壓電陶瓷快刀伺服超精密微加工系統(tǒng)！

時間：2021-6-19 閱讀：1271

隨著科學技術(shù)的日益進步，超精密加工技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，具有復雜面型的微結(jié)構(gòu)元件被廣泛地應用于軍事、高科技裝備、光纖通訊等諸多領(lǐng)域。這類元件結(jié)構(gòu)復雜，并且加工精度要求很高，用傳統(tǒng)的加工方法已很難滿足加工需求。隨著技術(shù)的不斷進步，涌現(xiàn)出很多種超精密加工方法，能夠加工出滿足需求的微結(jié)構(gòu)表面，如光刻蝕加工、微細磨削加工、激光加工、快刀伺服等。這些方法都有各自的優(yōu)缺點，其中快刀伺服是比較經(jīng)典的超精密加工技術(shù)，是微結(jié)構(gòu)車削加工研究的熱點之一。

快刀伺服加工是指在車削加工過程中，借助與安裝在Z軸上的快刀伺服微進給機構(gòu)驅(qū)動刀具作高頻響、小幅值的軸向快速進給運動，并與高精度的回軸和徑向進給相配合，完成這個車削加工過程。與Z軸一般幾十赫茲的進刀頻率相比，快刀伺服微進給機構(gòu)的進刀頻率可以達到幾千赫茲甚至更高，從而大大提高了加工效率。

與其它超精密加工方式相比，快刀伺服車削加工技術(shù)具有高頻響、高效率的特點，一次加工就能夠得到高面型精度的復雜微結(jié)構(gòu)表面，適用于光學元件等微結(jié)構(gòu)元件的高效優(yōu)質(zhì)加工。

快刀伺服車削加工要求高頻響、高精度的微進給，目前微進給機構(gòu)的驅(qū)動方式主要以壓電陶瓷驅(qū)動。壓電陶瓷驅(qū)動的快刀伺服具有響應速度快、加速度高、頻響范圍寬、易于控制等諸多優(yōu)點。

快刀伺服微進給機構(gòu)是快刀伺服加工系統(tǒng)中非常重要的部件，作為高速高精度位移輸出機構(gòu)，其性能的好壞對快刀伺服加工的微結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量有直接影響。芯明天科技設(shè)計研發(fā)的P92、P93系列壓電快速刀具定位器，具有承載力大、響應速度快、頻率范圍寬、納米級精度的優(yōu)點，是快刀伺服的優(yōu)選產(chǎn)品。

芯明天壓電快刀定位器

芯明天具有近20種專為快刀伺服微加工而設(shè)計的快速刀具定位臺，它們有著位移、頻率、閉環(huán)方式、出力、驅(qū)動電壓、外觀結(jié)構(gòu)等性能的差別。

在位移參數(shù)上，由十幾微米到百微米以上的行程范圍，不同的位移下工作頻率也不同。

例如，芯明天P92.X20S快速刀具定位臺，在18μm行程下，工作頻率可達95Hz；在9μm行程下，工作頻率可達190Hz；而在1μm行程下，工作頻率達600Hz。

芯明天壓電快速刀具定位臺有多種閉環(huán)方式可選，如電容式、電感式、應變式閉環(huán)，也可采用外部閉環(huán)的控制方式。閉環(huán)方式的不同影響著快速刀具定位臺的控制精度、工作頻率及成本等因素。

P92.X20系列快速刀具定位臺