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探索宇宙,英國天文技術研究中心“仰望星空”背后的??怂箍导夹g

2021-03-24 09:30:12 來源:互聯網 閱讀:1230
摘要英國天文技術研究中心背后的??怂箍导夹g

      當文藝青年們將仰望星空作為一種人生態度感嘆時,英國天文技術研究中心已經開始了真正的仰望星空項目。英國天文技術研究中心正在研發兩種巨大天文望遠鏡,計劃將人類的觀測能力推向更加深遠的宇宙邊緣,探測更神秘的宇宙空間。

      上千個小型精密零件被組裝放置在望遠鏡的中心,用來精確地將光纖與目標物體對齊。鑒于天文望遠鏡用零件復雜又精密,英國天文技術研究中心選中??怂箍?/span>EDGECAM智能編程軟件和GLOBAL三坐標測量機加工和檢測組合解決方案。

 

EDGECAM智能編程提高效率

      Richard Kotlewski負責制造數碼鏡裝置用的大部分零部件的編程工作。他介紹說世界上最大望遠鏡MOONS用于精密校準系統的75毫米方形零部件非常重要,采用EDGECAM編程只需要幾個小時的時間。Richard Kotlewski需要將3D模型導入EDGECAM并繪圖,然后決定零件的加工方式及機床選型,再簡單設置下加工參數,然后使用EDGECAM強大的特性查找功能,自動創建完美的工具路徑。刀路的質量對零件精度的影響非常大,高質量的刀路加工的高精度零件對光學校準來說是絕對關鍵的?!?

      另一個望遠鏡ERIS用的一個零件是采用6082鋁材料在Haas VF5機床上加工。由于這個零件的加工特別復雜:因為對零件重量的要求比較高,零件的上半部分是很薄的壁,這種零件的加工需要去除大量余料,按照以往的加工方式,不管是編程還是加工都大約需要一天的編程時間、以及兩天的加工時間。

      使用??怂箍?/span>EDGECAM強大的波形線粗加工策略來進行加工就非常節省時間。波形線加工是一種高速加工技術,它可確保刀具與零件的接觸面積是恒定的,從而實現恒定的刀具負載和材料去除率。波形線加工的刀具軌跡永遠是流線平滑的,杜絕了突然改變切削方向的現象,確保機床始終保持高速切削的狀態,實現最佳的材料去除效率。

 

三坐標測量機高精度零件檢測

      要保證甚大望遠鏡的觀測效果,除了需要高精度的零部件之外,更要確保各個零部件的精準組裝,所以校準是確保入射光源到達正確位置的關鍵所在,在校準組裝這個環節,英國天文技術研究中心選擇??怂箍?/span>GLOBAL系列三坐標測量機檢查組件中各個零件的孔和位置公差。


      裝配精度要求不僅來源于自制件,還有很多第三方提供的零件,研究中心必須保證他們可以精確的組裝在一起,這要求所有組件的誤差必須保持在10微米以內,我們借助??怂箍礕LOBAL三坐標測量機去檢查、校準來保證這一點。

      這項工作耗時一周多,每個單獨的零件都要被放置在光學實驗臺上的墊片上進行測量以確定機械裝置的中心,并確保它是平直的。墊片被加工以使機械裝置進入正確的位置,然后重新檢查。當每一個裝置都通過三坐標測量機的檢測時,我們就把所有的部件進行組裝,最后再進行光學檢測。Richard Kotlewski 表示,“沒有??怂箍档娜鴺藴y量機,我們不可能完成這個項目的關鍵部分?!?/span>

      ??怂箍?/span>EDGECAM智能編程軟件和三坐標測量機在生產這些望遠鏡用的高度復雜、精密零件方面發揮了至關重要的作用,高精密零件的加工和應用將我們引向更遙遠、更廣袤的宇宙。


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