Dadansoddiad o ddatblygiad a status quo technoleg prosesu optegol uwch2

Offeryn peiriant troi diemwnt yw'r dechnoleg allweddol o broses troi diemwnt. Heb offeryn peiriant troi diemwnt, mae'n amhosibl ailddyrannu'r dechnoleg newydd o ddiemwnt sy'n troi ar gyfer rhannau optegol. Offer peiriant sy'n cael eu troi'n ddiemwnt yw offer peiriant uchel eu manylder. Mae cywirdeb cynnig y raddfa a'r sleidiau o'r offeryn peiriant yn sawl gorchymyn maint sy'n uwch na'r offer peirianyddol cyffredin. Mae'r ffa a'r rheiliau sleidiau fel arfer yn defnyddio ffa aer a strwythurau cymorth statig hydrolig. Mesurir y sefyllfa gymharol gan ddyfais mesur dadleoli laser. Yn yr holl broses o brosesu darn gwaith, defnyddir y laser interomedr i fesur gwall arwyneb y darn gwaith. Mae gan y chwydd ddyfais adborth i wneud iawn am wallau symud. Prif weithgynhyrchwyr lathes diemwnt yw Moore Precision Machine Tool Corporation a Punaimo Precision Corporation yn yr Unol Daleithiau. Ar ôl dod i mewn i'r 1990au, dechreuodd Toshiba Machinery Co., Ltd. o Japan hefyd gynhyrchu'r chwydd hwn. Y prif gynhyrchion a gynhyrchir ac a werthir gan Moore Precision Machine Offer Company yw Moore M-18, -40 peiriannau prosesu arwyneb asfferig, Offer peiriant gwelyAu Moore T, peiriannau prosesu arwyneb optegol Moore, peiriannau prosesu arwyneb asfferig Moore M-18, ac ati. Y prif gynhyrchion a gynhyrchir ac a werthir gan Punaimo Precision yw MSG-325, ASG-2500, Nanoform600, Ultra 2000 a lathes diemwnt eraill. Cwmni Peiriannau Toshiba Japan sy'n cynhyrchu ac yn gwerthu lathes diemwnt ULG-100A(H).

Mae pris lathau diemwnt yn ddrud iawn, ac mae'n parhau i gynyddu. Cymerwch y chwydd MSG325 fel enghraifft. Ar ddechrau'r 1980au, y pris fesul uned oedd UDA$300,000 i 400,000. Erbyn dechrau'r 1990au, roedd y pris fesul uned wedi codi i bron UD$1 miliwn. Nid baich economaidd bach i ddefnyddwyr yw'r pris hwn, ac mae'n anodd hyrwyddo ceisiadau poblogaidd. Felly, mae gwahanol wledydd wrthi'n ymchwilio ac yn datblygu offer peiriant troi diemwnt cost isel. Mae'r canlynol yn cyflwyno sawl offer peiriant troi diemwnt sy'n cael eu hyrwyddo ar hyn o bryd.

(1) Peiriant prosesu arwyneb asfferig Mohr M-18

Mae peiriant prosesu arwyneb asfferig Mohr M-18 yn system brosesu uwch-fanwl gyfrifiadurol 3 echel, sy'n gallu defnyddio offer diemwnt un pwynt ar gyfer grilio olwynion troi neu grilio, sy'n gallu prosesu gwahanol rannau o opteg fflat, ysbïol ac asfferig uchel, a gall brosesu arwynebau mold ac arwynebau eraill. Mae'r cyfuniad o grilio olwyn troi diemwnt a grilio yn ehangu gallu prosesu'r offeryn peiriant. Er enghraifft, gellir cwblhau'r gwaith o brosesu molau manwl gywir ar lathe diemwnt fel hyn. Yn gyntaf, defnyddiwch yr olwyn grilio i beiriant siâp yr arwyneb gyda'r un goddefgarwch ar y sylfaen mold, yna platio'r nickel electroless, ac yn olaf defnyddiwch yr offeryn diemwnt un pwynt i droi'r arwyneb nickel electroless i gwblhau gorffeniad y mold. Mae'r peiriant prosesu yn mabwysiadu Allen-Bradley 7320, 8200 neu system rheoli rhifiadol gyfrifiadurol Cwmni Electric Company 2000, ac mae rheolaeth safle'r lathe yn mabwysiadu system synhwyro laser Newlett-Packard 5501A. Mae prif ddangosyddion perfformiad technegol offeryn peiriant Mohr M-18 fel a ganlyn:

Teithio echel X yw 410mm; Mae teithio echel Z yn 230mm; y pellter o ganolwr y troelli sy'n dwyn aer i'r arwyneb gwaith yw 292mm, a'r pellter i'r arwyneb gwaith sy'n cylchdroi yw 178mm; llinellog yr echelin X a'r echelin Z yn y strôc lawn yw 0.5mm; Echelin X a fertigol echel Z ar y strôc lawn yw 1μrad; ongl ddad-dethol echel X a Z echel ar y strôc lawn yw 0.5μrads; cywirdeb safle'r echelin X a'r echelin Z ar y strôc lawn yw 1.5mm; echelin X a'r echelin Z bob strôc 25.4mm Y cywirdeb lleoli yw 0.5mm; mae'r gwyriad angar pan fydd echel B yn cylchdroi 360° ±3μrads; cywirdeb darllen echel X a'r echelin Z yw 5mm; cywirdeb darllen yr echelin B yw 1.3μrads; gwall echel y troelli yw 0.05mm, radial Y gwall yw 0.2mrad; cyfaint yr offeryn peiriant (uchder\'hyd\'lled) yw 1778\'''2032\'1800mm.

