Siirry sisältöön
VETCNCCNC-KONEISTUS
Musta linssiputki vierekkäin hopeamaisen kiinnityskannakkeen ja korotetun mekaanisen alustalevyn kanssa

CNC-koneistus optiikka-alalle

Koneistamme optomekaanisia koteloita, linssiputkia, kiinnikkeitä ja alustalevyjä koneen näköön, laserlaitteisiin ja spektroskopiaan. Jyrsintä- ja sorvauspalvelumme tuottaa mekaaniset osat, jotka sijoittavat ja tukevat optista kokoonpanoa.

  • Koteloit ja linssiputket
  • Optinen kiinnitysvarustus ja alustalevyt
  • Prototyypit ja toistetut valmistukset

Optomekaaniset osat, joita koneistamme

Meidän räätälöityjen komponenttien työ kattaa sylinterimäisen optisen laitteiston sekä sen ympärille jyrsittyjä rakenteita. Putket ja renkaat voidaan tilata erikseen tai samanaikaisesti koteloilla, kiinnikkeillä ja levyillä saman mittalaitteen rakentamiseen.

Musta tyhjä linssiputki sisäpuolisella kierreliitoksella ja renkaanmuotoisella istutusreunalla

Linssiputket

Portaalin sisäpuolella askelmaisia reikiä, linssitukia ja kiinnitysrenkaiden kierrejä putkimaisissa rungoissa. Ulkoiset ohjauspinnat, tasot ja sivuaukot yhdistävät putken sen ympäröivään kiinnitykseen.

  • Portaatut reiät
  • Sisäkierteet
  • Kiinnityspilari
Keskustele tästä tynnyristä
Hopeamainen pidinrengas ulkopuolisella kierreliitoksella ja kahdella vastakkaisella avainuralla

Pidinrenkaat ja erottimet

Sorvatut renkaat tarjoavat aksiaalisen kiinnityksen tai erotuksen optisessa pinossa. Kosketusalueet, selkeät aukeamat ja avainurat koneistetaan komponentin piirustuksen mukaisesti.

  • Renkaanmuotoiset kosketusalueet
  • Erottimen paksuus
  • Avainurat
Keskustele näistä renkaista
Avoin hopeamainen laitelokero, jossa on kaksi pyöreää seinäaukkoa ja neljä reunaan tehtyä kiinnitysreikää

Kameroiden ja detektorien koteloit

Jyrsittyjä kotelointirakenteita yhdistävät detektorin tuentatukipinnat, sisäiset taskut sekä kaapelien tai liittimien aukeamat. Irrotettavat kannet pysyvät erillisinä komponentteina, joilla on omat kohdistusominaisuutensa.

  • Anturien tuennat
  • Liittimien aukeamat
  • Kantten liitospinnat
Keskustele tästä koteloista
L-muotoinen kiinnityskannake, jossa on neljä pohjan reikää ja kaksi pystysuuntaista kiinnitysreikää

Optisten komponenttien kiinnityskannakkeet

L-muotoiset, kulmassa olevat ja avoimet kehikkomaiset kannakkeet kantavat kameramoduuleja tai optisia soluja mittalaitteen rungolla. Pohjat, puristuspinnat ja urat tarjoavat määritellyn kiinnitysgeometrian.

  • Kulmassa olevat pinnat
  • Säätöurat
  • Puristuspinnat
Keskustele tästä kiinnittimestä
Hopeamainen prismakiinnityspalsta, jossa on kaksi toisiaan vastaan kohtisuoraa sijoitusseintä ja neljä pohjan kiinnitysreikää

Prismojen pitimet

Koneistetut taskut ja tuentapinnat kantavat erikseen toimitettavaa prismaa. Taskun ympärille tehtyjä poistumia jätetään tilaa optiikan reunoille ja valitulle kiinnitysjärjestelylle.

  • Tuentataskut
  • Reunakärsintä
  • Pidinominaisuudet
Keskustele tästä pitimestä
Hopeamainen sijoitusalusta-komponentti, jossa on korotettu viitepinta, kaksi yhdensuuntaista uraa ja neljä kiinnitysreikää

Sijoituspohjalevyt

Instrumenttipohjalevyt yhdistävät kiinnityskuvioita, tappireikiä, syvennyksiä ja paikallisesti tuettuja tukipintoja. Mukautetut reikäjärjestelmät mahdollistavat optisen laitteiston liittämisen olemassa olevaan kehikkoon tai kammiorakenteeseen.

