早在1990年代初,排名气动设计和建造Opticam SM透镜研磨机根据规范规定光学制造中心(COM)在罗切斯特,纽约。
此后,等级气动的设计进行缩微过程®SM,面向第二代和生产的镜头磨床(图1)。这种创新的机器比原来的更小,成本更低的版本,但磨玻璃表面与原来相同的规格。
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图1所示。缩微印刷品SM球形/非球面数控确定性微磨床。
新设计的从地上起来,缩微过程SM机不像Opticam SM的早期设计机器。建设性的输入从Opticam客户其设计功能,操作符和COM技术人员。
改变工作主轴的方向是垂直允许访问视图组件。然后放置在轮轴研磨的工件。三个数控轴(X, Z, B)需要纺锤波转变到正确方向磨球弦的代方法(图2)。
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图2。等距视图的工作区域显示X, Z,和B数控轴,和Y轴和手动调整。
机器配置
首先,砂轮主轴倾斜,这样机器就像现有的镜头发电机。这种方式,可以增加顾客的认可。然而,这离开了工作主轴在X和Z轴,在机器的一部分被污染严重,冷却剂,没有提出一个令人满意的解决方案。
为了关闭冷却液飞溅数控轴,有一个选项设计多层配置中的所有三个轴,其中工作主轴直接切到基地,而砂轮主轴的变化X, Z,和B。
另一个选项是倾斜的工作主轴B和堆栈X和Z的砂轮主轴,除了沉重的浪溅区。在这里,后者的设计被选中,也可服务性和改善机器的结构循环坚硬。
然而,这提供了另一个困难,喂养的车轮进入工作。为了养活的方向的深度,需要协调的运动沿着虚拟X和Z轴,转身与B角位置。这是控制器和呈现的不是被操作员在机器的标准用法。
减少尺寸
缩微印刷品SM机只需要一半的面积Opticam SM和保留相同的工件直径150毫米的能力。
早期设计的基础Opticam SM机重约5000公斤,支持五个空气光电隔离器,而底部的缩微过程SM重约645公斤,是支持被动光电隔离器在钢框架工作高度增加到一个合适的水平。
机器调整
在老Opticam SM机,很难精确对齐两个纺锤波相交。球磨一个精确的校准是必要的。灵活的元素被添加到隐性SM所以纺锤波可以转移到十字路口无滑道的额外成本。
弯曲的元素被设计通过有限元分析,以便提供运动没有同时强调挠曲和180 N /微米的首选垂直刚度也是维护。
热漂移问题也观察到在老Opticam机在热身和使用。这些错误是有害的,当漂移转移的纺锤波交叉排列。相比之下,缩微过程SM机已经被设计为对称的关于这个相交平面对齐,以减少热漂移在这个方向。
漂移的早期设计的另一个来源Opticam机是高速,水冷式砂轮主轴。即使关闭时,主轴冷却仍然运行,冷却主轴而导致车轮位置漂移。在新的隐性SM机,增加了冷却剂旁通阀降低冷却速度,和漂移,当主轴。
工件和砂轮夹具
Opticam SM机包括定位在一个夹头积分的磨轮SK-30锥度轴适配器,但设计更改,以确保车轮直接HSK-32锥度轴适配器(图3)。
这大大提高了平衡质量和改善了坚硬,数量少的关节,和消除颈部的夹头直径在前面的持有者。工件夹紧机制也修改三爪卡盘。这使得组件装置很容易在车床。
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图3。工件和砂轮夹具
冷却剂
Opticam SM机,由于间隙改变的工具,需要冷却喷嘴被放置一只脚离车轮和工作。一大盒还需要磨区容纳冷却液飞溅。
缩微印刷品SM机、砂轮主轴是放弃了冷却剂箱修改工具。因此,冷却剂溅水盘相对较小,可以将喷嘴无这些限制。这个盒子是防止腐蚀不锈钢做的。
提供了访问组件通过滑动两个封面。借助双筒过滤器系统,操作者可以很容易地更改过滤器在使用操作手动阀。当使用一个过滤器,另一种是密封的电路,使受污染的过滤元素改变而其他过滤器使用的机器。
控制器
以前机械、磨削程序(软件)提出了一定的局限性。这些方面迫使磨削循环,例如,一个粗糙,一个媒介,一个完成传递。
现在,可以重新排列磨序列或根据需要可以添加。部分项目可以容纳任何数量的斜面,边缘,下垂,凸、凹表面磨在一个安装的镜头。
此外,协调中,粗,细切削是容易的。球面半径也可以调整为每个磨这同等深度的降低与每个轮子从整个表面。
显然地,普通砂轮磨损时使用。在现有设备,存储轮数据包app亚博体育含一个直径和长度。这需要轮展示一把锋利的前沿,以确保车轮毅力区对于任何主管都在同一个位置角。
Precitech的新Nanopath®CNC控制软件监控车轮穿在每个车轮的车轮毅力区域的地图。这可以防止砂轮修正恢复锋利的边缘。此外,控制软件修正工件误差的砂轮磨损。
如果运营商不正确输入的数据表面,控制器更新轮毅力地图来抵消误差。这种方式,连续组件正确地浮出水面,车轮毅力区域地图是保持最新。
非球面镜
相比球面光学,aspheres更难以生产和波兰。然而,缩微印刷品上的数控控制轴SM使一个非球面表面通过外围地面风格砂轮连续路径的轮廓X, Z,同时和B轴。
这使得非球面表面接近最终形式比否则发现当使用最适合的球体。额外的操作,比如刨边、边缘和下垂仍然可以被集成在非球面镜片,这有助于简化校准光轴的同时装配内的透镜系统。
过程
作为semi-polished状态,镜头可以创建松散磨料研磨或研磨过程通常伴随着球形一代是预防。这也避免了成本与铸铁的发展工具,需要为每个不同的半径由这个临时研磨加工过程。
可选功能的机器
离心机是提供一个可选的冷却系统,清除木屑的浪费冷却剂流。Opticam SM的冷却剂泵密封失败,可能是由于冷却剂后的剩余污染物的含量与涡气旋型清洗过滤器。
缩微印刷品上的离心机利用SM机不断清洗冷却剂经过它,一洗喷嘴和冷却剂流经不断离心机。
换刀装置也可用于自动交换的磨轮八站杂志,雾器是用来消除磨削冷却液雾。这种雾萃取器延长机器的寿命。
结论
标准完成地面足够光滑的表面,因此可以直接在表面形成错误的干涉仪。第一个缩微过程SM机是安装在客户的工厂在1996年3月。
演示机器的能力,测试部分镜头BK-7在地面。斜切的,部分是小幅下跌,在SM机器。
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图4。pv形状误差(不规则)0。14µm边缘(0.5)(Zygo)
以下精度得到:
- 半径大小.003mm误差(电子球面仪)
- pv形状误差0.14µm(0.5边缘)(Zygo)(图4)
- 表面粗糙度75埃的Ra中移动(Wyco)和120埃(仅仅表面光度仪)
- 楔形磨削后表面计算是0.004毫米+ / - .001mm
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