高精度天然金刚石刀具数控刃磨机床

　　1、研究目标：
　　研制天然金刚石刀具的高精度数控刃磨设备，建立金刚石刀具圆弧精度的在位纳米检测装置及评价技术，掌握高精度天然金刚石刀具刃磨工艺相关的关键核心技术及批量制造技术，并实现示范应用。
　　2、 考核指标：
　　高精度天然金刚石刀具刃磨机床的摆轴径向跳动0.05m，端面跳动0.05m，轴向及径向刚度500N/m。主轴转速≥6000rpm，轴向及径向刚度200N/m，径向跳动0.05m，端面跳动0.05m。研磨盘线速度≥50m/s。
　　刀具圆弧精度在位测量装置：AFM针尖纵向分辨率0.5nm，圆弧检测的重复性为0.05m。
　　圆弧刃金刚石刀具的刀尖圆弧半径为0.1-10mm，微圆弧金刚石刀具的刀尖圆弧半径为50-100m，尖刃金刚石刀具的刀尖圆弧半径≤1m，刀尖圆弧精度≤0.2m，刃口锋利度≤30nm，刃口微豁≤10nm，刃磨表面粗糙度Ra≤2nm。
　　形成2-3项专利技术或专有技术，形成不少于5 项技术规范与标准，实现应用示范。
　　3、研究内容：
　　高精度天然金刚石刀具刃磨设备研究：
　　双气浮轴系的设计与制造技术；
　　双气浮轴系的精度耦合技术；
　　气浮摆轴的恒压力与变转速控制技术；
　　刀具刃磨的微量进给技术；
　　高精度天然金刚石刀具圆弧精度在位测量装置与评价：
　　基于AFM原理的金刚石刀具圆弧精度测量装置；
　　金刚石刀具圆弧精度的在位纳米检测技术；
　　金刚石刀具圆弧精度的评价算法；
　　天然金刚石刀具刃磨工艺相关技术研究：
　　金刚石晶体的高效切割技术；
　　金刚石刀具的真空钎焊技术；
　　金刚石刀具的机械刃磨技术；
　　金刚石刀具的热-机耦合刃磨技术；
　　金刚石刀具的表面热化学处理技术；
　　金刚石刀具的切削性能综合优化技术；
　　4、实施年限：
　　2011年1月～2013年12月
　　5、课题设置及经费安排：
　　拟支持1项课题研究；中央财政投入主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究，建立相关试验装置和整机性能测试条件；自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1，其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
　　中央财政投入经费支持方式：前补助。
　　6、申报条件：
　　课题牵头单位应在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍，具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额；要求落实最终用户并附有采购合同；优先支持使用专项支持研发的国产数控系统、功能部件、刀具的单位申报。