【2022先進會(hui)員（創新(xin)十佳）】杭(hang)機🔞亚洲黄色av💁🏼‍♀️股份(fen)：大口徑(jing)光學元(yuan)件超🔞聲(sheng)銑^磨抛(pao)成套裝(zhuang)備

2025年11月(yue)22日，中國(guo)機床工(gong)具工業(ye)協會公(gong)布了“關(guan)于2022年度(du)中國機(ji)床工具(ju)工業協(xie)會先進(jin)會員（十(shi)佳）的表(biao)彰決定(ding)”，對10家“自(zi)主創新(xin)十佳”和(he)🧑🏻‍❤️‍🧑🏼10家“産品(pin)質量十(shi)佳”企業(ye)進行了(le)表彰，并(bing)于CIMT2023展會(hui)開幕首(shou)日給獲(huo)獎企業(ye)頒發了(le)💌獎牌。爲(wei)了更好(hao)地宣傳(chuan)這些先(xian)進會員(yuan)企業，協(xie)會傳媒(mei)部針對(dui)十🧛🏽佳企(qi)業及其(qi)⛹🏻‍♀️産品組(zu)織了系(xi)列專題(ti)報👯🏾‍♂️道，以(yi)協會行(hang)業發展(zhan)部提供(gong)的資料(liao)爲素材(cai)整理成(cheng)宣傳稿(gao)，經與相(xiang)關企業(ye)确認後(hou)，在協會(hui)主辦的(de)全媒體(ti)平台陸(lu)續公開(kai)發布（排(pai)名不分(fen)先後），供(gong)🏊🏾‍♀️業界同(tong)仁👯🏾‍♂️參考(kao)，以期共(gong)同進步(bu)。

 

協(xie)會傳媒(mei)部

一、産品(pin)亮點

浙(zhe)江润万模具制造股份有限公司（簡稱(cheng) “杭(hang)機股份(fen)”）研發的(de)大口徑(jing)光學元(yuan)件超聲(sheng)銑磨抛(pao)成套裝(zhuang)備，采用(yong)橋式框(kuang)架移動(dong)式結構(gou)布局，具(ju)有高剛(gang)性、高精(jing)度及強(qiang)大的多(duo)手段揉(rou)合功能(neng)，配置超(chao)精密閉(bi)式靜壓(ya)回轉工(gong)作台，可(ke)自由統(tong)配超👽精(jing)密靜壓(ya)主軸、超(chao)聲刀柄(bing)、磨抛頭(tou)、應力盤(pan)、磁流變(bian)組合及(ji)搖臂式(shi)輪廓度(du)儀等關(guan)鍵部件(jian)，設備配(pei)置有尋(xun)邊定位(wei)系統，可(ke)快速定(ding)位🥑️光🙂‍↕️學(xue)元件坐(zuo)标，提高(gao)工作效(xiao)率。設備(bei)可對 3 米級(ji)光學元(yuan)件進行(hang)超精密(mi)銑磨加(jia)工、多自(zi)由度快(kuai)速研抛(pao)及高👀精(jing)度測量(liang)，完成光(guang)學元件(jian)磨削、研(yan)抛、精抛(pao)、檢測、确(que)定性修(xiu)形🙈的全(quan)部加工(gong)工藝。

設備配(pei)置高精(jing)度絕對(dui)式光栅(shan)，保證機(ji)床軸系(xi)高精度(du)🧑🏻‍❤️‍🧑🏼；配置國(guo)産五軸(zhou)聯動數(shu)控系統(tong)，實現機(ji)床多手(shou)段、多組(zu)合的磨(mo)抛加工(gong)😝技術。最(zui)大限度(du)地降低(di)光學元(yuan)件在超(chao)精密磨(mo)削過程(cheng)中的亞(ya)表面損(sun)傷層深(shen)度，提高(gao)加工精(jing)度和效(xiao)率。加工(gong)精度爲(wei)抛光階(jie)段面形(xing) ≤ 10nm ，表面(mian)粗糙度(du)≤ 1nm RMS ；機(ji)床精度(du)爲直線(xian)軸重複(fu)定位精(jing)度≤ 1 µ m，靜壓(ya)主軸回(hui)轉精度(du)≤0.2 µ m，靜壓轉(zhuan)台回轉(zhuan)精度≤0.5 µ m。

