Itin tikslių CNC staklių istorija ir dabartinė padėtis JAV

5-ojo dešimtmečio pabaigoje JAV pradėjo atlikti ypač tikslaus apdorojimo staklių tyrimus, kai kuriant lazerinius branduolių sintezės eksperimentinius prietaisus ir infraraudonųjų spindulių eksperimentinius prietaisus reikia didelių metalinių atšvaitų, skubiai reikia itin tikslaus apdorojimo technologijos ir precizinio apdorojimo staklės. Naudojant labai tikslius stakles tuo metu, aliuminio lydinio ir vario oksido neturinčiam pjovimui veidrodžiu buvo naudojamas vieno taško deimantinis vežimėlio peilis, todėl kaip pradinis taškas ypač tikslus apdirbimas buvo naujas apdirbimo procesas. sparčiai vystėsi.

1962 m. „UnionCarbide“ pirmą kartą sukūrė ypač tikslią hemetišką lovelę su poringais grafito oro guoliais, kurie sėkmingai realizavo ypač tikslaus veidrodžio pasukimą matmenų tikslumu: - 0,6 btm, paviršiaus šiurkštumas yra Rd0. 025gm, tokiu būdu žengiant pirmąjį mikronų apdorojimo žingsnį. Tačiau deimantinis ypač tikslus tekinimas yra tinkamesnis kai kurioms minkštųjų metalų medžiagoms, o kosminėje erdvėje, astronomijoje, karinėse ir kitose palydovinių kamerų programose dažniausiai naudojami stiklas, keramika ir kitos trapios nemetalinių įtaisų medžiagos. Pjaunant šias medžiagas deimantiniais pjaustytuvais, savaime apdirbamas paviršius gali įtrūkti. Itin tikslus šlifavimas yra palankesnis trapių medžiagų apdirbimui.

Kitas reprezentatyvus „UnionCarbide“ produktas yra sėkmingas 1972 m. „Re-form“ kaip spondialinis rutulio staklės. Tai yra dviejų koordinačių CNC lovelė su padėties grįžtamuoju ryšiu, kuri realiai gali pakeisti peilio pagrindo bėgio kampą ir spindulį. tik laiką, ir suvokti „as-sple“ veidrodinį apdorojimą. Apdorojant 380 mm skersmenį, ruošinio formos tikslumas yra plius arba minus 0. 63um, kai paviršiaus šiurkštumas yra Ra0.023um.

„MoorlSpecialT001“ 1968 m. Sukūrė „Moori“ tipo itin tikslią veidrodinę lovą su oro verple, tačiau siekdama itin tikslaus trapių medžiagų apdirbimo, kompanija 1980 m. Pasaulyje pirmą kartą sukūrė trijų koordinačių M- 18AG tipo asperter deimantinių įrankių tekinimo, deimantinio šlifavimo staklės. Mašina naudoja oro suklį, kurio radialinis sukimosi tikslumas yra 0. 075Bm: naudojant „Allen-Braley 7320 CNC“ sistemą X ir Z ašių smūgiai yra atitinkamai 410 mm ir 230 mm, o bėgių tiesumas yra 0. 5gm, B ašies padėties nustatymo tikslumas yra 0,38um, naudojant deimantinius šlifavimo ratus, norint apdoroti įvairius asimetinius metalinius veidrodžius, kurių maksimalus skersmuo yra 356mm.

„RankPneumo“ 1980 m. Pristatė dviejų ašių sujungimo MSG ypač tikslią CNC tekinimo staklę, kuri lazeriniais interferometrais užbaigia padėties uždarojo ciklo valdymą. Lopšyje galima apdoroti 350 mm skersmens metalinį veidrodį, apdorojant paviršiaus šiurkštumą nuo R iki O. 05Bm. 1988 m. Įmonė taip pat sukūrė sėkmingas stakles ASG2500, ASG2500T, Nanoform300: šios staklės gali būti ne tik itin smulkios pjovimo staklės, bet ir iki 300 mm skersmens apdirbamos kaip sietiniai veidrodžiai. Remdamasi minėtomis staklėmis, įmonė 1990 metais taip pat sukūrė „Nanoform600“, kuris gali apdoroti asperterinius veidrodžius, kurių skersmuo yra 600 mm, o ruošinio formos tikslumas yra geresnis nei O. 14, paviršiaus šiurkštumas yra geresnis nei Ra0. 01um. 1996 m. Įmonė pristatė „Nanoform250“ itin tikslią kompozicinę apdirbimo mašiną, kuri ne tik leidžia deimantinius pjovimus, šlifavimą ir poliravimą, bet ir tiesiogiai šlifuoja kietų ir trapių medžiagų optines dalis, kurios atitinka optinio paviršiaus kokybę ir paviršiaus tikslumą.

Šiuo metu Jungtinės Valstijos užsiima itin tiksliu perdirbimu ir gamina daugiau žinomų kompanijų, įmonių yra ne mažiau kaip 30. Tarp reprezentatyviausių ir reikšmingiausių rezultatų buvo minėta „Lawrence Livermore“ nacionalinės laboratorijos laboratorija „Union Carbide“. Nuo 1960-ųjų „LLNL Laboratories“ sukūrė ypač tikslius stakles DTM-1, DTM-2, o 1983 m. Rugsėjį sėkmingai sukūrė horizontalias dideles optinio deimanto itin tikslią lovelę DTM-3, atspindinčią aukščiausią šiuolaikinių ypač tikslių staklių lygį. . Mašina gali apdoroti 2100rain skersmens, svorio 4497k2 darbo dalis, jos įrankių rėmo perdavimo įtaisą, naudodama trinties pavarą, lazerio interferometro naudojimą padėties matavimui, skysčio statinio slėgio guolių ir skysto statinio slėgio kreipiklio naudojimą, padėties tikslumas iki 0. Nuo 013 iki m: žalvario dalių apdirbimas, paviršiaus šiurkštumas iki R iki 0,0076Bra.

1984 m. Rugsėjį LLNL laboratorijos, bendradarbiaudamos su JAV oro pajėgų Wrighto aviacijos tyrimų institutu, sukūrė didelę vertikalią itin tikslią CNC lovelę „Large Optics Diaramond Turning Machine“. Lova gali apdoroti 1625 mm skersmens darbo dalis, specialiai sukurtą 7 krypčių dvigubo dažnio lazerinį interferometrą įvairiems padėties informacijos matavimams atlikti, o tada apdorojant duomenis, kad servo sistemai būtų pateikta tiksli grįžtamojo ryšio informacija, pavaros peilio laikikliui užtikrinti įrankio padėtį, palyginti su ruošiniu, matavimo skiriamoji geba yra 0,635 nm. Siekiant užtikrinti padėties servo valdymo tikslumą, naudojamas tikslus skaitmeninio servo valdymo metodas, o valdymo dalis yra vidinis CNC įtaisas. Kad būtų pasiektas įrankio mikro vidus, mašina naudoja pedikinės srovės mikro pasislinkimo mechanizmą, kuris gali realizuoti nano masto mikro poslinkį, o apdorojimo tikslumas gali siekti 0, 025 iki m. „LODTM“ šiandien yra pripažinta viena aukščiausių itin preciziškų lovelių.