Freeform® L

Freeform L/GL/TL diamond machining center
  • 概要 +


    いますぐに自由曲面パーツを製造する必要がある、または将来のニーズが変わる場合、Freeform L はまさに最適なな柔軟性の高い加工機です。

    弊社 は弊社の実証済の大型超精密切削加工機に革新的な垂直軸を追加して、柔軟性と精度をさらに向上しました。Freeform L を使用すれば、ダイヤモンド旋盤、マイクロフライス加工、マイクロ研削、さらに回転非対称表面の溝切り加工が可能です。この 3 番目の直線軸の追加したことにより、2 リ直線2軸加工では、できなかった自由曲面の加工が出来ます。

    • 業界をリードするワーク回転径および負荷容量
    • 直線3軸および、最大 回転2軸使って様々な自由曲面形状の加工が可能
    • 3 軸性能の 5 軸自由度。温度影響を受けにくいように設計された Y 軸およびスピンドル。
    • 温度制御された筐体オプションにより、切削時間の長いパーツの形状精度を向上できます。
    • 内蔵された TMC製 MaxDamp® 除振台により振動による加工精度の影響が少なくなりました。
    • X 軸に取り付けたスピンドルは、大型も小型のワークも生産可能


    切削加工用仕様 (T)
    フライス加工用仕様 (M)
  • 主な仕様 +


    切削性能:表面粗さ < 1.5 nm Sa; form accuracy < 0.125 µm P-V

    フライス加工性能:
    表面粗さ < 10 nm Sa (< 3 nm is achievable with optimum material and cutting conditions); form accuracy: < 0.2 µm P-V

    最大負荷容量:
    91 kg (200 lbs) @ 100 psi 供給圧力

    標準ワークサイズ径:
    B 軸上で直径 650 mm 温度制御された場所に加工機が設置されている場合は 700 mm まで拡張可能

  • 共通用途 +


     

    YZ軸の切削加工で、面粗さ:0.83 nm Raを得る

  • 技術仕様 +


    加工機ベースおよび制御 詳細
    加工機ベース 防塵処理済の天然グラナイト製定盤は非常に長期間、加工機を安定に動作出来ます。
    加工機のタイプ 超精密 5 軸 (Freeform TL) または 4 軸 (Freeform ML) CNC 輪郭削りマシン
    除振 自動レベリング機能付エア式除振台(オプションの PEPS® II-VX アクティブ式除振機能も利用可能)
    制御システム UPx™ 加工機制御システムオペレーティングシステム、UPx データ保存および Windows 7
    サブシステム付き
    オペレーティングシステム QNx リアルタイムオペレーティングシステム、64 ビット浮動小数点小数精度
    プログラミング分解能 0.01 nm 直線軸 / 0.0000001˚ 割出軸
    ファイル転送 USB、CD-ROM、イーサネット
    ターニング性能 表面粗さ < 1.5 nm Sa
    形状精度 < 0.125 µm P-Vpan>
    フライス加工性能 表面粗さ < 10 nm Sa (< 3 nm is achievable with optimum material and cutting conditions)
    フライス加工形状精度 < 0.2 µm P-Vpan>


    油静圧直線軸 詳細
    タイプ 対称リニアモーター付き油静圧直線軸
    ストローク X 軸:350 mm (13.8 in.) 垂直 Y 軸:150 mm (5.9 in.) Z 軸:300 mm (11.8 in.)
    最大送り速度 3000 mm/min.(118 in./min.)
    駆動方式 直線3軸すべてに使用されているリニアモーター
    位置フィードバック分解能 直線3軸すべてで 8 pm (0.008 nm)
    真直度 水平 / 垂直 X 軸:0.3 µm (12 µin.) /0.75 µm (30 µin.) フルストローク
    Y 軸:0.5 µm (20 µin.) 両方向のフルストローク;0.3 µm 中心 100 mm
    Z 軸:0.3 µm (12 µin.) /0.75 µm (30 µ/in.) フルストローク
    X、Z ピッチ / 回転モーション 2.0 arc-sec
    Y ピッチ / ヨーモーション 2.0 arc-sec
    X、Z 垂直/水平剛性 両方向に 438 N/µm (2,500,000 lbs/in.)
    X および Z 方向の Y 軸 両方向に 263 N/µm (1,500,000 lbs/in.)
    Y 軸最大負荷容量 91 kg (200 lbs)
    油静圧供給システム Hydro-7 スマートサーボ制御、低脈動ポンプ、オプションの温度制御


    空気軸受けワークスピンドル 高性能 HS150 スピンドル
    スピンドル空気軸受けタイプ スロットタイプスラスト軸受
    材料 スチール製シャフト/青銅製ジャーナル
    標準ワークサイズ径 最大 650 mm | B 軸上では直径 415 mm | 温度制御室に設置されている場合は 700 mm
    最大負荷容量
    @ Y 軸を固定した状態でのスピンドルノーズ先で
    136 kg (300 lbs) @100 PSI / 204 kg (450 lbs) @150 PSI
    軸方向剛性 230 N/µm (1,314,000 lbs/in.)
    半径方向剛性 130 N/µm (743,600 lbs./in.)
    動作精度 軸方向/半径方向 ≤ 15 nm (0.6 µin.)
    温調機 水冷チラー +/- 0.1°C 精度
    C 軸フィードバック分解能 0.010 arc-sec 16,200 リニアエンコーダー(0.018 arc-sec 9,000 リニアエンコーダーが利用可能)
    C 軸位置精度 +/- 1 arc-sec
    C 軸最大回転速度 2,000 RPM (9,000 リニアエンコーダーでは 4,000 RPM)
    ワークスピンドル最大回転速度 10,000 RPM