設備主(zhu)要用于(yu)大 口徑非(fei)球面反(fan)射鏡以(yi)及 SiC/Si 、光學玻(bo)璃高效(xiao)光學元(yuan)件的磨(mo)削、磨抛(pao)精密加(jia)工及在(zai)線輪廓(kuo)😗測量，可(ke)完成光(guang)學元件(jian)磨削、研(yan)抛、粗抛(pao)、檢測、确(que)定性修(xiu)形👹的全(quan)🛌🏻部加工(gong)工藝。

設備的(de)研制成(cheng)功，打破(po)國内超(chao)大口徑(jing)空間光(guang)學反射(she)鏡制造(zao)能力瓶(ping)頸，爲我(wo)國航天(tian)等重點(dian)領域的(de)大型光(guang)學元件(jian)加工提(ti)供關鍵(jian)設備保(bao)障，對提(ti)高我國(guo)💔超大口(kou)徑光學(xue)元件加(jia)工技術(shu)起到重(zhong)要促進(jin)作用。

二(er)、産品特(te)點及技(ji)術水平(ping)

1.  産品結(jie)構特點(dian)

本機床(chuang)采用龍(long)門框架(jia)移動式(shi)結構布(bu)局，由雙(shuang)床身😮‍💨架(jia)、橫梁及(ji)橫💫梁支(zhi)座組成(cheng)一個剛(gang)性框架(jia)結構，中(zhong)間是直(zhi)👩🏽‍🐰‍👩🏿徑 3m 的靜壓(ya)回轉工(gong)作台（ C 軸）。機(ji)床具有(you) X 、 Y 、 Z 三個平(ping)動軸，橫(heng)梁沿雙(shuang)床身架(jia)上的導(dao)軌做縱(zong)向運動(dong)，橫💌梁沿(yan)😍左側床(chuang)身架的(de)縱向運(yun)動爲 Y1 軸，橫(heng)梁沿右(you)側床身(shen)架的縱(zong)向運動(dong)爲 Y2 軸，橫梁(liang)通過 Y1 與 Y2 同步(bu)驅動實(shi)現縱向(xiang)移動。

在(zai)橫梁上(shang)有兩套(tao)橫向拖(tuo)闆，橫向(xiang)拖闆沿(yan)橫梁導(dao)軌做橫(heng)向運動(dong)💔，橫向拖(tuo)闆的橫(heng)向運動(dong)爲 X1 、 X2 軸(zhou)。橫向拖(tuo)闆前部(bu)有垂直(zhi)拖闆，垂(chui)直拖闆(pan)沿橫向(xiang)拖闆上(shang)作垂💘直(zhi)升降運(yun)動，即 Z1 、 Z2 軸。

超精(jing)密非球(qiu)面磨削(xue)主機垂(chui)直拖闆(pan)下方可(ke)安裝超(chao)💯精密磨(mo)😮‍💨削主💑🏾軸(zhou)和搖臂(bi)式輪廓(kuo)儀測量(liang)系統，主(zhu)軸與垂(chui)直👋拖闆(pan)之間安(an)裝💕有一(yi)擺動分(fen)度軸 —— B1 、 B2 軸(zhou)，實現各(ge)磨頭和(he)繞 Y 軸方向(xiang)± 100 °擺(bai)動。非球(qiu)面超精(jing)密銑磨(mo)設備 B1 、 B2 軸可安(an)裝超精(jing)密磨削(xue)主軸和(he)搖臂式(shi)輪廓測(ce)量裝置(zhi)等；多💯自(zi)由度快(kuai)速研抛(pao)設備 B1 、 B2 軸可自(zi)由選裝(zhuang)小磨頭(tou)數控研(yan)抛裝置(zhi)、應力盤(pan)研抛裝(zhuang)置、磁流(liu)體抛光(guang)裝置和(he)搖臂式(shi)輪廓測(ce)量裝置(zhi)等。

該設(she)備共有(you) 9 個(ge)數控軸(zhou)（ 6 個(ge)直線軸(zhou)、 3 個(ge)回轉軸(zhou)），工作時(shi)需要進(jin)行 5 軸聯動(dong)控制。

2.  技術(shu)難點與(yu)創新點(dian)研究

（ 1 ）技術(shu)難點

①掌(zhang)握 2000mm 直徑超(chao)精密閉(bi)式靜壓(ya)工作台(tai)設計與(yu)制造技(ji)術；掌握(wo)大直徑(jing)閉式靜(jing)壓工作(zuo)台的超(chao)高精度(du)（轉台回(hui)轉😜精度(du)≤ 0.5 μ m ）的設(she)計、制造(zao)、裝配方(fang)法，解決(jue)了大直(zhi)徑轉台(tai)回轉精(jing)度及穩(wen)定性問(wen)題，形成(cheng)關鍵零(ling)件加工(gong)和部件(jian)裝配規(gui)範。

