
隨著科學技術的日益(yì)進步,超精密加工技術也得到了飛速發展,具有複雜麵型的微結構元件被廣泛地應用於(yú)軍事、高科技裝備、光纖通訊等諸多領域。這類元件結構(gòu)複雜,並且加工精(jīng)度要(yào)求很(hěn)高,用傳統的(de)加工方法已很難滿足加工需求。隨著技術的不斷進步,湧現出很多種超精密(mì)加工方法,能夠加工出滿足需求的微結構表麵,如光刻(kè)蝕加工、微細磨削加工、激光加(jiā)工、快刀伺(sì)服等。這些方法都有各自的優缺點,其(qí)中(zhōng)快刀伺服是比較經典的超精(jīng)密加工技術,是微結構(gòu)車削加工研究的(de)熱點之一。
快刀伺服加工是指在車削加工過程中,借助與安裝在Z軸上的(de)快刀伺服微進給機(jī)構驅(qū)動刀具作(zuò)高頻響、小幅值的軸向快速進給(gěi)運動(dòng),並與高(gāo)精度的回軸和徑向進給相配合,完成這個車(chē)削加工過程。與Z軸一般幾十赫茲的進刀頻率相比,快刀伺服微進給機構的進刀頻率可以(yǐ)達到(dào)幾千赫茲甚至更高,從而大大提高了加工效率。
與其它(tā)超精(jīng)密加工方式(shì)相比,快刀伺服車削加工技術具有高頻響、高效率的特點,一次加工就能夠得到高麵型精度的(de)複雜微結構表麵,適用於光學元件等微結構元件(jiàn)的高效優質加工。
快刀伺服車削加(jiā)工要求高頻響、高精(jīng)度(dù)的微進給,目前微(wēi)進給機構(gòu)的驅動方式主要以(yǐ)壓電(diàn)陶瓷驅動。壓電(diàn)陶瓷(cí)驅動的快刀伺服(fú)具有響應速度快、加速度高、頻響範(fàn)圍寬、易於控製等諸(zhū)多優點。
快刀伺服微進給機構是(shì)快刀伺服加工(gōng)係統中非常重要的部件,作為高速高精度位移輸(shū)出機構,其性能的好壞對(duì)快刀伺服(fú)加工的微結構表麵質量有直接影響(xiǎng)。芯明天科技(jì)設計研發的P92、P93係列壓電快速刀具定位器(qì),具有承載力大、響應速度快、頻率範圍寬、納米(mǐ)級精度的優點,是快刀伺服的首選產品。
芯明天壓電快刀定位器
芯(xīn)明天具有近20種專為快刀伺服微加工而設(shè)計的快(kuài)速刀具(jù)定位台,它們有著(zhe)位移(yí)、頻率、閉環方式、出力、驅動電壓、外觀結構等性能(néng)的差別(bié)。
在位移參數上,由十幾微米到百微米以上的行程範圍,不同的位(wèi)移下(xià)工作頻率也不同。
例如,芯明(míng)天P92.X20S快速刀具定位台,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(zuò)頻率達600Hz。
芯明天壓電快速刀具定位台有(yǒu)多種閉環(huán)方(fāng)式可選,如電(diàn)容式、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)定位台的控製精度、工作頻率及成(chéng)本等(děng)因素。
P92.X20係列快速刀具(jù)定位台
行程:18μm
驅動電壓:0~150V
承載能力:300g
閉(bì)環方式可選
P92.X25係(xì)列快速刀具定位台
行程:23μm
空載諧(xié)頻頻率:3000Hz
出力:1000N
閉環方式可選
P92.X40係列快速刀具定位台
行程:40μm
驅動電壓:0~1000V
出力:3000N
定製散熱(rè)孔
P92.X70係(xì)列快速刀具定位台
行程:75μm
定(dìng)位精度(dù):0.01%F.S.
定製防塵防液滴型
閉環方(fāng)式可選
P93.X70係列快速刀具定位(wèi)台(tái)
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(lì)
導光板加工(gōng);
光學元件車削加(jiā)工;
P93快刀台與手調台結合超精(jīng)密加工;
定製散熱裝置的快速刀(dāo)具定位台。
