Son-X超声波车削系统

欧唐科技刘妍

                                                             Son-X超声波车削系统
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       Son-x公司位于德国亚琛（Aachen），源于IPT（Fraunhofer Institute for Production Technology）夫琅和费生产技术研究所，其超声车削技术代表着该领域的最新进展与最高水平。Son-x公司致力于将超声超精密车削技术市场化。

UTS (Ultrasonic Tooling System) 系统简介
    超声超精密车刀系统，将金刚石加工技术推到一个新的水平，该技术降低了刀具的磨损并提升了机床的车削工艺，结合当前工业界的技术水，使用户在金刚石车削领域实现对硬化钢及玻璃材料的超精密加工。
UTS应用
    硬化钢模具的超精密加工，加工后的表面粗糙度Ra<5nm，非球面的面型精度P-V<210nm.

                  
                        
        Fig 1. Moore Nanotech 350 FG机床上的加工精度，非球面的面型精度低于210nm

由于UTS可对硬化脆化材料进行车削，使该系统可实现对玻璃材料的超精密加工，如：融石英、BK7、N-FK5…                 

              
                 Fig 2. 融石英及N-FK5玻璃加工后的测量数据

    UTS采用滑动式接触，可大幅降低刀具的磨损，对刀具边缘的损伤积累较少，长期保持金刚石刀具的锋利度，可在多个工作周期内保持较高的加工精度

                         

   
    可加工多种表面形状，如小型的非球面模具，大型球面、环曲面（马鞍面）及衍射元件的加工

                 
               
           
               Fig 3. 加工样品及在NanoCam3D上的设计方案

                 

              
               Fig 4. 与Diffsys软件结合对衍射元件进行设计加工

UTS与车床的一体化集成
    该设备具有较强的实用性，可以与目前市场上所有标准超精密车削机床兼容集成，并且在集成后不需要进行驱动，不影响正常的生产加工；超生发生器置于超声波车刀系统外部，使该系统可使用在标准的喷雾射流冷却加工过程，而不影响设备的正常运作;可在没有Y轴的机床上添加对垂直方向的微调整功能，为客户的加工提供更多的选择