②掌握高(gao)精度靜(jing)壓回轉(zhuan)工作台(tai)的全性(xing)能測試(shi)方法✋，解(jie)決高精(jing)度功能(neng)部件制(zhi)造裝配(pei)難、檢測(ce)難的問(wen)題。

③掌(zhang)握長絲(si)杠垂度(du)誤差控(kong)制技術(shu)。由于設(she)備 X 軸（橫向(xiang)拖闆左(zuo)右運行(hang)）進給機(ji)構采用(yong)的是絲(si)杠副傳(chuan)動，絲^杠(gang)跨度大(da)于 6m ，爲避免(mian)絲杠垂(chui)度的影(ying)響，需要(yao)更改或(huo)優化傳(chuan)動機構(gou)。采用螺(luo)母旋轉(zhuan)絲杠副(fu)傳動，并(bing)根據橫(heng)梁運行(hang)曲線适(shi)當調整(zheng)确定絲(si)杠副的(de)支撐拉(la)力。

④設(she)備采用(yong) 1 µ m級重複(fu)定位精(jing)度直線(xian)軸進給(gei)機構設(she)計、裝配(pei)工藝方(fang)法、規範(fan)檢測方(fang)法，提高(gao)機床精(jing)度。

⑤優化龍(long)門框架(jia)式移動(dong)結構設(she)計與制(zhi)造工藝(yi)，有效提(ti)高💁🏼‍♀️非球(qiu)面超精(jing)密銑磨(mo)設備的(de)機床精(jing)度，有效(xiao)提升多(duo)🏊🏾‍♀️自由度(du)快速研(yan)抛設備(bei)的各軸(zhou)加速度(du)和移動(dong)速度，提(ti)高設備(bei)加工效(xiao)率。

（ 2 ）技術創(chuang)新點

①高精密(mi)靜壓工(gong)作台的(de)設計制(zhi)造裝配(pei)調試檢(jian)測技術(shu)；

②單機(ji)床複合(he)多手段(duan)、多工位(wei)銑磨 / 研抛(pao)功能技(ji)術，拓展(zhan)功能化(hua)、模塊化(hua)、标準化(hua)設計設(she)計方法(fa)，提✍🏻高設(she)備集成(cheng)化，滿足(zu)光學元(yuan)件對主(zhu)機設備(bei)的多功(gong)能要^求(qiu)；

③大(da)型機床(chuang)動态和(he)熱态特(te)性分析(xi)及優化(hua)，掌握大(da)型機床(chuang)模😝态💫變(bian)化規律(lü)及優化(hua)方法。

（ 3 ）國内(nei)外研制(zhi)情況

随(sui)着光學(xue)制造技(ji)術的發(fa)展，針對(dui)地基、機(ji)載大口(kou)徑望遠(yuan)鏡的研(yan)究已在(zai)全球掀(xian)起熱潮(chao)，而大口(kou)徑望遠(yuan)鏡的需(xu)求😁對光(guang)學制造(zao)能🧑🏻‍❤️‍🧑🏼力的(de)牽引，掀(xian)起了全(quan)球光學(xue)制造行(hang)業的技(ji)術創新(xin)熱潮。美(mei)國 Arizona 大學、 QED 公司(si)，德國 CARL ZIESS 、 NTG ，日本 CANON ，英國(guo) CRANFIELD 等(deng)多家公(gong)司和研(yan)究機構(gou)均推出(chu)了獨具(ju)特色的(de)制造裝(zhuang)備和工(gong)藝，大口(kou)徑光學(xue)制造技(ji)術的研(yan)究和發(fa)🙈展已經(jing)國🏊🏿‍♀️際化(hua)。

針對 RB ‐ SiC 等硬脆(cui)材料加(jia)工中存(cun)在的問(wen)題，從 20 世紀(ji)  90 年(nian)代開始(shi)，國外一(yi)些公司(si)開始研(yan)究硬脆(cui)材料的(de)超聲加(jia)工技術(shu)，開展超(chao)聲加工(gong)裝備研(yan)制。如 DMG 公司(si)開發了(le)可用于(yu)加工陶(tao)瓷、 RB ‐ SiC 、 C/C 複合(he)材料等(deng)難加工(gong)材料的(de)超聲銑(xi)磨設備(bei)。此外，奧(ao)地利  GFM 公司(si)、德國 GEISS 公司(si)、法國 CRENO 公司(si)都已研(yan)發出超(chao)聲加工(gong)專用機(ji)床，并成(cheng)功應用(yong)于航😺空(kong)航天制(zhi)造等領(ling)域。

