为机床工具企业提供深度市场分析                     

用户名:   密码:         免费注册  |   点击 进入企业管理  |   申请VIP  |   退出登录  |  

English  |   German  |   Japanese  |   添加收藏  |  

车床 铣床 钻床 数控系统 加工中心 锻压机床 刨插拉床 螺纹加工机床 齿轮加工
磨床 镗床 刀具 功能部件 配件附件 检验测量 机床电器 特种加工 机器人

全弗
搜索
热门关键字:

数控机床

 | 数控车床 | 数控系统 | 滚齿机 | 数控铣床 | 铣刀 | 主轴 | 立式加工中心 | 机器人
      用户频道:    应用案例 |  汽车 |  模具 |  船舶 |  电工电力 |  工程机械 |  航空航天 |  仪器仪表 |  通用机械 |  轨道交通 |  发动机加工 |  齿轮加工 |  汽轮机加工
您现在的位置:数控机床市场网> 技术讲座>用于超精密金刚石加工的三款典型机床
用于超精密金刚石加工的三款典型机床
2017-9-26  来源:  作者:张曙

 

 

      张曙,同济大学教授、博士生导师、现代制造技术研究所名誉所长、兼任上海理工大学机械学院名誉院长、哈尔滨工业大学等十余所高校兼职教授,如皋市人民政府顾问。中国机械工程学会高级会员、常务理事、生产工程分会副主任委员、中国自动化学会机械制造自动化分会副主任委员 、美国制造工程师学会高级会员,以及诺维特机械科学技术发展中心理事长。 

 

      超精密加工一直是机床技工行业内比较前沿的领域,而金刚石的加工由于对机床自身的刚强度,精密度等各方面的要求更高,于是更加具有代表性。

      下面,笔者将为大家介绍三款世界上应用于超精密金刚石加工的典型机床,希望能为从事相关工作领域的朋友带来一定的启发:

 

      一、大型光学金刚石车床LODTM

      机床概述:

 

      由美LLNL国家实验室耗资1300万美元、历时40个月,于1984年研制成功的大型光学金刚石车床LODTM,被称为“世界最精密的车床”,多用于加工φ1.65mX0.5m,重达1360Kg的激光核聚变装置的零件和大型天体反射镜等。

      机床结构特征:

      ·大型光学金刚石车床结构为龙门立式配置

      ·XZ轴位移在可控真空风箱中由绞盘驱动

      ·XV-平面静压导轨,Z轴平面空气静压导轨,主轴采用静压径向轴承和静压止推轴承。

     ·床身采用6.4mX4.6mX1.5m花岗岩

      实现超精密的措施:

      ·温度稳定的精密计量框架(水夹套环绕计量框架,100gal/min24h,±5m°F

      ·对LODTM机床进行精密温度控制的空气淋浴(510m³/min24h,±5m°F

      ·绞盘采用直流伺服驱动器驱动

      ·主轴运动实时补偿(1.5ms更新)

      ·直线度和方正都实时矫正(1.5ms更新)

      ·多传感器(7激光干涉仪,3个差动压力表,1个编码器)用于实时计算从刀具-工件的路径(1.5ms更新)

      真空激光测量:

      ·在真空系统中进行激光测量

      ·工件半径方向的形状误差27.9nm

      ·加工表面的圆度和平面度12.5nm

      ·加工表面的粗糙度Ra4.2nm

      ·工件尺寸公差28nm

      ·加工精度比其他几床高1000

      快刀伺服装置:

      ·移动部分389g

      ·自振频率1Kz

      ·再现分辨率2.5nm

      ·最大位移量±1.27um/100v

      二、YASDA 430-II高精密加工中心:

          

      机床结构特点:

      ·前后左右对称

      ·龙门封闭结构

      ·H型对称立柱

      ·YX方向热变形相互抵消

      ·高刚度

      ·循环冷却,高热稳定性

      采用线性导轨直线电机驱动:

      ·工作台移动部件重量轻,安装在床身较低位置,重心低,高速切削时震动小

      ·高精度高刚度高线性导轨,直线电机驱动,保证高直线度和平稳性 

 

      ·两根光栅尺安装在同一高度,消除上下两层温差的影响

          

          

          

          

      KERN金字塔纳米超精密加工中心:

      机床概述:

      ·用于大批量生产,35轴加工,机床定位精度±0.3um,加工表面粗糙度≤0.05um,工件尺寸精度±1um

      ·机床的右侧配置有立式多层盘式刀库,在刀库中可以安装带红外线传输的接触式测量头,用于测量工件尺寸和位置

      ·机床左侧配置有自动工件交换装置。机床配备有非接触式激光测量装置,用以在主轴高速旋转时测量刀具的长度,直径和同心度。

      机床结构的特点:

      ·加工中心是对称的金字塔龙门型结构,灰色的床身和龙门框架是人造花岗岩铸造的,抗振性好,热传导率低,保证了机床的热稳定性和刚性。

      ·循环的冷却液压油在机床床身,静压导轨和各运动轴的驱动装置中储蓄流动,进行冷却。

      ·温度管理系统是中央冷却箱的温度控制在±0.25℃范围内,从而降低了机床对环境温度控制的要求

      采用静压导轨和静压丝杠:

      ·超精密加工机床另一关键是坐标移动的精度,灵敏度和稳定性。

      ·3个直线驱动轴皆采用静压导轨和静压丝杠,具有接近领摩擦,无磨损,无噪音,高动态刚性,低耗能和高阻尼等一系列优点。

      ·可以实现高加速度和最小为0.1um的微量移动。保证在很小的进给速度时也没有爬行现象。

          

          

          

      DIXI大型高精密加工中心:

       机床结构配置的特点:

      ·立柱横梁底座框形封闭

      ·主轴滑座框封闭

      ·箱中箱结构

      ·左右对称

      ·重心驱动

          

      备注:文章整理自2017923日上海同济大学张曙教授演讲

网友评论 >>查看更多评论

* 500字内      请输入验证码:    code... 看不清,换一张