使用模块化方法进行金刚石加工

定制设计的组件用于开发用于加工金刚石车削光学组件的设备。app亚博体育这些部件包括滑轨和主轴，它们是专门为手头的设计而生产的。

虽然它们没有其他应用程序，但精心设计可以帮助创建机器部件，这可以用于影响整体性能的各种应用。事实上，通过设计模块化锭子和透视潜在应用的载玻片，可以提高这些组件的整体性能。

排名Pneumo设计了一系列机器部件，可以各种方式集成，以生产具有各种配置的磨削，飞行和金刚石车削机。此外，这些组件可以用作构建块以开发高度精确的定位或测量系统。

最近的论文集中在设计和建设的两轴金刚石车床，利用两个模块化滑道在一个交错三通配置。这些部件可以用来开发一种车床，这种车床可以用陶瓷刀具来车削淬硬钢部件。

幻灯片

对于实验金刚石车床，滑块的设计方式是这样的，它们可以创建在三个完全不同的尺寸和几个不同的标准行程长度。基于特定机器设计的限制，该方法可以采用许多不同的配置。

由于滑块是模块化的，可以单独定位，因此很容易调整机器的几何形状。车床显示其幻灯片之间的正方形0.2弧秒，一个数量级优于与专用幻灯片开发的类似机器。可以将旅行的直线度设计成模块化的滑轨。

考虑到滑块是独立的组件，它们比大多数其他设计更硬，这有助于它们的几何稳定性。的X轴佩奇的车床跨越了16英寸的缝隙，却在12英寸的行程中直线移动了5微米。

纺锤波

它需要一组幻灯片以创建机床。除了滑动或载玻片之外，还需要一个轴。PREDITECH的模块化部件包含两个主轴，其安装尺寸相似。选择这些主轴以覆盖一系列负载能力和速度。

空气轴承主轴

初始主轴是空气轴承装置，设计有三个马力电机（图1）。主轴的速度范围为400和7200rpm。推力轴承被放置在前轴颈轴承后面，以便在温度下减小主轴鼻的轴向运动，同时提高径向刚度。

交流电机是液体冷却的，并通过玻璃环氧树脂热断裂从主轴外壳热分离。真空可以通过外壳后面的非接触密封同轴传输到卡盘。

为了控制中心线高度，因为主轴以提高的速度升温，壳体将安装在主轴中心线上的机器。螺栓布置成使得主轴壳体将从与推力轴承线的点延伸。

图1。空气轴承主轴

油静压主轴

第二主轴展示油静压轴承，由八马电动机驱动（图2）。该主轴的最大速度为1800rpm。同样，这种设计还将推力放在前面，虽然在这种情况下减少加热，推力轴承覆盖了前轴颈轴承。

类似于空气轴承设计，电动机是液体冷​​却的，与主轴壳体隔热。该主轴需要液压装置，将油供应到250psi的轴承。还需要热交换器以允许控制油的温度。

除了主轴和滑轨，还需要某种位置反馈系统。在这里，可以使用所有可用的技术，从编码器和resolvers到激光位移测量仪器到线性尺度。根据应用程序，分辨率可以从100毫升英寸到0.05微米英寸。

图2。油静液体主轴

机基地

这些模块化组件所需的基础可以设计以适应特定的应用。环氧树脂或花岗岩混凝土适用于高精度应用，但如果工作不是太复杂，也可以考虑钢制造或铸铁铸件。

应用实例

面对车床

面车床(图3)是一种简单的工具，利用6“旅行版本的中等大小的幻灯片。在这里，选择空气轴承主轴。基地是天然花岗岩，位于一个空气隔离系统上。隔离系统不具有自流平能力。

主轴由一个环氧混凝土立管支撑，立管安装在其侧面，因为考虑到应用，不需要切割到工件的中心，因此主轴中心高度的控制不是主要问题。一个喷雾喷雾系统提供冷却剂，同时一个小型固态可编程单元作为控制器。