DMG公司(si)開發的(de)五軸超(chao)聲磨削(xue)加工中(zhong)心

與國外(wai)先進水(shui)平相比(bi)，目前我(wo)國航空(kong)航天制(zhi)造企🥑️業(ye)大都⛹🏻‍♀️采(cai)用傳統(tong)的磨削(xue)方法加(jia)工光學(xue)材料構(gou)件🎅🏿，在加(jia)工質量(liang)、成品率(lü)、加工效(xiao)率、工具(ju)磨損等(deng)方面存(cun)在或多(duo)🤶🏾或少的(de)問題，顯(xian)示出自(zi)主研發(fa)的重要(yao)性。       

近年(nian)來，我國(guo)經濟技(ji)術發展(zhan)迅猛，國(guo)力日漸(jian)強盛，未(wei)來也将(jiang)🙉需要建(jian)造自己(ji)的巨型(xing)天文望(wang)遠鏡。在(zai)地基望(wang)遠✋鏡中(zhong)👌，近期♌️關(guan)于我國(guo) 12m 天(tian)文望遠(yuan)鏡技術(shu)方案的(de)争論正(zheng)在公開(kai)進行，中(zhong)外學者(zhe)們紛紛(fen)公開發(fa)表自己(ji)的觀點(dian)，問題焦(jiao)點集中(zhong)于望遠(yuan)鏡光學(xue)系統👿方(fang)案的選(xuan)定和國(guo)際化問(wen)題，但本(ben)質上是(shi)方案👺的(de)技術實(shi)現可行(hang)性問👼🏾題(ti)。

研究(jiu)直接面(mian)向超大(da)口徑反(fan)射鏡的(de)高效率(lü)、高精度(du)制🏃🏻‍♀️造問(wen)題，通過(guo)高效率(lü)制造裝(zhuang)備的産(chan)業化和(he)大口🙂‍↔️徑(jing)制😈造工(gong)藝規範(fan)化🧛🏾‍♀️，實現(xian)大口徑(jing)光學元(yuan)件的批(pi)量化生(sheng)産，将爲(wei)未來制(zhi)造巨型(xing)拼接主(zhu)鏡提供(gong)強有力(li)的技術(shu)保障。

（ 4 ）技術(shu)水平

本(ben)設備是(shi)公司第(di)三代産(chan)品。第一(yi)代産品(pin)已經成(cheng)功生産(chan)👩🏼‍❤️‍👨🏾出 4.13m 大口徑(jing)反射鏡(jing)，經一代(dai)、二代技(ji)術累積(ji)，在機床(chuang)性能💞、精(jing)度、多手(shou)段揉合(he)技術方(fang)面有進(jin)一步創(chuang)新及應(ying)用👌。

綜合(he)相關技(ji)術及産(chan)品應用(yong)要求，杭(hang)機研發(fa)的非球(qiu)面超精(jing)密銑磨(mo)設備 / 多自(zi)由度快(kuai)速研抛(pao)設備，爲(wei)我國光(guang)學産業(ye)升級、研(yan)發高性(xing)能光電(dian)産品提(ti)供可靠(kao)的技術(shu)保障，補(bu)實了國(guo)内自主(zhu)研制💘大(da)型光學(xue)元件的(de)高精高(gao)效生産(chan)制造體(ti)系的重(zhong)要一環(huan)，滿足國(guo)民經濟(ji)和國防(fang)安全領(ling)域需求(qiu)，具有良(liang)好的經(jing)濟和社(she)會效益(yi)。

三、圍(wei)繞該産(chan)品所開(kai)展的技(ji)術創新(xin)工作

 

1 ．采取項(xiang)目負責(ze)制。 由公司(si)技術副(fu)總負責(ze)項目的(de)實施和(he)推進，公(gong)司負責(ze)人參與(yu)協調項(xiang)目進展(zhan)，同時督(du)促公司(si)配套資(zi)金及相(xiang)應的人(ren)力🏃🏻‍♀️、物力(li)全部落(luo)實到位(wei)，以保障(zhang)課題順(shun)利實施(shi)。

 

2 ．制訂(ding)項目管(guan)理辦法(fa)。 确(que)定技術(shu)資料、财(cai)務、生産(chan)流程文(wen)檔等的(de)管理要(yao)求；定😗期(qi)組織~階(jie)段考評(ping)會，檢查(cha)計劃進(jin)展，協調(diao)存在的(de)問題🧑🏽‍🎄，保(bao)障課題(ti)實施的(de)時效性(xing)；制訂項(xiang)目開發(fa)時間✍🏻表(biao)，确定項(xiang)目裏程(cheng)碑計劃(hua)。