  • Kiinnityskuvio
  • Sijaintireiät
  • Tukapadat
Keskustele tästä alustalevystä

Koneistettuja mekaanisia osia kuvantamiseen, laserlaitteisiin ja spektroskopiaan

Jokaisella optisella järjestelmällä on erilainen mekaaninen järjestely. Toimitamme sen koneistetut tukiosat ja kotelot sekä kiinnitys- ja pääsyominaisuudet, jotka sopivat laitteen säätöön ja kokoonpanoon.

Avoin hopeamainen laitelokero, jossa on kaksi pyöreää seinäaukkoa ja neljä reunaan tehtyä kiinnitysreikää

Kameramoduulit kiinnitettyinä koneen kehykseen

Kamerakotelo tukee detektorimoduulia ja linssiyhteyttä; kiinnike kiinnittää kyseisen alaosan koneen kehykseen.

Kuorman, joka kohdistuu kameraan, sen linssiin ja siihen liitettyihin kaapeleihin, siirtyy runkoon kiinnitysrakenteen kautta. Tukijärjestelmän on kestettävä nämä kuormat ilman, että se nojaa ohueen irrotettavaan kansiin.[1]

Kameran vaihto

Kun vaihtokamera käyttää eri jalka-alueita, erillinen kamerapuolen sovittimen voidaan vaihtaa, kunnes konepuolen kiinnike säilyttää vakiintuneen kiinnityksensä.

Työkalupääsyn varmistaminen asennetussa kehyksessä

Kiinnitysruuvit on pidettävä saavutettavissa kehyksen ja naapurioptiikan ollessa asennettuna. Sivureliefit tai helposti päästettävä kiinnityssuunta voivat estää ympäröivien tukien purkamisen kameran poistamiseksi.

Hopeamainen sijoitusalusta-komponentti, jossa on korotettu viitepinta, kaksi yhdensuuntaista uraa ja neljä kiinnitysreikää

Tukiosat ja levyt laser­säteen kulkuun

Laserlaite voi sisältää useita erillisiä optisia tukipaikkoja yhdellä levyllä tai käyttää tiukkaa kammiorakennetta. Yhteinen alusta vähentää erillisten kiinnitysliitosten määrää; yksittäiset tukipaikat säilyttävät pääsyn säätöön ja komponenttien vaihtoon.

Kannakset ja aukot eivät saa estää tarkoitettua sädekäyrää säädön koko säätöalueella. Mekaaninen varaus tilaa sädekäyrän ympärille on erillinen säteen optisesta suunnittelusta.

Kiinnitysruuvien varaus tilaa

Suljetut kiinnitysreiät vaativat riittävän käytettävissä olevan kiinnityspituuden valituille ruuveille ilman, että ruuvi koskettaa pohjaa ennen kuin kiinnike istuu paikalleen.

Irrotettavat sädepolun kannakset

Erillinen kansi voidaan irrottaa, kun optiset kiinnikkeet pysyvät kiinnitettynä alustaan, mikä mahdollistaa pääsyn säilyttämällä kiinnitysruuvit paikoillaan.

Hopeamainen prismakiinnityspalsta, jossa on kaksi toisiaan vastaan kohtisuoraa sijoitusseintä ja neljä pohjan kiinnitysreikää

Prismat, rakot ja detektorituet spektroskopiassa

Spektroskopian laitteisto yhdistää syöttöaukot, optisten elementtien pitimet ja detektorituen määritellyn asettelun mukaisesti. Koneistettu levy tai kotelo voi kantaa näitä erillisiä komponentteja yhdestä mekaanisesta viitereferenssistä.

Erillinen pitimen sisäosa voi sopeutua eri prismalle tai optiselle elementille säilyttäen laitteen ulkoisen kehyksen kiinnityksen. Sen kiinnitysviitteet säilyttävät tarkoitetun suhteen naapurikiinnikkeisiin.

