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西安交大研制成功国内首个 大口径非球面车磨复合机床

  本报讯(记者姜泓)“大尺寸非球面车磨复合加工机床不仅具有自主知识产权,也填补了国内空白。”日前在中国机械工业联合会和中国机械工程学会共同组织召开的“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项科技成果鉴定会上,“大尺寸超精密非球面加工机床及应用工艺”项目获得来自大连理工大学、浙江大学、北京机床所、中国工程物理研究院、清华大学、中国航天科技集团等权威专家一致认可,该成果对于提升我国相关领域核心竞争力和创新能力具有重要意义。

  据了解,激光核聚变装置、卫星用光学系统、大型天文望远镜等国家重大工程及国防尖端技术对高精度大口径光学非球面元件(φ400mm以上)有极大的需求。该类元件属于硬脆性难加工材料,对非球面表面加工精度的要求也相当高,当前国内精密超精密加工技术及装备与国外相比仍然存在阶段性差距,技术整体水平落后于发达工业国家。大口径超精密级磨床无论在加工精度、加工尺寸,还是可靠性设计、环境控制等方面都还处于实践验证阶段,而同时国外发达国家对我国实行严格技术封锁和设备禁运。

  针对国家对高精度大口径非球面光学元件的重大需求,西安交通大学联合国内超精密加工领域的优势单位:秦川机床、哈尔滨工业大学、北京空间机电研究所、厦门大学和苏州大学,首次采用阶梯梁结构成功研制出了1500mm非球面超精密车磨复合加工机床,实现了典型加工件(φ400mm以上)的面型精度优于5μm(pv),粗糙度小于10nm(rms),同时研制出了1500mm大尺寸工件等应力支撑夹具和高精度工作转台(轴跳和径跳均为0.3μm),开发了测量范围可达1000mm的大尺寸非球面测量装置,重复测量精度1μm。

  据悉,这项具有自主知识产权的大尺寸非球面车磨复合加工机床由蒋庄德院士主持完成,这也是自西安交大2011年高端制造装备协同创新中心启动以来取得的重大突破性成果。

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