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如何让纵剪机刀片(分条机刀片)具有非常高的

人气:发表时间:2019-09-24

  如何让纵剪机刀片(分条机刀片)具有非常高的形状精度?如果纵剪机刀片(分条机刀片)轮廓的精加工表面完全复映到工件上,则纵剪机刀片(分条机刀片)切削刃的粗糙度将决定加工表面的粗糙度。因此,切削刃的光洁程度和形状精度就变得异常重要。就BLA- R而言,我们已经达到了等于或小于50纳米的世界最高精度。为实现这样的切削性能,我们自行开发了专有的高精度测量系统。此外,应用金刚石抛光系统、采用科学方法选择金刚石及其晶格方向也是十分必要和不可或缺的。通过应用这些专有技术,我们开发出了世界上最小级别的、用于三维微成形加工的超精密金刚石切削纵剪机刀片(分条机刀片)——BLA微纳成形纵剪机刀片(分条机刀片)。

  BLA微纳成形纵剪机刀片(分条机刀片)

  迄今为止,三维微成形加工通常是指微机械加工以及半导体制造技术(如光刻加工法、离子束加工法等)。这些加工方法有其不足之处,如难以获得光滑的曲面,这是由它们的成形特点所决定的,因为倾斜平面和曲面都是通过步进逼近而成形的。与此相反,基于超精金刚石切削纵剪机刀片(分条机刀片)的三维微成形加工的切削和成形过程都是由锋利的切削刃来完成的,因此能够获得光滑的倾斜平面或曲面。此外,我们的纵剪机刀片(分条机刀片)还具有经改进了的特性,如具有非常高的形状精度。另外一个优点是增加了材料的选择范围。

  由于具有以上特点,近年来对这种纵剪机刀片(分条机刀片)的需求一直在不断增长,它不仅用于光电基础零部件的加工,而且在微机电系统(MEMS)、微机械以及生物医学领域都有需求。我们已经成功开发了3种类型的微纳成形纵剪机刀片(分条机刀片),以下将介绍其成形加工实例。

  BLA纳米矩形立铣刀

  纳米矩形立铣刀用于超细自由曲面槽型的成形加工。我们已经开发出世界上最小级别的、回转半径仅为φ30μm的单晶金刚石立铣刀。如上所述,纳米立铣刀的刀尖是通过对单晶金刚石进行超精抛光加工而制成的,切削刃非常锐利、平直和耐磨。这种纵剪机刀片(分条机刀片)预期可应用于光学元件、医疗芯片以及微机械零件等包含三维曲线的槽型加工。

  BLA纳米矩形立铣刀成形加工实例

  使用纳米立铣刀和回转半径200μm的纵剪机刀片(分条机刀片)对模具进行三维铣削加工而形成超细槽的加工实例清楚表明,成形纵剪机刀片(分条机刀片)的运动通过纵剪机刀片(分条机刀片)被精确复映到被加工工件上,而且没有形成任何毛刺。槽底表面粗糙度(P——V值)达到了101nm。

  BLA纳米球头立铣刀

  在与IT(信息技术)相关的行业领域中,用于高速大容量信息的基础元件发展很快。其中一种技术就是微透镜阵列。该阵列结构由一系列按三维尺度集成的凸透镜和凹透镜组合而成。近年来,该透镜阵列被应用于光通讯和液晶投影屏。我们开发的BLA纳米球头立铣刀可用于实现三维透镜表面和自由曲率表面的加工(如加工制造微透镜阵列的模具)。

  我们已经开发出世界上最小级别的刀尖圆弧尺寸(R=30μm),并能制造出达到世界最高水平的切削刃圆弧轮廓度(50nm刀尖)。利用这种纵剪机刀片(分条机刀片),就有可能实现具有纳米精度的三维形状成形加工。

 
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