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機(jī)床網(wǎng)
日本nagase長瀨納米級(jí)超精加工機(jī)
2024-11-15 09:24:21

自由曲面、平面、輥、微透鏡陣列等的微加工示例。

自由曲面、大面積和超小透鏡。

清晰的處理結(jié)果。

 

○自由曲面上的微加工(或創(chuàng)建高級(jí)且復(fù)雜的自由曲面)

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■自由曲面的微小溝槽加工(自由曲面正弦曲線加工)

使用3個(gè)線性軸(X、Y、Z)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(B、C1、C2),

可以直接在刀具表面上加工自由曲面上的各種精細(xì)形狀。工件材料:化學(xué)鍍鎳磷

 

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■自由曲面的微小溝槽加工(自由曲面光柵加工)

在寬度為 20 mm 的自由曲面(徽標(biāo)部分)上創(chuàng)建 10,000 個(gè)深度為 1 μm、節(jié)距為 2 μm 的微小凹槽

。槽距精度在±0.15μm以內(nèi)。工件材料:化學(xué)鍍鎳磷

 

○大中型區(qū)域的各種微細(xì)加工

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■適合制造大型光學(xué)薄膜、鏡片模具等。

我們擁有開發(fā)最大加工面積為 φ700 或 1600 x 900 mm 的機(jī)器的記錄。從大型導(dǎo)光板、反射板、偏光片等光學(xué)薄膜到大型透鏡模具,我們都能加工。

 

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■1μm方錐加工

微細(xì)溝槽加工的精度表現(xiàn)在加工前后、左右的交叉點(diǎn)上。

即使進(jìn)行 1μm 方錐加工,也能實(shí)現(xiàn)銳利的交點(diǎn)。工件材質(zhì):NiP鍍層

 

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■光學(xué)片模具樣品(微細(xì)V槽加工)

使用 90°V 切削刀具創(chuàng)建 40,125 個(gè)深度為 2 μm、節(jié)距為 4 μm 的凹槽。刀具傳送到工件的結(jié)果表明,XZ 軸的插補(bǔ)精度約為 20 nm。

 

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■光學(xué)片模具樣品(細(xì)V槽sin曲線加工)

使用 90°V 切削刀具創(chuàng)建 10,000 個(gè)深度為 1 μm、節(jié)距為 2 μm 的凹槽。根據(jù)刀具傳送到工件的結(jié)果,XYC 軸的插補(bǔ)精度約為 150 nm。

 

○超小型透鏡加工(φ500μm以下或高深寬、廣域微透鏡陣列加工)

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■最小限度的透鏡加工(超小型、高深寬比微透鏡加工)

我們利用具有超低振動(dòng)和恒溫控制的獨(dú)特加工系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從 φ50μm 到 φ500μm 的極小透鏡加工。此外,還可以進(jìn)行超高深寬比的透鏡加工。

 

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■大面積的極小透鏡加工(達(dá)到A4尺寸)

能夠加工大面積的微透鏡陣列。記錄數(shù)量高達(dá) 350,000 件。刀具磨損極小,并且可以實(shí)現(xiàn)超高質(zhì)量的加工。表面粗糙度:Ra2.1nm、Rz15.3nm。

 

特征

我們的目標(biāo)是“零轉(zhuǎn)錄錯(cuò)誤”。

最大限度地追求機(jī)器精度和重復(fù)性。

利用 1.1 納米分辨率和

 加工點(diǎn)壓倒性的可重復(fù)性來控制值的可跟蹤性。

以“零傳輸誤差”為目標(biāo)的終極納米加工機(jī)。 X,Y,Z和C1軸采用了多年的納米機(jī)發(fā)育,通過多年的納米機(jī)發(fā)育進(jìn)行了徹底完善的非接觸式靜水壓指南。在納米級(jí)命令值的處理點(diǎn)上,在處理點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了極好的后續(xù)性能和壓倒性的可重復(fù)性。

 

2. 兼顧高速進(jìn)給和高質(zhì)量加工。

獨(dú)特開發(fā)的超精密直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

獨(dú)特開發(fā)的超精密直線電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)X軸和Y軸執(zhí)行器。此外,每臺(tái)機(jī)器都能夠安裝在 Z 軸(上下)(OP)上。 X、Y軸進(jìn)給速度為25m/min,Z軸進(jìn)給速度為1m/min。在提高各個(gè)同步運(yùn)動(dòng)精度的同時(shí),能夠以比以前更高的速度實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的加工。

 

3.六軸聯(lián)動(dòng)控制多種加工。

新開發(fā)的刀具旋轉(zhuǎn)軸(B,C2)可同時(shí)同時(shí)進(jìn)行6軸控制(OP)。實(shí)現(xiàn)自由曲面上兩個(gè)方向的垂直加工,這是傳統(tǒng)機(jī)床不可能實(shí)現(xiàn)的。通過將1納米分辨率進(jìn)給的X、Y、Z軸與工件旋轉(zhuǎn)軸C1軸同步,可以對(duì)模具表面進(jìn)行透鏡、照明等各種加工。

