申報北京市科學技術獎項目公示內容
發布時間：2018-03-30 15:50:36
項目名稱：基于超精密金切工藝的應用技術與裝備的研發及產業化
候選單位：北京海普瑞森超精密技術有限公司
候選人：李金明、劉紅兵、倪廣金、仇谷烽、榮德志、焦尚才、王雪松、武艷霞
項目簡介：
1、研究目的：基于超精密金切工藝的應用技術與裝備的研發及產業化涵蓋了三種設備，超精密單點金剛石車床，超精密單點金剛石錐體車床和超精密光學定心加工車床。
（1）超精密透鏡、反射鏡及鏡面模具要高效加工此類納米級粗糙度超精密零件，就需要使用超精密單點金剛石車床，單點金剛石車床是目前國際上先進且精密的數控加工設備之一。廣泛應用于包括玻璃、金屬、合金在內的各種高精度光學元件的加工。
（2）建筑行業大量使用激光投線儀，其中關鍵零件——90°錐面反射鏡基本使用進口單點金剛石車床加工，成本昂貴。為此我們研制專用設備——超精密單點金剛石錐體車床，進行錐面反射鏡的加工，保證高精度的同時提高效率，降低成本。
（3）顯微鏡、望遠鏡等鏡組是由多片鏡片組裝而成，其中鏡片鑲嵌在鏡框中，因現有制作工藝局限，鏡片光學軸心與鏡框的幾何軸心不同心，導致鏡組組裝后各個鏡片光學軸心不同心，達不到理想精度。針對上述行業現狀，我司研制超精密光學定心加工車床，將鏡框外形以鏡片光學軸心為基準進行超精密加工，再以鏡框為基準進行裝配，保證多個鏡片的光學軸心同心，提高鏡組的整體精度，提高生產效率，填補國家空白。
2、主要技術創新點：
（1）超精密空氣靜壓主軸，公司具有專利的微孔結構空氣靜壓主軸，解決超精密空氣靜壓主軸軸系制造的技術瓶頸，使裝備的核心部件精度達到技術要求。
（2）超精密、高剛性液體靜壓導軌，突破傳統工藝制作的難以實現的精度及運動的平穩性。
（3）軟件技術，用于光學元件加工的軟件技術，快速生成高效實現數據處理。
（4）三軸靜壓超精密結構，實現了超精密部件綜合集成技術的應用與驗證
（5）靜壓主軸與刀具進給45度布置，無需數控程序插補高效實現超精密部件加工。
（6）多維度的工件調整及鎖緊結構，達到了多維調整功能。
3、成果產生的價值：
（1）此項目已取得發明專利1項，實用新型專利8項，并實現產品的產業化，近三年實現收入1493萬元。
（2）超精密單點金剛石車床和配套工藝軟件打破西方國家對同類設備的技術封鎖和控制，有效地推動我國光學加工領域的產業化升級。
（3）超精密單點金剛石錐體車床屬國內首臺，填補了國內精密錐體零件專用加工機床的空白。
（4）超精密光學定心車床屬國內首臺，打破國際壟斷。全面提升國內光學鏡組的生產水平，降低成本，市場前景十分廣闊。
