使用亚微英寸分辨率车床进行切割测试

Rank Pneumo的不断努力导致了“技术试验台”的开发。1988年引进的技术被用来理解金刚石车削的概念。

这台机器使用了几个概念，以前没有在钻石车削领域使用，然而，大多数技术是仔细执行以前的测试和证明的技术。

花岗岩

机器被支撑在一个48 x 96英寸的花岗岩块，厚度为18英寸。尺寸不是基于要安装的结构——它们是该公司质量保证部门的一个旧面板的尺寸。石头的大面积使激光干涉测量布局的选择能够减少光学设备的数量，而不是空间。

隔振

花岗岩由主动空气调平和隔振系统支撑。所使用的2020欧洲杯下注官网设备与每一个MSG-325提供的相同，除了使用外部调压罐而不是使用325的钢框架。使用的外部储罐是普通的20磅丙烷储罐。

外围设备2020欧洲杯下注官网

气罐由胶合板制成的“空气控制台”组件提供。该组件用于安装不同的组件，如阀门，仪表，过滤器和用于操作喷雾冷却剂，工具设置站，主轴和调平系统的调节器。

该设备安2020欧洲杯下注官网装在一个独立的独立式空气接收器上，用于进行空气干燥和过滤。与传统的叶片式旋转泵不同，一个无噪音的吸引器为吸盘产生真空。

通过一个小型液压泵和油箱单元，载玻片在一分钟内以250 psig的速度提供15立方英寸的油。该系统还采用了位于花岗岩右侧的直流伺服电机驱动齿轮泵。

幻灯片

有两种不同类型的滑块用于切割试验。x轴滑轨为箱形设计，滑轨顶部宽度为15英寸，长度为18英寸。由滚珠丝杠和螺母触发的中间滑块通过静压推力轴承驱动滑块和X轴。轴承用于避免滚珠丝杠产生的循环误差。

然而，z轴幻灯片使用不同的配置，并且与x轴的尺寸相似。这张幻灯片采用燕尾设计。通过比较两种配置的制造成本，揭示了箱形设计比z轴设计更具有成本效益。

配置

机床的结构包括沿x轴的主轴和沿z轴的刀柄。x轴放置在预制钢立管上，以便Z轴的路盖通过x轴以下。该方法不影响滑块的运动精度，因为它们不与机器结构的任何部分接触。

位置反馈

x轴和z轴幻灯片的位置反馈解释如下:

轴

激光干涉仪用于提供滑动位置的反馈。切割试验是用惠普的设备进行的。2020欧洲杯下注官网在切割试验中，x轴光束路径被定位在主轴的中心轴上，并在卡盘后面。

z轴

z轴干涉仪位于轴的中线上，在滑动前的路盖下。为在这个轴上增加第二个干涉仪以测量俯仰提供了间隙。在完成切割测试后，系统中还包括了第四个干涉仪作为折射计。当确定在机器控制器中加载数据的适当方式时，已经收集了测试数据。

控制器

切割测试是使用惠普HP-5507控制器进行的10936一个servo-axis董事会．使用IEEE-488总线将工具路径从IBM XT操作员界面下载到控制器。使用Rank Pneumo刀具路径生成器软件生成刀具路径信息。HP伺服轴板是使用中间插补坐标生产的。刀具的进给速度可以通过控制坐标和样品时钟速率来调整。所有切割测试的时钟速率保持在1毫秒。

机容量

在一定程度上，试验台的容量是根据主轴在x轴上的位置来确定的。测试时主轴放置在滑块的后侧，在零件的前侧进行切割。刀柄在z轴上的位置决定了轴向能力。测试设置的最大长度部分为12英寸。

主轴

用于测试切割的主轴为UP-2000车床主轴，最大转速为2400转/分，负载能力超过100磅。除大平面以800转/分切割外，所有切割工序均以100转/分进行。

工具

高科精密工具有限公司提供切削试验用刀具。在切割过程中使用的一些关键工具包括零度耙金刚石，最大20µm的波度超过100度，半径为0.030。工具放置在安装在Rank Pneumo微高度调节器上的Aloris刀柄中。进给速度设定为每转0.002英寸。

工件

使用6061-T6铝、铜、亚克力和锗部件对化学镀镍钢进行切割试验。工件的尺寸范围从0.5英寸直径的中心螺柱到18英寸直径的平面。切割平面、非球面、球体和一些阶梯零件。两个轴在所有轴上都通电了。图1显示了工件的原理图。

图1所示。工件的示意图

结果

切割试验的结果如下图所示。数据来自RTH、Wyko和Zygo测量设备。2020欧洲杯下注官网

图2 a。表面型材为2英寸直径的扁铝

图2 b。直方图的表面高度2英寸直径铝平

图2 c。横截面为2英寸直径的扁铝

图3。表面轮廓2英寸直径化学镀镍平面

图3 b。化学镀镍平面的表面高度直方图

图3 c。2英寸直径铝件的横截面，有6英寸深的槽

图4。部分RTH FormTalysurf示踪，在平面上间隔0.100英寸的1µ英寸和5µ英寸台阶

图5。表面型材为直径2英寸半径10英寸的铝球

图5 b。直径2英寸半径10英寸铝球的表面高度直方图

图5 c。横截面为直径2英寸半径10英寸的铝球

图6。18英寸直径的铝板示意图

结论

使用该试验台加工的零件表面光洁度比使用其他金刚石车削设备加工的零件高2 - 4倍。2020欧洲杯下注官网形式精度对应于新幻灯片轨迹和直线度中没有“散列”或噪声。因此，与在其他机器上加工的零件相比，精度得到了提高。

在证明了控制器的运行状态后，所有的元件都被一个接一个地切断，而不需要对设备进行大量的调试。2020欧洲杯下注官网虽然已经尝试使用0.1µ英寸的台阶进行切割，但这些台阶并没有被发现，尽管有证据表明轴可以响应该级别的命令。原因可以用RTH Talystep分析表面来确定。即使在良好表面的形貌中也能观察到1µ英寸量级的起伏。0.1µ英寸的台阶被一般的表面纹理所掩盖。该机器误差补偿可以应用于金刚石车床在0.1µ英寸水平上，而不会在表面产生可检测的痕迹或影响表面光洁度。

这些信息已经从Precitech提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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