    Rotary Oil hydrostatic 油静圧回転B 軸 HydroRound II 回転 B 軸、ロック機構付き
    タイプ 特許取得済の自動補正油静圧軸受け、Bi-conic、内蔵電動機ブラシレス DC モーター
    負荷容量 454 kg (1,000 lbs)
    テーブルサイズ 381 mm (15 in.) 直径
    最高速度 3,600˚/min.
    フィードバック分解能 0.003 arc-sec
    位置精度 +/- 0.1 arc-sec
    半径方向エラーモーション 0.10 µm (4 µin.) @ ツール高さ(卓上で6.9 in)でオプションのエラーマッピングで改善可能
    軸方向エラーモーションモーション 0.10 µm (4 µin.)
    コーニングエラー 1.0 nm/mm (1.0 µ/in.)
    半径方向剛性 525 N/µm (3,000,000 lbs/in.)
    軸剛性 875 N/µm (5,000,000 lbs/in.)
    モーメント剛性 17 N-m/µrad (150 inch-lbs/µrad)
    ロック機構用トルク > 108 N-m / 80 ft-lb


    オプションのフライス加工/研削スピンドル SP75FF スピンドル Levicron 高速フライス加工スピンドル
    使用エア圧 690 KPA (100 PSI) 610 KPA (88 PSI)
    エア消費量 50 l/m (1.7 SCFM) 70 l/m (2.5 SCFM)
    半径方向荷重容量 32 kg (70 lbs) 最大最大負荷容量 29 kg (65 lbs)最大負荷容量
    軸方向剛性 70 N/µm (400,000 lbs/in.) 50 N/μm (285,000 lbs/in.)
    半径方向剛性 22 N/µm (125,000 lbs/in.) 35 N/μm (200,000 lbs/in.)
    軸方向エラーモーション 0.05 µm (2 µin.) 未満 < 30 nm asynchronouspan>
    半径方向エラーモーションモーション 0.05 µm (2 µin.) 未満 < 30 nm asynchronouspan>
    最高速度 15,000 RPM 80,000 RPM (60k RPM モデルでは剛性は 50% 増加)


    加工機設置条件  
    使用電圧 208 または 230 VAC –単相 - 50/60 Hz - 4.5 KVA
    使用圧縮エア圧 通常:100 psig では 14 SCFM、50 µm にろ過し露点 10° C まで乾燥させます
    加工機寸法と重量 216 cm x 140 cm x 203 cm (85 in. x 55.5 in. x 80 in.) 3400 kg/7500 lbs (制御用コンソールまたは他の装置は含みません)
  • アプリケーションノート +


    自動車ヘッドランプ用レンズアレイ金型の高速加工
    ニッケルリンメッキ処理した鋼材のレンズアレイ高速加工事例

    硫化亜鉛のレーザ援用切削加工
    レーザ援用切削加工により、かすみやプルアウトを低減したことで改善された表面粗さと外観事例

    CaF2のマイクロミリング加工
    Freeform® TLと Levicron 製フライス加工スピンドルを使ったフッ化カルシウムの表面粗さと平坦性の事例

    PEPS® II-VX を使用した 3 軸 (XYX) ルーリング加工
    アクティブ式PEPS II-VX 除振台を搭載した Freeform® L による 3 軸ルーリング加工でのパーツ切削時間、表面粗さ、および形状精度の事例。

    適応制御技術 (ACT) を用いた非球面トーリックレンズ加工
    非球面トーリックをダイヤモンド切削加工することによる自由曲面表面粗さと形状精度を示します® 適応制御技術 (ACT) を使用した超精密マシンプラットフォーム。

    XZ 垂直研削
    Freeform® L 超精密切削加工機で垂直研削加工した場合の表面粗さ事例

    Freeform® 700 のマイクロレンズアレイのフライス加工
    無電解ニッケルメッキ処理したワークをフライス加工したレンズアレイの加工事例

    Freeform® 700の スパイラルフライス加工 
    3 D連続表面のスパイラルフライス加工。

    適応制御技術 (ACT) を使用した® ヘッドアップディスプレイ (HUD) 用自由曲面金型
    ヘッドアップディスプレイ (HUD) 金型を適応制御技術 (ACT) を使用した Nanoform® 700 ultra または Nanoform® L 1000と、ヘビーデューティー用ワークスピンドル「HD160」で加工したワークの表面粗さと形状精度の事例。

    拡張現実 (AR) レンズ用自由曲面金型
    拡張現実レンズ用自由曲面金型を Freeform® L のスローツールサーボ (STS) 機能を使用し加工した表面粗さの事例。

    フライカッターによる自由曲面マイクロ溝切り
    ガラスを Levicron製® 超精密スピンドルで研削した表面粗さと形状精度の事例

  • パンフレット +