Varaus tilaa optiikan reunojen ympärille

Lokit poistavat optiikan reunan tai viistoummat koskemasta tahattomasti seinää ennen kuin sen tarkoitetut tuentahat ovat istuneet paikoilleen.

Detektorin irrottamisreitti

Detektoripaketti ja sen kiinnitetty kaapeli täytyy pystyä kulkeutumaan valitun aukon läpi, mukaan lukien kaikki liittimet, jotka pysyvät asennettuina irrottamisen aikana.

Prototyyppipaketit, pilottirakentelut ja toistetut erät

Ensimmäinen mekaaninen sarja testaa integraatiota. Pilottirakentelu vahvistaa valmiiksi hyväksytyt osat, ja toistetut erät noudattavat samaa määritelmää.

Kehitysprototyypit

Prototyyppiputket, -kiinnikkeet ja -levyt paljastavat asennus-, säätö- ja työkalupääsyn rajoitukset ennen suurempaa tilausta. Sovintatarkistussarja voi jäädä keskeneräiseksi, kun arvioidaan ainoastaan mekaanista ulottuvuutta.

Pilottitulokset tarkoitetulla pinnankäsittelyllä

Pilottisarja yhdistää pinnoituksen, suojatut alueet ja toisiinsa liittyvät osat asiakkaan kokoonpanohyväksyntää varten. Tällä vaiheella havaitut muutokset johtavat piirustusten tarkistuksiin ennen toistosarjaa.

Toistosarjat ja yksikkökustannus

Ohjelmointi ja kiinnittimien valmistus jakautuvat erinomaisten osien välillä sarjassa. Enemmän osia jakaa tuon valmistuskustannuksen; lisäasennukset, syvät poraukset, yksittäiset pinnankäsittelyvaiheet ja lisämittaukset lisäävät kuitenkin työtä jokaiseen komponenttiin.

Optisen kiinnityksen ja koteloituksen materiaalit

Lämpölaajeneminen muuttaa tuettujen elementtien välistä etäisyyttä; tiukkuus muuttaa ristikon tai säätömekanismien kantamaa massaa. Nämä luokka-kohtaiset viitteet auttavat valitsemaan mekaanisen tuen materiaalin.

Optomekaanisten osien materiaaliviitteet
Materiaali / tilaLämpölaajeneminen ja tiukkuusKomponentin käyttö / CTE-väli
6061-T6 / T651-alumiini23,6 µm/(m·K); 2,70 g/cm³Putket ja pohjalevyt; 20–100 °C
7075-T651-alumiini23,4 µm/(m·K); 2,80 g/cm³Kuormitettuja kiinnitysristikkoja; 20–100 °C
316L / 1.4404 · liuotuspehmentetty16,0 µm/(m·K); 8,0 g/cm³Korroosiolle alttiit tuennat; 20–100 °C
POM-C · TECAFORM AH luonnollinen130 µm/(m·K); 1,41 g/cm³Eristävät ohjaimet/eristävät etäisyyspalat; 23–60 °C, pitkittäissuunnassa

Arvot ovat materiaaliviitteitä Kaiser Aluminumin 6061/7075 -levy- ja -plaatteidatasta, Outokumpun Supra 316L/4404 -datasta ja Ensingerin TECAFORM AH -luonnonmateriaalin datasta. CTE tarkoittaa lämpölaajenemiskerrointa; esitetyt väliarvot eroavat metallille ja POM-C:lle. Kaksi alumiiniseosta on lämpölaajenemiseltaan samankaltaisia, joten suuremman lujuuden valinta ei itsessään vähennä lämpöliikettä.

Sorvaus, jyrsintä ja monitasoinen koneistus

Osaan liittyvä geometria määrittää koneistusreitin. Sylinterimäinen putki, avoin kiinnityskannatin ja prismatasku vaativat erilaisia leikkauspääsyjä ja osan kiinnitystapoja.

Keskitys, aksiaalinen etäisyys ja kiinnitysliitännät

Jokaisella sijaintia määrittävällä ominaisuudella on oma tehtävänsä. Koneistamme säteittäiset istukat, olkapäät, viitepinnat ja kiinnityskuvioit, jotka määrittävät piirustuksen mekaanisen järjestelyn.

