精密平移台产品工艺流程与研发分析

第一节 精密平移台生产工艺流程分析

电控位移系统由三部分组成：位移台、驱动电机和控制器。位移台是系统的心脏，它决定了位移精度、行程、承载、稳定性、适用环境及外形尺寸等主要技术指标。驱动电机及控制器主要决定驱动扭矩、分辨率、加减速度、信号处理、使用功能（如扫描、圆弧插补）等性能参数。

1.、传动螺杆目前多采用滚珠螺杆或研磨丝杠。滚珠螺杆与螺母之间通过钢珠形成滚动摩擦，运动平稳，传动效率高，易实现高速运行，并且可以通过改变钢珠直径或采用双螺母有效解决轴向间隙，但小导程制作困难，不利于提高分辨率；研磨丝杠与螺母为滑动摩擦，效率低，速度慢，但小导程可带来高分辨率。传动螺杆品质对定位精度、轴向间隙、速度和分辨率的影响最大。

2.、对电控平移台运动平稳性和承载大小影响最大的是导轨的选择。目前常用的导轨形式主要有燕尾导轨、交叉滚柱导轨、线性轴承、线性滑轨。

第二节 国外精密平移台生产工艺发展阶段比较

从人类出现先的时代，开始出现了制造。起初当然只是制造简单的一些工具，直到部落文明的形成，人们已能够制造比较精细复杂的工具。然而一直到20世纪初，在工业革命以前人们能够完成的制造工作仍然是很局限的，人们只能在手工制作的条件下制作一些比较长常用的工具，直到工业革命开始后，机械得以迅猛的发展。尤其是第二次工业革命后，制造业的蓬勃发展使人们对生活要求品质的不断提高，开始出现了各种机械仪器的制造，这些仪器起初只是用于生活中。

直到20世纪50年代后期，人们开始将其运用到对工业生产的量化以及对生产设计精度的提高。随着机械仪器的不但发展和完善，在20世纪60年代初，精密仪器的词语开始出现在人们的眼中。从此精密仪器开始不断发展渗透，如机械、测量、电子、计算机及自动化、光学技术等等。因此精密仪器的设计也在不断完善，由当初的简单到现在的程序多样，结构复杂，人们已将其运用到各个能涉及到的领域。如机械仪表、机床、检测技术和仪器设计、高精密测量仪、数据传输等等。总之，精密仪器在此后不断迅猛发展。

随着现代制造业的发展，测量仪器技术也将面临新的技术要求和发展动向。高精度、高可靠性的测量能力对测量仪器提出了更高的要求，由传统微米、亚微米精度向着纳米量级精度方向发展；实时测量、大尺寸测量技术的发展是对测量仪器工作范围的拓展，测量方式也由原接触式向光学非接触式测量过渡；此外，信息技术与测量技术的集成，即CAD/CAM/CAT的技术应用也将是未来精密测量技术发展的方向。由此将精密仪器带人另一个发展阶段。精密仪器的发展一直都离不开精密机械，精密机械它是仪器设计的基础和必不可少的组成部分，而现在精密仪器随着朝光机电算一体化和智能化方向的发展，传统的纯机械的仪器越来越少，智能化和多功能的新型仪器不断出现，更加显示了人们对精密仪器发展新要求。

第三节 我国精密平移台生产工艺创新历程与途径

国外部分企业的成功经验表明，用于研究开发的投资占企业销售额的1%时，企业难以生存，占2%时可勉强维持，占5%时才有竞争力，而我国平移台企业用于研究开发的投资平均还很低。

针对上述行业发展中存在的问题，我国平移台行业应走产学研相结合的道路，建立产业技术创新战略联盟。要健全产学研一体化的技术创新体系，要探索建立产业技术创新联盟，构建企业与优秀的研究院所和著名的高校相结合的共性技术创新平台，瞄准发展的共性关键技术与装置，共同开发、共担风险、联合竞争、共同受益。

第四节 国内精密平移台生产设备简介

精密平移台的生产设备主要为数控车、铣、磨床、切割机等机床。

第五节 国内精密平移台生产设备应用现状

我国数控切割机从20世纪70年代由分离元件起步，至今已发展成用微机控制切割机。生产厂家也逐年增加，目前生产各类切割机的厂家已近40家，世界四大著名切割机专业制造商，也先后来到中国投资建厂生产各类中、高档切割机。国内切割机行业经过多年的发展，在专业技术上也有了很大的提高。目前，具备一定的研发和生产能力的企业有哈尔滨华崴、金凤公司、深圳博利昌、中船611所及无锡华联等企业，年产数控火焰切割机2000余台。其产品性能已接近国外同类产品标准，并有少数指标超过国外标准，产品质量在逐年提高，完全可以满足国内不同用户需求，替代了部分进口产品，还有部分产品出口。但在一些特殊切割方面和专用系统开发方面同国外公司相比还有一定的差距。

空气等离子切割机是利用高速、高温、高能量的等离子气流来加热和熔化被切割材料，利用空气压缩机提供的压缩空气作为工作气体，排除已熔化金属的气流，从而达到切割金属的目的。可以切割碳钢、合金钢和不锈钢及铜、铝等有色金属。空气等离子弧切割，因其离子气与切割气均采用压缩空气而受到用户欢迎，并在各应用领域被广泛的采用。同时，为了提高切割质量、保证被切割零件的尺寸精度、改善劳动环境、减轻工人劳动强度和提高生产效率，又研制出一系列半自动和全自动等离子弧切割设备。

第六节 我国精密平移台生产设备技术研发动态

德国通快集团在江苏太仓的子公司研发成功了一种可将钢管钢板按图一次加工成形的高精度激光切割机，并且开始批量投产。

该高精度激光切割机长4米、宽3米、高2米，集激光技术、数控技术于一体，经过数控编程输入指令，然后通过激光聚焦原理，使加工件局部熔化、气化完成切割，具有高效率、低成本、安全、稳定等特点，应用领域十分广泛，尤其用于钣金加工的激光切割机，能将钢管、钢板按照图纸标注的尺寸，一次加工成形，精密度相当高。

近几年我国每年数控等离子切割机的市场需求约为500台，而且有逐年增长的趋势，我国周边地区的经济发展又为我们展现了良好的国际市场前景。目前数控等离子切割机的发展趋势应向全自动、多功能、大功率及高质量等方向发展。

21世纪我国的数控切割行业面临各种新的挑战，国际市场竞争更加激烈。我国应瞄准世界先进水平，不断开发研制新产品，带动国内同行业技术水平的普遍提高，只有这样才能淘汰低档、劣质产品，净化市场，带动行业厂家转变经营理念；同时在加强科研开发、技术创新与质量管理上下功夫，使我国数控切割行业迅速达到世界先进水平，从而振兴民族工业，提高我国的综合国力。