超精密加工汽车行业解决方案

Precitech创新技术允许许多主要的超精密应用在汽车行业。这些包括Precitech的高加速度快速刀具伺服(FTS)和高速Levicron铣刀轴用于开发自由的照明灯光学模具形状。

为了制造抬头显示器(HUD)模具对于航空航天和汽车应用程序,Nanoform^®700年超或Nanoform^®L 1000年理想的位置,满足用户的需求。当配备一个hd - 160轴C轴和自适应控制技术(ACT),今天在市场上没有其他的解决方案是适合这个应用程序。

的自由的^®l五轴机,从Levicron HSK25快速工具改变系统^®可用于制造汽车信号灯角落多维数据集模具斜垫面和反射镜。此外,Precitech悠久的历史和知识的红外制造技术促进等汽车红外应用激光雷达系统的行人/动物检测和self-guiding汽车。

应用范围:照明灯光学模具

目标:

显示透镜阵列的高速加工镀镍钢

过程:

使用一个Nanoform^®X(自由L、700年Nanoform或Nanoform L 1000)和快速刀具伺服(FTS500)机器凹aspheres集合在一个汽车照明灯光学非球面模具镀镍钢模具

FTS细节:

• 旅游:500µm
• 峰值加速度:200米/秒²
• 典型的完成:< 5 nm Ra
• 典型的形式:< 0.3µm PV

细节部分:

• 大小:65 x 55毫米
• 材料:夹
• 形状:凹asphere

工具的细节:

• 倾角:0°
• 半径:0.505毫米

流程细节:

• 冷却液:OMS
• 主轴速度:500毫米/分钟(恒表面速度)
• 饲料每革命:4µm /牧师

结果

• 加工时间:3小时
• 表面光洁度:
  2.15 nm Rq(0.08毫米高斯滤波器)
  1.74 nm Ra(0.08毫米高斯滤波器)
• 形式的准确性:< 1µm PV
• 化妆品:好

设置照片

使技术——FTS

与其他供应商相比,Precitech更快速刀具伺服(FTS)系统在全球范围内使用。在过去的二十年里,Precitech提供超过500多个FTS系统。FTS系统提供快速的技术制造自由表面,包括:管理结构,光透镜阵列,复曲面的光学和机械性能在隐形眼镜和激光准直仪。FTS切割通常是10 - 15倍其他伺服工具切割方法(如慢工具伺服)。

概述

三种模式	FTS 1000	FTS 500	FTS 70
旅行	1000年µm≈100 Hz 250年µm≈200 Hz	500年µm≈141 Hz 250年µm≈200 Hz 62.5µm≈400 Hz	70年µm≈100 Hz
峰值加速度	200米/秒2	200米/秒2	3000米/秒2
典型的表单	< 0.6µm光伏	< 0.3µm光伏	< 0.3µm光伏
典型的完成	< 9 nm Ra	< 5 nm Ra	< 3 nm Ra
伺服带宽	1000赫兹	1000赫兹	900赫兹
这两个公司控制系统有一套完美
操作系统:	Windows 7
DSP:	Sharc以ADSP
典型的位置命令更新率:	20到35千赫
D转换器:	18位,ultra-low-noise
更新时间抖动:	< 50纳秒
GUI:	基于Windows UPx风格
两个可选包
基准库——编程对象定义为常用的基准切割路径(对齐)标志
20阶非球面透镜阵列与混合区和动态补偿的工具

Precitech FTS单位可以被整合到所有Precitech超精密Nanoform和自由的系统。FTS系统由Precitech专属控制这两个公司三世FTS有一套完美快速命令生成器。

这两个公司三世有一套完美控制的双向沟通与主UPx控制。运营商完全与UPx交互控制虽然FTS程序功能。这两个公司是完全由有一套完美Precitech DIFFSYS CAM软件。表面可以由数学表达式来定义,由位图或点云(1000000分)。

由数学表达式定义表面的好处包括:

