快速刀具定位器是专为车削而设计的快速刀具微进给平台,它采用直驱式驱动结构,承载力大、频率高,且采用闭环传感器,具有纳米级定位精度。可选配集成SGS应变传感器,以消除PZT压电陶瓷的迟滞与蠕变特性,使得输入控制电压与输出位移成线性关系,传感器输出0~10V电压信号。
快速刀具定位器有多种闭环方式可选,如电容式、电感式、应变式闭环,也可采用外部闭环的控制方式。闭环方式的不同影响着快速刀具定位台的控制精度、工作频率及成本等因素。
这类元件结构复杂,并且加工精度要求很高,用传统的加工方法已很难满足加工需求。随着技术的不断进步,涌现出很多种加工方法,能够加工出满足需求的微结构表面,如光刻蚀加工、微细磨削加工、激光加工、快刀伺服等。这些方法都有各自的优缺点,其中快刀伺服是比较经典的加工技术,是微结构车削加工研究的热点之一。
快刀伺服加工是指在车削加工过程中,借助与安装在Z轴上的快刀伺服微进给机构驱动刀具作高频响、小幅值的轴向快速进给运动,并与高精度的回轴和径向进给相配合,完成这个车削加工过程。与Z轴一般几十赫兹的进刀频率相比,快刀伺服微进给机构的进刀频率可以达到几千赫兹甚至更高,从而大大提高了加工效率。
快刀伺服微进给机构是快刀伺服加工系统中非常重要的部件,作为高速高精度位移输出机构,其性能的好坏对快刀伺服加工的微结构表面质量有直接影响。芯明天科技设计研发的P92、P93系列压电快速刀具定位器,具有承载力大、响应速度快、频率范围宽、纳米级精度的优点,是快刀伺服的常选产品。