 

3 ．項目(mu)任務分(fen)工明确(que)。 對(dui)項目研(yan)發内容(rong)的關鍵(jian)技術及(ji)技術創(chuang)新點進(jin)行羅列(lie)分解，确(que)定項目(mu)技術方(fang)案和技(ji)術路線(xian)，由此組(zu)織相關(guan)人員進(jin)行攻關(guan)。定期對(dui)項目組(zu)成員進(jin)行考核(he)，并以此(ci)作爲項(xiang)目獎勵(li)依據。項(xiang)目獎勵(li)注重工(gong)作成果(guo)、工作👌實(shi)效，有效(xiao)促進了(le)科技人(ren)員的研(yan)發積極(ji)😵‍💫性。

 

4 ．人(ren)員培養(yang)工作。 在組(zu)織精兵(bing)強将的(de)同時，帶(dai)動青年(nian)員工參(can)與到項(xiang)🏊🏿‍♀️目中來(lai)✍🏻，從實際(ji)操作中(zhong)學習。加(jia)強與高(gao)等院校(xiao)和用戶(hu)形成長(zhang)期緊😈密(mi)型産、學(xue)、研、用合(he)作模式(shi)，逐步形(xing)成大口(kou)徑光學(xue)元件精(jing)密加工(gong)制造示(shi)範基地(di)。并依托(tuo)👧🏾高等院(yuan)校科研(yan)優勢，建(jian)成一支(zhi)以中青(qing)年爲主(zhu)的精密(mi)加工技(ji)術及裝(zhuang)備研究(jiu)團隊，以(yi)及掌握(wo)高效高(gao)精銑磨(mo)工藝、高(gao)精輪廓(kuo)檢測工(gong)藝、高品(pin)質研抛(pao)工藝的(de)高級技(ji)術人才(cai)隊伍，推(tui)動中國(guo)高端機(ji)床裝備(bei)的持😘續(xu)發展。

 

四、産(chan)品應用(yong)效果及(ji)産業化(hua)前景

大(da)口徑非(fei)球面産(chan)品應用(yong)市場規(gui)模大，相(xiang)關加工(gong)、檢測等(deng)制造設(she)🙂‍↕️備也具(ju)有廣闊(kuo)的市場(chang)空間。該(gai)設備可(ke)完成 2000mm 口徑(jing)以内反(fan)射鏡元(yuan)件的高(gao)效制造(zao)，實現 1500-2000mm 量級(ji)光學元(yuan)件的快(kuai)速、高效(xiao)生産，加(jia)工效率(lü)顯著提(ti)升，滿足(zu)國防、天(tian)文等領(ling)域不斷(duan)增長的(de)市場需(xu)求。

該設(she)備的研(yan)制将打(da)破國外(wai)技術壟(long)斷，實現(xian) 2000mm 大(da)口徑非(fei)球面反(fan)射鏡制(zhi)造高端(duan)數控機(ji)床國産(chan)化，在行(hang)業和專(zhuan)✡️業領域(yu)發揮示(shi)範作用(yong)，爲我國(guo)光學産(chan)業升🔞級(ji)提供可(ke)靠的技(ji)術保障(zhang)，推動光(guang)學制造(zao)業向🥑️高(gao)檔次👯🏾‍♂️、高(gao)質量方(fang)向發展(zhan)。

該設(she)備的大(da)口徑非(fei)球面加(jia)工工藝(yi)及技術(shu)成果可(ke)應用于(yu)民用天(tian)文觀測(ce)、減災、氣(qi)象、國土(tu)資源管(guan)控、環保(bao)等方面(mian)，将産😁生(sheng)顯🥑️著的(de)社會效(xiao)益；相關(guan)技術成(cheng)果可應(ying)用于測(ce)繪等方(fang)面，将在(zai)國防安(an)全方面(mian)發揮顯(xian)著作用(yong)。針👹對該(gai)産品研(yan)發功能(neng)🧛🏽部件和(he)加⛹🏻‍♀️工工(gong)藝的💌研(yan)究成果(guo)，有望在(zai)航空工(gong)業超硬(ying)複合材(cai)料加工(gong)産業得(de)到應用(yong)，從而推(tui)動周邊(bian)産業技(ji)術進步(bu)。      

（ 圖(tu)文轉載(zai)自中國(guo)機床工(gong)具工業(ye)協會 ）