工業(yè)明珠之一詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡是什么機(jī)床制造的？
我們知道詹姆斯韋伯太空眼鏡是由nasa制造的有史以來(lái)最大的軌道望遠(yuǎn)鏡，其尺寸和復(fù)雜性給制造帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。2003年9月，美國(guó)Axsys Technologies公司競(jìng)標(biāo)成功，贏得了詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的鈹鏡的加工任務(wù)。由于詹姆斯韋伯的鏡面由18個(gè)鍍金六邊形鈹鏡段組成，不僅需要去除670磅的材料，而且鏡子背面還需要加工600個(gè)凹腔。
這些凹腔具有8種不同的類結(jié)構(gòu)，厚度在0.021至0.2英寸之間，誤差為±0.0002英寸，且存在三種具有不同鏡面積和形狀的鏡段類型，尺寸要求和加工復(fù)雜性極高。此外，盡管鈹具備理想的熱穩(wěn)定性，但價(jià)格極其昂貴，且粉塵對(duì)工人的安全構(gòu)成了有毒危害，這也導(dǎo)致了兩個(gè)關(guān)鍵問題的出現(xiàn)，一、報(bào)廢成本不可接受。二、粉塵管理必不可少。
因此，Axsys公司建造了一個(gè)2萬(wàn)平方英尺的恒溫設(shè)施來(lái)容納鏡子的生產(chǎn)線，此外還選購(gòu)了一批具有高度一致性、體積精度且能夠有效管理有毒粉塵的穩(wěn)定臥式加工中心。所以Axsys選擇了哪家機(jī)床企業(yè)呢？
日本的三井。
彼時(shí)的三井在加工這些零件時(shí)具有諸多優(yōu)勢(shì)。
首先，它的產(chǎn)品規(guī)格足夠大，能夠滿足零件尺寸的需求。
其次，該公司的產(chǎn)品還可以確保在整個(gè)工作范圍內(nèi)以幾微米的精度進(jìn)行立體的定位，完美滿足公差為±0.0002英寸的鏡子加工需求。Axsys公司經(jīng)過(guò)綜合考量，向三井定制了8臺(tái)HS6A臥式加工中心。
該機(jī)床經(jīng)過(guò)改裝以管理粉塵顆粒。
此外為了容納大型配料并保持剛性，Z軸從1000毫米定位減少到980毫米。設(shè)備采用20噸床身和11噸的立柱，以減少震動(dòng)并保持精度。Axsys還將每臺(tái)機(jī)器安裝在澆筑的1米厚混凝土基座中，將每個(gè)基座隔在沙床上，以防止外界震動(dòng)干擾加工。
三井為了這次超規(guī)格的重磅定制也是下足了功夫，尤其是三井對(duì)于導(dǎo)軌刮研的重視，為了實(shí)現(xiàn)所需的三維精度，一旦測(cè)量發(fā)現(xiàn)位置精度有任何偏差，也會(huì)立即打回，重新進(jìn)行手工刮研。
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三井的北美銷售經(jīng)理在采訪中也提到，通過(guò)將精度構(gòu)建到機(jī)床鑄件和導(dǎo)軌中，能夠?qū)⑷S體積精度保持在0.0025毫米以下，五軸體積精度保持在0.025毫米以下。
并且精密手工刮研還使整個(gè)結(jié)構(gòu)更加剛性，從而實(shí)現(xiàn)了更緊密配合的滑動(dòng)導(dǎo)軌。
最終三井的HS6A機(jī)床幫助Axsys公司超額完成任務(wù)，資產(chǎn)品徑比額定還多了兩面。至此從詹姆斯韋伯太空眼鏡傳回的每一張圖像，其清晰度在一定程度上都?xì)w功于三井機(jī)床手工刮研的導(dǎo)軌。
