Анализ разработки и статус-кво передовых технологий оптической обработки2

Алмазный поворотный станок является ключевой технологией процесса поворота алмазов. Без алмазного тока станка невозможно реализовать новую технологию превращения алмазов для оптических деталей. Алмазные токаные станки являются высокоточными станкими. Точность шпинделя и слайд-движения станка на несколько порядков выше, чем у обычных станков. Шпиндель подшипников и слайд-рельсов, как правило, используют воздушные подшипники и гидравлические статические структуры поддержки. Относительное положение измеряется лазерным измерительным устройством. Во всем процессе обработки заготовки лазерный интерферометр используется для измерения поверхностной погрешности заготовки. Лата оснащена устройством обратной связи, чтобы компенсировать ошибки движения. Основными производителями алмазных латов являются Moore Precision Machine Tool Corporation и Punaimo Precision Corporation в США. После ввода 1990-х годов, Toshiba Machinery Co., Ltd. Японии также начал производить этот ладья. Основными продуктами, производимыми и продаваемыми компанией Moore Precision Machine Tool Company, являются Moore M-18, -40 асферных поверхностных перерабатывающих машин, станки Moore T-bed, оптические машины обработки поверхности Moore M-18, залитые маслом асферные поверхностные машины и т.д. Основными продуктами, производимыми и продаваемыми Punaimo Precision, являются MSG-325, ASG-2500, Nanoform600, Ultra 2000 и другие алмазные латы. Японская компания Toshiba Machinery производит и продает алмазные лямки ULG-100A(H).

Цена алмазных латов очень дорогая, и она продолжает расти. Возьмем в качестве примера lathe MSG325. В начале 1980-х годов цена за единицу составила от 300 000 до 400 000 долларов США. К началу 90-х годов цена за единицу выросла почти до 1 миллиона долларов США. Эта цена не является небольшой экономической нагрузкой для пользователей, и трудно продвигать популярные приложения. Поэтому различные страны активно занимаются исследованиями и разработкой недорогих алмазных токающих станков. Ниже приводится несколько алмазных поворотных станков в настоящее время продвигается.

(1) Машина обработки асферной поверхности Mohr M-18

Mohr M-18 aspheric surface processing machine - это 3-осевая компьютерная система численного управления сверхточной обработкой, которая может использовать одноточные алмазные инструменты для шлифования или шлифования колес, которые могут обрабатывать различные высокоточные плоские, сферические и асферические оптические части, а также обрабатывать поверхности плесени и другие поверхности. Сочетание алмазного поворота и шлифования колес расширяет вычислительную мощность станка. Например, обработка точных форм может быть завершена на алмазной решетке, как это. Во-первых, используйте шлифовальные колеса для машины формы поверхности с той же толерантностью на базе плесени, а затем пластины без электротягового никеля, и, наконец, использовать однотяговой алмазный инструмент, чтобы превратить безводную поверхность никеля, чтобы завершить отделку формы. Процессинговая машина принимает Аллен-Брэдли 7320, 8200 или General Electric Company 2000 компьютер численной системы управления, и управление положением станка принимает Newlett-Packard 5501A лазерной сенсорной системы. Основными техническими показателями станка М-18 «Мор» являются:

X-оси путешествия 410mm; - ось путешествия составляет 230 мм; расстояние от центра шпинделя подшипника воздуха до рабочей поверхности составляет 292 мм, а расстояние до вращающейся рабочей поверхности составляет 178 мм; линейность оси Х и оси в полном ударе составляет 0,5 мм; X-ось и вертикаль оси q на полном ударе составляет 1 град; угол отклонения оси X и оси q на полном ударе составляет 0,5 града; точность позиционирования оси X и оси q на полном ударе составляет 1,5 мм; ось X и ось q каждый 25.4mm ход Точность позиционирования 0.5mm; угловое отклонение, когда ось B вращается на 360 градусов, ±3 градуса; точность чтения оси X и оси q составляет 5 мм; точность чтения оси B составляет 1,3 града; axial ошибка шпинделя 0.05mm, радиальная Ошибка 0.2mrad; объем станка (высота 'длина''ширина) составляет 1778'''2032'''1800mm.

(2) Пунаймо MSG-325 алмазная решетка

Punaimo MSG-325 diamond lathe — это компьютер, числово управляемый двойной оси алмазного ляма. Машинный инструмент использует 6-футовую гранитную основу, которая устанавливается на сжатую воздушную подушку, чтобы изолировать вибрацию и уменьшить вибрацию до 2 Гц. На гранитном основании установлены слайды X и q. Два слайда установлены перпендикулярно друг другу, а вертикальная точность всего хода находится в пределах 0,76 мм. На слайде X установлен сменный держатель инструмента, а на слайде установлен шпиндель подшипника воздуха. Точное положение движения двух вагонов измеряется лазерной сенсорной системой с точностью 0,025 мм.

Этот станок может обрабатывать различные сферические и асферические линзы, линзы Френеля, зеркала, зеркала, зеркала конической секции, многосемейные зеркала, высокоточные видеообъективы и другие оптические детали для инфракрасных и видимых приложений длины волны. При обработке оптических деталей для проведения поверхностных бесконтактных измерений обработанных деталей можно использовать лазерный интерферометр. Основными техническими показателями эффективности станка являются:

Основной вал станка принимает воздушный подшипник. При измерении на переднем конце при 1000 об/мин, радиальный и осяный выгона оба 0,1 мм; двигатель вождения 1/3HP100-2400 об/мин DC серводвигатель; воздушный подшипник принят Номинальный размер слайда X составляет 609'''762mm, максимальный ход 304mm, максимальная скорость движения 20cm/min, горизонтальная ошибка движения 0.5mm, вертикальная ошибка движения 1.27mm, и двигатель привода винта точности 1HP0'2500 rpm. мин;; Максимальный ход слайда составляет 203 мм, а другие индикаторы производительности такие же, как и у слайда X; диаметр заготовки составляет 356 мм для обычной конструкции станка и 560 мм для конструкции станка с большой диафрагмой; максимальная глубина обработки заготовки составляет 204 мм; Когда диаметр составляет 150 мм, точность поверхности обработанного заготовки может достигать 1/2.

(3) ULG-100A(H) сверхточная асферическая алмазная решетка

Этот станок является продуктом японской Toshiba Machinery Co., Ltd. в 1990-х годах. С июня 1992 года она производит две машины в месяц, и каждая машина оценивается в 50 миллионов иен. Шпиндель станка принимает высокую жесткость и сверхточную аэростатическую подшипнику, а устройство численного управления станка имеет функцию обратной связи. Он может обрабатывать различные оптические части и металлические формы для асферической линзы сжатия литья. Точность обработки может достигать 0,01 мм. Сжатие литья металлических форм использовать алмазные инструменты и шлифовальные колеса для поворота и шлифования, которые могут достичь качества зеркала. Основными техническими показателями эффективности станка являются:

Максимальный ход X-оси (вал шлифовального колеса) станка составляет 150 мм; максимальный ход оси З (рабочий вал) составляет 100 мм; максимальная скорость вала шлифовального колеса составляет 40000 оборотов в минуту; двигатель шлифовального колеса 1kW/40000 оборотов/мин; скорость шахты заготовки составляет 20-1500 R/min; Двигатель рабочей оси 0.25kW/3000 об/мин; Измельчение колес шпинделя осяной и радиальной выгона 0,05 мм; Заготовка шпинделя аксиальной и радиальной выгона 0,05 мм; Линейность движения оси X 0.1mm/150mm; Ось Линейность движения 0.1mm/100mm.