超精密光學加工設備

Ⅰ 世界上有哪些超精密加工儀器

日本佳能公司的超光滑拋光機（CSSP）以及英國克林菲爾德大學的精密工程研究所研製的OAGM-2500大型磨床上。
目前 Precitech公司、Moore公司生產的商品化超精密加工設備上也配備了在線檢測系統。

Ⅱ 超精密加工的異同

傳統的機械加工方法(普通加工)與精密和超精密加工方法一樣。隨著新技術、新工藝、新設備以及新的測試技術和儀器的採用，其加工精度都在不斷地提高。
加工精度的不斷提高，反映了加工工件時材料的分割水平不斷由宏觀進人微觀世界的發展趨勢。隨著時間的進展，原來認為是難以達到的加工精度會變得相對容易。因此，普通加工、精密加工和超精密加工只是一個相對概念?其間的界限隨著時間的推移不斷變化。精密切削與超精密加工的典型代表是金剛石切削。
以金剛石切削為例。其刀刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發展。因為它的大小直接影響到被加工表面的粗糙度，與光學鏡面的反射率直接有關，對儀器設備的反射率要求越來越高。如激光陀螺反射鏡的反射率已提出要達到99.99%，這就必然要求金剛石刀具更加鋒利。為了進行切極薄試驗，目標是達到切屑厚度nm，其刀具刃口圓弧半徑應趨近2.4nm。為了達到這個高度，促使金剛石研磨機改變了傳統的結構。其中主軸軸承採用了空氣軸承作為支承，研磨盤的端面跳動可在機床上自行修正，使其端面跳動控制在0.5μm以下。
刀具方面，採用金剛石砂輪，控制背吃刀量和進給量，在超精密磨床上，可以進行延性方式磨削，即納米磨削。即使是玻璃的表面也可以獲得光學鏡面。2精密加工和超精密加工的發展趨勢從長遠發展的觀點來看，製造技術是當前世界各國發展國民經濟的主攻方向和戰略決策，是一個國家經濟發展的重要手段之一，同時又是一個國家獨立自主、繁榮昌盛、經濟上持續穩定發展、科技上保持領先的長遠大計。科技的發展對精密加工和超精密加工技術也提出了更高的要求。從大到天體望遠鏡的透鏡，小到大規模集成電路線寬μm要求的微細工程和微機械的微納米尺寸零件，不論體積大小，其最高尺寸精度都趨近於納米;零件形狀也日益復雜化，各種非球面已是當前非常典型的幾何形狀。微機械技術為超精密製造技術引來一種嶄新的態勢?它的微細程度使傳統的製造技術面臨一種新的挑戰，促進了各種產品技術性能的提高，發展過程呈現出螺旋式循環發展，直接對科學技術的進步和人類文明作出貢獻。對產品高質量、小型化、高可靠性和高性能的追求，使超精密加工技術得以迅速發展，現已成為現代製造工業的重要組成部分。

Ⅲ 超精密加工與傳統加工有哪些異同

傳統的機械加工方法(普通加工)與精密和超精密加工方法一樣。隨著新技術、新工藝、新設備以及新的測試技術和儀器的採用，其加工精度都在不斷地提高。
加工精度的不斷提高，反映了加工工件時材料的分割水平不斷由宏觀進入微觀世界的發展趨勢。隨著時間的進展，原來認為是難以達到的加工精度會變得相對容易。因此，普通加工、精密加工和超精密加工只是一個相對概念?其間的界限隨著時間的推移不斷變化。精密切削與超精密加工的典型代表是金剛石切削。
以金剛石切削為例。其刀刃口圓弧半徑一直在向更小的方向發展。因為它的大小直接影響到被加工表面的粗糙度，與光學鏡面的反射率直接有關，對儀器設備的反射率要求越來越高。如激光陀螺反射鏡的反射率已提出要達到99.99%，這就必然要求金剛石刀具更加鋒利。為了進行切極薄試驗，目標是達到切屑厚度nm，其刀具刃口圓弧半徑應趨近2.4nm。為了達到這個高度，促使金剛石研磨機改變了傳統的結構。其中主軸軸承採用了空氣軸承作為支承，研磨盤的端面跳動可在機床上自行修正，使其端面跳動控制在0.5μm以下。
刀具方面，採用金剛石砂輪，控制背吃刀量和進給量，在超精密磨床上，可以進行延性方式磨削，即納米磨削。即使是玻璃的表面也可以獲得光學鏡面。2精密加工和超精密加工的發展趨勢從長遠發展的觀點來看，製造技術是當前世界各國發展國民經濟的主攻方向和戰略決策，是一個國家經濟發展的重要手段之一，同時又是一個國家獨立自主、繁榮昌盛、經濟上持續穩定發展、科技上保持領先的長遠大計。科技的發展對精密加工和超精密加工技術也提出了更高的要求。從大到天體望遠鏡的透鏡，小到大規模集成電路線寬μm要求的微細工程和微機械的微納米尺寸零件，不論體積大小，其最高尺寸精度都趨近於納米;零件形狀也日益復雜化，各種非球面已是當前非常典型的幾何形狀。微機械技術為超精密製造技術引來一種嶄新的態勢?它的微細程度使傳統的製造技術面臨一種新的挑戰，促進了各種產品技術性能的提高，發展過程呈現出螺旋式循環發展，直接對科學技術的進步和人類文明作出貢獻。對產品高質量、小型化、高可靠性和高性能的追求，使超精密加工技術得以迅速發展，現已成為現代製造工業的重要組成部分。

