文档介绍：传说中的“神器”— LODTM 目录: 结构 20 世纪 50年代末期,随着国防技术和尖端技术发展的需要, 美国首先发展了金刚石***精密切削技术,当时称为“ SPDT 技术”( Signal Point Diamond Turning ) 或者“微英尺技术”。 1 微英尺= μm 目前,世界上超精密加工最高水平的三台大型超精密机床分别是:美国 LLNL 国家实验室的 DT M—3型卧式大型光学金刚石车床、 LODT M 型立式大型光学金刚石车床和英国 Cranfield 公司研制成功的 OAG M — 2500 型超精密机床。美国 LLL 实验室的 LODTM LLL=Lowrence Livermore National Laboratory (美国劳伦斯里弗莫尔国立研究所) https:/// LODTM 由美国国防部高等研究计划局( DARPA )投资 1300 万美元, LLL 实验室和空军 Wright 航空研究所等单位合作研制。 1980 年3月开始到 1983 年7月初步制成加工光学零件的 LODTM 大型光学金刚石切削机床( Large Optical Diamond Turning Machine ),历时 40个月。 1984 年 LODTM 正式研制成功。该机床可加工大型金属反光镜的范围: 尺寸: Φ1625 * 500mm 重量: 1360kg 机床结构: 立式(减小工件重量产生的变形) 机床主轴: 油静压径向轴承,液体静压止推轴承,柔性连接驱动方式机床导轨: X 轴为 V 一平面液体静压导轨 Z 轴为平面空气静压导轨机床底座: x 3的花岗岩, 花岗岩热膨胀系数低,稳定性好,对振动的衰减能力比钢强 15 倍。机床结构特点: 吸湿性钻孔埋入螺母 2. LODTM 机床精度设计精度: 半径方向形状误差 圆度和平面度 加工表面的粗糙度 Ra ≤ 当金刚石车刀切削超精度的铝、铜、硅、金或镍的薄丝时,工件在水平旋台上 1s内旋转约 50次。 LODTM 能产生公差 28nm 1000 倍。实测机床精度: (p-V 值和 RMS 值) 3. LODTM 主要系统 微进给装置 LODTM 的微进给装置使用的是快速电致伸缩式微量进给装置 FTS ( Fast Tool Servo )。该装置与机床的控制系统相连,形成闭环控制系统,可用于误差补偿。装置移动部分 380g ,自振频率 1kHz, 再现分辨率为 , 最大位移量± μm/ 100V 。 1-压电伸缩传感器 2-制成弹性膜 3-差动电容器 4-基体 5-微位移部分 在线测量系统机床大行程的测量是由7 个激干涉仪完成,选用 HP(Hewle tt一Parkard) 平面镜干涉仪为系统的光学测量部分,基于干涉仪的外差信号,一个数字相位细分电路提供所需的 的分辨率,一个激光源为所需 7 个激光干涉仪提供输人光束,为达到精确的测量,使用碘稳定 He 一Ne 激光为波长基准。 X向: 4路,测量大溜座的 x向位移,包括位移、歪斜和倾斜。 z向: 3路,测量刀座垂直运动时的位移和歪斜。 隔振系统 个空气隔振垫(隔振弹簧) 其中的两个内部相连,受力时自动平衡三点支撑 ,隔振墙和单独地基