(2) Punaimo MSG-325 lathe diemwnt

Punaimo MSG-325 diemwnt yw'r chwydd diemwnt a reolir yn rhifiadol. Mae'r offeryn peirianyddol yn defnyddio sylfaen grawnwin 6t, sydd wedi'i gosod ar glustog aer cywasgedig i ynysu dirgryniad a lleihau'r dirgryniad i 2Hz. Mae'r sleidiau X a Z wedi'u gosod ar y sylfaen granite. Mae'r ddau sleid wedi'u gosod yn barhaus i'w gilydd, ac mae cywirdeb fertigol y strôc gyfan o fewn 0.76mm. Mae deiliad offeryn cyfnewidiol wedi'i osod ar y sleid X, ac mae troelli sy'n dwyn aer wedi'i osod ar y sleid Z. Mesurir union sefyllfa symud y ddau gerbyd gan system synhwyrydd laser gyda chywirdeb o 0.025mm.

Gall yr offeryn peirianyddol hwn brosesu gwahanol lensys ysbïol ac asfferig, lensys Fresnel, drychau, drychau adran conaidd oddi ar echel, drychau polyhedral, lensys fideo manwl a rhannau optegol eraill ar gyfer ceisiadau isgoch a gweladwy. Wrth brosesu rhannau optegol, gellir defnyddio interomedr laser i fesur y rhannau a brosesir ar yr wyneb. Mae prif ddangosyddion perfformiad technegol yr offeryn peiriant fel a ganlyn:

Mae prif siafft yr offeryn peiriant yn mabwysiadu beryn aer. Pan gaiff ei fesur yn y pen blaen am 1000 rpm, mae'r dŵr ffo radial ac echel yn 0.1mm; mae'r modur gyrru yn fodur 1/3HP100-2400 rpm DC servo; mae'r aer yn cael ei fabwysiadu Maint enwol y sleid X yw 609\'''762mm, uchafswm y strôc yw 304mm, uchafswm cyflymder symud yw 20cm/min, y gwall symud llorweddol yw 0. 5mm, y gwall symud fertigol yw 1.27mm, a'r sbardun gyriant sgriw manwl yw 1HP0 o 2500 rpm. munud; Uchafswm strôc y sleid Z yw 203mm, ac mae dangosyddion perfformiad eraill yr un fath â rhai'r sleid X; diamedr y darn gwaith yw 356mm ar gyfer strwythur yr offeryn peirianyddol arferol, a 560mm ar gyfer strwythur yr offeryn peiriant brics mawr; dyfnder prosesu uchaf y darn gwaith yw 204mm; Pan fo'r diamedr yn 150mm, gall cywirdeb arwyneb y darn gwaith a brosesir gyrraedd 1/2.

(3) ULG-100A(H) lathe diemwnt hynod o fanwl

Mae'r offeryn peirianyddol hwn yn gynnyrch Toshiba Machinery Co., Ltd. yn y 1990au. Ers mis Mehefin 1992, mae wedi cynhyrchu dau beiriant y mis, ac mae pob peiriant yn cael ei bris ar 50 miliwn yen. Mae'r offeryn peirianyddol yn mabwysiadu ffa aerostatig uchel a hynod fanwl gywir, ac mae gan ddyfais rheoli rhifiadol yr offeryn peirianyddol swyddogaeth adborth. Gall brosesu gwahanol rannau optegol a molau metel ar gyfer mowldio cywasgu lens asfferig. Gall y cywirdeb peiriannu gyrraedd 0.01mm. Cywasgu molau metel sy'n defnyddio offer diemwnt ac olwynion graeanu ar gyfer troi a grilio, sy'n gallu sicrhau ansawdd drych. Mae prif ddangosyddion perfformiad technegol yr offeryn peiriant fel a ganlyn:

Uchafswm strôc echel X (siafft olwyn grilio) yr offeryn peiriant yw 150mm; uchafswm strôc yr echelin Z (siafft darn gwaith) yw 100mm; cyflymder uchaf y siafft olwyn grilio yw 40000 o chwyldroadau/min; y modur gwenith graeanu yw chwyldroadau/min 1kW/40000; cyflymder siafft y darn gwaith yw 20 o 1500 R/min; Moduron echel y darn gwaith 0.25kW/3000 RPM/min; Grilio olwyn echel a redyn radial 0.05mm; Darn gwaith echel a redyn radial 0.05mm; Llinellau symudiad echel X 0.1mm/150mm; Echel Z Llinellau symud yw 0.1mm/100mm.