Ⅳ 光學加工設備有哪些

老司機毅順光學鏡片拋光加工廠30多台進口拋光設備,全自動平面研磨機等

Ⅳ 超光滑表面光整加工的最新技術設備有哪些

超光滑光復整加工是一種新型的復制合精密加工技術，其廣泛應用於金屬加工業及超硬脆材料的復合加工領域。能降低工件表面粗糙度和提高金屬表面質量綜合物機性能。
金屬表面質量的兩個決定性因素是表面層微觀幾何形狀和表面層物理力學性能。
河北雷克能機電科技有限公司引進吸收前蘇軍工技術----雷克能復合加工技術, 生產銷售雷克能復合加工設備及系列超光滑光整加工中心是目前最新的光整加工技術設備。雷克能超光滑金屬表面光整加工設備能同時達到金屬表面超光滑光整和強化的目的。表面粗糙度可達到Ra0.1以下，表面顯微硬度可提高20%~50%。具有操作簡便、加工范圍廣泛的特點，配合立式、卧式車床、磨床、銑床可對內孔、外圓、平面、錐形面、弧面、軸承內外圓面等進行光整加工。是效果好、效率高的金屬表面光整加工設備。可廣泛應用於液壓設備製造、精密加工、航空航天等領域。

Ⅵ 超精密機械加工技術究竟是怎樣的呢

超精密機械加工技術在微光學元件加工中的應用超精密機械加工技術是利用刀具改變材料形狀或破壞材料表層，以切削形式來達到所要求的形狀。如單晶金剛石車削與銑削、磨削、快速切削和機械拋光等。本節主要講述超精密機械加工技術用於加工光學元件及其模具。2.1超精密機床關鍵技術發展計算機輔助設計技術，尤其是有限元分析技術的發展，為超精密機床整體結構優化設計提供了便利手段，使得機床剛度和穩定性不斷提高。目前單晶金剛石車床的典型結構具有「T」型布局結構，主軸一般裝在X向導軌上，刀具裝在Z向導軌上。在近十幾年內，隨著計算機技術的高速發展，超精密機床的一些關鍵技術，如控制技術、反饋系統、伺服驅動裝置等方面有了很大的進步，提高了超精密機床的加工精度，目前， 超精密已能夠直接加工出粗糙度達1nm的表面。這些關鍵技術的發展概括起來有以下幾個方面：用天然花崗岩作機床床身，它具有非常高的熱穩定性和機械穩定性；利用空氣彈簧系統隔振；利用液體或氣體靜壓導軌，使阻尼增大，運動光滑，無摩擦；直流直線電機快速驅動系統，具有較好的動態剛度；高速空氣主軸，承載能力高，剛度大，可提高加工精度；開放式計算機數控技術（CNC），便於應用第三方控制軟體，提高加工精度；高解析度檢測裝置，可以提供精確的位置反饋；利用快速伺服機構，實現多軸系統的宏微結合技術，用以加工復雜型面；在線測 量和誤差補償技術，正確測量工件殘余誤差並最終消除誤差。

Ⅶ 前段時間報道說國防科技大學研發成功了超精密光學零件加工機床，還有中科院研發成功了深紫外光學晶體可以

可以，跨越性的進展，在走向stip上應用的道路上又進了一大步

Ⅷ 世界上第一台超精密機床是哪裡製造的

應該 是美國 美國從50年代就開始研究超精密機床 雖然英國商專用機床不咋地 但是英國超精密機屬床還是甩開德國幾條街 下面是業界公認的評述

1984年，美國著名的勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室研製出一台大型光學金剛石車床(Large Optics DiamondTurning Machine，LODTM)，至今仍代表了超精密加工設備的最高水平，其創造的紀錄至今無人能及！