Linssiputken osa ja kiinnityslevyn pohjakuva, jossa on merkitty keskitysreikä, aksiaalinen kantareuna, viitereuna ja kiinnitysreikäkuvio

Keskitysreikä ja irrotettavat solut

Ohjausreikä voi sijoittaa irrotettavan optisen solun, kun taas sen liitoslevy mahdollistaa kiinnittämisen. Asennusta varten tarvittava varaus on yhdistettävä vaadittuun keskitysuhteeseen; kiinnitykseen käytetty kierre ei välttämättä toimi säteellisenä keskityspinnana.[4]

Aksiaaliset olkapäät ja eristeiden pinnot

Olkapäiden sijainnit ja eristeiden paksuudet määrittävät tuettujen elementtien välisen etäisyyden. Kokonaispinnoista muodostuva kokonaismitta määrittää tämän erotuksen, joten yhden renkaan paksuuden tarkka säätö yksin saattaa jättää koko kokoonpanon aksiaalisten vaatimusten ulkopuolelle.

Viitepinnat ja puristuskosketus

Tukitelineiden on tehtävä tarkoitettu kosketus, kun kiinnike kiinnitetään ruuveilla. Ohut tai epätasainen kiinnityspinta voi muuttaa asentoa puristuksen alla, mikä tekee asennetun kosketusjärjestelyn merkitykselliseksi sekä vapaan komponentin mittojen ohella.

Säätölovet ja sijaintikuvioit

Lovet jättävät tilaa alustalleen tasaukseen; sijaintiominaisuudet säilyttävät määritellyn aseman sen jälkeen, kun se on vapautettu. Kiinnityskuvion on heijasteltava sitä, säädelläänkö jokaista osaa jokaisessa kokoonpanossa vai asennetaanko ne ennaltamääritettyyn paikkaan.

Optiseen laitteistoon tarkoitetut pinnankäsittelyt

Optisia pintoja kohti suunnatut kammiot, sovitut istukat ja ulkoiset kiinnityspinnat voivat vaatia erilaisia pinnanlaatuja. Pidämme nämä alueet erillään pinnankäsittelyn soveltamisalueessa.

Musta anodisoitu alumiini

Musta anodointi on vaihtoehto alumiinikoteloille ja -kiinnikkeille. Anodointi seuraa olemassa olevaa pinnan tekstuuria eikä tasoita koneistusjälkiä, joten matta tekstuuria ja vaadittuja valmiita mittoja on käsiteltävä samassa pinnankäsittelymäärittelyssä.

Suojatut istukat ja kosketusalueet

Sijaintiakselit, kierreliitokset tai määritellyt kosketuspinnat voivat jäädä pinnoittamattomiksi, kun viereiset pinnat anodoidaan. Suojapinnoituksen rajan on pidettävä toimiva kosketusalusta selkeänä ilman, että suojauksesta luovutaan vaadituilta ympäröiviltä alueilta.[5]

Sisäiset reunat ja kaviteetin valmistus

Toisiaan leikkaavat reiät ja syvälliset lokit vaativat saavutettavia reunoja jäysteenpoistoon ja koneistusjäämien poistoon. Terävä esteen reuna ja käsittelty ulkoreuna täyttävät eri tehtäviä, joten niillä on oltava erilaiset reunaehtojen vaatimukset.

Optomekaanisen liitoksen tarkastus

Tarkastamme määritellyt mekaaniset ominaisuudet niiden vaaditussa lopullisessa tilassa. Nimelliset liitostulokset määrittävät yhteensopivuuden; piirustus sisältää todelliset mitat, muoto- ja sijaintitoleranssit.

Kierrekontrolli varmistaa kierrengripin, istumamitan tarkastus varmistaa aksiaalisen sijainnin ja mittausviitteisiin perustuvalla mittauksella varmistetaan kiinnityssuhde. Nämä tarkastukset vastaavat eri hyväksyntäkysymyksiin.

