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纳米级加工中心,可实现±1μm尺寸公差的加工,你见过吗

 博奥99 2017-03-10


写在前面

前不久,我们发布了一条关于车削精度可达到0.01μm的文章(霸气!车削精度最高可达0.01μm,称为世界上精度最高的车削机床过分吗?),引起了广泛的关注。对于金粉留言提出的精度是如何实现的、如何测量、静压技术等相关问题,作为非专业人士的小编确实无力解答,因此小编将问题反馈给了汉布雷格在华总代理大昌华嘉,公司负责人表示该款汉布雷格车床将在CIMT2017期间展出(展位号:E4-271),大家可以带着问题去现场参观交流!


在与大昌华嘉(DKSH)精密机械事业部负责人交流过程中,小编发现其代理的众多品牌都十分有特色,称为“隐形冠军”并不为过。除了我们介绍过的以车代精磨的汗布雷格车床,今天小编向大家介绍一款来自德国科恩(KERN )的纳米级加工中心,该款加工中心可实现±1μm尺寸公差的批量生产加工!可见该机床的综合稳定性达到了何种程度!





可加工0.1mm的微孔

可实现尺寸公差±1μm的加工

实现Ra0.0137μm高光洁度加工


重复定位精度0.6μm



采用静压导轨


静压驱动、静压主轴


Ra0.0137μm高光洁度加工


  这样的技术指标是不是值得关注?其实,看了下面这段上海一家用户的评价,也许你会更想了解这款机床!

以前我们需要加工医疗器械0.1mm的小孔,并且中途不能换刀。我试过很多床子,不是做不到这个精度,就是刀具会断。直到12年我在日内瓦参观离子对撞击试验室,看到那两个粒子发射头,我就问实验室的科学家:这是什么做出来的? 他们回答:科恩。于是我做了国内第一批吃螃蟹的人,当时用这台科恩加工的零件,打136个孔,每一个20mm深,1.2mm的直径,中途不换刀,做出来的东西各方面都超出了期望。


如果一定要问我,我会说十台其他超高精度的床子,也不如一台科恩,不是好和差的问题,是能做到与不能做到的问题。科恩的超精密加工中心,比我那几台坐标磨的精度还要高。机床可以100%实现0.1μm实际进给。

 

“机床的可靠性和稳定性是躲在定位精度和几何精度后面的东西,但它是最需要、也是最值得拥有的东西。”


  “不是好与坏的问题,而是能不能做到的问题,这句话足以说明这款机床的“超群出众”下面我们首先来看一下这款机床的视频资料:



  这款机床是科恩(KERN)金字塔纳米型(Pyramid Nano)加工中心,专为大批量、高精度和极高表面粗糙度的生产要求而设计。一体式自动上料系统允许无人值守,甚至五轴联动加工时也可以。适用于超精密和高光洁度零件的加工,如:超精密壳体、超精密孔系、有色件和淬硬钢的镜面加工。技术参数上,小编还是直接分享相关官方介绍吧,懂技术的金粉看起来更直观!


机床特征

静压导轨,静压驱动,静压主轴

重复定位精度PS±0.3μm

加速度1g

进给速度30m/min

带扭矩电机驱动的数控高精度分度头为5轴联动加工时提供更大的动态力,分度头重复定位精度1弧度·秒

带定向换刀的矢量控制的铣刀主轴,刀柄为HSK25,HSK40;可选中心冲液

自动激光测量刀具长度和半径,刀具同轴度带红外数据传输的接触式测针自动工件测量系统

硬钢铣削,粗糙度可达Ra0.063μm

一体式的中央温度管理系统,可对各运动轴、液压系统、电控柜的冷却和冷却装置进行控制管理

可配置磨头,实现坐标磨加工


直接硬铣硬质合金刀片模


配置磨头,实现坐标磨加工


  你可能想不到的是,科恩(KERN)这样一家可以生产机床技术含金量这么高的企业,其实是以加工起家的:


   1962年,德国科恩精密技术公司在慕尼黑创建,并且确立了其高科技产业精密零部件领先供应商的地位。而在1981年,IBM的订单使科恩突破了其技术极限,当时全球的设备都不能达到IBM要求的精度。为了满足IBM的要求,科恩研发了自己的机器,这奠定了科恩各类成功机型的技术基础。科恩由此成为了高精度加工领域的专家,其加工精度精确到纳米级。

    

  现在的科恩(KERN)不仅是知名精密零部件加工企业,也是一家知名机床设备供应商。科恩(KERN)的设备现在都可以实现“4μ加工”微米钻削加工、微米工模具加工、微米零件加工、微米光学加工。同时科恩(KERN)所有机器可实现多孔加工孔距尺寸公差±2μm、非多孔孔距公差±1μm的加工,所有机器都有温控(小编了解到的是两级温控,带内部控温系统)。



  针对钛合金材料粘刀不好加工问题,科恩(KERN)EVO系列机床可以完美解决,该机床主要用于加工微孔、精铣电极, 可在钛合金上加工0.1mm的孔(懂得人知道有多难!),对于树脂类材料,可加工0.03mm的孔。



机床亮点

采用数字直接进给驱动,具有更快的加速度和进给速度。整体的人造花岗岩机床结构吸收了由于快速进给和加工所带来的作用力和震动。

采用滚动、滑动复合双V形导轨,具有优异的运动灵敏度、刚性和直线性。

在各轴中心位置采用特选的高精度滚柱丝杠进行传动,采用0.1微米分辨率的Heidenhain光栅尺进行定位反馈。滑轨和滚柱丝杠都采用了永久式润滑,因此实现了免维护。

钻削钛合金0.1mm孔,深度1.7mm




  此外,适用于小型精密壳体加工和微米钻削加工的Micro系列机床,很多亮点非常值得关注:


  • 显著的自动化特性结合了微米级的零件加工自然使其具有了德国科恩著名的±0.5微米的高定位精度。

  • 209位特大型刀具库具有易接近的特性。即使配置了自动工件托盘系统后,接近加工区亦无任何限制。

  • 科恩超微型加工中心既适合3轴加工也适合5轴加工。可实现5轴5联动加工,可毫无问题的加工直径350毫米/高度220毫米尺寸的工件。

  • 智能温度控制,所有重要机床部件都确保20摄氏度恒温, 包括:冷却液、电柜,主轴和所有直线轴。温度的上下波动可控。


在Kern Micro 上钻1毫米直径的孔,每秒8个孔,5000个孔15分钟内钻完




这样的机床,看介绍小编觉得很高大上,不知道您觉得怎么样?小编总结了一下科恩(KERN)机床值得关注的技术亮点:


01


 4μ加工应用

02

 静压技术,保证尺寸公差和光洁度

03

 微孔加工技术,孔距公差±1μm

04

 硬铣削加工技术,尺寸公差±1μm

05


 高光洁度加工技术,可达Ra0.0137μm

06

 坐标磨加工技术

07

石墨加工技术

 



铣削加工0.1毫米厚度的石墨电极,不允许机床有任何振动



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