英國Cranfield大學的精密工程研究所該所研製的ORGM2500六軸數控超精密磨床至今仍和LODTM並稱超精密加工領域的2面紅旗

如果以金剛石車床而言，LLNL可以算第一；但以大型超精密機床而言，公認是OAGM2500。
此外Nanocenter250、Nanocenter600非球面光學零件車床和大型超精密金剛石鏡面車床也是該所的經典之作
OAGM2500大型CNC超精密磨床是為美國的Kodak-Rochester開發的加工大型離軸非球面光學零件的機床

Ⅸ 超精密加工都有哪些分類類型

一、超精密切削加工
主要有超精密車削、鏡面磨削和研磨等。在超精密車床上用經過精細研磨的單晶金剛石車刀進行微量車削,切削厚度僅1微米左右，常用於加工有色金屬材料的球面、非球面和平面的反射鏡等高精度、表面高度光潔的零件。例如加工核聚變裝置用的直徑為800毫米的非球面反射鏡，最高精度可達0.1微米，表面粗糙度為Rz0.05微米。
二、超精密特種加工
加工精度以納米，甚至最終以原子單位(原子晶格距離為0.1～0.2納米)為目標時，切削加工方法已不能適應，需要藉助特種加工的方法，即應用化學能、電化學能、熱能或電能等，使這些能量超越原子間的結合能，從而去除工件表面的部分原子間的附著、結合或晶格變形，以達到超精密加工的目的。屬於這類加工的有機械化學拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點是對表面層物質去除或添加的量可以作極細微的控制。但是要獲得超精密的加工精度，仍有賴於精密的加工設備和精確的控制系統，並採用超精密掩膜作中介物。例如超大規模集成電路的製版就是採用電子束對掩膜上的光致抗蝕劑（見光刻）進行曝射，使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解)，再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉，製成掩膜。電子束曝射製版需要採用工作台定位精度高達±0.01微米的超精密加工設備。

