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奈米級超精密切削技術 簡介 奈米級超精密加工技術 奈米級超精密切削 超精密車床 ─ 高精度高速旋轉主軸(靜油壓，空壓軸承)， 傳動機構精度高，剛性高，微細進給(1um以下)， 精密量測控制裝置。 被削材 ─ 磁碟、磁鼓、球面鏡等電子光學元件與精密模具 Cu、Au、Ag、Al、Pt、Pb、electroless Ni、Be、 Brass、Si、Glass 、 、 等。 20 ~ 50 nm Rmax 的面粗糙度。其值可更小，但 取決於加工機械的運動精度。 紅外線窗用材料，面粗糙度 Rmax (nm) SrF2(23)、ZnS(40)、CaF2(43)、NaCl(45)、ZnSe(76)、Ge(27 ~ 137)。 奈米級超精密切削 單點鑽石超精密車削 (SPDT) 鑽石刀具 ─ 劍形形狀，側切刃角 0 ~ 50C，斜角小00 ~ 正 ，單晶天然鑽石車刀。 切削條件 ─ feed：0.01 ~ 0.1mm/rev → 1 ~ 40 nm DOC：0.2 ~ 0.6 mm → 5 ~ 50 nm V：→1000m/min Schematic of orthogonal cutting operation 理想的工件表面粗糙度 Rmax = f 2 / 8 r = 0.001 ?m = 1 nm 當 f： 於工件1迴轉的進給量 = 5 ?m/rev。 r：鑽石刀具刃端半徑 = 3 mm。 切削精加工面形成模式 CNC超精密車床的機械組合 CNC超精密車床的機械組合 (續) 超精密主軸的球面空氣軸承 床台運動之6自由度 拘束形靜壓軸承滑軌面 CNC超精密車床的控制系統 雷射干涉位置回饋系統 掃描器干涉與其光學系 精密切斷加工機 精密平面加工機 超精密加工系統因素圖 加工誤差與誤差源的關係 * 華梵大學機電工程學系 Source：工研院機械工業研究所 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學精密加工實驗室 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 花崗岩特性 振衰減能 ( 為Fe的數倍)。 熱安定性 (熱傳率為Fe的 1/50)。 時效安定性。 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 華梵大學機電工程學系 *
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