• 工具路径命令没有产生低分辨率之间的插值点的点云导致更准确的表面
• 没有“点云”相关限制大小的表面或单独定义的特性

支持技术——Levicron主轴

Levicron纺锤波可用的两个配置:ASD-Cx特点气动夹头系统,ASD-H25特性一种工业标准,HSK25接口,使应用程序的一个现成的超精密快速工具解决方案变化,和节省金钱和时间。在60000年和80000年提供rpm模型,Levicron纺锤波加快制造业和更高水平的质量比其他商业纺锤波。低误差运动、热稳定性、准确快速的工具变化,长和轻型轴设计,强大的轴承系统允许快到所需的时间和材料的去除率高生产力的工业流程。

• 提高生产力和减少工具费用高达100000 rpm和可选HSK25快速改变工具界面
  • 迅速和反复中心一个工具在1µm小工具减少到时间和不平衡
  • 擅长快速去除材料由于高功率和强劲的轴承设计
• 提高表面光洁度异步运动误差小于30 nm
• 减少主轴浸泡时间在5分钟内到达热稳定性
  • 径向增长限制集成对称薄膜冷却系统
  • 轴向生长限制自我补偿设计(轴承盒+ Z - Z轴增长抵消了增长)
• 准确地操作在任何速度轴设计保证所有的自然频率超出操作速度范围
  • 没有甜蜜的地方

主要规格
速度	60 K, 80 K, 90 K, 100 K RPM选项
最大轴功率依赖(配置)	惠普2.1 - 4.2千瓦(2.8 - 5.6)
轴向刚度	60 N /µm
轴向载荷能力	550 N
径向刚度	40海里
径向载荷能力	330 N
错误的运动	异步误差小于30 nm轴向运动

应用范围:平视显示模具

目标:

时显示表面光洁度和精度可以达到形式加工抬头显示器(HUD)模具在Nanoform^®700年超或Nanoform^®L 1000机平台使用自适应控制技术(ACT)和一个HD160高容量工作主轴

过程:

自由XZC金刚石车削与自适应控制技术,消除错误重复的X和Y轴位置

细节部分:

• 材料:黄铜

流程细节:

• 工具:单点金刚石工具
• 工具半径:1.5毫米
• 加料速度:2.5µm /牧师
• 主轴转速:200 rpm
• 完成通过持续时间:176分钟
• 冷却剂:无味溶剂油(OMS)
• 对角线宽度:192毫米
• Z轴偏移:1.5毫米(每革命两次)

结果:

• 边缘附近的表面光洁度:1.31 nm Ra
• 中心附近的表面光洁度:0.744 nm Ra
• 形状误差:0.79µm PV

状态R.M.S. = 0.1127(µm) p - v = 0.7869(µm)

部分照片

设置照片

样本1-near中心

样本1-outside边缘

实现技术:大框架机、高容量主轴、C轴,和自适应控制技术(ACT)

用户寻求航空航天和汽车制造平视显示模具应用,Nanoform^®700超或Nanoform^®L 1000年,是唯一能够满足用户的需求。

当配备一个hd - 160轴C轴和自适应控制技术(ACT),今天在市场上没有其他的解决方案是适合这个应用程序。

hd - 160结果的阻尼和刚度增强的表面光洁度和大型部件和设备的能力。hd - 160有一个确定的负载能力170公斤(375磅)。Precitech C轴和高分辨率的编码器反馈分辨率为0.010 arc-sec,伺服优化算法允许轴的旋转位置的严格控制。结果是能够制造高精度自由使用XZC加工形状更好的表面光洁度。最后,自适应控制技术(ACT),只Precitech提供的,使用一个独特的学习算法来消除错误在X和Z轴位置重复。这允许用户提高主轴转速,减少制造时间提高形状误差。

Nanoform 700超

Nanoform L 1000

• 适应重和大部分地区
  HS 160锭
• 制造non-rotationally对称自由格式的形状
  扶轮C轴
• 加强形式,减少加工时间
  自适应控制技术(行为)

关键的机器规格	Nanoform 700超	Nanoform L 1000
摇摆不定的能力	700毫米(27.5英寸)迪亚。	马克斯swing 1米(39)迪亚。
表面光洁度	< 1.0 nm Ra	< 1.25 nm Ra
形式的准确性	< 0.125微米pv	< 0.125微米pv