 

4. 基于精確結(jié)構(gòu)分析的機(jī)械設(shè)計(jì)。

床、鞍座、桌子、立柱等均具有經(jīng)過高度計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)支持的高剛性結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)盡可能融入熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理,并考慮到長期加工和周圍溫度環(huán)境的變化。

 

5.超精確的油溫和切削液溫度管理。

實(shí)現(xiàn)以0.001(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)或0.0001(OP)為單位的超精密油溫控制。徹底抑制溫度變化引起的機(jī)械姿態(tài)和軸變化。此外,切削液或霧液的溫度穩(wěn)定控制在加工點(diǎn)附近的±0.1℃(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)。此外,我們還能夠從 Nanovac 產(chǎn)品 (OP) 中選擇并提供與客戶想要執(zhí)行的加工相匹配的加工液。

 

7. 10年后精度和數(shù)值保持不變。

由于采用非接觸式引導(dǎo)面,因此即使長期使用,精度的下降也很小。此外,蓋環(huán)大量使用SUS,因此即使使用多年也能保持美觀。

 

 8.我們?yōu)槟镜奈⒓庸ぬ峁┤嬷С?,包括隔振、環(huán)境溫度、測(cè)量和CAD/CAM 。

為了進(jìn)行高度可重復(fù)和高精度的微加工,有必要設(shè)計(jì)和構(gòu)建一個(gè)“加工系統(tǒng)”來捕獲整個(gè)加工過程,而不僅僅是一臺(tái)機(jī)器。由此,Nagase 提出了一套包括隔振臺(tái)、腔室、測(cè)量設(shè)備和適合微加工的 CAD/CAM 的套件。詳情請(qǐng)參閱下面的選項(xiàng)欄。

 

■加工30nm溝槽時(shí)縱軸重復(fù)精度為2.7nm

■加工點(diǎn)步進(jìn)精度10nm

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■使用直線軸(X、Y、Z軸)和工件旋轉(zhuǎn)軸(C1軸)進(jìn)行加工。

C1軸超精密分度重復(fù)定位精度為0.189秒。

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■由于具有超低振動(dòng)特性,因此可以安裝ZYGO等白色干涉儀,在機(jī)器上進(jìn)行非接觸式表面形狀測(cè)量。

 

咨詢電話:13522079385

 

選項(xiàng):

構(gòu)建獨(dú)特的處理系統(tǒng)

需要許多技術(shù)和想法:

 

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■超精密主動(dòng)隔振系統(tǒng)“納米穩(wěn)定器”

即使在獨(dú)立基礎(chǔ)上,為了消除約 30 至 50 nm 的外部干擾,也可以采用采用三點(diǎn)支撐的伺服加速度反饋控制的主動(dòng)隔振系統(tǒng) (OP)。

 

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■超精密環(huán)境溫度控制系統(tǒng)“Nano Enviror”

為了抑制加工機(jī)械本身的變形和工件的熱變形,溫度以1/100℃或1/1000℃為單位進(jìn)行控制。我們提供超精密固定型和易于安裝的簡(jiǎn)單型,該型采用廣泛的隔熱材料以實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí) 23°C ± 0.1°C 的溫度。

 

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■超精密刀具形狀測(cè)量裝置“Nano Eye”

以亞微米分辨率測(cè)量旋轉(zhuǎn)工具??梢宰詣?dòng)測(cè)量刀尖位置和直徑以及各種類型的刀具跳動(dòng)測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)可通過數(shù)值輸出和視覺輸出(OP)進(jìn)行確認(rèn)。

 

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■支持非球面加工等的CAD/CAM軟件“CAP-nano1”。

我們豐富了加工支持的數(shù)值計(jì)算軟件,最大限度地減少對(duì)工人技術(shù)技能的依賴。它還與非球面等功能表面兼容,并且可以通過輸入功能公式(OP)輕松轉(zhuǎn)換為CAD/CAM程序。

 

規(guī)格:

型號(hào)/項(xiàng)目 尺寸 卡盤尺寸 工作臺(tái)工作區(qū) 行程工作臺(tái)

(Y軸)x十字(X軸) X、Y、Z(垂直)

軸最小單位 工件旋轉(zhuǎn)/刀具旋轉(zhuǎn)軸 X軸/Y軸快速移動(dòng)速度 機(jī)器重量

    毫米 毫米 毫米 納米 °(度) 米/分鐘 噸

尼克 300 φ350 φ350 400×650 1 0.000001 20 11

300α φ350  φ350 500×500 1 0.000001 (0.000002) 20 16

700 φ600 700×700 800x800 1  0.000001 25 16

1408 1400×800 1400×800 1750x1000 1 0.000001 25 30

1509 1500×900 1500×900 1800x1210 1 0.000001 25 33

1609 1650×900 1650×900 1800x1210 1 0.000001 25 34


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