使用亚微英寸分辨率车床进行切割测试

Care Pneumo的不断努力导致了“技术试验台”的发展。1988年推出的技术用于了解钻石转动的概念。

该机器利用先前未在钻石车削领域中使用的几种概念，然而，大多数技术都是仔细实现先前测试和经过验证的技术。

花岗岩

机器被支撑在一个48 x 96英寸的花岗岩块，厚度为18英寸。尺寸不是基于要安装的结构——它们是该公司质量保证部门的一个旧面板的尺寸。石头的大面积使激光干涉测量布局的选择能够减少光学设备的数量，而不是空间。

振动隔离

花岗岩由有源空气平流和隔振系统支撑。所用的设app亚博体育备与每个MSG-325提供的设备相同，除了从325中使用外部浪涌罐而不是钢框架。使用的外部罐是普通的20磅丙烷罐。

外围设备app亚博体育

气体罐设置在由胶合板制成的“空气控制台”组件中。该组件用于安装不同的部件，例如用于操作喷雾雾冷却剂，工具设定站，主轴和调平系统的阀门，仪表，过滤器和调节器等阀门，仪表，过滤器和调节器。

安装在隔app亚博体育离的自由常设空气接收器上的设备用于进行空气干燥和过滤。与传统的叶片式旋转泵不同，无噪声吸气器为卡盘产生真空。

载玻片通过小型液压泵和罐单元在250 psig的一分钟内提供15立方英寸的油。该系统还采用DC伺服电动机驱动齿轮泵，位于花岗岩右侧。

幻灯片

用于切割测试有两种不同类型的载玻片。X轴滑块是盒式设计，滑块的宽度为15英寸和长度为18英寸。由滚珠丝杠和螺母触发的中间滑动件通过静压推力轴承驱动滑动件和X轴。轴承用于避免滚珠丝杠产生的循环误差。

然而，z轴幻灯片使用不同的配置，并且与x轴的尺寸相似。这张幻灯片采用燕尾设计。通过比较两种配置的制造成本，揭示了箱形设计比z轴设计更具有成本效益。

配置

机器的配置包括沿X轴和沿Z轴的刀架的主轴。X轴放置在制造的钢提升管上，以便允许Z轴的覆盖物在X轴下通过。封面的方式不会影响滑块的运动精度，因为它们不会与机器结构的任何部分接触。

职位反馈

X轴和Z轴载玻片的位置反馈如下所述：

X轴

激光干涉仪用于提供滑动位置的反馈。使用Hewlett-Packard设备进行切割测试。app亚博体育在切割测试期间，X轴梁路径位于轴的中心轴线，并在卡盘后面定位。

Z轴

Z轴干涉仪位于轴的中心线上，在滑动前盖板下方。已经提供了在该轴上添加第二干涉仪来测量间距的差距。在完成切割测试后，将第四干扰仪包含在系统中作为折射仪。在确定在机器控制器中加载数据的适当方法时，已收集测试数据。

控制器

使用两个惠普HP-5507控制器进行切割测试10936A伺服轴板．使用IEEE-488总线将工具路径从IBM XT操作员界面下载到控制器。使用Rank Pneumo刀具路径生成器软件生成刀具路径信息。HP伺服轴板是使用中间插补坐标生产的。刀具的进给速度可以通过控制坐标和样品时钟速率来调整。所有切割测试的时钟速率保持在1毫秒。

机器容量

在一定程度上，试验台的容量是根据主轴在x轴上的位置来确定的。测试时主轴放置在滑块的后侧，在零件的前侧进行切割。刀柄在z轴上的位置决定了轴向能力。测试设置的最大长度部分为12英寸。

主轴

用于测试切割的主轴是UP-2000车床主轴，最大速度为2400rpm，负载能力超过100磅。除了在800 rpm切割的大型平面外，所有切割程序都在100时进行rpm。

工具

高科精密工具有限公司提供切削试验用刀具。在切割过程中使用的一些关键工具包括零度耙金刚石，最大20µm的波度超过100度，半径为0.030。工具放置在安装在Rank Pneumo微高度调节器上的Aloris刀柄中。进给速度设定为每转0.002英寸。

工件

使用6061-T6铝、铜、亚克力和锗部件对化学镀镍钢进行切割试验。工件的尺寸范围从0.5英寸直径的中心螺柱到18英寸直径的平面。切割平面、非球面、球体和一些阶梯零件。两个轴在所有轴上都通电了。图1显示了工件的原理图。

图1。工件原理图

结果

切割测试的结果显示在以下说明中。数据是从Rth，Wyko和Zygo测量设备获得的。app亚博体育

图2 a。表面型材为2英寸直径的扁铝

图2 b。直方图的表面高度2英寸直径铝平

图2 c。2英寸直径铝平的横截面

图3A。2英寸直径化学镀镍的表面轮廓平

图3 b。化学镀镍平面的表面高度直方图

图3 c。2英寸直径铝部件的横截面，具有6μ英寸深槽

图4。部分RTH FormTalysurf示踪，在平面上间隔0.100英寸的1µ英寸和5µ英寸台阶

图5A。2英寸直径10英寸半径铝球的表面轮廓

图5B。表面高度为2英寸直径10英寸半径铝球的直方图

图5C。横截面为直径2英寸半径10英寸的铝球

图6。18英寸直径铝平面的示意图

结论

使用测试床加工的部件的表面饰面比使用其他金刚石车削设备所达到的成分效果2至四倍。app亚博体育形式准确度对应于缺乏“哈希”或幻灯片迹线中的噪音和新载玻片的直线度。因此，在其他机器上加工的零件提高了精度。

在证明控制器的操作状态时，所有组件都被切割了一个，而无需广泛调整设备。app亚博体育尽管进行了使用0.1μ寸步骤进行切割的努力，但尽管有证据表明轴在该级别的命令响应命令，则无法找到这些步骤。可以通过使用Rth TALYSTEP分析表面来确定这一点的原因。即使在良好的表面的形貌中，也可以观察到1μ英寸顺序的起伏。由一般表面纹理掩盖0.1μ英寸步骤。机器误差补偿可以应用于0.1μd英寸水平的金刚石转动机器，而不会在表面上产生可检测标记或影响表面光洁度。

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

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