美国航空航天局(NASA)为了验证爱因斯坦广义相对论的上述2项预言从1963年开始计划,但直到2004年才发射了一个利用高精度陀螺仪的测量装置——引力探测器,用于检测地球重力对周围时空影响。其中陀螺仪的核心部件——石英转子(φ38.1mm)的真球度达到了7.6nm,若将该转子放大到地球的尺寸,要求地球表面波峰波谷误差仅为2.4m,如此高的加工精度可以说将超精密加工技术发挥到了极限,最终陀螺精度达到了0.001角秒/年。
电火花成形加工的发展战略:电火花成形加工是几十年形成的一个加工体系,本身也在不断地发展,针对铣削加工技术的发展,最近出现了“电火花铣削加工”技术与之相抗衡。总体来说,“电火花铣削加工”是以提高电火花成形加工效率为目标,采用成形(石墨电极),以水作为工作液的电火花成形加工,与以油作为工作液相比,其加工效率提高2~3倍,国外称之为“电火花铣削加工”,这代表了它的发展方向。但与高速铣削加工相比其整体加工效率还有较大差距。采用高速旋转的主轴,带动棒状(管状)电极旋转,配合工作台及主轴的数控轨迹运动及伺服进给,其加工成形方式类似于机械铣削加工。这种“电火花铣削加工”可以在电极库中存放不同直径的标准管电极,而在数控进给中成形,这大大简化了电极的设计、制造、管理等。这是一种新的发展策略,但同样存在加工效率低的问题。预计“电火花铣削加工”将有新的进展,与高速铣削加工会进行激烈的竞争。
精密切削
也称金刚石刀具切削(SPDT),是用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般加工精密要高1---2个等级。例如用精密车削加工的液压马达转子柱塞孔圆柱度为0.5~1μm,红外反光镜的表面粗糙度Ra0.01~0.02μm,还具有较好的光学性质[1]。从成本上看,用精密切削加工的光学反射镜,与过去用镀铬经磨削加工的产品相比,成本大约是后者的一半或几分之一。但许多因素对精密切削的效果有影响,所以要达到预期的效果很不容易。同时,金刚石刀具切削较硬的材料时磨损较快,如切削黑色时磨损速度比切削铜104倍,而且加工出的工件的表面粗糙度和几何形状精度均不理想。