
隨著科學技術(shù)的日益進步,超精(jīng)密(mì)加工技術也(yě)得到了飛速發展,具有複雜麵型(xíng)的微(wēi)結構元(yuán)件被廣泛地應用於軍事、高科技裝備、光纖通(tōng)訊等諸多領(lǐng)域。這類元件結構複(fù)雜,並(bìng)且加工精度要求很高,用傳統的加工方法(fǎ)已很難滿足加工需求。隨著技術的不斷進步,湧現(xiàn)出很多種超精密加工方法(fǎ),能(néng)夠加工(gōng)出滿足需求的微結構表麵,如光刻蝕(shí)加工、微細磨(mó)削加工、激光加(jiā)工、快刀(dāo)伺服等(děng)。這(zhè)些方法都有各自的優缺點,其中快刀伺服是比較經典的(de)超精密加工(gōng)技術,是微結構車削(xuē)加工研究的(de)熱點之一。
快刀伺服加(jiā)工是指在車削加工(gōng)過程中,借(jiè)助與安裝在Z軸上(shàng)的快刀伺服微進給(gěi)機構驅動刀具作高頻響、小幅值的軸向(xiàng)快速進給運動,並與高精度的回軸和(hé)徑向進給相配(pèi)合,完(wán)成(chéng)這個(gè)車削加工過程。與Z軸一般幾十赫茲的進刀頻率相比(bǐ),快刀伺服微進給機構的進刀頻率可以達到幾千赫茲甚至更高,從而大大提高了加工效率。
與其它超精密加工(gōng)方式相比,快刀(dāo)伺服車削(xuē)加工(gōng)技術具有高頻響、高效率的特點,一次加工就能夠得(dé)到高麵(miàn)型精度的複(fù)雜微(wēi)結構表麵,適用於光學元件(jiàn)等微結構元件的(de)高效優質加(jiā)工。
快刀伺服車削加工要求高頻響、高精度的微進給,目前微(wēi)進給機構的驅動(dòng)方式主要以壓電陶瓷驅動。壓電陶(táo)瓷驅動的快刀(dāo)伺服具有響應速(sù)度快、加(jiā)速度高、頻響範圍寬、易於控製等諸多優點。
快刀(dāo)伺服(fú)微進給機構是快刀(dāo)伺服加工係統中非常重要的部件,作為(wéi)高速高(gāo)精度位移輸出機構,其(qí)性(xìng)能的好(hǎo)壞對快刀伺服加工的微結構(gòu)表麵質量有直接影響。芯明(míng)天科技設計研發(fā)的P92、P93係列壓電快速刀具定位器,具有(yǒu)承載(zǎi)力大(dà)、響應速度快、頻率範圍寬、納米級(jí)精(jīng)度的優點,是快刀(dāo)伺服的首選產品。
芯明天壓電快刀定位器
芯明天具有近20種專為快刀伺服微加(jiā)工(gōng)而設(shè)計的快速刀具(jù)定位台,它們有著位移、頻率、閉環方式、出力、驅動電壓、外觀結構等性能的差別。
在(zài)位移參數上,由(yóu)十幾微米到(dào)百微米(mǐ)以上的行程範圍,不同的位移下工作頻率(lǜ)也不同。
例如,芯明天P92.X20S快速刀具(jù)定位台,在18μm行程下,工作頻率可達95Hz;在9μm行程下,工作頻率可達190Hz;而在1μm行程下,工作頻率達600Hz。
芯明天壓電快速(sù)刀具定位台有多種閉環方式可選,如電容式(shì)、電感式、應變式閉環,也可采用外部(bù)閉環的控製方式。閉環方式的不同影響著快速刀具(jù)定(dìng)位台的(de)控製精度、工(gōng)作頻率及成本等(děng)因素。
P92.X20係列快速刀具定位台
行程:18μm
驅(qū)動電壓(yā):0~150V
承(chéng)載能力:300g
閉環方式可選
P92.X25係(xì)列快速(sù)刀具定位台
行程:23μm
空載諧頻頻率(lǜ):3000Hz
出力:1000N
閉環(huán)方式可(kě)選
P92.X40係(xì)列快速刀具定位台
行程:40μm
驅動電壓:0~1000V
出力:3000N
定製散熱孔
P92.X70係列快速刀具(jù)定位(wèi)台
行程:75μm
定位精度:0.01%F.S.
定製防塵(chén)防液滴型(xíng)
閉環方式可選(xuǎn)
P93.X70係列快速刀具定位(wèi)台
行程:81μm
承載能力:20kg
分辨率:達3nm
閉環方式可選
芯明天快速刀具定位台應用案例
導光板加(jiā)工;
光學元件車削加工;
P93快刀台與手調台結合超精密加工;
定(dìng)製散熱裝置的快速刀具定位台。
