微细铣床：成本低、惯性小、动态性能高

机床的微小型化的研究是微细铣削加工的关键，相对传统超精密机床，采用微细铣床加工成本低、惯性小、动态性能高。日本、德国、美国等研制成功许多精密微细铣床。日本FANUC公司采用微小型加工中心，在直径1mm的金属片上铣出三维微型“脸谱”，表面高低差只有30μm，表面粗糙度值仅为Rz0.0058μm。我国的哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、沈阳理工大学等相继研制出高速微细铣削加工机床。

1.床身

床身和导轨大多采用花岗岩，具有硬度高、高耐磨、减振性能好、热胀系数低、稳定性好等优点。美国Pneumo公司生产的MSG-325型超精密机床，床身使用花岗岩制作（2m×1.2m×0.6m），质量达到7t。哈尔滨工业大学研制的加工光学零件超精机床，床身、导轨均采用花岗岩制作。

2.主轴

主轴转速高，因为微细铣削使用的铣刀直径常常只有ϕ0.1～ϕ0.2mm，最小直径铣刀只有ϕ20μm。主轴转速低，铣刀无法进行切削工作，一般在10万r/min以上。南京航空航天大学研制的三轴龙门式微细铣床，主轴转速为12万r/min；沈阳理工大学研制的WCH-I四轴联动微细车铣床，主轴转速为15万r/min（图4-9）。采用高精度的空气静压轴承，回转精度可达0.025～0.05μm。主轴的动平衡应达到G=0.1～0.2，因为任何微小的振动都可能导致微细铣刀折断。(www.xing528.com)

3.导轨

导轨采用气体静压或液体静压直线导轨，美国LLN公司生产的导轨直线度误差达到0.025μm/1000mm；哈尔滨工业大学研制的亚微米级超精密机床，采用空气直线导轨，其直线度误差可以达到（0.1～0.2μm）/250mm；南京航空航天大学研制的三轴龙门式微细铣床，X、Y轴的直线度误差分别为0.142μm和0.235μm，分度值达到0.1μm。国外采用微量的进给装置，分度值达到0.01μm以下。

图4-9 沈阳理工大学的微细车铣床