Optomekaanisten liitosten ja tarkastusviitteet
Osa / ominaisuusSovellettava viiteHyväksyntäyksityiskohdat
C-liitoskameraliitos1″–32 UN; 17,526 mm liitosreunan etäisyysKierre ja kiinnitysolakka; rekisteri päättyy kokoonpanon kuvatasoon
SM1-linssiputken liitos1,035″–40 TPIKierrekiinnityksen syvyys ja piirustuksessa määritellyn avoimen aukon mitat
30 mm:n kotelosovitin30 mm:n tankojen keskiväli; nimellishalkaisija Ø6 mmReikäkuvio, piirustuksessa määritelty sovitus ja akselin sijainti
Linssin istutuspaikka / prismatuen rakenneSijainti ja asento piirustuksen viitepisteiden suhteenSijoituspinnat mitattuna komponentin kiinnitysviitepisteestä
Eristinpala / alustalevyn pituus20 °C:n standardiviitelämpötila · ISO 1:2022Lopullinen pinnanlaatu; toinen viitelämpötila voidaan määritellä erikseen

C-liitos, SM1- ja kotelomitat koskevat ainoastaan niitä suunnitteluja, joissa käytetään kyseisiä liitännöitä. Piirustus määrittelee kierreluokan, kierrekiinnityksen syvyyden, mittatoleranssit ja geometriset toleranssit sekä selkeän läpikuultavan alueen. Liitoslevyn etäisyys mitataan kiinnityskannasta kuvaustasoon. Lähteet: Basler; Thorlabs; ISO 1:2022.

Mekaaninen hyväksyntä ja optinen kvalifiointi

Komponenttimme tarkastus kattaa sovitut mittavaatimukset. Optinen säätö, kuvalaatu, säteen suuntaus ja laitetasoiset kvalifiointivaatimukset kuuluvat erikseen määriteltyyn kokoonpanohyväksyntäalueeseen.[6]

Suojatut komponentit ja tunnistetut kokoonpanosarjat

Putket, renkaat ja kiinnityslevyt saapuvat usein eri vastaanotto- tai kokoonpanoasemille. Säilytämme niiden valmiit liitännät ja osatunnisteet sopimusmukaisen toimitusjärjestelyn mukaisesti.

Optiikkakomponentit eroteltuina suojalevyn lokeroihin viittausosan tietuekenttien vieressä

Istukat ja pinnat suojattu

Erillinen pakkaus estää kierrekierteiset renkaat ja terävät reunat kitkemästä viereisiä valmiita osia vasten. Linssistukat, altistetut kosketuspadit ja mustat ulkopinnat saavat geometrian mukaisen suojauksen.

Pienet osat säilytetään niiden viitteiden kanssa

Eristinvariaatiot ja vastaavat pitoprenkaat vaativat erillisiä osanumeroita tai paksuustunnisteita. Pakkaus voi ryhmitellä pyydetyt määrät ilman, että ulkonäöltään samankaltaisia mutta eri asennuspaikoissa käytettäviä osia sekoitetaan keskenään.

Seuraava tunnistettu toimenpide

Optiseen kokoonpanoon menevät osat vaativat erilaista siirtoa kuin osat, jotka siirtyvät erilliseen pinnoitus- tai puhdistusprosessiin. Toimituksen laajuus määrittelee toimitettavan tilan sekä mahdolliset sovitut asiakirjat kyseiselle seuraavalle toimenpiteelle.

Optiikan CNC-koneistuksen usein kysytyt kysymykset

Voiko SM1-linssiputken kierteä ruuvata suoraan C-liitännän porttiin?

Ei. SM1- ja C-liitännät käyttävät eri nimellisiä halkaisijoita ja kierreaskelia. Niiden välille tarvitaan sopiva sovitin, ei suoraa yhdistämistä. Sovittimen on myös oltava riittävän suuri läpikuultava alue ja aksiaalinen järjestely, joka on yhteensopiva optisen kokoonpanon kanssa.

Ovatko metriset ja tuumapohjaiset optisien pöytien kiinnityskuvioitko vaihdettavissa keskenään?

Ei. Yleisesti käytetyt metriset leipälaudat käyttävät M6-reikiä 25 mm:n ruudukossa; tuumapohjaiset versiot käyttävät 1/4-20-reikiä 1 tuuman (25,4 mm) ruudukossa. Sekä kierre että ruudukkoero ovat erilaiset. Räätälöity alustalevy voi käyttää vaadittua kiinnityskuvioita tai tarkoituksellisesti suunniteltua muunnosjärjestelmää.

