Техника - молодёжи 1987-06, страница 27

обработки в нанотехиологии повысилась по сравнению с известными достижениями на один-два порядка — поэтому такую обработку и станки для ее осуществления называют сверхточными. Сверхточные алмазно-токарный или алмазно-фрезерный станки, сверхточные алмазные точение и фрезерование.

Нанотехнология — концентрированное выражение современных достижений. Например, она позволила в тысячу раз одновременно повысить производительность изготовления и емкость дисков памяти ЭВМ. Нанотехнология — основа миниатюризации. Она необходима для создания БИСов — больших интегральных схем. Без нанотехиологии невозможно было бы создание современного и будущего цветного и объемного телевидения, современных средств множительной техники, даже обоев и ковров необычных рисунков и расцветки. Ее используют при обработке миниатюрных дета-

Комбинированная газомагнитная опора (газомагнитный радиально-упорный подшипник): 1 — радиальный газостатический подшипник, 2, 3 — постоянные магниты магнитостатического упорного (осевого) подшипника, 4 — вал.

Бесконтактный гидро- или пневмоци-линдр: 1 —направляющие втулки штоков в виде бесконтактных радиально-упорных подшипников, 2 — корпус цилиндра, 3 — ■штоки, 4 — поршень.

лей электроники и многометровых цилиндров из меди, применяемых в производстве ковров, обоев.

И в основе конструкции всех сверхточных станков — левитирующие механизмы. Только они способны обеспечить точность (повторяемость) траектории рабочих органов станка до 1 нм («предельная» точность). Не без гордости могу сказать, что практически во всех отечественных станках для нанотехиологии используют разработки Стан-кина: бесконтактные опорно-приводные узлы шпинделя, подачи, специальные способы обработки, все это оригинально — на уровне изобретений. Годовой экономический эффект от работы одного станка для нанотехиологии измеряют сотнями тысяч рублей. 200—400 тысяч долларов стоит такой станок на мировом рынке. Более того, на них обрабатывают прецизионные изделия.

И еще: разработанные устройства и способы обладают колоссальным, практически неисчерпаемым потенциалом повышения точности обработки. По сути дела, мы стоим на пороге уже пикотехнологии! Сегодня мы научились создавать устройства с точностью перемещений

0,01 нм=10 пм. Продвижение в область нано- и пикотехнологии пока сдерживается отсутствием контрольно-измерительной техники надлежащего уровня, приспособленной к условиям производства. Эта интереснейшая задача — конструкторам на ближайшие годы.

ПЕРСПЕКТИВЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛЕВИТАЦИИ

Хотя первые бесконтактные гидростатические опоры были предложены в середине прошлого века (их потом забыли и изобретали вновь), история левитационной бесконтактной механики лишь начинается. Ведь только в наше время появились богатые возможности для ее развития и острые потребности в ней. В этом смысле можно говорить об определенной гармонии потребностей и возможностей, об их взаимосвязи. Например, мало кто знает, что, пожалуй, самая острая после разоружения проблема человечества — энергетическая (включающая в себя проблемы получения и экономии энергии) во многом упирается в дальнейшее повышение точности обработки изделий. От этого, например, во многом зависит решение и проблемы управляемой термоядерной реакции, и экономичности двигателей внутреннего сгорания.

Сейчас развиваются так называемые гибкие производства. Здесь обработка изделий идет при минимальном участии человека, предусмотрена быстрая переналадка на новые изделия. В таком производстве особенно необходима механика сменных элементов (изделий, инструментов, узлов), задача которой — точное автоматическое базирование этих элементов при замене. При обычном контактном базировании, креплении точность зависит от неизбежных микронеровностей базо-

Электромагнитный подшипник: I — вал, 1—4 — электромагниты, U — напряжение питания обмоток электромагнитов.

25