• 芝浦机械超精密V槽加工机/切片机 USM 系列

芝浦机械超精密V槽加工机/切片机 USM 系列

日本芝浦机械 USM 系列高精度切片机,专为玻璃、石英、陶瓷、SiC 等硬脆材料的精密切割与微细沟槽加工而开发。最新机型 USM-20A(H2) 搭载芝浦机械自主研发的超精密空气静压轴承主轴、超精密 V-V 型动压导轨、高刚性铸铁床身,以及高精度进给与位置反馈控制技术,可稳定应对微细 Pitch、V 槽形状与高一致性的加工需求;并可选配机上刀片修整及多刀片加工,适用于 FAU 光纤阵列、光通信 V-Groove 基板、半导体及各类精密硬脆材料加工,兼顾加工品质、生产效率与长时间稳定性。
型号 : USM Series

USM-20A(H2) 超精密 V 槽加工机

芝浦机械 USM-20A(H2) 是针对光通信 V-Groove 基板, 以及玻璃、石英、陶瓷等硬脆材料所开发的高精度切槽加工设备。

通过芝浦机械自主研发制造的空气静压轴承主轴、超精密 V-V 型动压导轨、 高精度进给与位置反馈控制技术,USM-20A(H2) 可对应微细 Pitch、 槽深与 V 槽形状的一致性要求。

特别是在 FAU 光纤阵列与光通信 V-Groove 基板加工中, 设备针对光纤排列所要求的芯距与芯高一致性进行设计, 是芝浦机械高精度切片与微细沟槽加工技术的重要应用机型。

1. 芝浦机械空气静压轴承主轴

USM-20A(H2) 搭载芝浦机械自主研发制造的 超精密空气静压轴承主轴。

空气静压轴承具备高速旋转、低发热与高旋转精度等特性, 并通过主轴冷却设计,降低加工过程中温升对精度造成的影响。

高刚性的主轴结构可稳定对应玻璃、石英、陶瓷等硬脆材料的精密切槽加工, 也能应对较高加工负荷与多刀片加工需求。

2. 超精密 V-V 型动压导轨

高精度 V 槽加工不仅取决于刀片本身, 工件在加工过程中的进给直线度、平滑性与机械刚性 同样会影响最终的沟槽品质。

USM-20A(H2) 的 X 轴切削进给工作台采用芝浦机械的 超精密 V-V 型动压导轨, 通过高精度导向结构,使工作台能够维持平滑且稳定的直线运动。

机床床身采用具备高刚性与良好减振性能的铸铁结构, 降低加工负荷与外部振动对精密加工造成的影响, 提升设备长时间运行时的稳定性。

3. 高精度进给与定位控制

对 FAU 光纤阵列与 V-Groove 基板而言, 各沟槽之间的 Pitch、深度与位置一致性, 会直接影响后续光纤排列的精度。

USM-20A(H2) 在 Y 轴采用直线电机驱动, 并在 Y、Z 轴搭配高分辨率线性光栅尺进行位置反馈控制, 使工件分度与刀具切入能够维持高度稳定的定位性能。

通过高精度进给、定位与反馈控制系统, USM-20A(H2) 可对应光通信元件所要求的微细 Pitch、 高一致性与高重复性的沟槽加工需求。

4. 机上刀片修整

在高精度 V 槽加工中, 刀片尖端的形状与角度会直接反映在加工后的 V 槽轮廓上。

随着加工时间增加,金刚石刀片会逐渐产生磨损。 USM-20A(H2) 可选配机上放电刀片修整装置, 直接在机床上对刀片进行精密修整, 使磨损后的刀尖重新恢复所需的形状与角度。

除了恢复刀具原有轮廓之外, 也能根据不同零件设计需求调整刀尖形状, 提升 V 槽加工的灵活性。

通过机上修整,可减少刀具拆装与重新校正的需求, 维持加工品质的一致性,同时延长刀片的有效使用周期并降低刀具成本。

5. 光通信 V-Groove 加工

USM-20A(H2) 特别适合应用于 FAU 光纤阵列与光通信 V-Groove 基板的精密加工。

芝浦机械具备玻璃与人工合成石英材料的多芯光纤阵列 V 槽加工实绩, 可对应高密度光纤排列所要求的微细 Pitch、槽深与 V 槽角度控制。

除了光通信 V-Groove 基板之外,USM 系列还可应用于:

  • FAU 光纤阵列基板
  • 精密玻璃与石英沟槽
  • 陶瓷等硬脆材料加工
  • 深槽与高深宽比沟槽加工
  • 多刀片加工
  • 精密切断与微细沟槽加工

通过不同刀片、夹具与加工条件的搭配, 可根据工件材质与产品形状规划合适的加工方式。

您的工件适合 USM-20A(H2) 加工吗?

超精密 V 槽及微细沟槽加工的结果, 除了设备本身的精度之外,也与 工件材质、产品尺寸、Pitch、槽深、V 槽角度、刀片规格、 工件固定方式及加工条件密切相关。

如果您正在评估 FAU 光纤阵列、V-Groove 基板、玻璃、石英、 陶瓷或其他硬脆材料的高精度切槽加工, 欢迎将工件图纸与加工需求提供给松莹贸易(深圳)有限公司。

松营股份有限公司可根据工件材质、加工形状与精度需求, 协助确认合适的 USM 机型、刀片与加工方式, 并与芝浦机械共同进行加工可行性评估。

欢迎与松莹贸易(深圳)有限公司联系,讨论您的超精密加工需求。

USM-20A(H2) 主要规格 Main Specifications
主要规格   Specifications USM-20A(H2)
行程
Travel
X轴(工作台方向) X axis (Horizontal movement of Table) 300 mm
Y轴(主轴头前后) Y axis (Cross movement of Spindle) 160 mm
Z轴(主轴头上下) Z axis (Vertical movement of Spindle) 50 mm
工作台
Table
工作台尺寸 Table working surface Max. φ160mm
工作台负重 Table allowable load 30kg
主轴转速 Spindle speed 2,000 – 20,000 min-1
进给速度 Feedrate X: 1 – 2,400 mm/min
Y, Z: 1 – 1,000 mm/min
最小设定单位 Programming resolution X, Y, Z: 0.010 μm
CNC装置 CNC system FANUC Series 32i-B Plus
机台尺寸(机台本体) Machine size (Main body) 800 mm × 1 200 mm × 1 650 mm
机台重量 Machine mass 1,300 kg
选配 Option 研削液/冷却水供给装置、 电动旋转台、 真空夹具、 砂轮法兰盘、 显微镜元件、 停电时主轴旋转功能保护系统、 具有温度调节功能的空气干燥机和过滤元件、 砂轮修整装置等

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