ravishda 410mm va 230mm, relslarning to'g'riligi esa 0. ichida 5gm, B o'qining joylashish aniqligi 0,38um, olmosli silliqlash g'ildiraklaridan foydalangan holda maksimal 356 mm diametrli turli xil assimmetrik metall nometallni qayta ishlashga imkon beradi.

RankPneumo 1980 yilda ikkita eksa bog'laydigan MSG ultra-aniqlikdagi CNC dastgohini taqdim etdi, bu esa pozitsiyali yopiq tsikli boshqarishni yakunlash uchun lazer interferometrlaridan foydalanadi. Beshik 350 mm diametrli asal metalli oynani qayta ishlay oladi va sirt pürüzlülüğünün R dan O 05Bm'ye qadar ishlov beradi. 1988 yilda kompaniya muvaffaqiyatli ASG2500, ASG2500T, Nanoform300 dastgohlarini ishlab chiqardi: bu dastgohlar nafaqat ultra yupqa kesish, balki 300 mm gacha diametrli nometall shaklida ham ishlov berilishi mumkin. Yuqorida aytib o'tilgan dastgohlar asosida kompaniya 1990 yilda Nanoform600 ni ham ishlab chiqardi, u 600 mm diametrli asperterial nometallni qayta ishlay oladi va ishlov beriladigan qismning shakli aniqligi O. 14 ga qaraganda, sirt pürüzlülüğü Ra0 ga nisbatan yaxshi. 01um. 1996 yilda kompaniya Nanoform250 ultra-aniq kompozitli ishlov berish mashinasini taqdim etdi, bu nafaqat olmosni kesish, maydalash va abraziv qilish imkoniyatini beradi, balki to'g'ridan-to'g'ri qattiq va mo'rt materiallarning optik qismlarini optik sirt sifati va sirt aniqligiga javob beradi.

Hozirgi kunda Qo'shma Shtatlar kamida 30 dan ortiq taniqli kompaniyalar, korxonalarni ultra aniqlikda qayta ishlash va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi. Eng vakillik va muhim natijalar qatorida Union Carbide-dagi yuqorida aytib o'tilgan Lawrence Livermore milliy laboratoriya laboratoriyasi mavjud. 1960-yillardan boshlab LLNL Laboratories DTM-1, DTM-2 ultra-aniqlikdagi dastgohlarni ishlab chiqdi va 1983 yil sentyabr oyida DTM-3 gorizontal katta optik olmosli ultra-aniqlikdagi beshikni zamonaviy ultra aniqlikdagi dastgohlarning eng yuqori darajasini aks ettiruvchi muvaffaqiyatli ishlab chiqardi. . Mashina 2100 gachasi diametrli, og'irligi 4497k2 bo'lgan ish qismlarini, ishqalanish qo'zg'aysanidan foydalangan holda uning asboblar ramkasini uzatish moslamasini, holatni o'lchash uchun lazer interferometridan foydalanishni, suyuq statik bosim podshipniklarini va suyuqlikning statik bosim qo'llanmasini, 0 ga qadar aniqlik bilan ishlov bera oladi. 013 dan m gacha: guruch qismlarini qayta ishlash, sirt pürüzlülüğü R dan 0 ga qadar. 0076Bra.

1984 yil sentyabr oyida LLNL Laboratories AQSh Harbiy-havo kuchlarining Rayt aviatsiya ilmiy-tadqiqot instituti bilan hamkorlikda "Katta optik diaramond" burilish mashinasining katta vertikal o'ta aniq CNC karyolasini ishlab chiqardi. To'shak 1625 mm diametrli ish qismlarini, turli xil pozitsiya ma'lumotlarini o'lchash uchun maxsus ishlab chiqilgan 7 tomonlama ikki chastotali lazerli interferometrdan foydalanishi mumkin, so'ngra ma'lumotlarni qayta ishlash orqali servo tizimga aniq fikr-mulohazalar berish, haydovchi pichoq ushlagichiga asbobning ish qismiga nisbatan o'rnini ta'minlash, o'lchov o'lchamlari 0, 635nm. Joylashtiruvchi servo boshqaruvining aniqligini ta'minlash uchun aniq raqamli servo boshqarish usuli qabul qilingan va boshqaruv qismi ichki CNC qurilmasi. Asbobning mikro-ichki tomoniga erishish uchun mashina pedikulyar oqimning mikro-siljish mexanizmidan foydalanadi, u nano-miqyosdagi mikro siljishni amalga oshirishi mumkin va ishlov berish aniqligi 0, 025 dan m gacha yetishi mumkin. LOD TM bugungi kunda dunyodagi eng yuqori darajadagi ultra aniqlikdagi beshiklardan biri sifatida tan olingan.