微结构成为数控机床发展另一趋势

　　北京机床研究所所长刘炳业说，加工精度始终是衡量现代数控机床技术发展水平的重要指标，但体现加工精度的效果如今已经不局限于尺寸精度、形状精度以及表面粗糙度等方面，更体现在微结构的加工技术方面。

　　而加工技术的发展趋势，现在可以明显感知到的是，一方面局部加工的形状尺度特征向精微方向发展，另一方面加工的整体形状向大尺寸方向发展。

　　实际上，在科技创新的驱动下，微结构零件的应用非常广泛，比如太阳能发电元件、手机导光板、液晶显示器增亮膜、高速公路显示板、复眼透镜、衍射光栅、传感器元件、二元光学元件、微型透镜等。

　　“很多源于身边事物的启发。”刘炳业举例说，比如有人发现水滴在荷叶上，总是会自觉呈现特定的形状，这与荷叶的微型构造有关，那么就有发明家尝试研制类似的平台，来进行相应的运用，这就需要加工技术的跟进。

　　因此，大量带有微结构的零件加工成为当前精密机床发展面临的重要任务，而微结构的出现也使得机床的加工进入新的领域。

　　微结构的出现对机床加工提出了新挑战，因为微结构尺寸的变化从几百微米到几微米不同，带有微结构的整体零件的尺寸从毫米级到数米不同。但微结构的加工表面的质量都在纳米级。这对机床的运动精度、运动的平滑性、阻尼特性都有新的要求，此外加工工艺、机床刀具、机床（加工中心等）附件也都要发生新的变化。

　　而新的光学加工技术，如快刀伺服（FTS）、刨削加工、凿削加工、确定性磨削等也在微加工技术发展中产生。现今用于加工大型圆柱面、圆端面、平面的微结构机床成为市场竞争的产品，此外纳米压印复制工艺技术相应也得到发展应用。

　　据刘炳业介绍，在微结构的制造设备领域，日本、德国、美国发展迅速，出现了很多新机床产品。典型的公司包括：东芝机械、发那科、不二越、库格勒等。

　　他提到，近期微孔精密切削加工在此期间也得到了快速的发展，德国科恩公司的金字塔超精密机床，可以用同一把刀具在半导体陶瓷材料上加工上万个直径不超过0.1mm的微孔。

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