惯性器件是控制系统的核心部件,其制造精度是保证航天器稳定飞行、精确入轨定位和命中目标的关键。
目前我国惯性器件零件加工,无论尺寸或形位精度都达到微米级水平,而新型惯性器件则要求达到亚微米级精度,并向超精密加工的更高水平发展。结构上大多数要求轻薄短小;加工表面质量已不仅是指粗糙度要求,还增加了尽量减少金相缺陷、残余应力和变质层等表面完整性要求。这就需要提供精密温度控制、高洁净度、隔震的加工环境,采用精度更高且性能更完备的精密加工设备和刀具刃磨技术,采用超精密的特种加工工艺和检测技术。
例如,动压支承吸气槽采用离子刻蚀加工,其剥离层已达分子或原子级;微晶玻璃激光陀螺零件反射镜面要求完整加工达到99.95%的反射率;挠性陀螺挠性接头要求采用电火花精密成形技术;超精密加工用金刚石车11刀刃磨时,要求刀尖圆弧半径小于0.1微米,若要求进行纳米级的金属剥离,其刀尖半径和刃部棱边圆角半径则必须小于10纳米。
在检测技术方面,由于新一代陀螺马达要求在高速下进行高精度的动平衡,当采用激光束去重时,需要极高精度的在线测量和实时控制技术;为了进行原子或分子级的测量,需要采用可进行0.1纳米级测量的扫描隧道显微镜。