粗糙度為0.02微米金屬鏡面是怎樣加工出來的？

中國中部，新興的智能控制產(chǎn)業(yè)集群，這里也是中國數(shù)控系統(tǒng)最重要的研發(fā)基地之一。中國第一臺具有超精密加工控制能力的數(shù)控系統(tǒng)正在研制。

每到試驗(yàn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，工程師周會成他們都會來到車間，等待試驗(yàn)結(jié)果。這樣的等待，從2010年起，已經(jīng)持續(xù)了7年。工程師要進(jìn)行超精密金屬鏡面加工的測試。

超精密鏡面加工，是金屬切削加工的最高境界。刀具接觸金屬表面造成的劃痕叫做粗糙度。周會成要在機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘24000轉(zhuǎn)的超高速度下，把零件的粗糙度控制在0.02微米以下，這是頭發(fā)絲直徑的萬分之一，也是超精密加工系統(tǒng)必須達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)之一。

刀具運(yùn)行速度從零迅速上升到每秒100米。零件上開始進(jìn)刀的時刻，最讓人緊張的是刀具在切入的剎那運(yùn)行加速度達(dá)到了重力加速度，這相當(dāng)于5.6秒內(nèi)將汽車從零提速到200公里。經(jīng)過檢測后，零件表面加工精度達(dá)到了0.01微米，這相當(dāng)于汽車在100公里的時速下，輪胎運(yùn)行偏差只有3根頭發(fā)絲，而輪胎的抖動誤差不到頭發(fā)絲的萬分之一。

一個完美的鏡面，出現(xiàn)在眼前。

三維五軸激光機(jī)床 探秘衛(wèi)星是如何制造出來的

三維五軸激光機(jī)床，是加工異形曲面衛(wèi)星零部件的利器，代表著目前全球數(shù)控機(jī)床的最高技術(shù)水平。

研發(fā)的每一步，都是難關(guān)。從激光頭的肩部到肘部再到腕部，內(nèi)部直徑8厘米的狹小空間內(nèi)，需要容納50組電路信號，20組高壓水、氣通道。作業(yè)中，任何一組出現(xiàn)泄漏，價(jià)值數(shù)百萬元的激光頭都會報(bào)廢。機(jī)頭如何密封，曾困擾中國機(jī)床行業(yè)十多年?，F(xiàn)在，這個難題已經(jīng)得到了解決。

切割開始，激光頭上下浮動，始終與零件保持著0.7毫米的距離。類似這樣的拐彎，傳統(tǒng)加工工序要使用四、五種設(shè)備，至少花上三天才能完成?，F(xiàn)在，只要幾分鐘，就能一次性完成數(shù)百甚至上千個孔徑和復(fù)雜工序的精加工。

有了這種超級裝備，航空航天零部件的制造周期可以壓縮到原來的十分之一。中國的目標(biāo)是到2020年在空天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機(jī)床國產(chǎn)化率80%。