隨著科學技術的日益進步,超精密加工技術也得到了飛速發展,具有復雜面型的微結構元件被廣泛地應用于軍事、高科技裝備、光纖通訊等諸多領域。這類元件結構復雜,并且加工精度要求很高,用傳統的加工方法已很難滿足加工需求。隨著技術的不斷進步,涌現出很多種超精密加工方法,能夠加工出滿足需求的微結構表面,如光刻蝕加工、微細磨削加工、激光加工、快刀伺服等。這些方法都有各自的優缺點,其中快刀伺服是比較經典的超精密加工技術,是微結構車削加工研究的熱點之一。
快刀伺服加工是指在車削加工過程中,借助與安裝在Z軸上的快刀伺服微進給機構驅動刀具作高頻響、小幅值的軸向快速進給運動,并與高精度的回軸和徑向進給相配合,完成這個車削加工過程。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。
與其它超精密加工方式相比,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面型精度的復雜微結構表面,適用于光學元件等微結構元件的高效優質加工。
快刀伺服車削加工要求高頻響、高精度的微進給,目前微進給機構的驅動方式主要以壓電陶瓷驅動。壓電陶瓷驅動的快刀伺服具有響應速度快、加速度高、頻響范圍寬、易于控制等諸多優點。
快刀伺服微進給機構是快刀伺服加工系統中非常重要的部件,作為高速高精度位移輸出機構,其性能的好壞對快刀伺服加工的微結構表面質量有直接影響。芯明天科技設計研發的P92、P93系列壓電快速刀具定位器,具有承載力大、響應速度快、頻率范圍寬、納米級精度的優點,是快刀伺服的首選產品。
芯明天壓電快刀定位器
芯明天具有近20種專為快刀伺服微加工而設計的快速刀具定位臺,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。
在位移參數上,由十幾微米到百微米以上的行程范圍,不同的位移下工作頻率也不同。
例如,芯明天P92.X20S快速刀具定位臺,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。
芯明天壓電快速刀具定位臺有多種閉環方式可選,如電容式、電感式、應變式閉環,也可采用外部閉環的控制方式。閉環方式的不同影響著快速刀具定位臺的控制精度、工作頻率及成本等因素。
P92.X20系列快速刀具定位臺
行程:18μm
驅動電壓:0~150V
承載能力:300g
閉環方式可選
P92.X25系列快速刀具定位臺
行程:23μm
空載諧頻頻率:3000Hz
出力:1000N
閉環方式可選
P92.X40系列快速刀具定位臺
行程:40μm
驅動電壓:0~1000V
出力:3000N
定制散熱孔
P92.X70系列快速刀具定位臺
行程:75μm
定位精度:0.01%F.S.
定制防塵防液滴型
閉環方式可選
P93.X70系列快速刀具定位臺
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臺應用案例
導光板加工;
光學元件車削加工;
P93快刀臺與手調臺結合超精密加工;
定制散熱裝置的快速刀具定位臺。
責任編輯:tzh
評論
查看更多