
工业明珠之一詹姆斯韦伯望远镜是什么机床制造的?
我们知道詹姆斯韦伯太空眼镜是由nasa制造的有史以来最大的轨道望远镜,其尺寸和复杂性给制造带来了诸多挑战。2003年9月,美国Axsys Technologies公司竞标成功,赢得了詹姆斯韦伯太空望远镜的铍镜的加工任务。由于詹姆斯韦伯的镜面由18个镀金六边形铍镜段组成,不仅需要去除670磅的材料,而且镜子背面还需要加工600个凹腔。
这些凹腔具有8种不同的类结构,厚度在0.021至0.2英寸之间,误差为±0.0002英寸,且存在三种具有不同镜面积和形状的镜段类型,尺寸要求和加工复杂性极高。此外,尽管铍具备理想的热稳定性,但价格极其昂贵,且粉尘对工人的安全构成了有毒危害,这也导致了两个关键问题的出现,一、报废成本不可接受。二、粉尘管理必不可少。
因此,Axsys公司建造了一个2万平方英尺的恒温设施来容纳镜子的生产线,此外还选购了一批具有高度一致性、体积精度且能够有效管理有毒粉尘的稳定卧式加工中心。所以Axsys选择了哪家机床企业呢?
日本的三井。
彼时的三井在加工这些零件时具有诸多优势。
首先,它的产品规格足够大,能够满足零件尺寸的需求。
其次,该公司的产品还可以确保在整个工作范围内以几微米的精度进行立体的定位,完美满足公差为±0.0002英寸的镜子加工需求。Axsys公司经过综合考量,向三井定制了8台HS6A卧式加工中心。
该机床经过改装以管理粉尘颗粒。
此外为了容纳大型配料并保持刚性,Z轴从1000毫米定位减少到980毫米。设备采用20吨床身和11吨的立柱,以减少震动并保持精度。Axsys还将每台机器安装在浇筑的1米厚混凝土基座中,将每个基座隔在沙床上,以防止外界震动干扰加工。
三井为了这次超规格的重磅定制也是下足了功夫,尤其是三井对于导轨刮研的重视,为了实现所需的三维精度,一旦测量发现位置精度有任何偏差,也会立即打回,重新进行手工刮研。
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三井的北美销售经理在采访中也提到,通过将精度构建到机床铸件和导轨中,能够将三轴体积精度保持在0.0025毫米以下,五轴体积精度保持在0.025毫米以下。
并且精密手工刮研还使整个结构更加刚性,从而实现了更紧密配合的滑动导轨。
最终三井的HS6A机床帮助Axsys公司超额完成任务,资产品径比额定还多了两面。至此从詹姆斯韦伯太空眼镜传回的每一张图像,其清晰度在一定程度上都归功于三井机床手工刮研的导轨。