三井精机机床成立于1928年,至今已有近百年的历史。作为日本精密工业的奠基者之一,公司于1958年成功研制出日本首台坐标镗床,并于1965年开发出日本首台坐标磨床,为日本精密模具和机械加工业的发展提供了关键支撑。
数十年来,三井精机机床始终专注于高精度坐标磨床、坐标镗床以及立式加工中心的研产。
如今,在超精密加工领域,其产品线覆盖了从微米级到亚微米级的精密加工需求,业务环大陆,遍布全球。环大陆什么意思?
很简单,三井精机最高端、精度最高的机型通常受到其本身选择式出口以及国际瓦斯纳协定的双重限制,严格禁止对华出口。例如其旗下最新的超高精度立式龙门五轴联动加工中心PJ303X。采用高刚性龙门结构,搭配直线电机及旋转力矩电机轴驱动,确保了在高速加工下拥有极高的动态精度和稳定性。
此外,该设备所有关键部件都经过手工刮研,铣削精度高达微米甚至亚微米级,可完美驾驭硬质材料的表面精加工,粗糙度高达纳米级,广泛用于精度小于正负一微米的微型齿轮、微流控芯片、光学刮削等极致精密的加工场景,与全球超精密设备顶尖品牌如美国摩尔等共同位居超精密领域第一梯队。
作为人类历史上最大的轨道望远镜,詹姆斯·韦伯堪称工业明珠,但但有很多人将其误认为是由英国的机床加工成的,实则不然。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。
由于其镜面尺寸要求和加工复杂性极高,有18个镀金六边形铍镜段,加工时需要去除300千克的材料。不仅如此,还需要在支架部位加工600个具有8种不同类结构的凹腔,厚度要求约为0.5到5.08毫米,公差小于正-5微米。
此外,工件材料,铍价格极其昂贵,美国成本超过1170万人民币,要知道那可是2003年,并且铍的粉尘还未对工人安全构成有毒危害,所以出现了三个关键问题,1、报废成本不可接受。2、设备精度必须拔尖。3、粉尘管理必不可少。
最终,Axsys Technologies向三井定制了8台高精度双头盘卧式加工中心HS6A。
该机床Z轴达980毫米,并配有20吨床身和11吨立柱,在可容纳大型配料的同时,还确保减少震动并保持精度。
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而为了实现低于2.5微米的加工精度,三井对于导轨刮研的重视也堪称苛刻,差之毫厘立即打回。此外,三井还将设备安装在1米厚混凝土基座中,并分别隔离在沙床上,以防止外界震动干扰加工。
并且为了保证工人的安全设备,还经过特殊改装,确保粉尘颗粒无一遗漏,最终助力Axsys Technologies公司超额完成任务,所产铍镜数量比额定还多两年。
至此,从詹姆斯韦伯太空望远镜传回的每一张图上,其清晰度在一定程度上都归功于三井经济的设备。