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納米級、亞微米級、微米級加工,到底是什么樣子?
2023-02-28 15:47:26

精密機床,大家見得挺多。不過今天要介紹的超精密加工,相信見過的人沒有幾個。
納米級超精密加工
納米級?什么概念?先來看下面幾組換算:

1微米=0.001毫米

1納米=0.001微米=0.000001毫米

1納米等于0.001微米 

1微米等于0.001毫米 

1毫米等于0.1厘米

1 米(m)=100厘米= 1000毫米(mm)

1毫米(mm)=1000微米(μm)

1 微米(μm)= 1000納米(nm)

納米技術:是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術??茖W家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。

我們知道:

普通加工的精度一般在10~100μm,

精密加工精度在3~10μm,

高精密加工精度在0.1~3μm,

而精度要求高于0.1μm的屬于超精密加工的精度。

今天就為大家帶來了納米級、亞微米級、微米級的各種超精加工。

納米級

20230228152723.png

這臺超精密單點金剛石車床來自于美國穆爾納米技術公司(咨詢電話:13501282025),是世界級超精密加工系統和技術研發專家,其設備和系統能夠在光學元件表面上獲得納米級精度。

Moore Nanotech? 250UPLV2

超精密單點金剛石車床(可選配為二、三或四軸機床)特性:

●專利耐撞擊多孔石墨涂層空氣主軸–全轉速范圍內主軸跳動小于12.5納米,C軸反饋分辨率為0.01弧秒;

●業界領先的激光全息線性光柵尺,反饋分辨率8.4皮米;

●整體式復合大理石床身結構,緊湊型空間設計,優化空氣隔震系統(可選配自動調平阻尼式空氣隔震系統),提高熱穩定性和減震性;

●全約束式油靜壓導軌,提供光滑、高剛性和高減震能力的線性運動性能。



亞微米級

亞微米是材料工業的新概念,其原料主要是非金屬礦物。超細粉體加工技術作為科學研究的重要組成部分,正在國民經濟各部門中起到越來越多的作用。

亞微米材料 粒度直徑 100nm~1.0μm國際上公認0.1nm~100nm為納米尺度空間,100nm~1000nm為亞微米體系,小于1個納米為原子團簇這是一款來自德國科恩(KERN )的銑削加工中心(咨詢電話:13522079385),該款加工中心可實現±1μm尺寸公差的批量生產加工!

20230228152941.png

●可實現最優尺寸公差±0.5μm的加工;

●可實現高光潔度加工;

●采用靜壓導軌、靜壓驅動、靜壓主軸;

●重復定位精度0.6μ;

●可加裝磨頭,實現磨削加工。

      1962年,德國科恩精密技術公司在慕尼黑創建,并且確立了其高科技產業精密零部件領先供應商的地位,是高精度加工領域的專家,其加工精度精確到納米級。

    現在的科恩(KERN)不僅是知名精密零部件加工企業,也是一家知名機床設備供應商??贫鳎↘ERN)的設備現在都可以實現“4μ加工”:微米鉆削加工、微米工模具加工、微米零件加工、微米光學加工。同時科恩(KERN)所有機器可實現多孔加工孔距尺寸公差±2μm、非多孔孔距公差±1μm的加工,所有機器都有溫控。


微米級

這臺車削機床來自于荷蘭漢布雷格(Hembrug)公司(咨詢電話:13522079385),車削加工的精度可達到0.1μm,可以實現以車代精磨,有了它以后就不再需要精磨工序了!

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以車代替精磨加工,就是采用標準的車削刀具,以單點的車削加工代替多點的磨削工藝,加工淬火后硬度在HRC55~HRC68°之間的零件,并取得優于或等于磨削精度的零件加工。以車代替精磨工藝是一種簡單,可靠的創新型工藝,尤其適合于多品種,小批量的零件加工。

一般來說,以車代替精磨的零件精度都非常高,因此對機床本身的剛性、精度、數控系統等都提出了更高的要求。漢布雷格Mikroturn100 超精密車床實現超高加工精度的原因:


1) 機床精度高。HembrugMikroturn100的主軸跳動小于0.1μm,機床X軸,Z軸重復定位精度更是高達+/-0.1μm。

2) 精度保持能力。Hembrug機床采用自主設計和制造的靜壓導軌及靜壓主軸,靜壓技術幾乎可以實現“零摩擦”,因此無磨損,從而可以長久的保持機床精度。同時靜壓主軸可以極大地提高主軸的剛性。

3) 溫升控制能力。Hembrug機床利用恒溫的靜壓油,實現全床身溫控,機床的刀塔,尾座,冷卻液均配置恒溫裝置,最大限度的控制機床的溫升。

4) 控制應力變形。Hembrug機床采用整塊的天然花崗巖作為機床床身,主軸的箱體也采用花崗巖箱體,無剩余應力變形。

5) 震動抑制能力。Mikroturn100 天然花崗巖床身與機床底座之間,采用減震器連接,可以有效隔絕7Hz以上的震動。

6) 降低使用成本。0.1μm的靜壓主軸,平滑運動的靜壓導軌,吸震能力極強的花崗巖床身,都有助于提高刀具壽命,節省刀具的使用成本。與傳統機械主軸機床相比,刀具壽命可以提高2倍。

7) 高性能的數控系統。機床標配西門子840D控制系統,可以選配發那科32i控制系統??刂葡到y分辨率0.01μm;機床標配C軸,C軸分辨率0.001°。

8) 全閉環反饋。機床采用海德漢光柵尺全閉環反饋。光柵尺分辨率10nm。

9) .環境要求。特殊的機床結構,大大減少了超精密機床對于環境的依賴。Hembrug的機床不要求恒溫的車間環境和專用的地基。

汗布雷格Hembrug機床的專業設計,使得該機床非常適合于精密超精密加工,從而可以用于以車代替精磨的領域。其加工淬硬零件的精度可達:

表面粗糙度:Ra0.1~0.4μm

幾何精度:≤2μm

尺寸精度:≤2μm

2018年Hembrug為了滿足一些零件特殊的表面質量和超高的精度要求,全新推出了亞微米級臥式超精密車磨復合機床,在一次裝夾的情況下,可以實現精密車削和精密磨削,其中磨削包括外圓和內孔磨削。

淬火零件加工精度更提高至:

表面粗糙度(無車削紋路):≤Ra0.1μm

幾何精度:0.1-2μm

尺寸精度:≤1μm




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