跟踪误差不积极行动

跟踪误差与积极行动

应用程序:角落立方体模具

目标:

显示多刀铣过程机一个角落立方阵列和汽车反射器应用程序

过程:

自由的四轴XYZC铣HSK25快速变化的工具系统。完成加工所需的工具持有人安装在单独的工具。平衡质量和跳动的工具持有人允许他们被更改,而无需重新设置过程的工具。

细节部分:

• 材料:铝

工具的细节:

• 四个硬质合金球头钢厂从0.3到0.75毫米半径逐渐深化角落多维数据集模式
• 为完成一个0.3毫米半径钻石球头铣刀

流程细节:

• 主轴速度:
  四个粗传递16000 - 50000 rpm(增加每一步)
  一个完成通过在60000 rpm
• 进给速率:200毫米/分钟

加工时间:

四个粗经过800分钟。总计2170分钟。

结果:

光学表面质量和尖角立方体

应用程序:超声辅助加工钢模具插入

• 材料:淬火钢52 HRC
• 30毫米直径:
• 深度:7毫米
• 表面光洁度:1.1 nm Ra
• 形式的准确性:61海里PV

使技术:Nanoform^®X Son-X超声波工具的帖子

汽车造型的应用程序,它可能有利于使用钢由于其硬度和耐热性。Nanoform X与son-x超声波刀架可以直接加工钢模具形成精度小于200纳米光伏和Ra小于2纳米的表面光洁度。通常,非凡的金刚石刀具磨损有经验虽然切削钢模具材料难以使用。超声波刀架,刀具磨损与其它有色金属。的dove-tail幻灯片设计Nanoform X导致更大的动刚度。这使得更好的表面光洁度son-x设备相比是可以实现其他金刚石车削机。

使技术——自由^®L 5轴超精密机器

Precitech已注册的一个创新的垂直轴Ametek领域证明大框架平台,提高精度和灵活性。与自由的L,客户可以micro-mill,钻石,micro-grind和槽non-rotationally对称的表面。添加第三个线性轴提供用户灵活地创建自由表面可能不会实现使用两个线性轴加工。

• 业界领先的摇摆和负载能力
• 灵活地创建任意的几何图形与三个线性和两个回转数控轴
• 五轴与三轴自由性能Y轴和主轴设计的热稳定性最高
• 热控制外壳选项保证精度在长切割时间部分
• 减少对振动敏感TMC MaxDamp启用的积分^®隔离系统
• 能力创建小型和大型部件辅助轴安装于X轴

主要规格
将性能	表面粗糙度< 1.5 nm Ra 形成精度< 0.125微米pv
铣削性能	表面粗糙度小于10纳米Ra (< 3海里是可以实现的最佳材料和切削条件) 形成精度< 0.2微米pv
极限载荷能力	91公斤(200磅)@ 100 psi的供应压力
标准摇摆不定的能力	650毫米直径在B轴——可以扩展700毫米当配有温度控制房间

60小时稳定性试验使用光栅flycutting导致36海里rms形状误差50毫米x 50毫米镍磷)

Y Z将测试导致0.83 nm Ra表面光洁度(镍磷)

支持技术——从Levicron HSK25快速工具改变系统

无法找到商用HSK25工具持有人适合超精密加工,Levicron制定自己独特的生产过程。他们使用超精密主轴研磨工具持有人(参见下面的结果)。

UTS-x:平衡质量G在60.000转0.3毫米/秒
行业标准:G2.5 mm / s 25.000 rpm
UTS-x:静态工具摆< 0.8µm行动
行业标准:3微米行动

HSK快速变化工具接口测试180毫米从主轴前显示0.5微米跳动

工具改变Repeatablility测试4 x 90°反转平衡

超精密加工与自动HSP工具改变

形成精度重复性测试

过程中,60 KRPM micro-milling:

• 轴插入工具
• 减少测试部分
• 正确的工具半径,x中心,高度的工具
• 再切部分= 0.15µm形式
• 删除工具和耳塞,= 0.1µm形式
• 删除工具和耳塞,= 0.12µm形式

这些信息已经采购,审核并改编自Precitech提供的材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问Precitech。