图3。面对车床

鼓车床

类似于表面车床，鼓车床（图4）使用相同的环氧混凝土立管。在这里，提升器旋转900，与中尺寸的载玻片的18“行程版本集成。本机不需要高功速，并转动较重的部件。

采用油静压主轴。在这种情况下，一个天然花岗岩基地，但这一次与一个自流平隔离系统。空气轴承尾座是这里唯一的新组件。这台机器，就像表面车床，不需要位置反馈，因此控制类似于表面车床。

图4。鼓车床

水平轴Flycutter

水平主轴Flycuttlng机器如图5所示。该机器的专用用于设计单个组件的机器使用相同的18“行程滑块作为滚筒车床，但这时间与6”行程 - 从朝向车床上集成了6“空气轴承主轴构造独特的速顶钳。

传统上，主轴是安装在摇篮形的支架上的。由于这台机器必须与油淋浴系统一起使用，以扩展温度控制，因此选择了一个环氧混凝土基础上的自流平隔离安装。这个选项使冷却剂通道被铸造进底座。这台机器只有底座和夹具是从头开始设计的。

图5。水平轴flycutter

双轴金刚石车床

双轴金刚石车削机被设计成金刚石车削最新技术的试验台(图6)。它使用了两个类似的12”行程滑块。主轴采用7200rpm空气轴承设计。位置和Z轴俯仰数据都由分辨率为0.05微英寸的激光干涉技术反馈到机床控制器。

该机器的底座是天然花岗岩，安装在自平整空气隔离上。控制系统是一个全功能的CNC系统，可在市场上商购。

图6。二轴金刚石车床

用于光学元件的两个轴磨床

在这种设计中，再次使用交错的TEE配置来产生非球面光学表面。在这里，刚度比大的挥杆更关键，因此车轮主轴垂直安装在上载玻片上workspinDle安装在两个滑轨的下方。

这种配置使砂轮距离X轴导轨只有几英寸，从而提高了系统的刚度。由于需要冷却剂，为了有效地研磨玻璃，这台机器的基础是环氧混凝土结构，用来处理大量流动的切削液。

这个应用程序不需要使用激光提供位置分辨率，所以反馈是从玻璃天平与4微英寸分辨率。图7显示了两轴磨床。

图7。两个轴磨床

车床转动硬化钢部件

类似于透镜磨床，这种生产车床也发展了优良的刚性(图8)。使用的滑轨是相同的，作为那些在金刚石车床．

工作indle是静水压设计，并安装在下z轴上，使X轴携带载入，该工具尽可能低于滑动件上安装为低。本申请不需要空气隔离。底座是环氧混凝土，控制器是商业CNG单元，并通过玻璃秤实现反馈。

图8。硬转动车床

结论

通过使用预先设计好的部件，新机器设计可以在更短的时间内完成，只要所有的部件都是从头开始设计的。减少工程工作量可以降低总体成本并改进设计。

这些部件降低了与新机器设计相关的风险，因为在大多数情况下，设计已经被动摇了。

此外，如果在设计中的一系列类似的组件时，可以进一步改善生产方法，当设计时，当设计具有醒目相似性时通常可能。

关于Precitech

Precitech1992年开始运营，但继续超精密机床制造的丰富历史可以追溯到1962年，当Pneumo Precision成立。1997年10月，Taylor Hobson(原Rank Taylor Hobson / Rank Pneumo)的Pneumo超精密机床部门与Precitech合并。这家公司实体保留了Precitech的名称，所有办公室和生产设施现在都位于新罕布什尔州基恩市布莱克布鲁克路44号。

我们的设施员工在最近设计的60,000平方英界最近才有100名才华横溢的人。FT。建筑。

Precitechis a member of AMT (The Association of Manufacturing Technology) and has corporate affiliations with several professional societies and academic institutions such as Germany’s Research Community for Ultra Precision Technology at the Fraunhofer Institute, ASPE the American Society for Precision Engineering, and EUSPEN the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology.

这些信息已经从Precitech提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问Precitech．