Увеличить изображение
Микроскоп МИМ-320
РУС | ENG

::  Наномеханика

Комплекс бесконтактной силовой Наномеханики


Компания "Лаборатории АМФОРА" разработала полный самодостаточный комплекс сверхточных пассивных и активных силовых узлов перемещения. Они сочетают точность нанометрового диапазона с исключительно высокими силовыми характеристиками.

Комплекс Наномеханики позволяет синтезировать приборную или машиностроительную конструкцию с любой архитектурой и кинематической схемой.

В состав комплекса входят:

  • Аэростатические радиальные и радиально-упорные подшипники
  • Аэро-магнитные линейные направляющие (аэростатические каретки с силовым магнитным замыканием)
  • Аэростатические шпиндельные узлы
  • Бесконтактные Магнитные Винтовые Передачи (БМВП) – магнитостатический аналог пары винт-гайка со смазкой сжатым газом непосредственно в магнитном зазоре - как движитель линейного привода

Комплекс Наномеханики — единая концепция, обеспечивающая максимальные силовые и жесткостные параметры узлов с физической и технологической точек зрения. В рамках разработки комплекса были решены две важнейшие задачи:

  • Достижение предельной (единицы нанометров) точности приборного оборудования в условиях дисбаланса вращающихся деталей, повышенных ускорений, акустики.
  • Создание условий для широкого применения бесконтактных узлов в заведомо силовых машиностроительных технологиях обработки (таких как глубокая шлифовка и твердое точение), чтобы довести практическую точность обработки до субмикронных уровней (порядка 100 нм.) при максимальных параметрах гладкости и физического состояния обработанной поверхности.

В зависимости от предназначения, аэростатические вращательные подшипники и шпиндельные узлы могут быть спроектированы и изготовлены с различным уровнем жесткости. Максимальный достижимый уровень удельной жесткости в рамках технологии созданной в Амфоре в 2-2,5 раза превышает уровень жесткости лучших механических подшипников. Точность вращения при этом выше в 20-50 раз и не подвержена уменьшению.

Подшипники, шпиндельные узлы и направляющие могут быть использованы в оборудовании с координатным приводом традиционной конструкции. В силу своих повышенных точностных и силовых характеристик, они обеспечивают радикально более высокий уровень практической точности в условиях нерегулярных внешних силовых возмущений, особенно высокочастотных.

Так линейные аэро-магнитные линейные направляющие могут быть успешно использованы в линейных приводах в комбинации с линейными электродвигателями, бесконтактными гидростатическими винтовыми передачами и в паре с ШВП. Однако в последнем случае точностные параметры наших направляющих (порядка 10 нм.) оказываются избыточными, что делает конструкцию нерациональной.

Наиболее гармоничная конструкция сверхточного линейного привода достигается сочетанием аэро-магнитных направляющих и магнитной винтовой передачи БМВП. Эта комбинация может быть реализована в широком диапазоне размеров и силовых характеристик: начиная со столов для микроскопов с ходами 25 – 50 мм и заканчивая силовыми приводами суппортов металлорежущих станков с ходами 500 – 600 мм и выше. По жесткости такие приводы не уступают ШВП аналогичных размеров. Практическая точность миниатюрных приводов в рамках существующей технологии составляет не более 1 нм. Точность больших силовых приводов на практике, определяемая температурным режимом и реакцией исполнительного органа, лежит в пределах 10 – 100 нм.

Важным достоинством предлагаемого решения является отсутствие тепловыделения в координатной зоне. Другую важнейшую особенность такого привода составляет возможность работать в режиме управления, с разомкнутой по результирующей координате цепью.

При корректной эксплуатации оборудование полностью безызносно и не теряет точности со временем.

Указанный нанометровый уровень точности относится как к точности отработки координат, их взаимовлияния, так и к параметрам точности траектории перемещения кареток (прямолинейность, крен, дифферент, рысканье).


Магнитно-аэростатический XY - координатный стол

Магнитно-аэростатический XY-координатный стол разработан для обеспечения точности позиционирования на уровне нескольких нанометров при сохранении высокой прямолинейности и плоскостности на большой длине хода. Мы уверены, что это лучшее предложение среди современных устройств позиционирования.

 Основные преимущества:

  • Нанометровая точность позиционирования
  • Высокая жесткость
  • Большая длина хода
  • Отсутствие трения

Линейный привод на основе БМВП

Полностью бесконтактный линейный привод обеспечивает нанометровую точность позиционирования и прямолинейность траектории на больших длинах хода при сравнительно небольших габаритах и эксплуатационных затратах. Жесткость бесконтактного линейного привода значительно превышает жесткость аналогов.

 Основные преимущества:

  • Нанометровая точность позиционирования
  • Большая длина хода
  • Высокая жесткость
  • Отсутствие трения

Аэромагнитные направляющие

Аэромагнитные направляющие обеспечивают нанометровую точность траектории и правильное восприятие движущих усилий. Принцип действия аэромагнитных направляющих основан на оригинальном запатентованном способе бесконтактного перемещения.

 Основные преимущества:

  • Нанометровая точность траектории
  • Отсутствие трения
  • Бысокая жесткость

Сверхжесткие аэростатические шпиндели

Сверхжесткие аэростатические шпиндели разработаны для повышения тонности и производительности различного технологического оборудования - от сверхточных станков до измерительных приборов.

 Основные преимущества:

  • Рекордно высокая жесткость
  • Нанометровая точность вращения
  • Отсутствие потерь на трение

Стол вертикальной подачи

 

Стол вертикальной подачи - Z-координатный стол - разработан для обеспечения точности позиционирования по вертикали (фокусировки) на уровне нескольких нанометров на большой длине хода.

Уникальная компоновка устройства позволяет добиться отличных характеристик, таких как:

  • Высокая чувствительность
  • Высокая жесткость
  • Высокая грузоподъемность
  • Большая длина хода
  • Широкая область применения
  • Простота применения
  • Возможность встраивания в сторонние системы
© 2014 Лаборатории АМФОРА
разработка сайтов - SilverSite.ru