Vapaasti kiertävä pidinrengas varmistaako oikean linssin puristuskuorman?

Ei. Kierteen istuvuus ei määritä optiseen komponenttiin kohdistuvaa kuormaa. Myös pidinrenkaan kosketusgeometria ja kokoonpanon esijännitysvaatimus ovat merkityksellisiä; joustava pidinjärjestelmä voi vähentää jännitystä siellä, missä optinen suunnittelu sitä vaatii. Ei ole yleispätevää kiristysmomenttia kaikille linssipinoille.

Voiko linssin ulkoreuna määrittää sen optisen akselin?

Vain silloin, kun optisen komponentin määrittely asettaa kyseisen suhteen. Mekaaninen reuna voi sijoittaa linssin pitimeen, mutta sen suhde optiseen akseliin on erillinen keskitysvaatimus. Pitimen piirustuksessa ja optisen kokoonpanon määrittelyssä on käytettävä yhteensopivia viitteitä.

Milloin räätälöity pitin on suositeltavampi kuin valmiiksi valmistettu optinen laitteisto?

Käytä katalogihardwarea, kun sen aukko, liikealue, kiinnityskuvio ja ulottuvuudet sopivat jo valmiiksi instrumenttiin. Mukautettu komponentti tulee hyödylliseksi, kun useat rajapinnat täytyy jakaa yhteisen viitepisteen kautta, kokoonpanon täytyy sopia rajoitettuun koteloonsa tai erilliset sovittimet aiheuttavat ei-toivottuja liitoksia. Mukautettu osa tarvitsee kuitenkin edelleen säädön, jota optinen kokoonpano itse asiassa käyttää.

Tekeekö jäysteenpoisto housin sopivaksi kontrolloituun optiseen kokoonpanoalueeseen?

Purseenpoisto poistaa ei-toivotut reunat; hallittu puhtaustaso on erillinen työkokonaisuus. Kontrolloidun puhtaustason vaativassa kokoonpanossa on oma puhdistus-, tarkastus- ja pakkausvaatimuksensa. Nämä vaatimukset on sisällytettävä tilattuun työalueeseen eikä niitä saa päätellä visuaalisesti siististä ontelosta.

Tuottaako kovaanodisointi yhtä suuren pinnoitteen paksuuden syvän putken sisäpuolelle ja sen ulkopuolelle?

Ei välttämättä. NASA/JSC:n tyypin III anodointiohjeet mainitsevat pienentyneen ja epätasaisen pinnoitteen paksuuden kapeissa rei’issä ja putkissa. Syvän putken mitat eivät siis voi perustua oletukseen yhtä suuresta sisäisestä ja ulkoisesta pinnoitteen kasvusta. Pinnanvalintareitti saattaa vaatia peittelyä, erityisiä sisäpinnoitusvaatimuksia tai lopullista koneistusta, joka sopii valitulle prosessille.

Sisältääkö tämä optisten komponenttien koneistuspalvelu linssien tai optisten peilipintojen valmistusta?

Tämä sivu käsittelee optisia elementtejä pitäviä ja yhdistäviä koneistettuja mekaanisia komponentteja. Linssien hionta, optinen kiillotus ja optisten peilipintojen timanttisorvaus vaativat erillisiä prosesseja ja hyväksyntämenetelmiä; ne eivät kuulu tähän komponenttipalveluun.

HANKKEEN TUKI

Keskustele optomekaanisista komponenteistasi

Lähetä komponentin piirustus tai malli ja kerro, tarvitsetko yksittäisiä osia vai valmiin mekaanisen sarjan. Tarjoamme hintaa määritellylle koneistukselle ja toimitusalueelle.

VETCNCCNC-VALMISTUS
Suomi
WhatsApp Lähetä meille sähköpostia

Kerro meille hankkeestasi

Jaa vaatimuksesi, niin otamme sinuun yhteyttä sähköpostitse.

PDF-, CAD- tai ZIP-tiedosto · enintään 20 MB