Ⅹ 超精密加工的超精密發展

超精密加工的發展經歷了如下三個階段。
(1)20世紀50年代至80年代為技術開創期。20世紀50年代末，出於航天、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(Single point diamond tuming，SPDT)技術，又稱為「微英寸技術」，用於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，美國的unionCarbide公司、荷蘭Philips公司和美國LawrenceLivemoreLaboratories陸續推出各自的超精密金剛石車床，但其應用限於少數大公司與研究單位的試驗研究，並以國防用途或科學研究用途的產品加工為主。這一時期，金剛石車床主要用於銅、鋁等軟金屬的加工，也可以加工形狀較復雜的工件，但只限於軸對稱形狀的工件例如非球面鏡等。(2)20世紀80年代至90年代為民間工業應用初期。在20世紀80年代，美國政府推動數家民間公司Moore Special Tool和Pneumo Precision公司開始超精密加工設備的商品化，而日本數家公司如Toshiba和Hitachi與歐洲的Cmfield大學等也陸續推出產品，這些設備開始面向一般民間工業光學組件商品的製造。但此時的超精密加工設備依然高貴而稀少，主要以專用機的形式訂作。在這一時期，除了加工軟質金屬的金剛石車床外，可加工硬質金屬和硬脆性材料的超精密金剛石磨削也被開發出來。該技術特點是使用高剛性機構，以極小切深對脆性材料進行延性研磨，可使硬質金屬和脆性材料獲得納米級表面粗糙度。當然，其加工效率和機構的復雜性無法和金剛石車床相比。20世紀80年代後期，美國通過能源部「激光核聚變項目」和陸、海、空三軍「先進製造技術開發計劃」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英寸超精密加工。美國LLNL國家實驗室研製出的大型光學金剛石車床(Large optics diamond turning machine，LODTM)成為超精密加工史上的經典之作。這是一台最大加工直徑為1．625m的立式車床，定位精度可達28nm，藉助在線誤差補償能力，可實現長度超過1m、而直線度誤差只有士25nm的加工。(3)20世紀90年代至今為民間工業應用成熟期。從1990年起，由於汽車、能源、醫療器材、信息、光電和通信等產業的蓬勃發展，超精密加工機的需求急劇增加，在工業界的應用包括非球面光學鏡片、Fresnel鏡片、超精密模具、磁碟驅動器磁頭、磁碟基板加工、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，例如控制器、激光干涉儀、空氣軸承精密主軸、空氣軸承導軌、油壓軸承導軌、摩擦驅動進給軸也逐漸成熟，超精密加工設備變為工業界常見的生產機器設備，許多公司，甚至是小公司也紛紛推出量產型設備。此外，設備精度也逐漸接近納米級水平，加工行程變得更大，加工應用也逐漸增廣，除了金剛石車床和超精密研磨外，超精密五軸銑削和飛切技術也被開發出來，並且可以加工非軸對稱非球面的光學鏡片。世界上的超精密加工強國以歐美和日本為先，但兩者的研究重點並不一樣。歐美出於對能源或空間開發的重視，特別是美國，幾十年來不斷投入巨額經費，對大型紫外線、x射線探測望遠鏡的大口徑反射鏡的加工進行研究。如美國太空署(NASA)推動的太空開發計劃，以製作1m以上反射鏡為目標，目的是探測x射線等短波(O．1～30nm)。由於X射線能量密度高，必須使反射鏡表面粗糙度達到埃級來提高反射率。此類反射鏡的材料為質量輕且熱傳導性良好的碳化硅，但碳化硅硬度很高，須使用超精密研磨加工等方法。日本對超精密加工技術的研究相對美、英來說起步較晚，卻是當今世界上超精密加工技術發展最快的國家。日本超精密加工的應用對象大部分是民用產品，包括辦公自動化設備、視像設備、精密測量儀器、醫療器械和人造器官等。日本在聲、光、圖像、辦公設備中的小型、超小型電子和光學零件的超精密加工技術方面，具有優勢，甚至超過了美國。日本超精密加工最初從鋁、銅輪轂的金剛石切削開始，而後集中於計算機硬碟磁片的大批量生產，隨後是用於激光列印機等設備的多面鏡的快速金剛石切削，之後是非球面透鏡等光學元件的超精密切削。l982年上市的EastnlanKodak數碼相機使用的一枚非球面透鏡引起了日本產業界的廣泛關注，因為1枚非球面透鏡至少可替代3枚球面透鏡，光學成像系統因而小型化、輕質化，可廣泛應用於照相機、錄像機、工業電視、機器人視覺、CD、VCD、DvD、投影儀等光電產品。因而，非球面透鏡的精密成形加工成為日本光學產業界的研究熱點。盡管隨時代的變化，超精密加工技術不斷更新，加工精度不斷提高，各國之間的研究側重點有所不同，但促進超精密加工發展的因素在本質上是相同的。這些因素可歸結如下。(1)對產品高質量的追求。為使磁片存儲密度更高或鏡片光學性能更好，就必須獲得粗糙度更低的表面。為使電子元件的功能正常發揮，就要求加工後的表面不能殘留加工變質層。按美國微電子技術協會(SIA)提出的技術要求，下一代計算機硬碟的磁頭要求表面粗糙度Ra≤0．2nm，磁碟要求表面劃痕深度h≤lnm，表面粗糙度Ra≤0．1nmp。1983年TANIGUCHI對各時期的加工精度進行了總結並對其發展趨勢進行了預測，以此為基礎，BYRNE描繪了20世紀40年代後加工精度的發展。
(2)對產品小型化的追求。伴隨著加工精度提高的是工程零部件尺寸的減小。從1989～2001年，從6．2kg降低到1．8kg。電子電路高集成化要求降低硅晶片表面粗糙度、提高電路曝光用鏡片的精度、半導體製造設備的運動精度。零部件的小型化意味著表面積與體積的比值不斷增加，工件的表面質量及其完整性越來越重要。
(3)對產品高可靠性的追求。對軸承等一邊承受載荷一邊做相對運動的零件，降低表面粗糙度可改善零件的耐磨損性，提高其工作穩定性、延長使用壽命。高速高精密軸承中使用的Si3N4。陶瓷球的表面粗糙度要求達到數納米。加工變質層的化學性質活潑，易受腐蝕，所以從提高零件耐腐蝕能力的角度出發，要求加工產生的變質層盡量小。(4)對產品高性能的追求。機構運動精度的提高，有利於減緩力學性能的波動、降低振動和雜訊。對內燃機等要求高密封性的機械，良好的表面粗糙度可減少泄露而降低損失。二戰後，航空航天工業要求部分零件在高溫環境下工作，因而採用鈦合金、陶瓷等難加工材料，為超精密加工提出了新的課題。