[01101146]大口径超精密数控非球面铣磨机

大口径超精密数控非球面铣磨机可实现大口径（最大直径Φ900mm）球面、非球面光学微晶玻璃、BK7玻璃和碳化硅等光学元件面形精度≤±0.5μm(RMS)，表面粗糙度≤Ra 0.4μm，亚表面损伤层深度技术特点：铣磨机床采用立式龙门结构，床身、立柱和横梁均采用整体天然花岗岩材料，具有高精度、高刚度和长期高稳定性优点；机床直线移动轴和旋转轴均采用液体静压轴承支承结构，运动副无摩擦，具有高精度和高刚度导向支承能力；直线轴和回转工作台分别通过直线电机、伺服电机和力矩电机驱动，配置超精密直线和旋转位移传感器进行全闭环控制，实现四轴三联动的超精密加工功能；机床Z轴具有运动质量动态平衡系统和Y轴运动部件静平衡装置，优化了机床整体受力状况，提高了加工精度和长期稳定性；机床全闭环控制的高刚度和高精度设计，旨在最大限度地降低光学零件在超精密磨削过程中的亚表面损伤层深度，提高加工精度和效率。主要性能指标：（中国计量科学研究院测试报告编号：CDjc2011-6835 1/2）。主要进展：大口径超精密数控非球面铣磨机是课题的主要研究成果，课题组已完成铣磨机的研制和大量光学元件的磨削工艺试验工作，该课题于2012年8月10日通过科技部结题验收。围绕国家重大工程需求，正在开展相关非球面光学元件和复杂曲面零件的加工工作。应用状况：大口径超精密数控非球面铣磨机已完成XX工程光学系统的微晶镜片的磨削工作，经过中国计量科学研究院检测，磨削加工面形误差取得±0.471μm(RMS)的结果，解决了XX工程光学系统的需求。投资规模：课题组形成了一支集专家顾问、全职教授、博士和硕士研究生，以及超精密加工制造企业高工产学研为一体的创新科研团队，围绕大口径超精密复杂零件持续开展研究工作。北京微纳精密机械有限公司为大口径超精密数控非球面铣磨机长期提供恒温车间和高级加工装配技术人员，投入了大量人力物力等资源，为长期顺利开展科研工作提供了保障条件和技术支持。效益预期：针对国家重大光学工程等对大口径非球面光学零件的高精度加工迫切需求，大口径超精密数控非球面铣磨机可以解决国家大口径高精度非球面镜的加工制造难题，为国家重要光学工程和重大科技专项的顺利开展奠定光学加工设备和工艺基础。同时，部分解决国外禁运和替代进口的问题，提高中国在大口径非球面超精密加工领域的核心竞争力和整体水平，将为大尺寸非球面光学零件制造设备的商品化奠定基础，这将有力地促进中国光学、机械制造业技术的发展，使中国光学超精密加工技术水平跃上一个新台阶，研究水平进入国际先进行列。在超精密主机创新设计、关键单元部件、精密测量等方面形成了具有自主知识产权的核心关键技术和标志性成果，将有利于推动超精密加工、检测装备的进一步发展，在中国高技术和国防工业等领域具有广泛应用前景。合作方式：以用户为牵头，以工艺为牵引，共同持续开展深入高效的合作。