fdsadfdsid 发表于 2016-8-5 16:26:21

透镜的上面的很多micro lens怎么加工出来的

最近做样品的时候发现的透镜的角度有点不对,也在误差以内,找了两家供应商做了样品比较下,这里仅仅谈谈micro lens的加工时候需要注意的地方。micro lens CNC一般都是用精雕机雕出来的,那么精度控制就得从精雕机的精度着手。客户与加工厂沟通后,发现有2个地方对精度影响比较大。一个是刀尖的直径,另一个是速度。
一、刀具角度的选取初始半径为0,刃长为0.1,后角不变,不同角度截面积如下表:

刃长半径锥度后角截面积截面积比值
0.10.00874810300.00011
0.10.01763120300.00044
0.10.02679330300.00099
0.10.03639440300.001616
0.10.04662750300.002626
0.10.0577360300.004040

由上表可以得出这样的结论:角度越大,其截面积的增加的速率越快,刀具的强度越高。所以建议,在条件允许的情况下,尽可能选择大角度刀具。
二、刀具旋转时的线速度:V=πDN/1000 (m/min)D :刀具直径( mm)       N (F1):刀具转速(rpm)

转速   700010000 200002400040000
刀尖直径   rpmrpmrpmrpmrpm
0.1mm 2.198 3.14 6.28 7.536 12.56
0.2mm4.396.2812.5615.0725.12
0.3mm6.599.4218.8422.6037.68
0.4mm8.7912.5625.1230.1450.24
0.5mm10.915.731.437.6862.8
0.6mm13.1818.8437.6845.2175.36
0.8mm17.5825.1250.2460.28100.48
1.0mm21.9831.462.875.36125.6
1.2mm26.3737.6875.3662.8150.72
1.5mm32.9747.194.290.43188.4
1.8mm39.5856.55113.10135.72226.20
2.0mm43.9662.8125.6150.72251.2
3.0mm65.9494.2188.4226.08376.8
4.0mm87.96125.66251.33301.60502.65
表5 刀具切削速度一览表(m/min)
       一般工厂的精雕机的精度:刀尖直径控制在0.2mm-0.3mm。但是如果你真的选择0.1mm的刀具,可能出现刮花的现象(厂家原话)。       切削速度小也有利于精度的提高,但是加工耗时间也会长些,比如我们也可以要求在正常转速降低10%,肯能精度效果要好些。但是转数过慢则会引起摩擦阻力比较大。

fdsadfdsid 发表于 2017-2-8 11:32:02

既然刀具对微透镜加工有如此重要的影响,这里回顾下刀具的基本知识。
1.刀具分类:
(1)按加工方式和具体用途,可分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型。
(2)按所用材料性质,可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;
(3)按结构形式,可分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;
(4)按是否标准化,可分为标准刀具和非标准刀具等。

2.常用的刀具材料
 常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢(如T10、T12A)及合金工具钢(如9SiCr) 特点是淬火硬度较高,价廉。但耐热性能较差,淬火时易产生变形,通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢 高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的硬度(热处理硬度可达HRC62-67)和耐热性(切削温度可达500-600°C)。它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性,抗冲击振动的能力较强,适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低,故不能用于高速切削。常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(3) 硬质合金 硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。具有较的硬度(70~175HRC),能耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍,主要用于高速切削,但其强度、韧性和工艺性不如高速钢,因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体(刀柄)上使用(如硬质合金车刀)。常用的硬质合金有钨钴类(YG类)、钨钛钴类(YT类)和钨钛钽(铌)类硬质合金(YW类)三类。

① 钨钴类硬质合金(YG类) YG类硬质合金主要由WC和Co组成, YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好,不易崩刃,很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。其中数字表示Co含量的百分比,Co含量少者,较脆、较耐磨。YG8用于粗加工,YG6和YG3用于半精加工和精加工。
②钨钛钴类硬质合金(YT类) YT类硬质合金主要由WC、TiC和Co组成,它里面加入了碳化钛后,增加了硬质合金的硬度、耐热性、抗粘结性和抗氧化能力。但由于YT类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差,故主要用于切削普通碳钢及合金钢等塑性材料。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等。其中数字表示TiC含量的百分比,TiC的含量越多,韧性越小,而耐磨性和耐热性越高。其中TY5一般用于粗加工,YT15和YT30用于半精加工和精加工。
③钨钛钽(铌)类硬质合金(YW类) 它是在普通硬质合金中加入了碳化钽或碳化铌,从而提高了硬质合金的韧性和耐热性,使其具有较好的综合切削性能。YW类硬质合金主要用于不锈钢、耐热钢、高锰钢的加工,也适用于普通碳钢和铸铁的加工,因此被称为通用型硬质合金,常用的牌号有 YW1、YW2等。
陶瓷与超硬材料都是今年来涌现出来的新型刀具材料,它们无论在硬度、耐磨性、耐热性等方面都胜过传统的刀具材料。

3.刀具切削部分的组成(1)前面(前刀面):刀具上与切屑接触并相互作用的表面。
(2)主后面(主后刀面):刀具上与工件过渡表面接触并相互作用的表面。
(3)副后面(副后刀面):刀具上与工件已加工表面接触并相互作用的表面。
(4)主切削刃:前刀面与主后刀面的交线,它完成主要的切削工作。
(5)副切削刃:前刀面与副后刀面的交线,它配合主切削刃完成切削工作,并最终形成已加工表面。
(6)刀尖:连接主切削刃和副切削刃的一段刀刃,它可以是小的直线段或圆弧。

4.刀具主要角度和作用:

5.要确定和测量刀具角度,必须引入三个相互垂直的参考平面:
(1)切削平面:通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面
(2)基面:通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
(3)正交平面:通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。

fdsadfdsid 发表于 2017-2-8 12:12:04

雕刻机:它主轴转速高适合小刀具的加工,扭矩比较小,着重于“雕刻”功能,例如木材(专门加工木板的称为木雕机)、双色板、亚克力板等硬度不高的板材,不太适合强切削的大工件。
雕刻机:它主轴转速高适合小刀具的加工,扭矩比较小,着重于雕刻功能,例如木材(专门加工木板的称为木雕机)、双色板、亚克力板等硬度不高的板材,不太适合强切削的大工件。目前市面上的大多数打着雕刻机旗号的产品都是为加工工艺品为主,成本低,由于精度不高,不宜用于模具开发;但也有例外的例如晶片雕刻机。精雕机:顾名思义。就是可以精确雕、也可铣,雕刻机的基础上加大了主轴、伺服电机功率,床身承受力,同时保持主轴的高速,更重要的是精度很高。
雕铣机:雕铣机注重雕和铣,是介于精雕机和加工中心之间的过渡机型。相比精雕机,其优点是机器钢性更强,加工效率更高、功率大、适合做软金属的快速、重型切削。相比加工中心优点是:加工软金属如铜、铝的速度更快、钢模的精加工速度效率更高。其缺点不宜进行大型工件的开粗、重切削。雕铣机还向高速发展,一般称为高速机,切削能力更强,加工精度非常高,还可以直接加工硬度在HRC60以上的材料,一次成型。

angelet 发表于 2018-5-22 16:47:37

厉害 谢谢楼主分享 很好的CNC加工学习资料 点赞
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